[发明专利]多层级芯片互连

说明书

本发明为多层级芯片互连。例如，设备和技术的代表性实施方式提供诸如芯片管芯的多层集成电路(IC)的互连部件的优化电性能。多层IC中的不同层包括可用于连接至IC外的电路、系统和载体的接触端子。

技术领域

本申请涉及集成电路，更具体地涉及多层级芯片互连。

背景技术

例如包括高度集成器件(诸如片上系统(SOC)器件)的集成电路(IC)通常使用器件的最后一个金属层(例如，通常为制造期间的器件的顶层)形成用于该器件的端子或连接。该最后一个金属层成为用于临时或永久地将IC与其他载体、印刷电路板、系统或部件互连的互连层。例如，用于晶圆测试的接触焊盘、用于导线接合的端子以及用于“倒装芯片”连接的接触凸块通常被实施为同一最后一个金属互连层的一部分。

在许多情况下，最后一个金属互连层由铝合金、铜或类似材料组成。对于一些工艺(诸如晶圆测试)来说，例如，金属合金是用于接触形成的优选材料。对于其他工艺(诸如倒装芯片接触凸块)，例如，铜是形成接触凸块的优选材料。然而，通常地，对于所有接触类型来说，一种材料或另一种材料被用于互连层。从而，制造者通常在选择最终的互连层材料时经历一些折中。

在其他情况下，顶部金属层可用于功率分布。为了增加电流能力，例如，上部层可形成为厚于下部层。这会产生宽设计规则以将底层连接至顶层。在系统级封装(SIP)结构的情况下，例如，许多信号管脚可以直接从上部或顶层连接至下部层级金属层。这能够实现更加直接的信号路径，并且可以允许改进的顶层中的设计规则以用于互连凸块之间的横向路由。这种结构可以支持SIP内增加的电流能力。

发明内容

本公开实施例的目的在于克服上述问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供一种多层集成电路(IC)，包括：第一导电层，包括第一材料；第一接触端子，耦合至所述第一导电层；第二导电层，设置在所述第一导电层上方，所述第二导电层包括第二材料；第二接触端子，耦合至所述第二导电层；以及至少一个开口，位于所述第二导电层中，所述第一接触端子经由所述第二导电层中的所述开口可从外部接入，使得所述第一接触端子和所述第二接触端子可同时从外部接入。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种方法，包括：在多层集成电路(IC)的第一导电层上方布置所述IC的第二导电层；在所述第二导电层中形成开口；针对所述第一导电层形成第一接触端子，所述第一接触端子经由所述第二导电层中的所述开口可从外部接入；以及针对所述第二导电层形成第二接触端子，所述第一接触端子和所述第二接触端子可同时从外部接入。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种多层集成电路(IC)，包括：第一层，包括铜迹线；至少一个铜接触端子，耦合至所述第一层；第二层，包括铝合金迹线，设置在所述第一层上方；至少一个铝合金接触端子，耦合至所述第二层；以及至少一个开口，位于所述第二层中，铜接触端子突出穿过所述第二层中的所述开口耦合至所述第一层，而不与所述第二层接触，所述铜接触端子和所述铝合金接触端子被布置为同时电耦合至所述IC外部的一个或多个电路。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种多层芯片管芯，包括：多个金属层，被堆叠布置并且包括电接触节点；顶部层级，设置在所述堆叠上方，并且具有用于将所述芯片管芯电耦合至外部系统的多个端子焊盘；以及多个互连，将所述多个金属层的对应层的所述电接触节点电耦合至所述顶部层级处的各个端子焊盘，而不与所述芯片管芯的所述多个金属层的其他层接触。

根据本公开实施例的方案，可以提供诸如芯片管芯的多层集成电路(IC)的互连部件的优化电性能。

附图说明

参照附图阐述详细描述。在附图中，参考标号最左边的数字表示该参考标号首先出现的附图。不同附图中使用相同的参考标号表示类似或相同的项。