(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-26
(45)【発行日】2024-09-03
(54)【発明の名称】集積回路構造体および集積回路構造体の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/768 20060101AFI20240827BHJP
H01L 23/522 20060101ALI20240827BHJP
H01L 25/07 20060101ALI20240827BHJP
H01L 25/065 20230101ALI20240827BHJP
H01L 25/18 20230101ALI20240827BHJP
【FI】
H01L21/90 B
H01L25/08 Z
(21)【出願番号】P 2022513630
(86)(22)【出願日】2020-08-11
(86)【国際出願番号】 US2020045719
(87)【国際公開番号】W WO2021133434
(87)【国際公開日】2021-07-01
【審査請求日】2023-02-09
(32)【優先日】2019-12-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】591003943
【氏名又は名称】インテル・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】エルシェビニ、アデル
(72)【発明者】
【氏名】コブリンスキー、マウロ
(72)【発明者】
【氏名】リフ、シャウナ
(72)【発明者】
【氏名】スワン、ジョアンナ
(72)【発明者】
【氏名】パスダスト、ジェラルド
(72)【発明者】
【氏名】ティアガラジ、サシャ ナラシマン
【審査官】宇多川 勉
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2018/0166568(US,A1)
【文献】特開2004-111748(JP,A)
【文献】特開2015-167180(JP,A)
【文献】特開平05-129518(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/768
H01L 25/07
H01L 23/522
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第
1導電ビアと、
前記第
1導電ビア上の第
1導電パッドまたは
第1配線と、
前記第
1導電パッドまたは
前記第1配線から延在する第
2導電ビアと、
前記第
2導電ビア上の第
2導電パッドまたは
第2配線と、
前記第
2導電パッドまたは
前記第2配線の上方の誘電材料層と、
前記誘電材料層内の第
1導電構造および第
2導電構造であって、前記第
2導電構造は前記第
1導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第
1導電構造および前記第
2導電構造と、
前記誘電材料層の上方の第
3導電パッドまたは
第3配線と、
前記第
2導電パッドまたは
前記第2配線から
、前記第
3導電パッドまたは
前記第3配線まで延在する第
3導電ビアであって、前記第
3導電ビアは、前記第
1導電構造
と前記第
2導電構造
との間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第
3導電ビアは、前記第
2導電パッドまたは
前記第2配線から
、前記第
3導電パッドまたは
前記第3配線まで連続する、前記第
3導電ビアと、
を備
え、
前記第1導電構造は、電源構造体Vccであり、
前記第2導電構造は、グランド構造体Vssである、
集積回路構造体。
【請求項2】
第1導電ビアと、
前記第1導電ビア上の第1導電パッドまたは第1配線と、
前記第1導電パッドまたは前記第1配線から延在する第2導電ビアと、
前記第2導電ビア上の第2導電パッドまたは第2配線と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線の上方の誘電材料層と、
前記誘電材料層内の第1導電構造および第2導電構造であって、前記第2導電構造は前記第1導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第1導電構造および前記第2導電構造と、
前記誘電材料層の上方の第3導電パッドまたは第3配線と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線から、前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで延在する第3導電ビアであって、前記第3導電ビアは、前記第1導電構造と前記第2導電構造との間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第3導電ビアは、前記第2導電パッドまたは前記第2配線から、前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで連続する、前記第3導電ビアと、
を備え、
前記第3導電パッドまたは前記第3配線から、前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、前記第1導電構造および前記第2導電構造の少なくとも一方は、前記第3導電ビアに隣接するノッチを有する、
集積回路構造体。
【請求項3】
前記第1導電構造と前記第2導電構造との間の前記誘電材料層が、前記ノッチに設けられている、請求項2に記載の集積回路構造体。
【請求項4】
前記第1導電構造から前記第2導電構造へ向かう方向に交差する交差方向における、前記ノッチの幅が、前記交差方向における前記第3導電ビアの幅よりも大きい、請求項2または3に記載の集積回路構造体。
【請求項5】
第1導電ビアと、
前記第1導電ビア上の第1導電パッドまたは第1配線と、
前記第1導電パッドまたは前記第1配線から延在する第2導電ビアと、
前記第2導電ビア上の第2導電パッドまたは第2配線と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線の上方の誘電材料層と、
前記誘電材料層内の第1導電構造および第2導電構造であって、前記第2導電構造は前記第1導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第1導電構造および前記第2導電構造と、
前記誘電材料層の上方の第3導電パッドまたは第3配線と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線から、前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで延在する第3導電ビアであって、前記第3導電ビアは、前記第1導電構造と前記第2導電構造との間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第3導電ビアは、前記第2導電パッドまたは前記第2配線から、前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで連続する、前記第3導電ビアと、
を備え、
複数の前記第2導電パッドまたは前記第2配線と、複数の前記第3導電ビアとを備え、
前記第3導電パッドまたは前記第3配線から、前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、
第1の前記第2導電パッドまたは第1の前記第2配線が、前記第1導電構造と重なる位置に配置され、第1の前記第2導電パッドまたは第1の前記第2配線から、前記第1導電構造まで、第1の前記第3導電ビアが延在し、
第2の前記第2導電パッドまたは第2の前記第2配線から、第2の前記第3導電ビアが延在し、
第3の前記第2導電パッドまたは第3の前記第2配線が、前記第2導電構造と重なる位置に配置され、第3の前記第2導電パッドまたは第3の前記第2配線から、前記第2導電構造まで、第3の前記第3導電ビアが延在する、
集積回路構造体。
【請求項6】
前記第3導電パッドまたは前記第3配線から、前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、第2の前記第2導電パッドまたは第2の前記第2配線は、前記第1導電構造および前記第2導電構造と重ならない位置に配置される、請求項5に記載の集積回路構造体。
【請求項7】
前記第
1導電構造は、電源構造体Vccである、請求項
2から6のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項8】
前記第
2導電構造は、グランド構造体Vssである、請求項
2から7のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項9】
前記第
3導電ビアはスキップレベルビアである、請求項1
から8のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項10】
前記誘電材料層の下方の第
2誘電材料層をさらに備え、
前記第
3導電ビアは、前記第
2誘電材料層を通って延在する、
請求項1
から9のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項11】
前記第
2導電ビアは、前記第
1導電ビアの縦方向の上方に配置される、請求項1
から10のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項12】
前記第
3導電ビアは、前記第
2導電ビアの縦方向の上方に配置される、請求項1
から11のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項13】
第
1導電ビアと、
前記第
1導電ビア上の第
1導電パッドと、
前記第
1導電パッドから延在する第
2導電ビアと、
前記第
2導電ビア上の第
2導電パッドと、
前記第
2導電パッドの上方の複数の誘電材料層と、
前記複数の誘電材料層のうちの
第1誘電材料層の内部における第
1導電構造および第
2導電構造であって、前記第
2導電構造は前記第
1導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第
1導電構造および前記第
2導電構造と、
前記複数の誘電材料層の上方の第
3導電パッドであって、前記第
1導電構造および前記第
2導電構造の上方に配置された前記第
3導電パッドと、
前記第
2導電パッドから前記第
3導電パッドまで延在するスキップレベルビアであって、前記第
1導電構造および前記第
2導電構造の間で、前記複数の誘電材料層を通って延在する前記スキップレベルビアと、
を備
え、
前記第1導電構造は、電源構造体Vccであり、
前記第2導電構造は、グランド構造体Vssである、
集積回路構造体。
【請求項14】
第1導電ビアと、
前記第1導電ビア上の第1導電パッドと、
前記第1導電パッドから延在する第2導電ビアと、
前記第2導電ビア上の第2導電パッドと、
前記第2導電パッドの上方の複数の誘電材料層と、
前記複数の誘電材料層のうちの第1誘電材料層の内部における第1導電構造および第2導電構造であって、前記第2導電構造は前記第1導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第1導電構造および前記第2導電構造と、
前記複数の誘電材料層の上方の第3導電パッドであって、前記第1導電構造および前記第2導電構造の上方に配置された前記第3導電パッドと、
前記第2導電パッドから前記第3導電パッドまで延在するスキップレベルビアであって、前記第1導電構造および前記第2導電構造の間で、前記複数の誘電材料層を通って延在する前記スキップレベルビアと、
を備え、
前記第3導電パッドから前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、前記第1導電構造および前記第2導電構造の少なくとも一方は、前記スキップレベルビアに隣接するノッチを有する、
集積回路構造体。
【請求項15】
前記第1導電構造と前記第2導電構造との間の前記第1誘電材料層が、前記ノッチに設けられている、請求項14に記載の集積回路構造体。
【請求項16】
前記第1導電構造から前記第2導電構造へ向かう方向に交差する交差方向における、前記ノッチの幅が、前記交差方向における前記スキップレベルビアの幅よりも大きい、請求項14または15に記載の集積回路構造体。
【請求項17】
第1導電ビアと、
前記第1導電ビア上の第1導電パッドと、
前記第1導電パッドから延在する第2導電ビアと、
前記第2導電ビア上の第2導電パッドと、
前記第2導電パッドの上方の複数の誘電材料層と、
前記複数の誘電材料層のうちの第1誘電材料層の内部における第1導電構造および第2導電構造であって、前記第2導電構造は前記第1導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第1導電構造および前記第2導電構造と、
前記複数の誘電材料層の上方の第3導電パッドであって、前記第1導電構造および前記第2導電構造の上方に配置された前記第3導電パッドと、
前記第2導電パッドから前記第3導電パッドまで延在するスキップレベルビアであって、前記第1導電構造および前記第2導電構造の間で、前記複数の誘電材料層を通って延在する前記スキップレベルビアと、
を備え、
複数の前記第2導電パッドと、複数の前記スキップレベルビアとを備え、
前記第3導電パッドから前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、
第1の前記第2導電パッドが前記第1導電構造と重なる位置に配置され、第1の前記第2導電パッドから前記第1導電構造まで、第1の前記スキップレベルビアが延在し、
第2の前記第2導電パッドから、第2の前記スキップレベルビアが延在し、
第3の前記第2導電パッドが前記第2導電構造と重なる位置に配置され、第3の前記第2導電パッドから前記第2導電構造まで、第3の前記スキップレベルビアが延在する、
集積回路構造体。
【請求項18】
前記第3導電パッドから前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、第2の前記第2導電パッドは、前記第1導電構造および前記第2導電構造と重ならない位置に配置される、請求項17に記載の集積回路構造体。
【請求項19】
前記第
1導電構造は、電源構造体Vccであり、前記第
2導電構造は、グランド構造体Vssである、請求項
14から18のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項20】
前記スキップレベルビアは、前記スキップレベルビアの導電材料に層および導通の破断がない、請求項
13から19のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項21】
前記スキップレベルビアは、前記第
2導電ビアの縦方向の上方に配置される、請求項
13から20のいずれか一項に記載の集積回路構造体。
【請求項22】
集積回路構造体
の製造方法であって、
第
1導電ビアを形成する段階と、
前記第
1導電ビア上に第
1導電パッドまたは
第1配線を形成する段階と、
前記第
1導電パッドまたは
前記第1配線から延在する第
2導電ビアを形成する段階と、
前記第
2導電ビア上に第
2導電パッドまたは
第2配線を形成する段階と、
前記第
2導電パッドまたは
前記第2配線の上方に誘電材料層を形成する段階と、
前記誘電材料層に第
1導電構造および第
2導電構造を形成する段階であって、前記第
2導電構造は、前記第
1導電構造の側方に間隔を空けて配置される、段階と、
前記誘電材料層の上方に第
3導電パッドまたは
第3配線を形成する段階と、
前記第
2導電パッドまたは
前記第2配線から前記第
3導電パッドまたは
前記第3配線まで延在する第
3導電ビアを形成する段階であって、前記第
3導電ビアは、前記第
1導電構造および前記第
2導電構造の間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第
3導電ビアは、前記第
2導電パッドまたは
前記第2配線から
、前記第
3導電パッドまたは
前記第3配線まで連続する、段階と、
を備
え、
前記第1導電構造は、電源構造体Vccであり、
前記第2導電構造は、グランド構造体Vssである、
集積回路構造体の製造方法。
【請求項23】
集積回路構造体の製造方法であって、
第1導電ビアを形成する段階と、
前記第1導電ビア上に第1導電パッドまたは第1配線を形成する段階と、
前記第1導電パッドまたは前記第1配線から延在する第2導電ビアを形成する段階と、
前記第2導電ビア上に第2導電パッドまたは第2配線を形成する段階と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線の上方に誘電材料層を形成する段階と、
前記誘電材料層に第1導電構造および第2導電構造を形成する段階であって、前記第2導電構造は、前記第1導電構造の側方に間隔を空けて配置される、段階と、
前記誘電材料層の上方に第3導電パッドまたは第3配線を形成する段階と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線から前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで延在する第3導電ビアを形成する段階であって、前記第3導電ビアは、前記第1導電構造および前記第2導電構造の間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第3導電ビアは、前記第2導電パッドまたは前記第2配線から、前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで連続する、段階と、
を備え、
前記誘電材料層に第1導電構造および第2導電構造を形成する前記段階は、前記第3導電パッドまたは前記第3配線から、前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、前記第1導電構造および前記第2導電構造の少なくとも一方が、前記第3導電ビアに隣接するノッチを有するように、前記第1導電構造および前記第2導電構造を形成する段階である、
集積回路構造体の製造方法。
【請求項24】
前記第2導電パッドまたは前記第2配線の上方に誘電材料層を形成する前記段階は、前記第1導電構造と前記第2導電構造との間の前記誘電材料層が、前記ノッチに設けられるように、前記誘電材料層を形成する段階である、請求項23に記載の集積回路構造体の製造方法。
【請求項25】
前記誘電材料層に第1導電構造および第2導電構造を形成する前記段階は、前記第1導電構造から前記第2導電構造へ向かう方向に交差する交差方向における、前記ノッチの幅が、前記交差方向における前記第3導電ビアの幅よりも大きくなるように、前記第1導電構造および前記第2導電構造を形成する段階である、請求項23または24に記載の集積回路構造体の製造方法。
【請求項26】
集積回路構造体の製造方法であって、
第1導電ビアを形成する段階と、
前記第1導電ビア上に第1導電パッドまたは第1配線を形成する段階と、
前記第1導電パッドまたは前記第1配線から延在する第2導電ビアを形成する段階と、
前記第2導電ビア上に第2導電パッドまたは第2配線を形成する段階と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線の上方に誘電材料層を形成する段階と、
前記誘電材料層に第1導電構造および第2導電構造を形成する段階であって、前記第2導電構造は、前記第1導電構造の側方に間隔を空けて配置される、段階と、
前記誘電材料層の上方に第3導電パッドまたは第3配線を形成する段階と、
前記第2導電パッドまたは前記第2配線から前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで延在する第3導電ビアを形成する段階であって、前記第3導電ビアは、前記第1導電構造および前記第2導電構造の間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第3導電ビアは、前記第2導電パッドまたは前記第2配線から、前記第3導電パッドまたは前記第3配線まで連続する、段階と、
を備え、
前記第2導電ビア上に第2導電パッドまたは第2配線を形成する前記段階は、複数の前記第2導電パッドまたは前記第2配線を形成する段階であり、
前記第3導電ビアを形成する前記段階は、複数の前記第3導電ビアを形成する段階であり、
複数の前記第3導電ビアを形成する前記段階は、前記第3導電パッドまたは前記第3配線から、前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、
第1の前記第2導電パッドまたは第1の前記第2配線が、前記第1導電構造と重なる位置に配置され、第1の前記第2導電パッドまたは第1の前記第2配線から、前記第1導電構造まで、第1の前記第3導電ビアが延在し、
第2の前記第2導電パッドまたは第2の前記第2配線から、第2の前記第3導電ビアが延在し、
第3の前記第2導電パッドまたは第3の前記第2配線が、前記第2導電構造と重なる位置に配置され、第3の前記第2導電パッドまたは第3の前記第2配線から、前記第2導電構造まで、第3の前記第3導電ビアが延在する、
ように、複数の前記第3導電ビアを形成する段階である、
集積回路構造体の製造方法。
【請求項27】
複数の前記第3導電ビアを形成する前記段階は、前記第3導電パッドまたは前記第3配線から、前記第1導電ビアへの方向に見た場合において、第2の前記第2導電パッドまたは第2の前記第2配線が、前記第1導電構造および前記第2導電構造と重ならない位置に配置されるように、複数の前記第3導電ビアを形成する段階である、請求項26に記載の集積回路構造体の製造方法。
【請求項28】
前記第
1導電構造は、電源構造体Vccである、請求項
23から27のいずれか一項に記載の
集積回路構造体の製造方法。
【請求項29】
前記第
2導電構造は、グランド構造体Vssである、請求項
23から28のいずれか一項に記載の
集積回路構造体の製造方法。
【請求項30】
前記第
3導電ビアは、スキップレベルビアである、請求項
22から29のいずれか一項に記載の
集積回路構造体の製造方法。
【請求項31】
前記誘電材料層の下方に第
2誘電材料層を形成する段階をさらに備え、前記第
3導電ビアは、前記第
2誘電材料層を通って延在する、請求項
22から30のいずれか一項に記載の
集積回路構造体の製造方法。
【請求項32】
前記第
2導電ビアは、前記第
1導電ビアの縦方向の上方に配置される、請求項
22から31のいずれか一項に記載の
集積回路構造体の製造方法。
【請求項33】
前記第
3導電ビアは、前記第
2導電ビアの縦方向の上方に配置される、請求項
22から32のいずれか一項に記載の
集積回路構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[優先権の主張]
本願は、2019年12月26日出願の、名称が「集積回路デバイスのためのメタライゼーション層におけるスキップレベルビア」である米国特許出願第16/727,747号の優先権を主張し、全体が参照により組み込まれる。
【0002】
本明細書の実施形態は、概して集積回路デバイス製造の分野に関し、より具体的には、集積回路デバイス内のメタライゼーション構造体の製造に関する。
【背景技術】
【0003】
集積回路産業は、コンピュータサーバおよび、ポータブルコンピュータ、電子タブレット、携帯電話、デジタルカメラなどの持ち運び可能な製品を含むがそれに限定されるものではない、様々な電子製品における使用のために、より高速な、より小さい、より薄い集積回路デバイスを常に生産するように継続的に努力している。
【0004】
これらの目標が実現するように、集積回路デバイスのシグナリングおよび電力接続のためのメタライゼーション構造体もまた、より小さくなりつつあり、すなわち、ピッチがより小さくなる。当業者には理解されるであろうように、厚いメタライゼーション構造体は、低い抵抗に起因して一様な配電、ならびに追加の熱拡散を可能にする。しかしながら、メタライゼーション構造体の厚さもまた、その最小限のフィーチャサイズ(すなわち限界寸法「CD」)に限定される。従って、産業的目標を実現すべくメタライゼーション構造体におけるピッチがより小さくなる場合、電力供給および熱拡散性能が悪化する。従って、電力供給および熱拡散性能を低減することなく限界寸法を低減するメタライゼーション構造体を開発するための、継続的な取り組みがある。
【図面の簡単な説明】
【0005】
本開示の主題は、本明細書の結論部分において特に示され、かつ明確に特許請求されている。本開示についての前述の他の特徴は、添付の図面と共に、以下の説明および添付の特許請求の範囲と合わせて、より完全に明らかになるであろう。添付の図面は、本開示に従ういくつかの実施形態のみを図示しており、従って、本開示の範囲を限定するものとみなされないことが理解される。本開示の利点がより容易に確認され得るように、添付の図面の使用を通じて、本開示が付加的な特異性および詳細と共に説明されるであろう。
【0006】
【0007】
【
図2】本明細書の一実施形態による、そのメタライゼーション構造体においてスキップレベルビアを有する集積回路デバイスの垂直断面図である。
【0008】
【
図3】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルを形成するプロセスの垂直断面図である。
【
図4】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルを形成するプロセスの側断面図である。
【
図5】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルを形成するプロセスの垂直断面図である。
【
図6】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルを形成するプロセスの垂直断面図である。
【
図7】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルを形成するプロセスの垂直断面図である。
【
図8】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルを形成するプロセスの垂直断面図である。
【
図9】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルを形成するプロセスの垂直断面図である。
【0009】
【
図10】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルビアを構成する平面図である。
【
図11】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルビアを構成する平面図である。
【
図12】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスのメタライゼーション構造体においてスキップレベルビアを構成する平面図である。
【0010】
【
図13】本明細書の一実施形態による、積層デバイスパッケージの垂直断面図である。
【0011】
【
図14】本明細書の別の実施形態による、積層デバイスパッケージの垂直断面図である。
【0012】
【
図15】本明細書の一実施形態による、パッドまたは配線ごとに複数のスキップレベルビアを構成する平面図である。
【0013】
【
図16】本明細書の一実施形態による、集積回路デバイスを製造するプロセスのフロー図である。
【0014】
【
図17】本明細書のある実施形態による、電子システムである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下の詳細な説明において、特許請求の範囲に記載された主題が実施され得る特定の実施形態を例示によって示す添付の図面が参照される。これらの実施形態は、当業者が主題を実施することを可能にするのに十分詳細に説明される。様々な実施形態は、異なるが、必ずしも相互に排他的ではないことが理解されるであろう。例えば、一実施形態に関連して本明細書で説明される特定の特徴、構造または特性は、特許請求の範囲に記載された主題の趣旨及び範囲から逸脱せずに、他の実施形態内で実装され得る。この明細書内で「ある実施形態」または「一実施形態」に対する複数の参照は、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造または特性が、本明細書内に包含される少なくとも1つの実装例に含まれることを意味する。従って、「ある実施形態」または「一実施形態において」という文言の使用は、必ずしも同じ実施形態を指していない。更に、特許請求の範囲に記載された主題の趣旨及び範囲から逸脱せずに、開示されているそれぞれの実施形態内の個々の要素の位置または配列が修正され得ることが理解されるであろう。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で用いられることを予定されておらず、主題の範囲は、添付の特許請求の範囲が権利を与えられる同等物の最大範囲と共に、適切に解釈される添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。図面において、同様の符号は、いくつかの図面全体を通じて同じ又は類似の要素または機能性を指す。図面内に図示されている要素は、必ずしも互いに同縮尺で描かれておらず、むしろ、個々の要素は、本明細書の文脈の中で要素をより容易に理解すべく、拡大され得、または縮小され得る。
【0016】
本明細書において用いられる「の上方に(over)」、「~に(to)」、「~の間(between)」、「~上に(on)」という用語は、1つの層の、他の層に対する相対位置を指す場合がある。他の層の「上方(over)」または「上(on)」にある1つの層、または、他の層「に(to)」接合された1つの層は、他の層と直接接触してよく、あるいは、1または複数の介在層を有してもよい。複数の層「間(between)」にある1つの層は、当該複数の層と直接接触してよく、あるいは、1または複数の介在層を有してもよい。
【0017】
用語「パッケージ」は、概して1または複数のダイの内蔵型キャリアを指し、ダイはパッケージ基板に付随し、ダイと、パッケージ基板の外側部分に配置されるリード、ピン、またはバンプとの間の、統合型またはワイヤボンディングによるインターコネクトと共に保護手段によって封止されてよい。パッケージは、特定の機能を提供する、単一のダイまたは複数のダイを含む場合がある。パッケージは通常、より大きな回路を形成する、他のパッケージにされた集積回路および個別のコンポーネントとの相互接続のために、プリント回路ボード上に搭載される。
【0018】
ここで、用語「コア」は、概して、フレキシブルでない固い材料を含むボード、カード、またはウェハ上に構築される集積回路パッケージの基板を指す。典型的には、小さなプリント回路ボードが、コアとして使用され、集積回路デバイスおよびディスクリート受動コンポーネントがその上にはんだ付けされ得る。典型的には、コアは、一方の側から他の側に延びるビアを有し、コアの一方の側上にある回路がコアの対向する側上にある回路に直接的に結合されることを可能にする。コアはまた、導体および誘電材料の層を構築するためのプラットフォームとして機能してもよい。
【0019】
ここで、用語「コアレス」は、概して、コアを有しない集積回路パッケージの基板を指す。スルービアは、高密度相互接続と比較して、比較的大きな寸法およびピッチを有するので、コアを欠くことは、より高密度のパッケージアーキテクチャを可能にする。
【0020】
ここで、用語「ランド面」は、本明細書で用いられる場合、概して、プリント回路ボード、マザーボード、または他のパッケージに取り付ける面に最も近い集積回路パッケージの基板の側を指す。これは、ダイ(die)またはダイ(dice)が付着される集積回路パッケージの基板の側面である、「ダイ面」との用語とは対照的である。
【0021】
ここで、用語「誘電」は、概して、パッケージ基板の構造体を作成する、任意の数の非導電材料を指す。本開示の目的のために、誘電材料は、積層フィルムの層として、または基板上にマウントされた集積回路ダイ上にモールドされた樹脂として集積回路パッケージに組み込まれてよい。
【0022】
ここで、用語「メタライゼーション」は、概して、パッケージ基板の誘電材料の上に、またはそれを通って形成される金属層を指す。金属層は概して、配線およびボンディングパッドなどの金属構造を形成するべくパターニングされる。パッケージ基板のメタライゼーションは、単一層に制限されてもよく、誘電体の層によって分離された複数の層にあってもよい。
【0023】
ここで、用語「ボンディングパッド」は、概して、集積回路パッケージおよびダイにおける集積配線およびビアを終結させるメタライゼーション構造体を指す。用語「はんだパッド」は、時々、「ボンディングパッド」の代替となってよく、同じ意味を持つ。
【0024】
ここで、用語「はんだバンプ」は、概して、ボンディングパッド上に形成されたはんだ層を指す。はんだ層は典型的に、円形状を有し、従って、「はんだバンプ」との用語を有する。
【0025】
ここで、用語「基板」は、概して、誘電性のメタライゼーション構造体を含む平坦なプラットフォームを指す。基板は、モールド可能な誘電材料によって1または複数のICダイをカプセル化しながら、単一のプラットフォーム上で1または複数のICダイを機械的に支持し、電気的に結合する。基板は、概して、両側での接合インターコネクトとしてはんだバンプを備える。基板の一方の側は、概して「ダイ面」と呼ばれ、チップまたはダイ接合のためのはんだバンプを備える。基板の他方の側は、概して「ランド面」と呼ばれ、パッケージをプリント回路ボードに接合するためのはんだバンプを備える。
【0026】
ここで、用語「アセンブリ」は、概して、複数の部品を単一機能ユニットへとグループ化することを指す。複数の部品は、別個であってもよく、機能的ユニットへ機械的に組み立てられ、ここで、複数の部品は取り外し可能であってもよい。別の例においては、複数の部品は、共に恒久的に接合されてもよい。いくつかの例において、複数の部品は、共に統合される。
【0027】
明細書中および特許請求の範囲において、「接続された(connected)」と言う用語は、中間デバイスがない状態で、接続された物と物との間の電気的、機械的、または磁気的接続などの直接的な接続を意味する。
【0028】
用語「結合」は、接続される物の間の電気的、機械的、磁気的、または流体的な直接接続、あるいは、1または複数のパッシブまたはアクティブな中間デバイスを介しての間接接続などの、直接または間接の接続を意味する。
【0029】
用語「回路」または「モジュール」は、所望の機能を提供するために互いに協働するように配置される、1または複数のパッシブおよび/またはアクティブなコンポーネントを指してよい。用語「信号」は、少なくとも1つの電流信号、電圧信号、磁気信号またはデータ/クロック信号を指してよい。「a」、「an」および「the」の意味は、複数の参照を含む。「in(において)」の意味は、「in(において)」および「on(で)」を含む。
【0030】
鉛直方向とは、z方向にあり、「上部」「下部」「上方」および「下方」の記述は、通常の意味でz次元における相対位置を指すことが理解される。しかしながら、実施形態は、必ずしも、図に例示される方向又は構成に限定されないことが理解される。
【0031】
用語「実質的に」「近く(close)」「約(approximately)」「近く(near)」および「約(about)」は、概して、(具体的な指定がない場合は)目標値の+/-10%内にあることを指す。他に指定がない場合は、共通の物を記載するための序数形容詞「第1の」「第2の」および「第3の」などの使用は、単に、参照されている同様の対象の異なるインスタンスを示すにすぎず、そのように説明された物が、時間的、空間的、順番付け、または任意の他の方式のいずれかの与えられた順序でなければならないことを暗示することは意図されていない。
【0032】
本開示の目的として、「Aおよび/またはB」および「AまたはB」という文言は、(A)、(B)、または(AおよびB)を意味する。本開示の目的として、「A、Bおよび/またはC」という文言は、(A)、(B)、(C)、(AおよびB)、(AおよびC)、(BおよびC)または(A、BおよびC)を意味する。
【0033】
「断面」「プロファイル」および「平面」とラベル付けされた表示は、デカルト座標系における直交面に対応する。従って、断面図および側面図は、x-z面で取られ、平面図は、x-y面で取られる。典型的には、x-z面の側面図は断面図である。適切な場合には、図面は、図の向きを示すべく、複数の軸を用いてラベル付けされる。
【0034】
本明細書の実施形態は、集積回路デバイスを含み、集積回路デバイスは、電子基板と、電子基板上のメタライゼーション構造体とを備え、メタライゼーション構造体は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、第1のレベル上の第2のレベルであって、第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、第2のレベル上の第3のレベルであって、第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、第1のレベルの第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、第2のレベルの第2の誘電材料層を通り、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと、を含む。
【0035】
図1は、メタライゼーション構造120をその上に形成された電子基板110を含む、集積回路デバイス100を例示する。少なくとも1つのトランジスタ150が、電子基板110内または電子基板110上に形成されてよい。少なくとも1つのトランジスタ150の構造および回路は、当技術分野でよく知られており、明確性および簡略化の目的でブロック(すなわち、要素150)として単に例示されるにすぎない。一実施形態において、電子基板110は、シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、またはIII-V族化合物半導体材料を含んでよいがそれらに限定されるものではない、材料の単一結晶で構築されるバルク基板であってよい。他の実施形態において、電子基板110は、シリコン・オン・インシュレーター基板(SOI)を備えてよく、上部絶縁体層は、バルク基板上に配置された、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、または酸窒化シリコンを含むがそれらに限定されるものではない材料で構築される。あるいは、電子基板110は、バルク基板から直接形成されてよく、局所酸化が、上述された上部絶縁体層の代わりに電気的絶縁部分を形成するように用いられる。電子基板110はまた、いずれかはシリコンと組み合わされてもよい、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、アンチモン化インジウム、テルル化鉛、ヒ化インジウム、リン化インジウム、ヒ化ガリウム、アンチモン化ガリウムなどの他のタイプの基板であってもよい。集積回路デバイス100は、マイクロプロセッサ、チップセット、グラフィクスデバイス、無線デバイス、メモリデバイス、特定用途向け集積回路デバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイデバイス、チップレット、それらの組み合わせ、それらの積層などを含むが、それらに限定されるものではない、任意の適切なデバイスであってよい。電子基板110はまた、集積回路デバイス100を他のデバイスまたは電子パッケージへと積層可能にし得るスルー基板ビア(図示しない)を含んでよい。
【0036】
当業者には理解されるように、メタライゼーション構造120は、レベル122
1から122
5として例示される、複数の層またはレベルを備えてよい。
図1に示される一実施形態において、メタライゼーション構造120のレベルのそれぞれ(例えば、レベル122
1-122
5)は、それぞれ誘電材料層132
1-132
5を備え、導電経路140の少なくとも部分は、誘電材料層132
1-132
5のうち少なくとも1つを通って形成される。
図1に示される一実施形態において、少なくとも1つの導電経路140は、(要素142
1、142
2、142
3および142
4として例示される)電気的に結合された複数の経路区間を備えてよい。経路区間142
1、142
2、142
3および142
4のそれぞれは、誘電材料層132
1-132
5のうち少なくとも1つの中に、または上に形成される導電パッドまたは配線144
1、144
2、144
3および144
4を備えてよく、少なくとも1つの導電ビア146
1、146
2、146
3および146
4は、誘電材料層132
1-132
5のうち少なくとも1つを介して、それぞれの導電性配線144
1、144
2、144
3および144
4から延在する。他の実施形態において、電気経路が、容量結合されたインターコネクトの場合などの、2つの同一平面または積層されたパッドの間の容量結合によって形成されてもよい。
【0037】
誘電材料層1321-1325は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭素ドープ誘電体、フッ素ドープ誘電体、多孔性誘電体、有機ポリマ誘電体などを含むが、それらに限定されるものではない、適切な誘電材料で構築され得る、1または複数の誘電材料層を備えてよい。
【0038】
少なくとも1つの導電性配線1441-1444、および少なくとも1つの導電ビア1461-1464は、銅、銀、ニッケル、金、アルミニウム、それらの合金などの金属を含むが、それらに限定されるものではない、任意の適切な導電材料で作成されてよい。導電材料がマイグレーションの影響を受けやすい場合、バリア層(図示しない)が用いられてよいことが理解される。導電ビア1461-1464は、シングルまたはデュアルダマシンプロセス、リソグラフィデファインドビア、ゼロミスアライメントビア、セルフアライメントビアなどを含むが、それらに限定されるものではない、当技術分野で知られる任意の適切なプロセスによって形成され得る。一実施形態において、導電経路140は、信号またはI/O(入力/出力)経路であってよく、それはトランジスタ150に、および場合によっては、静電気保護回路、電圧制限回路、ならびに、インダクタ、コンデンサ、抵抗などのパッシブデバイスなどの、他のデバイスに電気的に接続される。これは単に、トランジスタ150に当接する導電経路140として示され、導電経路140およびトランジスタ150の相互接続は、当技術分野でよく知られるプロセスおよび構造体を含むので、明確および簡略の目的で、本明細書では例示または説明を行わない。
【0039】
図1に示されるように、レベルのうち少なくとも1つ、例えばレベル122
4は、少なくとも1つのトランジスタ150の動作のための電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssとして例示される、少なくとも1つの電源/グランド構造体を有してよい。導電経路140と同様に、トランジスタ150を有する電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssの相互接続は、当技術分野でよく知られるプロセスおよび構造体を含むので、明確および簡略の目的で、本明細書では例示または説明を行わない。一実施形態において、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssを含むレベル122
4は、他のレベル、例えばメタライゼーション構造120のレベル122
1-122
3および122
5よりも厚くてよい。電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssは、銅、銀、ニッケル、金、アルミニウム、それらの合金などの金属を含が、それらに限定されるものではない、任意の適切な導電材料で作成されてよい。
【0040】
メタライゼーション構造120の形成のプロセスは、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssを含むレベル1224における導電経路140のための、導電パッドまたは配線1443の形成を必要とし、それはレベル1224の空間を占める。従って、レベル1224内の大きな限界寸法をもたらすアスペクト比制限に起因して、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssは、導電パッドまたは配線1443のパッドまたは配線サイズCDpおよびそれらの間の空間CDsを支持するように、より小さく作成される必要がある。当業者には理解されるように、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssのそれぞれのサイズが低減されると、同じ負荷電流における電圧降下(またはIR降下)がより大きくなり、それぞれの電流運搬能力が低減され、熱拡散性能がより悪化することがある。
【0041】
本明細書の一実施形態において、
図1に示されるように電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssを含むレベル122
4における導電経路140に関する導電パッドまたは配線144
3は、
図2に示されるように、導電ビア146s(「スキップレベルビア」146sと呼ばれる)に置換されてよく、それは「レベル」すなわちレベル122
4を、通過すなわち「スキップ」する。
図2に示されるように、導電ビアまたは「スキップレベル」ビア146sは、レベル122
3の誘電材料層132
3の少なくとも部分を通って、レベル122
4の誘電材料層132
4を通って、レベル122
5の誘電材料層132
5の少なくとも部分を通って、延在してよい。スキップレベルビア146sは、連続的な構造体である。本明細書の目的のために、用語「連続」は、スキップレベルビア146sを形成するために用いられる導電材料の連続性に、導電材料の単一の堆積に由来するように、層または破断がないことを意味すると定義される。デバイス設計および電力に依存して、122
4に類似する1より多くの厚い層が存在してよく、この場合、ビアは、電源構造体または面の性能に影響することを回避すべく、厚い層の全体を通ってよい。
【0042】
スキップレベルビア146sの形成は、
図3から
図9に例示されるように、一意的な形成プロセスを必要とする。
図3に示されるように、レベル122
1-122
5は、レベル122
4内の導電性配線144
3(
図1参照)の形成なしで、および、関連する導電ビア146
3および146
4(
図1参照)なしで、前に説明された態様で電子基板110上に形成されてよい。
図4に示されるように、フォトレジスト材料172がレベル122
5上に堆積され、当技術分野でよく知られるように、その中に少なくとも1つの開口174を形成するように、露光によってパターニングされる。当業者に理解されるように、スキップレベルビア146s(
図2参照)のための開口174のためのフォトレジスト材料172の露出は、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssに対してアライメントされてよく、それは、説明されるように、スルーキープアウトゾーンTKOZの低減に役立ち得、または、配線144
2に対してアライメントされてよく、それは、そのサイズを低減することに役立ち得、経路に関してより広い面積を可能にし得る。選択は、具体的なプロセス、アラインメント能力、および設計要求に依存するであろう。
【0043】
図5に示されるように、導電性配線144
2の少なくとも部分を露出するように、エッチャント(矢印176として示される)が、誘電材料層132
5の少なくとも部分を通って、誘電材料層132
4を通って、および、誘電材料層132
3の少なくとも部分を通って、スキップレベルビア開口182を形成するように導入されてよい。フォトレジスト材料172は、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssの少なくとも部分を露出するように、誘電材料層132
5にビア開口184もまた形成する開口174を有してよい。エッチング処理は、(例えば、異なる層において用いられ得る異なるタイプの誘電体を除去するように)複数のエッチャントおよび/または複数のステップを用いてよい。
【0044】
図6に示されるように、リソグラフィックマスク172(
図5参照)が除去されてよく、
図7に示されるように、ビア開口182および184のそれぞれに、誘電材料層132
5においてパッド/配線凹部186が形成されてよい(例えば、別のリソグラフィおよびエッチング段階によって)。
図8に示されるように、当技術分野で知られるシード堆積および電気めっきなどによって、導電材料188は誘電材料層132
5を覆って形成されてよく、実質的に開口182、184および凹部186(
図7に示される)を充填してよい。
図9に示されるように、スキップレベルビア146sおよび導電性配線144sを含む経路区間142s、ならびに、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssのそれぞれに関して、少なくとも1つの導電性配線144
5および少なくとも1つの導電ビア146
5を含むコンタクト構造190を形成するように、ポリッシングなどによって、導電材料188の任意の過剰な被覆膜が除去されてよい。導電性配線144
5および144sは、円形、長方形、正方形、六角形などの任意の適切な形であってよい。
【0045】
図3から
図9に関して示され、記載された方法は、スキップレベルビア146sのために開口182を、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssのために開口184を形成するように、単一のマスクプロセスを用いる。そのようなプロセスは、実質的にミスアライメントがないことをもたらすので好ましい。しかしながら、スキップレベルビア146sに関する電源構造体Vccおよびグランド構造体Vss電源がパッドまたは配線144
2より大きい、ミックスされた限界寸法などのために、小さいミスアライメントが許容可能な場合には、複数のプロセス段階およびマスクが用いられてよい。あるいは、当業者に理解されるように、多色リソグラフィ技術が用いられてよい。
【0046】
当業者に理解されるように、本明細書の実施形態は、IR降下が知られている構成と同等の状態で、導電経路140(
図9参照)のより高い密度を可能にし、または、知られている構成と実質的に同じ密度の導電経路140(
図9参照)を有して、実質的により低いIR降下を可能にする。本明細書の実施形態は、最小限の追加の処理ステップで実現され得る。更に、電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssを有するレベル122
4において導電性配線144
3(
図1参照)を除去することは、それへの寄生容量、およびメタライゼーション構造120内に形成され得るコンデンサ(図示しない)への寄生容量を低減し得る。これは、当業者に理解されるように、より低電力でより小さいドライバの使用を可能にし得、より高いデータレートでの動作を可能にし得る。更に、より大きい電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssが製造されてよい(前に説明されたように)ので、誘導/抵抗ノイズカップリングは低減され得、それは次に、データレートおよび/またはシグナリング電力を向上させ得る。
【0047】
本明細書の実施形態は、
図2から
図9に示されるように、1つの誘電材料層、すなわち誘電材料層132
4を完全に通り、ならびに、上方の誘電材料層、すなわち誘電材料層132
5および下方の誘電体層、すなわち誘電材料層132
3を少なくとも部分的に通って延在するスキップレベルビアを例示するのみであるが、本明細書の実施形態はそれには限定されず、スキップレベルビアは、任意の数のレベル、例えば122
1-122
5を部分的および/または完全に通って延在してもよく、そのことは特に、当業者に理解されるように、電流路においてより少なくなる、前に説明されたようなバリア層(図示しない)を利用する必要があるとき、抵抗を低減することができる。延在可能な誘電体層の数は、集積回路デバイス100のプロセス限界および熱機械的考察ならびに最大の電流を流す能力に依存するであろうことが理解される。
【0048】
スキップレベルビア146sは、任意の適切な位置および構成であり得る。しかしながら、本明細書の実施形態の基本の構造体は、その一部が電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssである電源供給ネットワーク(図示しない)の抵抗を最小化するように可能な限り限界寸法CDに近い、誘電材料層132
4を通る「キープアウトゾーン」(「スルーキープアウトゾーン」または「TKOZ」と呼ばれる)を用いてよい。しかしながら、スキップレベルビア146sがメタライゼーションと異なる段階およびレベルで形成されるので、それは関連する標準のリソグラフィック限界寸法(例えば、最小可能フォトレジスト幅)に限定されるものではないことが、理解される。一実施形態において、
図10に(
図2の辺10-10に沿った表示に)示されるように、スキップレベルビア146sは、スルーキープアウトゾーンTKOZが実質的に限界寸法CDに等しくなるように、電源構造体Vccとグランド構造体Vssとの間の空間(すなわち、限界寸法CD)に位置してよい。別の実施形態において、
図11に示されるように、スキップレベルビア146sの過度なミスアライメントが潜在的にある場合、または、スキップレベルビア146sを形成するように用いられる導電材料の拡散またはドリフトの懸念がある場合、スルーキープアウトゾーンTKOZ(
図10参照)は、電源構造体Vccおよび/またはグランド構造体Vssにおいてノッチ192を形成することによって拡大されてもよい。さらに別の実施形態において、
図12に示されるように、電源構造体Vccおよび/またはグランド構造体Vssは、そこを通って形成される少なくとも1つの開口194を有し、誘電材料層132
4の部分は少なくとも1つの開口194内にある。スキップレベルビア146sは、少なくとも1つの開口194を通って延在してよく、その中の誘電材料層132
4の部分によって電源構造体Vccおよびグランド構造体Vssから分離される。少なくとも1つの開口194の周辺(具体的にはラベル付けしない)は、スルーキープアウトゾーンTKOZを画定してよい。
【0049】
図2から
図12の実施形態は、信号またはI/O(入力/出力)ルーティング目的のために利用されるスキップレベルビア146sを意図するが、本明細書の主題はそれには限定されない。本明細書の更なる実施形態において、積層デバイスパッケージ200において、スキップレベルビアは、第1の集積回路デバイス210を通って第2の集積回路デバイス310に電力を供給するように用いられてよい。
図13に示されるように、第1の集積回路デバイス210は、接して形成されるメタライゼーション構造230を有する第1の電子基板220を備えてよく、メタライゼーション構造230は、レベル232
1から232
6で例示される、複数のレベルを備えてよい。
図13に更に示されるように、集積回路デバイス310は、接して形成されるメタライゼーション構造330を有する第1の電子基板320を備えてよく、メタライゼーション構造330は、レベル332
1から332
3で例示される、複数のレベルを備えてよい。
【0050】
一実施形態において、第1の集積回路デバイス210は、間に電気接続を形成するためのハイブリッド接合技術によって、第2の集積回路デバイス310に電気的に付着してよい。ハイブリッド接合技術によって、第1の集積回路デバイス210のメタライゼーション層230のレベル2326の誘電材料層(ラベル付けされない)は、室温(例えば摂氏約25度)で、第2の集積回路デバイス310のメタライゼーション層330のレベル3323の誘電材料層(ラベル付けされない)と化学結合(共有結合など)を形成する。第1の集積回路デバイス210のメタライゼーション層230のレベル2326における少なくとも1つの導電性配線またはパッド(ラベル付けされない)は、第2の集積回路デバイス310のメタライゼーション層330のレベル3323の少なくとも1つの導電性配線またはパッド(ラベル付けされない)とアライメントされてよい。第1の集積回路デバイス210のメタライゼーション層230のレベル2326の誘電材料層(ラベル付けされない)と、第2の集積回路デバイス310のメタライゼーション層330のレベル3323の誘電材料層(ラベル付けされない)との間に、より強い接合を形成する熱が、そうして加えられる。熱はまた同時に、第1の集積回路デバイス210のメタライゼーション層230のレベル2326における少なくとも1つの導電性配線またはパッド(ラベル付けされない)と、第2の集積回路デバイス310のメタライゼーション層330のレベル3323の少なくとも1つの導電性配線またはパッド(ラベル付けされない)とに、恒常的な接合を形成するための膨張および溶解をもたらす。
【0051】
図13に示されるように、第1のスルーシリコンビア224
1および第5のスルーシリコンビア224
5は、第1の集積回路デバイス210において利用されるように、第1の電源電圧Vcc1をメタライゼーション層230へとルーティングし得る。第3のスルーシリコンビア224
3は、第1の集積回路デバイス210のためのメタライゼーション層230内にグランド経路Vssを提供するように、導電経路260の一部であってよく、導電経路260はまた、第2の集積回路デバイス310のためのグランド経路を提供するように、メタライゼーション層330内を通ってよい。第2のスルーシリコンビア224
2は、導電経路250
1の一部であってよく、第4のスルーシリコンビア224
4は、導電経路250
2の一部であってよく、その両方は、第2の集積回路デバイス310において利用されるように、第2の電源電圧Vcc2をメタライゼーション層330へとルーティングする。
図13に示されるように、導電経路250
1および導電経路250
2は、メタライゼーション層230内でレベル232
4を通過するためのスキップレベルビアSLVをそれぞれ含み、それは
図2から
図12で説明される態様において、第1の集積回路デバイス210のための電源構造体およびグランド構造体を含む。
図12に示される実施形態は、積層するデバイスに関する2つの課題を軽減し得、それは、上部デバイスすなわち集積回路デバイス310の金属層パッド/配線消耗、および、スルーシリコンビア224
1-224
5に到達するためのメタライゼーション構造220および320を介する抵抗である。当業者に理解されるように、第1の集積回路デバイス210および第2の集積回路デバイス310が、ノイズレベルおよびIR降下に起因して同じ電圧で動作するとき、第1の集積回路デバイス210および第2の集積回路デバイス310の送信および受信回路(図示しない)における電圧は異なってよく、それは設計において大きい保護バンドを追加する必要がある。本明細書の実施形態によって、誘導および抵抗電圧降下は著しく低減され、それは、低減したガードバンドおよび向上した性能をもたらし得る。
【0052】
図13に更に示されるように、積層デバイスパッケージ200は、フリップチップまたはコントロールドコラプスチップ接続(Controlled Collapse Chip Connection、「C4」)構成として概して知られる構成の、リフロー可能なはんだバンプまたはボールなどの複数のパッケージトゥボードインターコネクト352を介して、電子インタポーザ、有機パッケージ、またはボード350に付着してよい。パッケージトゥボードインターコネクト352は、間に電気接続を形成するように、積層デバイスパッケージ200のスルーシリコンビア224
1-224
5と、電子ボード350上の、または中の、対応するボンドパッド354との間に延在してよい。電子ボード350は、積層デバイスパッケージ200と外部コンポーネント(図示しない)の間に導電経路358を提供し得る。
【0053】
パッケージトゥボードインターコネクト352は、はんだボール、金属バンプまたはピラー、エポキシ充填金属、またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されるものではない、任意の適切な導電材料または構造体であってよい。一実施形態において、パッケージトゥボードインターコネクト352は、スズ、鉛/スズ合金(例えば、63%スズ/37%鉛はんだ)、およびスズ含有量の高い合金(スズ/ビスマス、共晶スズ/銀、三元スズ/銀/銅、共晶スズ/銅、および類似の合金などの、例えば90%かそれより多いスズ)から形成されるはんだボールであってよい。別の実施形態において、パッケージトゥボードインターコネクト352は銅バンプまたはピラーであってよい。更なる実施形態において、パッケージトゥボードインターコネクト352は、はんだ材料でコーティングされた金属バンプまたはピラーであってよい。
【0054】
図13に示される実施形態は、第1の集積回路デバイス210のメタライゼーション構造230の形成前に、スルーシリコンビア224
1-224
5が電子基板220を通って形成される、集積回路パッケージ200を例示する。しかしながら、本明細書の実施形態は、それに限定されない。
図14に示される更なる実施形態において、スルーシリコンビア224
1-224
5は、第1の集積回路デバイス210のメタライゼーション構造210の形成後に、電子基板220を通って形成されてよい。これは、スルー基板ビア224
1-224
5が、メタライゼーション層230内に延在することを可能にし、中に形成される必要がある配線/パッドおよびビアの数を低減するであろう。
【0055】
図13および14に示されるなどの電源供給実施形態に関して、単一の比較的厚いスキップレベルビアよりもむしろ、単一の配線またはパッドに電気的に接続される1より多いスキップレベルビアを有することが有利であり得る。
図15に示されるように、複数のスキップレベルビア(SLV1-SLV4として示される)は、第2の電源構造体Vcc2と接触するように、グランド構造体Vssと第1の電源構造体Vcc1の間または近くに延在し得る。関連する誘電材料層は、明確および簡略のために図示されていない。そのような構成は、
図2のスキップレベルビア142sなどの単一の厚いスキップレベルビアと比較して、スキップレベルビアSLV1-SLV4の近くの抵抗を低減するのに役立ち得、熱機械応力を低減するのに役立ち得る。
【0056】
図16は、本明細書の一実施形態による、集積回路パッケージを製造するプロセス400のフローチャートである。ブロック410に記載されるように、第1の誘電材料層を含む第1のレベルが形成されてよい。第1のレベル上に第2のレベルが形成されてよく、第2のレベルは、ブロック420に記載されるように、第2の誘電材料層を備える。ブロック430に記載されるように、第2のレベル上に第3のレベルが形成されてよく、第3のレベルは、第3の誘電材料層を備える。ブロック440に記載されるように、少なくとも1つの電源/グランド構造体が第2のレベルに形成されてよい。ブロック450に記載されるように、少なくとも1つの開口が、第1の層の第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通って、第2の層の第2の誘電材料層を通って、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在するように形成されてよい。ブロック460に記載されるように、連続的な導電材料が、第1の層の第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通って、第2の層の第2の誘電材料層を通って、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在するスキップレベルビアを形成する開口内に配置されてよい。
【0057】
図17は、本明細書の一実装例に従う電子システムまたはコンピューティングデバイス500を例示する。コンピューティングデバイス500は、その中に配置されるボード502を有するハウジング501を含んでもよい。コンピューティングデバイス500は、これに限定されるものではないが、プロセッサ504、少なくとも1つの通信チップ506A、506B、揮発性メモリ508(例えばDRAM)、不揮発性メモリ510(例えばROM)、フラッシュメモリ512、グラフィックプロセッサまたはCPU514、デジタル信号プロセッサ(図示しない)、暗号プロセッサ(図示しない)、チップセット516、アンテナ、ディスプレイ(タッチスクリーンディスプレイ)、タッチスクリーンコントローラ、バッテリ、オーディオコーデック(図示しない)、ビデオコーデック(図示しない)、電力増幅器(AMP)、グローバルポジショニングシステム(GPS)デバイス、コンパス、加速度計(図示しない)、ジャイロスコープ(図示しない)、スピーカ、カメラ、および、大容量記憶装置(図示しない)(ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、等)を含む、多数の集積回路コンポーネントを含んでもよい。複数の集積回路コンポーネントの何れかは、ボード502に物理的に且つ電気的に結合されてもよい。幾つかの実装例において、複数の集積回路コンポーネントのうち少なくとも1つは、プロセッサ504の一部であってもよい。
【0058】
通信チップは、コンピューティングデバイス への、およびこれからのデータ転送のための複数の無線通信を可能にする。「無線」との用語、およびその派生語は、非固体媒体を通じた変調電磁放射の使用によってデータを通信し得る、回路、デバイス、システム、方法、技術、通信チャネル、などを説明するのに使用されてもよい。当該用語は、関連するデバイスがいかなるワイヤも含まないことを暗示するものではないが、いくつかの実施形態においては含まないことがある。通信チップまたはデバイスは、3G、4G、5Gおよびそれを上回るものとして示される任意の他の無線プロトコルと同様に、これに限定されるものではないが、Wi-Fi(登録商標)(IEEE802.11ファミリ)、WiMAX(IEEE802.16ファミリ)、IEEE802.20、ロングタームエボリューション(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM(登録商標)、GPR、CDMA、TDMA、DECT、Bluetooth(登録商標)、それらの派生語、を含む、多数の無線規格またはプロトコルの何れかを実装してもよい。コンピューティングデバイスは、複数の通信チップを含んでもよい。例えば、第1の通信チップは、Wi‐FiおよびBluetooth(登録商標)などの短距離無線通信に専用であってもよく、第2の通信チップは、GPS、EDGE、GPR、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DOおよび他のものなどの長距離無線通信に専用であってもよい。
【0059】
「プロセッサ」という用語は、レジスタおよび/またはメモリからの電子データを処理して、その電子データをレジスタおよび/またはメモリに格納され得る他の電子データへと変換する任意のデバイスまたはデバイスの部分を指し得る。
【0060】
集積回路コンポーネントのうち少なくとも1つは、集積回路デバイスを含み、集積回路デバイスは、電子基板と、電子基板上のメタライゼーション構造体とを備え、メタライゼーション構造体は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、第1のレベル上の第2のレベルであって、第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、第2のレベル上の第3のレベルであって、第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、第1のレベルの第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、第2のレベルの第2の誘電材料層を通り、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと、を含む。
【0061】
様々な実装例においてコンピューティングデバイスは、ラップトップ、ネットブック、ノートブック、ウルトラブック(登録商標)、スマートフォン、タブレット、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ウルトラモバイルPC、モバイルフォン、デスクトップコンピュータ、サーバ、プリンタ、スキャナ、モニタ、セットトップボックス、エンターテインメントコントロールユニット、デジタルカメラ、ポータブル音楽プレーヤ、又はデジタルビデオレコーダであり得る。更なる実装例において、コンピューティングデバイスは、データを処理する任意の他の電子デバイスであってもよい。
【0062】
本明細書の主題は、
図1から
図17で例示される特定の用途に必ずしも限定されないことが理解される。主題は、当業者に理解されるように、任意の適切な電子用途と同様に、他の集積回路デバイスや、アセンブリ用途に適用されてもよい。
【0063】
以下の例は更なる実施形態に関し、例における詳細は、1または複数の実施形態のいずれにも用いられてよく、例1は、集積回路構造体であり、集積回路構造体は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、第1のレベル上の第2のレベルであって、第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、第2のレベル上の第3のレベルであって、第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、第1のレベルの第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、第2のレベルの第2の誘電材料層を通り、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと、を含む。
【0064】
例2において、例1の主題は任意で、電源構造体およびグランド構造体を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、少なくとも1つのスキップレベルビアは、電源構造体とグランド構造体との間の、第2のレベルの第2の誘電材料層を通って延在する。
【0065】
例3において、例2の主題は任意で、少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接するノッチを有する、電源構造体およびグランド構造体のうち少なくとも一方を含む。
【0066】
例4において、例1の主題は任意で、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、第2の誘電材料層の部分は少なくとも1つの開口内に配置され、少なくとも1つのスキップレベルビアは第2の誘電材料層の部分内で少なくとも1つの開口を通って延在する。
【0067】
例5は集積回路デバイスであり、集積回路デバイスは、電子基板と、電子基板上のメタライゼーション構造体とを備え、メタライゼーション構造体は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、第1のレベル上の第2のレベルであって、第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、第2のレベル上の第3のレベルであって、第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、第1のレベルの第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、第2のレベルの第2の誘電材料層を通り、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと、を含む。
【0068】
例6において、例5の主題は任意で、電源構造体およびグランド構造体を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、少なくとも1つのスキップレベルビアは、電源構造体とグランド構造体との間の、第2のレベルの第2の誘電材料層を通って延在する。
【0069】
例7において、例6の主題は任意で、少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接するノッチを有する、電源構造体およびグランド構造体のうち少なくとも一方を含む。
【0070】
例8において、例5の主題は任意で、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、第2の誘電材料層の部分は少なくとも1つの開口内に配置され、少なくとも1つのスキップレベルビアは第2の誘電材料層の部分内で少なくとも1つの開口を通って延在する。
【0071】
例9は電子システムであり、電子システムは、ボードと、ボードに電気的に付着した集積回路デバイスとを含み、集積回路デバイスは、電子基板と、電子基板上のメタライゼーション構造体とを備え、メタライゼーション構造体は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、第1のレベル上の第2のレベルであって、第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、第2のレベル上の第3のレベルであって、第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、第1のレベルの第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、第2のレベルの第2の誘電材料層を通り、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと、を含む。
【0072】
例10において、例9の主題は任意で、電源構造体およびグランド構造体を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、少なくとも1つのスキップレベルビアは、電源構造体とグランド構造体との間の、第2のレベルの第2の誘電材料層を通って延在する。
【0073】
例11において、例10の主題は任意で、少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接するノッチを有する、電源構造体およびグランド構造体のうち少なくとも一方を含む。
【0074】
例12において、例9の主題は任意で、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、第2の誘電材料層の部分は少なくとも1つの開口内に配置され、少なくとも1つのスキップレベルビアは第2の誘電材料層の部分内で少なくとも1つの開口を通って延在する。
【0075】
例13は集積回路構造体を製造する方法であり、方法は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルを形成する段階と、第1のレベル上の第2のレベルであって、第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルを形成する段階と、第2のレベル上の第3のレベルであって、第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルを形成する段階と、第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体を形成する段階と、第1のレベルの第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、第2のレベルの第2の誘電材料層を通り、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つの開口を形成する段階と、第1のレベルの第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、第2のレベルの第2の誘電材料層を通り、第3のレベルの第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在するスキップレベルビアを形成するように、開口内に連続的な導電材料を配置する段階と、を含む。
【0076】
例14において、例13の主題は任意で、電源構造体よびグランド構造体を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、少なくとも1つのスキップレベルビアは、電源構造体とグランド構造体との間の、第2のレベルの第2の誘電材料層を通って延在する。
【0077】
例15において、例14の主題は任意で、少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接するノッチを有する、電源構造体およびグランド構造体のうち少なくとも一方を含む。
【0078】
例16において、例13の主題は任意で、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を含む少なくとも1つの電源/グランド構造体を含み、第2の誘電材料層の部分は少なくとも1つの開口内に配置され、少なくとも1つのスキップレベルビアは第2の誘電材料層の部分内で少なくとも1つの開口を通って延在する。
【0079】
例17において、例13の主題は任意で、電子基板を形成する段階および電子基板上にメタライゼーション層を形成する段階によって集積回路デバイスを形成する段階を含み得、メタライゼーション層は第1のレベル、第2のレベル、第3のレベル、第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体、および少なくとも1つのスキップレベルビアを含む。
【0080】
例18において、例17の主題は任意で、中にトランジスタを形成する段階と、トランジスタをスキップレベルビアに電気的に接続する段階とを含む、電子基板を形成する段階を含む。
【0081】
例19において、例17または18の主題は任意で、電子ボードを形成する段階と、電子基板を電子ボードに電気的に付着する段階とを含む。
【0082】
例20において、例17から19の主題は任意で、第1の集積回路デバイスのメタライゼーション層に第2の集積回路デバイスを電気的に付着する段階を含む。
【0083】
このように本発明の実施形態を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定義される発明は、上記説明に記載された特定の詳細によって限定されるべきではなく、その理由は、本発明の多くの明らかな変形形態が、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく可能であることが理解される。
(他の可能な項目)
[項目1-1]
第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、
前記第1のレベル上の第2のレベルであって、前記第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、
前記第2のレベル上の第3のレベルであって、前記第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、
前記第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、
前記第1のレベルの前記第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通り、前記第3のレベルの前記第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと
を備える、集積回路構造体。
[項目1-2]
前記少なくとも1つの電源/グランド構造体は電源構造体およびグランド構造体を含み、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは、前記電源構造体と前記グランド構造体との間の、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通って延在する、項目1-1に記載の集積回路構造体。
[項目1-3]
前記電源構造体および前記グランド構造体のうち少なくとも一方は、前記少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接するノッチを有する、項目1-2に記載の集積回路構造体。
[項目1-4]
前記少なくとも1つの電源/グランド構造体は、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を含み、前記第2の誘電材料層の部分は前記少なくとも1つの開口内に配置され、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは前記第2の誘電材料層の前記部分内で前記少なくとも1つの開口を通って延在する、項目1-1に記載の集積回路構造体。
[項目1-5]
電子基板と、
前記電子基板上のメタライゼーション構造体と、を備え、前記メタライゼーション構造体は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、前記第1のレベル上の第2のレベルであって、前記第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、前記第2のレベル上の第3のレベルであって、前記第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、前記第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、前記第1のレベルの前記第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通り、前記第3のレベルの前記第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと、を含む、
集積回路デバイス。
[項目1-6]
前記少なくとも1つの電源/グランド構造体は電源構造体およびグランド構造体を含み、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは、前記電源構造体と前記グランド構造体との間の、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通って延在する、項目1-5に記載の集積回路デバイス。
[項目1-7]
前記電源構造体および前記グランド構造体のうち少なくとも一方は、前記少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接するノッチを有する、項目1-6に記載の集積回路デバイス。
[項目1-8]
前記少なくとも1つの電源/グランド構造体は、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を含み、前記第2の誘電材料層の部分は前記少なくとも1つの開口内に配置され、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは前記第2の誘電材料層の前記部分内で前記少なくとも1つの開口を通って延在する、項目1-5に記載の集積回路デバイス。
[項目1-9]
ボードと、
前記ボードに電気的に付着した集積回路デバイスと、を含み、
前記集積回路デバイスは、電子基板と、
前記電子基板上のメタライゼーション構造体と、を備え、前記メタライゼーション構造体は、第1の誘電材料層を含む第1のレベルと、前記第1のレベル上の第2のレベルであって、前記第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルと、前記第2のレベル上の第3のレベルであって、前記第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルと、前記第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体と、前記第1のレベルの前記第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通り、前記第3のレベルの前記第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つのスキップレベルビアであって、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは連続的な導電材料を含む、スキップレベルビアと、を含む、
電子システム。
[項目1-10]
少なくとも1つの電源/グランド構造体は、電源構造体およびグランド構造体を含み、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは、前記電源構造体と前記グランド構造体との間の、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通って延在する、項目1-9に記載の電子システム。
[項目1-11]
前記電源構造体および前記グランド構造体のうち少なくとも一方は、前記少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接するノッチを有する、項目1-10に記載の電子システム。
[項目1-12]
前記少なくとも1つの電源/グランド構造体は、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を含み、前記第2の誘電材料層の部分は前記少なくとも1つの開口内に配置され、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは前記第2の誘電材料層の前記部分内で前記少なくとも1つの開口を通って延在する、項目1-9に記載の電子システム。
[項目1-13]
集積回路構造体を形成する方法であって、
第1の誘電材料層を含む第1のレベルを形成する段階と、
前記第1のレベル上の第2のレベルであって、前記第2のレベルは第2の誘電材料層を含む、第2のレベルを形成する段階と、
前記第2のレベル上の第3のレベルであって、前記第3のレベルは第3の誘電材料層を含む、第3のレベルを形成する段階と、
前記第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体を形成する段階と、
前記第1のレベルの前記第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通り、前記第3のレベルの前記第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在する少なくとも1つの開口を形成する段階と、前記第1のレベルの前記第1の誘電材料層を少なくとも部分的に通り、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通り、前記第3のレベルの前記第3の誘電材料層を少なくとも部分的に通って延在するスキップレベルビアを形成するように、前記開口内に連続的な導電材料を配置する段階と、を含む、
方法。
[項目1-14]
前記少なくとも1つの電源/グランド構造体を形成する段階は、電源構造体を形成する段階およびグランド構造体を形成する段階を含み、前記少なくとも1つのスキップレベルビアを形成する段階は、前記電源構造体と前記グランド構造体との間の、前記第2のレベルの前記第2の誘電材料層を通って延在するように、前記少なくとも1つのスキップレベルビアを形成する段階を含む、項目1-13に記載の方法。
[項目1-15]
前記電源構造体および前記グランド構造体のうち少なくとも一方にノッチを形成する段階を更に含み、前記ノッチは、少なくとも1つのスキップレベルビアに隣接する、項目1-14に記載の方法。
[項目1-16]
前記少なくとも1つの電源/グランド構造体を形成する段階は、そこを通って延在する少なくとも1つの開口を形成する段階を含み、前記第2の誘電材料層の部分は前記少なくとも1つの開口内に配置され、前記少なくとも1つのスキップレベルビアは前記第2の誘電材料層の前記部分内で前記少なくとも1つの開口を通って延在する、項目1-13に記載の方法。
[項目1-17]
電子基板を形成する段階および前記電子基板上にメタライゼーション層を形成する段階によって集積回路デバイスを形成する段階を更に含み、前記メタライゼーション層は前記第1のレベル、前記第2のレベル、前記第3のレベル、前記第2のレベルにおける少なくとも1つの電源/グランド構造体、および少なくとも1つのスキップレベルビアを含む、項目1-13から1-16のいずれか一項に記載の方法。
[項目1-18]
前記電子基板はトランジスタを含み、前記トランジスタは前記スキップレベルビアに電気的に接続される、項目1-17に記載の方法。
[項目1-19]
電子ボードを形成する段階と、前記電子基板を前記電子ボードに電気的に付着する段階とを更に含む、項目1-17に記載の方法。
[項目1-20]
第1の集積回路デバイスの前記メタライゼーション層に第2の集積回路デバイスを電気的に付着する段階を更に含む、項目1-17に記載の方法。
[項目2-1]
第1の導電ビアと、
前記第1の導電ビア上の第1の導電パッドまたは配線と、
前記第1の導電パッドまたは配線から延在する第2の導電ビアと、
前記第2の導電ビア上の第2の導電パッドまたは配線と、
前記第2の導電パッドまたは配線の上方の誘電材料層と、
前記誘電材料層内の第1の導電構造および第2の導電構造であって、前記第2の導電構造は前記第1の導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第1の導電構造および前記第2の導電構造と、
前記誘電材料層の上方の第3の導電パッドまたは配線と、
前記第2の導電パッドまたは配線から前記第3の導電パッドまたは配線まで延在する第3の導電ビアであって、前記第3の導電ビアは、前記第1の導電構造および前記第2の導電構造の間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第3の導電ビアは、前記第2の導電パッドまたは配線から前記第3の導電パッドまたは配線まで連続する、前記第3の導電ビアと、
を備える、集積回路構造体。
[項目2-2]
前記第3の導電ビアはスキップレベルビアである、項目2-1に記載の集積回路構造体。
[項目2-3]
前記誘電材料層の下方の第2の誘電材料層をさらに備え、
前記第3の導電ビアは、前記第2の誘電材料層を通って延在する、項目2-1に記載の集積回路構造体。
[項目2-4]
前記第1の導電構造は、電源構造体Vccである、項目2-1に記載の集積回路構造体。
[項目2-5]
前記第2の導電構造は、グランド構造体Vssである、項目2-1に記載の集積回路構造体。
[項目2-6]
前記第2の導電ビアは、前記第1の導電ビアの縦方向の上方に配置される、項目2-1に記載の集積回路構造体。
[項目2-7]
前記第3の導電ビアは、前記第2の導電ビアの縦方向の上方に配置される、項目2-1に記載の集積回路構造体。
[項目2-8]
前記第2の導電ビアは、前記第1の導電ビアの縦方向の上方に配置され、前記第3の導電ビアは、前記第2の導電ビアの縦方向の上方に配置される、項目2-1に記載の集積回路構造体。
[項目2-9]
第1の導電ビアと、
前記第1の導電ビア上の第1の導電パッドと、
前記第1の導電パッドから延在する第2の導電ビアと、
前記第2の導電ビア上の第2の導電パッドと、
前記第2の導電パッドの上方の複数の誘電材料層と、
前記複数の誘電材料層のうちの1つの内部における第1の導電構造および第2の導電構造であって、前記第2の導電構造は前記第1の導電構造の側方に間隔を空けて配置された、前記第1の導電構造および前記第2の導電構造と、
前記複数の誘電材料層の上方の第3の導電パッドであって、前記第1の導電構造および前記第2の導電構造の上方に配置された前記第3の導電パッドと、
前記第2の導電パッドから前記第3の導電パッドまで延在するスキップレベルビアであって、前記第1の導電構造および前記第2の導電構造の間で、前記複数の誘電材料層を通って延在する前記スキップレベルビアと、
を備える、集積回路構造体。
[項目2-10]
前記スキップレベルビアは、前記スキップレベルビアの導電材料に層および導通の破断がない、項目2-9に記載の集積回路構造体。
[項目2-11]
前記第1の導電構造は、電源構造体Vccであり、前記第2の導電構造は、グランド構造体Vssである、項目2-9に記載の集積回路構造体。
[項目2-12]
前記スキップレベルビアは、前記第2の導電ビアの縦方向の上方に配置される、項目2-9に記載の集積回路構造体。
[項目2-13]
集積回路構造体を形成する方法であって、
第1の導電ビアを形成する段階と、
前記第1の導電ビア上に第1の導電パッドまたは配線を形成する段階と、
前記第1の導電パッドまたは配線から延在する第2の導電ビアを形成する段階と、
前記第2の導電ビア上に第2の導電パッドまたは配線を形成する段階と、
前記第2の導電パッドまたは配線の上方に誘電材料層を形成する段階と、
前記誘電材料層に第1の導電構造および第2の導電構造を形成する段階であって、前記第2の導電構造は、前記第1の導電構造の側方に間隔を空けて配置される、段階と、
前記誘電材料層の上方に第3の導電パッドまたは配線を形成する段階と、
前記第2の導電パッドまたは配線から前記第3の導電パッドまたは配線まで延在する第3の導電ビアを形成する段階であって、前記第3の導電ビアは、前記第1の導電構造および前記第2の導電構造の間の領域で前記誘電材料層を通って延在し、前記第3の導電ビアは、前記第2の導電パッドまたは配線から前記第3の導電パッドまたは配線まで連続する、段階と、
を備える、方法。
[項目2-14]
前記第3の導電ビアは、スキップレベルビアである、項目2-13に記載の方法。
[項目2-15]
前記誘電材料層の下方に第2の誘電材料層を形成する段階をさらに備え、前記第3の導電ビアは、前記第2の誘電材料層を通って延在する、項目2-13に記載の方法。
[項目2-16]
前記第1の導電構造は、電源構造体Vccである、項目2-13に記載の方法。
[項目2-17]
前記第2の導電構造は、グランド構造体Vssである、項目2-13に記載の方法。
[項目2-18]
前記第2の導電ビアは、前記第1の導電ビアの縦方向の上方に配置される、項目2-13に記載の方法。
[項目2-19]
前記第3の導電ビアは、前記第2の導電ビアの縦方向の上方に配置される、項目2-13に記載の方法。
[項目2-20]
前記第2の導電ビアは、前記第1の導電ビアの縦方向の上方に配置され、前記第3の導電ビアは、前記第2の導電ビアの縦方向の上方に配置される、項目2-13に記載の方法。