[發明專利]嵌入式多管芯互連橋

在審

• 申請號: 201810148363.8
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108573954A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: A·孫達拉姆
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝;王英

本公開內容涉及通信地耦合兩個或更多個管芯的互連橋的設備和技術。在例子中，互連橋可包括具有第一材料的基底元件。包括第二材料的第一層可附接到基底元件。包括第三材料的第二層可布置在第一層上。二維電子氣體(2DEG)可位于第一層和第二層之間。適于電氣地耦合到第一管芯的第一接觸部可布置在2DEG的第一側中。適于電氣地耦合到第二管芯的第二接觸部可布置在2DEG的第二側中。相應地，第一管芯可通過2DEG電氣地耦合到第二管芯。

技術領域

本文件總體上——但不是作為限制——涉及在管芯(例如電子封裝的管芯)之間的電互連。

背景技術

在集成電路封裝的兩個或更多個管芯之間的現有互連常常包括金屬導體，例如銅跡線或電線。電信號通過這樣的金屬導體的傳送的速度可基于導體材料的導電性(或相反，電阻率)。導電性可被導體的尺寸(在長度上和在橫截面面積上)和出現在導體內的電子散射的量影響。當橫穿導體的電子與導體的原子(例如雜質)或側壁碰撞時，電子散射可出現。電子散射在常常用于在集成電路封裝的管芯之間傳送電信號的金屬導體中是常見的。電子散射可減小穿過金屬導體的電信號的傳輸速度，并相應地減小在集成電路封裝的管芯之間的信號傳輸的速度和信號完整性。

附圖說明

在不一定按比例繪制的附圖中，相似的附圖標記可在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母下標的相似的附圖標記可代表相似部件的不同實例。附圖通常作為例子而不是作為限制示出在本文件中討論的各種實施例。

圖1示出根據實施例的包括互連橋的電子封裝的橫截面的例子。

圖2示出根據實施例的包括柵極的互連橋的例子的橫截面。

圖3示出根據實施例的包括支撐第一管芯和第二管芯的基底元件的互連橋的例子。

圖4示出根據實施例的用于使用互連橋來將第一管芯通信地耦合到第二管芯的技術。

圖5示出根據本發明的一些實施例的系統級圖。

具體實施方式

本申請涉及用于多管芯互連的設備和技術，例如通過沖猾導溝道(ballisticconduction channel)在電子封裝的兩個或更多個管芯之間通信地連通的互連橋。下面的具體實施方式和例子說明本文公開的主題；然而，所公開的主題不限于所提供的下面的描述和例子。一些實施例的部分和特征可被包括在其它實施例的部分和特征中或代替其它實施例的部分和特征。在權利要求中闡述的實施例包括那些權利要求的所有可得到的等效形式。

本發明發明人認識到，除了別的以外，待解決的問題可包括增加在電子封裝中的兩個管芯之間的傳導速度?？墒褂勉~導體來電氣地耦合管芯。例如，銅跡線或金屬化層可布置在襯底上。第一管芯的接觸部可焊接到銅跡線的第一端，而第二管芯的接觸部可焊接到銅跡線的第二端。相應地，可在第一和第二管芯之間傳送功率或數據信號。

然而，通過例如銅的金屬材料的散射傳導模式減小了穿過銅導體的信號傳播的速度。例如，在導體內的雜質可增加電荷載流子的散射，并從而增加在導體內的電阻。可通過增加的散射(即電阻)來減小信號可穿過導體傳送的速度。導體的物理幾何結構也可影響散射。例如，散射也可作為電荷載流子從導體的側壁反射的結果而出現。當導體的橫截面減小時，側壁反射(即散射)的影響增加。因此，當導體的橫截面面積減小時，導體的電阻可增加。相應地，增加的散射可導致減小的信號傳輸速度。可通過用增加的功率驅動信號來增加信號傳輸速度；然而，這可導致電子封裝的較高功率消耗和過量的熱能產生。在一些實例中，增加信號功率可能不導致增加的信號傳輸速度，因為散射可變成在信號傳輸的速度方面的主導因素。

當電子封裝的帶寬要求增加時，處理器、存儲器和其它管芯的增加的速度是期望的。將多個管芯合并在單個封裝中可提供增加的處理速度；然而，增加在電子封裝內的管芯之間的信號傳輸的速度是合乎需要的。用于傳送信號的金屬導體的間距對減小電子封裝的尺寸而言是需要的；然而減小導體的橫截面可減小信號傳輸的速度，如前所述。