[發明專利]電子組件裝置和關聯方法

在審

• 申請號: 201210350326.8
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN103123920A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: N·沃德拉哈利;J·M·隆
• 申請（專利權）人: 阿爾特拉公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L23/52;H01L21/60;H01L21/768
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅;黃耀鈞

相關申請的交叉引用

本申請要求對2011年9月16日提交的、標題為“Electronic?Assembly?Apparatus?and?Associated?Methods”、代理案號為ALTR109P1的第61/535,800號美國臨時專利申請的優先權。前述美國臨時專利申請出于所有目的而通過引用整體結合于此。

另外，本申請涉及標題為“Electronic?Assembly?Apparatus?and?Associated?Methods、代理案號為ALTR110、同時提交的第13/____,____號美國專利申請。

技術領域

公開的概念主要地涉及電子組件并且更具體地涉及用于在電子系統中使用的半導體管芯的3D(三維)集成的裝置和關聯方法。

背景技術

不同于單個芯片封裝，多芯片封裝互連若干半導體管芯。在基于2D(二維)的多芯片模塊(MCM)的情況下，使用倒裝芯片或者接線鍵合互連在襯底上互連芯片或者管芯。一些3D互連在有源硅電路管芯或者無源硅襯底上使用硅通孔(TSV)。作為中間級，2D互連結構包含作為互連結構(稱為插入體)的硅襯底以使用接線鍵合或者倒裝芯片互連來提供高密度互連(有時稱為2.5D)。倒裝芯片互連可以由于互連的區域性質而用來提供更高互連密度并且由于電距離短而提供更高頻率能力。硅插入體造成附加成本，并且也可能有在互連的半導體管芯之間的更長電距離。

作為2.5D和插入體的替代，可以使用不同架構(即面對面連接管芯)。盡管可以在電距離更短并且消除插入體襯底的情況下實現互連兩個管芯，但是該技術仍然將互連的管芯的組合互連到外界。盡管可以使用倒裝芯片焊料或者銅微塊來完成兩個管芯的面對面互連，但是使用接線鍵合來實現將2個管芯的堆疊連接到外界。就這一技術而言，可能在輸入/輸出(I/O)數目上遭遇限制并且接線鍵合面臨頻率限制。可以在使用微塊來互連兩個面對面管芯時使用倒裝芯片焊料互連以用于互連到外界。

倒裝芯片焊料的球形性質規定高度和I/O間距從而限制用于更高I/O的高度或者限制I/O密度以提供更高互連——焊料的高度是關鍵的以免子管芯干擾底部襯底。底部管芯也通常必須薄到足以相配于在頂部管芯與襯底之間的空間中。對于典型倒裝芯片外部互連，底部管芯可以如50微米(千分之一厘米)一樣薄，這可能造成更多復雜操縱和更高成本。倒裝芯片外部互連造成I/O密度和管芯厚度考慮。這一技術也造成晶片制造商加工銅微塊和焊料(鉛-錫或者無鉛)(不同材料)。有時，這一技術可能遭遇潛在不兼容。

發明內容

設想用于包括多個管芯和襯底的電子組件的多種裝置和技術。在一個示例實施例中，一種制作電子組件的方法包括，制作第一和第二互連。第一互連適于將第一管芯互連到襯底。第二互連適于將第一管芯互連到第二管芯。該方法還包括將第一管芯、第二管芯和襯底一起組裝使得第一管芯設置于襯底上方并且第二管芯設置于第一管芯下面。

在另一示例實施例中，一種制作電子組件的方法包括制作第一、第二和第三互連。第一互連適于將第一管芯互連到襯底。第二互連適于將第一管芯互連到第二管芯，并且第三互連適于將第一管芯互連到第三管芯。該方法還包括將第一管芯、第二管芯、第三管芯和襯底一起組裝使得第一管芯設置于襯底上方、第二管芯設置于第一管芯下面并且第三管芯設置于第一管芯下面。

在另一示例實施例中，一種制作電子組件的方法包括在第一管芯上制作第一互連并且在第一管芯上制作第二互連。該方法還包括使用第二互連將第二管芯互連到第一管芯并且使用第一互連將第一管芯互連到襯底使得第一管芯和第二管芯設置于襯底上方。

附圖說明

附圖僅圖示示例實施例、因此不應視為限制它的范圍。本領域普通技術人員理解公開的概念借用于其它同等有效的實施例。在附圖中，在多幅附圖中使用的相同標號表示相同、相似或者等效功能、部件或者塊。

圖1圖示了根據一個示例實施例的互連機制中的各種元件或者部件的布置。

圖2描繪了根據另一示例實施例的互連機制中的各種元件或者部件的布置。

圖3示出了根據一個示例實施例的組件中的電路之間的電互連的框圖。

圖4描繪了根據另一示例實施例的組件中的電路之間的電互連的框圖。

圖5圖示了根據一個示例實施例在半導體管芯中包括各種類型的電路。

圖6描繪了根據另一示例實施例在半導體管芯中包括各種類型的電路。