[發明專利]用于堆棧式硅晶互連技術產物的無基板插入物技術

有效

• 申請號: 201480012979.2
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN105051896B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 權云星;蘇芮戌·瑞瑪林嘉;金納胡;金重浩
• 申請（專利權）人: 吉林克斯公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48;H05K3/46;H05K3/28;H01L21/683;H01L25/065;H01L25/18;H01L21/56;H01L23/00;H01L23/31
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 許靜,安利霞

技術領域

本案所說明的具體實施例為概略關于堆棧式硅晶互連技術(SSIT)產物，并且尤其是關于一種用于SSIT產物的無基板插入物技術。

背景技術

硅晶堆棧式互連技術(SSIT)牽涉到將多個集成電路(IC)晶粒封裝于一單一封裝中，而此封裝含有一插入物和一封裝基板。運用SSIT可令像是FPGA的IC產物延展至更高的密度、更低的功率、更強的功能性以及應用特定平臺解決方案而擁有低成本與快速上市時間的優點。

傳統上，SSIT產物是利用插入物所實作，其包含一插入物基板層，而在該插入物基板層的頂部上建構有多個穿透硅質通道(TSV)和額外的金屬化層。該插入物可提供IC晶粒與該封裝基板之間的連接。然而，制造用于SSIT產物而具有TSV的插入物基板層會是一項復雜的制程。其原因在于需進行多項制造步驟方可構成具有TSV的插入物基板層，這些步驟包含：在該插入物基板層中構成TSV，執行背側薄化處理以及化學汽相沉積(CVD)或化學機械平面化(CMP)，并且提供薄化晶圓處置。因此，對于某些應用項目來說，可能并不希望構成包含一擁有具穿透硅質通道(TSV)的插入物基板層的插入物的SSIT產物。

發明內容

一種用于堆棧式硅晶互連技術(SSIT)產物的無基板插入物，其包含：多個金屬化層，該金屬化層的至少一最底層含有多個金屬節段，其中每一個該多個金屬節段是構成于該金屬化層的最底層的頂部表面與底部表面之間，并且該金屬節段是由該最底層中的介電材料所分隔；以及一介電層，其是經構成于該最底層的底部表面上，其中該介電層含有一或更多開口以供接觸于該最底層中的多個金屬節段的至少一部份。

選擇性地，該多個金屬節段可含有銅。

選擇性地，該無基板插入物也可包含一具有一或更多開口的鈍化層，該開口在空間上是對應于該介電層處的該一或更多開口，其中該鈍化層是構成于該介電層上。

選擇性地，該無基板插入物也可包含一凸塊下金屬(UBM)層，其接觸于該最底層中的多個金屬節段的至少一部份，該UBM層是構成于該最底層上。

選擇性地，該無基板插入物可為組態設定以支撐該金屬化層的最頂層的頂部表面上的多個IC晶粒。

選擇性地，該多個IC晶粒可包含異質性IC晶粒。

選擇性地，該多個IC晶粒可包含同構型IC晶粒。

選擇性地，在該金屬化層的最底層里不同的多個金屬節段的群組可分別地對應于多個IC晶粒。

選擇性地，該多個金屬節段的不同群組可具有不同的個別節段密度。

選擇性地，每一個該多個金屬化層可含有多個金屬節段，并且在該金屬化層的其一者中的多個金屬節段可為不同于在該金屬化層的另一者中的多個金屬節段。

一種用以構成具有無基板插入物的堆棧式硅晶互連技術(SSIT)產物的方法，其包含：在一基板上構成一介電層；在該介電層上構成多個金屬化層，該金屬化層的至少一最底層含有多個金屬節段，其中每一個該金屬節段是構成于該金屬化層的最底層的頂部表面與底部表面之間，并且該金屬節段是由該最底層中的介電材料所分隔；將多個IC晶粒設置在該多個金屬化層的最頂金屬化層的頂部表面上；在該介電層處構成一或更多開口以供接觸于該多個金屬化層的最底層中的多個金屬節段的至少一部份，其中具有該一或更多開口的介電層和該多個金屬化層構成該無基板插入物；以及將該無基板插入物設置在一封裝基板上以構成該SSIT產物。

選擇性地，移除該基板的動作可包含利用機械研磨制程以薄化該基板，以及利用蝕刻制程以移除薄化后的該基板。

選擇性地，該多個IC晶粒可包含異質性IC晶粒。

選擇性地，該多個IC晶粒可包含同構型IC晶粒。

選擇性地，該方法可進一步包含利用C4凸塊以將該無基板插入物固定于該封裝基板上俾構成該SSIT產物。

選擇性地，該方法可進一步包含在于該介電層處構成該一或更多開口之后在該介電層上構成一鈍化層，其中該鈍化層含有一或更多開口，此等在空間上是對應于該介電層處的一或更多開口，并且其中該無基板插入物進一步含有該鈍化層。

選擇性地，該方法可進一步包含在該一或更多金屬化層的最底層上構成一凸塊下金屬(UBM)層，其中該凸塊下金屬層為接觸于該一或更多金屬化層的最底層中的該多個金屬節段的至少一部份，并且其中該無基板插入物進一步含有該UBM層。

選擇性地，在該一或更多金屬化層的最底層里不同的多個金屬節段的群組可對應于該多個IC晶粒的個別者。

選擇性地，該多個金屬節段的不同群組可具有不同的個別節段密度。