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具有金属壁的贯穿玻璃过孔的制作方法

seeding)和铜导体材料的后续电解镀覆工艺来放置导电材料可能是困难的。
13.在旧式制造工艺中，可以使用铜晶种溅射。作为一种视线工艺，对于高深宽比tgv而言，溅射可能导致tgv壁上受限的晶种沉积。这可能由于更高的薄膜电阻的原因而产生穿过tgv的不可靠的电连接，或者可能导致具有电不连续性的tgv。一些旧式实施方式尝试通过在铜晶种溅射工艺期间倾斜玻璃来解决溅射中的这种缺陷。不过，利用这样的方式，对于具有更高的深宽比的tgv将变得越来越难以缩放。
14.本文描述的实施例包括用以对玻璃芯内的高深宽比tgv进行金属化的工艺。一种这样的工艺可以包括利用牺牲材料从玻璃芯的第一侧部分填充tgv，牺牲材料例如是用以充当用于单侧晶种溅射的临时框架的干膜抗蚀剂(dfr)，随后是另一金属(例如钛)层。在从玻璃芯的与玻璃芯的第一侧相对的第二侧去除牺牲材料之后，可以蚀刻钛金属。
15.在实施例中，可以接下来利用铜从玻璃芯的第二侧使用单侧镀覆来填充tgv。另一种此类工艺可以包括在玻璃芯的第一侧上执行铜晶种溅射以在tgv内沉积单侧晶种，接着在芯的种晶侧上进行铜镀覆。镀覆会在镀覆工艺期间形成两个铜瓣，它们最终形成物理接触并在玻璃芯的第一侧闭合tgv。然后可以通过从玻璃芯的第二侧镀覆来利用铜填充tgv。在实施例中，通过仅在玻璃芯的一侧上向tgv施加晶种，简化了溅射工艺，并且不需要对高深宽比tgv进行种晶。
16.在以下具体实施方式中将参考形成其一部分的附图，其中在所有附图中类似的附图标记指示类似的部分，并且在附图中以例示方式示出了可以实践本公开的主题的实施例。应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下具体实施方式不应该被理解为限制性的意义，并且实施例的范围仅由所附权利要求及其等同物来限定。
17.出于本公开的目的，短语“a和/或b”表示(a)、(b)或(a和b)。出于本公开的目的，短语“a、b和/或c”表示(a)、(b)、(c)、(a和b)、(a和c)、(b和c)或(a、b和c)。
18.说明书可以使用基于透视的描述，例如顶部/底部、内/外、之上/之下等。这样的描述仅仅用于方便论述，并且不是要将本文描述的实施例的应用限于任何特定取向。
19.所述描述可以使用短语“在实施例中”，其可以指相同或不同实施例中的一个或多个实施例。此外，结合本公开的实施例使用的术语“包括”、“具有”、“包含”等是同义的。
20.本文中可以使用术语“与
……
耦合”，连同其衍生用法。“耦合”可以表示如下一种或多种情况。“耦合”可以表示两个或更多元件直接物理或电接触。不过，“耦合”也可以表示两个或更多元件彼此间接接触，但仍然彼此合作或相互作用，并且可以表示一个或多个其他元件耦合或连接于被说成彼此耦合的元件之间。术语“直接耦合”可以表示两个或更多个元件直接接触。
21.可以按照对理解所主张保护的主题最有帮助的方式将各项操作依次描述为多个分立操作。不过，描述的次序不应被理解为暗示这些操作必然依赖于次序。
22.如本文所用，术语“模块”可以指asic、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和/或存储器(共享、专用或组)、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其他适当部件。
23.本文的各图可以描绘一个或多个封装组件的一个或多个层。本文描绘的层是作为不同封装组件的各层的相对位置的示例而描绘的。所述层是出于解释的目的而描绘的，并
且并非按比例绘制。因此，不应当从附图来假设各层的相对大小，并且仅在具体指示或论述的情况下，对于一些实施例可以假设大小、厚度或尺寸。
24.图1a-1b示出了根据各种实施例的封装的侧视图以及包括用以将多个管芯与衬底电耦合的高深宽比tgv的玻璃层的俯视图。图1a示出了封装100，其包括具有多个tgv 104的玻璃衬底102，tgv从玻璃衬底102的第一侧102a延伸到玻璃衬底102的与第一侧102a相对的第二侧102b。在实施例中，利用导电材料(例如铜)填充或部分填充tgv 104，这也可以被称为金属化，以使tgv 104将玻璃衬底102的第一侧102a与玻璃衬底102的第二侧102b电耦合。
25.在实施例中，管芯106、108可以与tgv 104电耦合和/或与玻璃衬底102的第一侧102a直接物理耦合。这些管芯106、108可以是非集计cpu架构中的cpu小芯片。在实施例中，玻璃衬底102的第二侧102b可以与另一部件110耦合，在实施例中，该另一部件可以是高带宽存储器110或高速输入/输出(hsio)块。
26.玻璃衬底102可以具有厚度112，该厚度可以从100μm到1800μm变化。在实施例中，可以选择更厚的玻璃衬底102以在管芯106、108与部件110之间提供电磁隔离。玻璃衬底102的厚度将部分确定tgv 104的深宽比。应当理解，管芯106、108和部件110可以是任何数量或类型的部件，其可以在封装内并且可以与tgv 104电耦合。
27.在实施例(未示出)中，可以在玻璃衬底102的第一侧102a或第二侧102b上放置构建层，该构建层包括由电介质层分隔的用于进行电布线的多个导电层，其也可以被称为重新分布(rdl)层。构建层或rdl可以与tgv 104和管芯106、108和/或部件110电耦合。在实施例中，部件110可以是包括各种有源和/或无源部件的衬底(未示出)。部件110可以包括一个或多个桥，例如开放腔桥(ocb)或嵌入式多管芯互连桥(emib)。
28.图1b示出了玻璃衬底102在a-a’处的截面处的俯视图。取决于管芯106、108与部件110之间所需的通信带宽，tgv 104可以紧密聚集。在实施例中，tgv 104可以具有带有直径105a的圆柱形形状104a。在实施例中，tgv 104可以具有带有宽度105b的矩形形状104b。在实施例中，tgv可以采取某种其他形状(未示出)，例如椭圆形形状或其他不规则形状。
29.tgv 104的深宽比可以通过将玻璃衬底102的厚度112分别除以tgv(例如tgv 104a或tgv104b)的直径105a或宽度105b来确定。例如，长度为1mm并且宽度为0.1mm的tgv将具有深宽比10。在旧式实施方式中，诸如铜溅射的溅射的深度可以被沉积到深宽比为4的tgv中，这将允许旧式溅射工艺通过在玻璃衬底的任一侧上进行溅射来填充深宽比不大于8的tgv。不过，使用本文描述的实施例，可以利用导电材料填充深宽比远大于8的tgv 104，这也可以被称为金属化。
30.图2示出了根据各种实施例的玻璃层内的各种tgv的侧视图的框图。玻璃衬底202可以类似于图1a-1b的玻璃衬底102，被示为具有各种形状的tgv。tgv 202代表最常见类型的tgv，并且tgv壁222基本垂直于玻璃衬底202的顶表面。在实施例中，导电材料224可以填充壁222内的tgv 220。在实施例中，材料226可以附接到tgv 220的壁的接近玻璃衬底202一侧的一部分。在实施例中，这种材料226可以是包括钛的金属化部。在其他实施例中，材料226可以是钽(ta)、钌(ru)或铜的组合。可以使用任何其他适当的可以被沉积到玻璃衬底202上的金属或金属的组合，只要这种金属提供类似于ta、ru或铜的导电率、表面覆盖率和/或粘附性质。
31.tgv 230、240示出了可以不正交于玻璃衬底202的表面的tgv的示例。tgv 230可以
相对于衬底202的侧面形成除90
°
之外的角度。tgv 240可以被创建为具有并非直线的壁246，但可以形成如图所示的沙漏形形状，或者可以具有某种其他形状。材料226可以如图所示附接到接近衬底202的一侧处，类似于tgv 220。
32.图3a-3g示出了根据各种实施例的用于创建导电的高深宽比tgv的制造工艺中的各种阶段。图3a示出了玻璃层302，其可以类似于图2的玻璃衬底202或图1a-1b的玻璃衬底102。tgv 304可以类似于图1的tgv 104，可以被创建在玻璃衬底302中。可以使用下文结合图6描述的系统、工艺和/或技术来创建tgv 304。tgv 304可以具有宽度w 305。
33.图3b示出了制造工艺中的利用填充物材料340部分填充tgv 304的阶段。在实施例中，填充物材料340可以被称为牺牲材料，其可以稍后在所述工艺中被去除。在实施例中，填充物材料340可以是干膜抗蚀剂(dfr)、层合或液体电介质，或者是能够流入过孔304中并且可以稍后被去除而不会影响图3c的铜层344的晶种膜的某种其他材料。可以从玻璃层302的顶侧或底侧在tgv 304内插入填充物材料340。注意，填充物材料340的顶部定位于与玻璃层302的顶部相距距离d 341处。
34.图3c示出了制造工艺中的在玻璃层302上和填充物材料340顶部上沉积钛层342的阶段。然后可以在钛层342顶部上沉积铜层344，铜层344可以被称为晶种膜。在实施例中，可以使用溅射技术执行钛层342和/或铜层344的沉积。注意，可以使用溅射技术提供宽度w 305和距离d 341，其具有的深宽比将允许钛层342和铜层344在填充物材料340上方的tgv 304内均匀扩展。
35.在实施例中，钛层342和铜层344也可以被称为膜。可以基于针对镀覆的薄层电阻需求、图3e的过孔填充之后的去除的容易度或某种其他制造考虑来调节钛层342和/或铜层344的厚度。
36.图3d示出了制造工艺中的在铜层344顶部上镀覆导电材料346的阶段。在实施例中，导电材料346可以包括铜或某种其他导电元素。在实施例中，可以使用旧式电解镀覆技术来镀覆导电材料346。
37.图3e示出了制造工艺中的蚀刻填充物材料340以及钛层342的一部分的阶段。在实施例中，可以使用湿法蚀刻或干法蚀刻工艺来执行这一蚀刻。在实施例中，可以暴露铜层344的铜晶种部分345。注意，钛层的部分342a、342b将保持附接到tgv 304的壁。
38.图3f是制造工艺中的使用铜晶种部分345生长铜348以填充tgv 304的剩余部分的阶段。在实施例中，可以从玻璃衬底302的底侧使用电镀以倒置填充方式生长铜348。注意，利用这种工艺，可能不需要在tgv 304的边缘350上沉积晶种材料。
39.图3g是制造工艺中的通过蚀刻或平面化玻璃衬底302的顶表面以去除导电材料346、铜层344和钛层342来生产玻璃衬底303的阶段，该玻璃衬底303可以类似于玻璃衬底302，包括利用导电材料完全填充的tsv 304。
40.图4a-4f示出了根据各种实施例的用于创建导电的高深宽比tgv的另一制造工艺中的各种阶段。图4a示出了玻璃层402，其可以类似于图2的玻璃衬底202或图1a-1b的玻璃衬底102。tgv404可以类似于图1的tgv 104，其可以被创建在玻璃衬底402中。可以使用下文结合图6描述的系统、工艺和/或技术来创建tgv 404。
41.图4b是制造工艺中的在玻璃层402的一侧上并且向tgv 404的部分中沉积钛层442的阶段。钛层442也可以被称为钛膜，并且可以如下所述充当玻璃层402和铜之间的粘合层。
如果没有这个粘合层，铜将从玻璃层402剥离。注意，在tgv 404的壁内沉积钛层的部分442a、442b。另外，可以在钛层442的顶部上沉积铜晶种层444。铜晶种层444也可以被称为铜膜层。在实施例中，用于钛层442或铜晶种层444的沉积工艺可以包括等离子体气相沉积工艺。注意，沉积工艺可以在tgv404的壁上留下一些铜，如442a和442b所示，但不足以对tgv 404的整个壁金属化。
42.图4c是制造工艺中的向铜晶种层444上电镀铜448的阶段。注意，在电镀工艺期间，铜的悬置部449将开始在tgv 404的开口周围形成。
43.图4d是制造工艺中的图4c的铜的悬置部449形成铜桥450并在玻璃衬底402的顶侧闭合tgv404的阶段。
44.图4e是制造工艺中的生长铜448以填充tgv 404的阶段。在实施例中，使用电镀工艺生长铜填充物448，从而从铜448开始填充铜。
45.图4f是制造工艺中的通过蚀刻或平面化玻璃衬底402的任一个或两个表面以去除铜448、铜层444和/或铜填充物448的一部分来生产玻璃衬底403的阶段，该玻璃衬底403可以类似于玻璃衬底402，包括利用铜(或其他导电材料)完全填充的tsv 404。
46.图5示出了根据各种实施例的用于创建导电的高深宽比tgv的工艺的示例。可以使用在本文中、并且尤其是结合图1-图4f描述的系统、工艺和/或技术来实施工艺500。
47.在框502，该工艺可以包括识别玻璃层，该玻璃层具有第一侧和与第一侧相对的第二侧。在实施例中，玻璃层可以类似于图1的玻璃衬底102、图2的玻璃衬底202、图3a-3g的玻璃衬底302、图4a-4f的玻璃衬底402或图6的玻璃晶圆606、626、646、666。
48.在框504，该工艺还可以包括在玻璃层中形成从玻璃层的第一侧延伸到玻璃层的第二侧的tgv。在实施例中，tgv可以类似于图1的tgv 104、图2的tgv 220、230、240、图3a的tgv 304、图4a的tgv 404或图6的tgv 612、672。
49.在框506，该工艺还可以包括在tgv壁的接近玻璃层的第一侧的一部分上形成包括钛的层。在实施例中，tgv壁的接近玻璃层的第一侧的部分上的包括钛的层可以类似于图3e的钛层的部分342a、342b或图4b的钛层的部分442a、442b。
50.在框508，该工艺还可以包括利用导电材料填充tgv。填充tgv的导电材料可以类似于图2的导电材料224、图3f的铜348或图4e的铜448。
51.图6示出了根据实施例的玻璃互连工艺的激光辅助蚀刻(其在本文可以被称为“legit”)的多个示例。legit技术的一种用途是针对在用于实施诸如服务器、图形设备、客户端、5g等产品的半导体封装中使用的旧式覆铜箔层压板(ccl)芯提供一种替代的衬底芯材料。通过使用激光辅助蚀刻，可以向玻璃衬底中形成中空形状的无裂纹高密度过孔钻孔。在实施例中，可以对不同工艺参数进行调整，以实现各种形状和深度的钻孔，从而为玻璃中的创新性装置、架构、工艺和设计打开大门。诸如本文论述的桥的实施例也可以利用这些技术。
52.示图600示出了在使用legit创建贯穿过孔或盲过孔的情况下针对微电子封装衬底(例如，玻璃)中的贯穿过孔和盲过孔(或沟槽)的高层级工艺流程。具有激光引发的形貌变化的所产生的体积/形状的玻璃之后可以受到选择性蚀刻，从而创建可以被填充导电材料的沟槽、贯穿孔或孔洞。贯穿过孔612是通过来自位于玻璃晶圆606的相对侧上的两个激光源602、604的激光脉冲而创建的。如本文所使用的，贯穿钻孔和贯穿过孔是指钻孔或过孔
在玻璃/衬底的一侧开始并且在另一侧结束的情况。盲钻孔和盲过孔是指钻孔或过孔在衬底的表面上开始并且半途停止于衬底内的情况。在实施例中，来自两个激光源602、604的激光脉冲被垂直施加至玻璃晶圆606，从而在遭遇激光脉冲的玻璃中引发形貌变化608，该形貌变化还可以被称为结构变化。这一形貌变化608包括玻璃的分子结构的变化，从而使其更易于被蚀刻掉(去除掉玻璃的部分)。在实施例中，可以使用湿法蚀刻工艺。
53.示图620示出了用于双盲形状的高层级工艺流程。双盲形状632、633可以是通过来自位于玻璃晶圆626(可以与玻璃晶圆606类似)的相对侧的两个激光源622、624(可以与激光源602、604类似)的激光脉冲创建的。在这一示例中，可以在来自两个激光源622、624的激光脉冲能量和/或激光脉冲曝光时间方面做出调整。结果，可以在玻璃晶圆626中产生形貌变化628、629，其中，这些变化使得玻璃的部分更易于被蚀刻掉。在实施例中，可以使用湿法蚀刻工艺。
54.示图640示出了用于也可以被称为沟槽的单盲形状的高层级工艺流程。在这一示例中，单个激光源642向玻璃晶圆646输送激光脉冲，从而在玻璃晶圆646中创建形貌变化648。如上文所述，这些形貌变化使得玻璃的部分652更易于被蚀刻掉。在实施例中，可以使用湿法蚀刻工艺。
55.示图660示出了贯穿过孔形状的高层级工艺流程。在这一示例中，单个激光源662向玻璃晶圆666施加激光脉冲，从而在玻璃晶圆666中创建形貌变化668，其中，该变化使得玻璃的部分672更易于被蚀刻掉。如此处所示，来自激光源662的激光脉冲能量和/或激光脉冲曝光时间受到了调整，从而创建了完全延伸穿过玻璃晶圆666的被蚀刻掉的部分672。
56.关于图6，尽管实施例将激光源602、604、622、624、642、662示为垂直于玻璃晶圆606、626、646、666的表面，但是在实施例中，激光源可以被定位为相对于玻璃的表面成角度，再利用脉冲能量和/或脉冲曝光时间变化，以便产生斜的过孔或沟槽，或者对过孔(诸如612、672)进行塑形，例如，使之成为圆柱形、锥形或者包括某一其他特征。此外，改变玻璃类型也可以在过孔或沟槽内产生不同特征，因为对玻璃的蚀刻强烈地依赖于玻璃的化学成分。
57.在使用关于图6描述的工艺的实施例中，可以创建直径小于10μm的贯穿孔过孔612、672，并且可以具有40:1到50:1的深宽比。结果，可以将密度高得多的过孔置于玻璃内，并且以精细间距将它们放置为彼此更靠近。在实施例中，这一间距可以是50μm或更小。在创建过孔或沟槽之后，可以应用金属化工艺，以便通过过孔或沟槽创建导电通路，例如，镀覆贯穿孔(pth)。利用这些技术，更精细间距的过孔可以实现更好的信号传输，从而允许使更多的i/o信号通过玻璃晶圆被路由并且抵达其他耦合部件，例如衬底。
58.图7示意性地示出了根据各种实施例的计算装置。图7是根据本发明的实施例的计算机系统700的示意图。如所描绘的计算机系统700(也称为电子系统700)能够体现根据几个所公开的实施例中的任何实施例及在本公开中阐述的其等同物的具有金属壁的贯穿玻璃过孔。计算机系统700可以是诸如上网本计算机的移动装置。计算机系统700可以是诸如无线智能电话的移动装置。计算机系统700可以是台式计算机。计算机系统700可以是手持式阅读器。计算机系统700可以是服务器系统。计算机系统700可以是超级计算机或高性能计算系统。
59.在实施例中，电子系统700是包括电耦合电子系统700的各种部件的系统总线720
的计算机系统。系统总线720是单条总线或根据各种实施例的总线的任何组合。电子系统700包括向集成电路710提供电力的电压源730。在一些实施例中，电压源730通过系统总线720向集成电路710供应电流。
60.集成电路710电耦合到系统总线720并且包括根据实施例的任何电路或电路的组合。在实施例中，集成电路710包括可以是任何类型的处理器712。如本文所使用的，处理器712可以表示任何类型的电路，例如但不限于微处理器、微控制器、图形处理器、数字信号处理器或另一种处理器。在实施例中，如本文所公开的，处理器712包括具有金属壁的贯穿玻璃过孔或与之耦合。在实施例中，sram实施例存在于处理器的存储器高速缓存中。可以包括在集成电路710中的其他类型电路是定制电路或专用集成电路(asic)，例如在无线装置中使用的通信电路714，例如蜂窝电话、智能电话、传呼机、便携式计算机、双向无线电装置以及类似的电子系统或用于服务器的通信电路。在实施例中，集成电路710包括管芯上存储器716，例如静态随机存取存储器(sram)。在实施例中，集成电路710包括嵌入式管芯上存储器716，例如嵌入式动态随机存取存储器(edram)。
61.在实施例中，集成电路710被补充有后续集成电路711。有用的实施例包括双处理器713、双通信电路715和双管芯上存储器717，例如sram。在实施例中，双集成电路710包括诸如edram的嵌入式管芯上存储器717。
62.在实施例中，电子系统700还包括外部存储器740，外部存储器740又可以包括适于特定应用的一个或多个存储器元件，例如ram形式的主存储器742、一个或多个硬盘驱动器744和/或操纵可移除介质746的一个或多个驱动器，所述可移除介质例如是软盘、紧凑盘(cd)、数字多用盘(dvd)、闪存存储器驱动器和本领域中已知的其他可移除介质。根据实施例，外部存储器740还可以是嵌入式存储器748，例如管芯堆叠体中的第一管芯。
63.在实施例中，电子系统700还包括显示装置750、音频输出760。在实施例中，电子系统700包括诸如控制器770的输入装置，其可以是键盘、鼠标、轨迹球、游戏控制器、麦克风、语音识别装置或将信息输入到电子系统700中的任何其他输入装置。在实施例中，输入装置770是相机。在实施例中，输入装置770是数字录音机。在实施例中，输入装置770是相机和数字录音机。
64.如本文所示，可以在很多种不同实施例中实施集成电路710，包括具有根据几个所公开实施例中的任何实施例及其等同物的具有金属壁的贯穿玻璃过孔的封装衬底，电子系统、计算机系统、一种或多种制作集成电路的方法以及一种或多种制作电子组件的方法，它们都包括具有根据本文在各种实施例及其本领域认可的等同物中阐述的几个所公开实施例中的任何实施例的具有金属壁的贯穿玻璃过孔的封装衬底。元件、材料、几何形状、尺寸和操作顺序都可以改变以适合特定的i/o耦合要求，包括针对根据具有带金属壁的贯穿玻璃过孔实施例及其等同物的几个公开的封装衬底中的任何封装衬底的嵌入在处理器安装衬底中的微电子管芯的阵列接触部计数、阵列接触部构造。可以包括如图7中的虚线所表示的基础衬底。还可以包括仍然如图7中所描绘的无源装置。
65.各种实施例可以包括上述实施例的任何适当组合，包括上文以结合形式(和)描述的实施例的替代(或)实施例(例如，“和”可以是“和/或”)。此外，一些实施例可以包括一种或多种制品(例如，非暂态计算机可读介质)，其具有存储于其上的指令，所述指令在被执行时导致上述实施例中的任何实施例的动作。此外，一些实施例可以包括具有用于执行上述
实施例的各种操作的任何适当手段的设备或系统。
66.上文对所例示的实施例的描述(包括摘要中描述的内容)并不是穷尽的或者使实施例局限于所公开的确切形式。尽管出于例示性目的在这里描述了具体实施例，但相关领域的技术人员将认识到，在实施例的范围内，各种等同的修改都是可能的。
67.可以考虑到以上具体实施方式对实施例做出这些修改。以下权利要求中使用的术语不应被解释成将实施例限制到说明书和权利要求中公开的具体实施方式。相反，本发明的范围要完全由以下权利要求确定，权利要求要根据权利要求解释所确立的原则来解释。
68.以下段落描述了各种实施例的示例。
69.示例
70.示例1是一种设备，包括：具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧的玻璃层；从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的贯穿玻璃过孔(tgv)；所述tgv内部的导电材料，用以将所述玻璃层的所述第一侧与所述玻璃层的所述第二侧电耦合；以及在所述tgv内并且靠近所述玻璃层的所述第一侧的、处于所述导电材料的一部分与所述tgv的壁之间的金属层。
71.示例2包括根据示例1所述的设备，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧具有直径，并且其中，所述tgv具有从所述玻璃层的所述第一侧到所述玻璃层的所述第二侧的长度；并且其中所述tgv的所述长度与所述tgv的所述直径之比大于或等于8。
72.示例3包括根据示例1所述的设备，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧的形状是圆形、椭圆形或矩形中的选定一种。
73.示例4包括根据示例1所述的设备，其中，所述tgv是多个tgv。
74.示例5包括根据示例4所述的设备，其中，所述多个tgv的间距在从25μm到200μm的范围内。
75.示例6包括根据示例1所述的设备，其中，所述玻璃层的厚度大于或等于100μm。
76.示例7包括根据示例1所述的设备，还包括与所述玻璃层的所述第一侧耦合或与所述玻璃层的所述第二侧、并且与所述tgv内部的所述导电材料电耦合的重新分布层(rdl)。
77.示例8包括根据示例1-7中任一项所述的设备，其中，所述导电材料包括铜或铜合金，并且所述金属层包括钛。
78.示例9是一种方法，包括：识别具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧的玻璃层；在所述玻璃层中形成从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的玻璃过孔(tgv)；在所述tgv壁的靠近所述玻璃层的所述第一侧的一部分上形成包括钛的层；以及利用导电材料填充所述tgv。
79.示例10包括根据示例9所述的方法，其中，在所述tgv的壁上的靠近所述玻璃层的所述第一侧处形成钛层还包括：在所述tgv内放置填充物材料，所述填充物材料的顶部在所述玻璃层的所述第一侧下方；在所述填充物材料的顶部上以及所述tgv的在所述填充物材料的顶部和所述玻璃层的所述第一侧之间的所述壁上沉积所述包括钛的层；以及沉积覆盖所述包括钛的层的导电材料层。
80.示例11包括根据示例10所述的方法，其中，沉积所述包括钛的层还包括使用溅射沉积所述包括钛的层。
81.示例12包括根据示例10所述的方法，其中，所述导电材料是第一导电材料；并且其
中利用导电材料填充所述tgv还包括：去除所述填充物材料以暴露所述tgv中所述包括钛的层的表面；去除所述包括钛的层，暴露所述tgv内的所述第一导电材料；以及在所述tgv的位于暴露的第一导电材料和所述玻璃层的所述第二侧之间的体积内沉积第二导电材料，其中，所述第一导电材料与所述第二导电材料电耦合。
82.示例13包括根据示例12所述的方法，其中，所述第一导电材料和所述第二导电材料包括铜或铜合金。
83.示例14包括根据示例12所述的方法，其中，去除所述填充物材料还包括使用湿法蚀刻或干法蚀刻工艺去除所述填充物材料。
84.示例15包括根据示例12所述的方法，其中，去除所述包括钛的层还包括使用湿法蚀刻或干法蚀刻工艺去除所述包括钛的层。
85.示例16包括根据示例9所述的方法，其中，在所述tgv的壁上形成所述包括钛的层的步骤之后，还包括平面化所述玻璃层的第一侧。
86.示例17包括根据示例9-16中任一项所述的方法，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧具有直径，并且其中，所述tgv具有从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的长度；并且其中所述tgv的所述长度与所述tgv的所述直径之比大于8。
87.示例18是一种封装，包括：玻璃层，所述玻璃层包括第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的贯穿玻璃过孔(tgv)；所述tgv内部的导电材料，用以将所述玻璃层的所述第一侧与所述玻璃层的所述第二侧电耦合；以及在所述tgv内并且靠近所述玻璃层的所述第一侧的、处于所述导电材料的一部分与所述tgv的侧面之间的钛层；以及与所述玻璃层的所述第一侧耦合并且与所述tgv内部的所述导电材料电耦合的一个或多个管芯。
88.示例19包括根据示例18所述的封装，还包括：与所述玻璃层的所述第二侧耦合的衬底，所述衬底与所述一个或多个管芯电耦合。
89.示例20包括根据示例18所述的封装，其中，所述玻璃层还包括所述玻璃层的所述第一侧上的与所述一个或多个管芯电耦合的重新分布层(rdl)。
90.示例21包括根据示例18所述的封装，其中，所述玻璃层还包括所述玻璃层的所述第二侧上的与所述衬底电耦合的rdl。
91.示例22包括根据示例18所述的封装，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧具有直径，并且其中，所述tgv具有从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的长度；并且其中所述tgv的所述长度与所述tgv的所述直径之比大于8。
92.示例23包括根据示例18所述的封装，其中，所述tgv包括多个tgv。
93.示例24包括根据示例23所述的封装，其中，所述多个tgv的间距在从25μm到200μm的范围内。
94.示例25包括根据示例18-24中任一项所述的封装，其中，所述玻璃层的厚度大于或等于100μm。

技术特征：

1.一种设备，包括：具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧的玻璃层；从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的贯穿玻璃过孔(tgv)；所述tgv内部的导电材料，所述导电材料用于将所述玻璃层的所述第一侧与所述玻璃层的所述第二侧电耦合；以及在所述tgv内并且靠近所述玻璃层的所述第一侧的、处于所述导电材料的一部分与所述tgv的壁之间的金属层。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧具有直径，并且其中，所述tgv具有从所述玻璃层的所述第一侧到所述玻璃层的所述第二侧的长度；并且其中，所述tgv的所述长度与所述tgv的所述直径之比大于或等于8。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧的形状是圆形、椭圆形或矩形中的选定一种。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述tgv是多个tgv。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述多个tgv的间距在从25μm到200μm的范围内。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述玻璃层的厚度大于或等于100μm。7.根据权利要求1所述的设备，还包括与所述玻璃层的所述第一侧耦合或与所述玻璃层的所述第二侧耦合、并且与所述tgv内部的所述导电材料电耦合的重新分布层(rdl)。8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的设备，其中，所述导电材料包括铜或铜合金，并且所述金属层包括钛。9.一种方法，包括：识别具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧的玻璃层；在所述玻璃层中形成从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的贯穿玻璃过孔(tgv)；在所述tgv的壁的靠近所述玻璃层的所述第一侧的部分上形成包括钛的层；以及利用导电材料填充所述tgv。10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述tgv的壁上的靠近所述玻璃层的所述第一侧处形成钛层还包括：在所述tgv内放置填充物材料，所述填充物材料的顶部在所述玻璃层的所述第一侧下方；在所述填充物材料的所述顶部上以及所述tgv的在所述填充物材料的所述顶部与所述玻璃层的所述第一侧之间的所述壁上沉积所述包括钛的层；以及沉积覆盖所述包括钛的层的导电材料层。11.根据权利要求10所述的方法，其中，沉积所述包括钛的层还包括使用溅射来沉积所述包括钛的层。12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述导电材料是第一导电材料；并且其中，利用导电材料填充所述tgv还包括：去除所述填充物材料以暴露所述tgv中的所述包括钛的层的表面；去除所述包括钛的层，暴露所述tgv内的所述第一导电材料；以及在所述tgv的位于暴露的第一导电材料与所述玻璃层的所述第二侧之间的体积内沉积
第二导电材料，其中，所述第一导电材料与所述第二导电材料电耦合。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一导电材料和所述第二导电材料包括铜或铜合金。14.根据权利要求12所述的方法，其中，去除所述填充物材料还包括使用湿法蚀刻或干法蚀刻工艺去除所述填充物材料。15.根据权利要求12所述的方法，其中，去除所述包括钛的层还包括使用湿法蚀刻或干法蚀刻工艺去除所述包括钛的层。16.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述tgv的壁上形成所述包括钛的层的步骤之后，还包括平面化所述玻璃层的第一侧。17.根据权利要求9、10、11、12、13、14、15或16所述的方法，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧具有直径，并且其中，所述tgv具有从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的长度；并且其中，所述tgv的所述长度与所述tgv的所述直径之比大于8。18.一种封装，包括：玻璃层，所述玻璃层包括：第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的贯穿玻璃过孔(tgv)；所述tgv内部的导电材料，所述导电材料将所述玻璃层的所述第一侧与所述玻璃层的所述第二侧电耦合；以及在所述tgv内并且靠近所述玻璃层的所述第一侧的、处于所述导电材料的一部分与所述tgv的侧面之间的钛层；以及与所述玻璃层的所述第一侧耦合并且与所述tgv内部的所述导电材料电耦合的一个或多个管芯。19.根据权利要求18所述的封装，还包括：与所述玻璃层的所述第二侧耦合的衬底，所述衬底与所述一个或多个管芯电耦合。20.根据权利要求18所述的封装，其中，所述玻璃层还包括在所述玻璃层的所述第一侧上的与所述一个或多个管芯电耦合的重新分布层(rdl)。21.根据权利要求18所述的封装，其中，所述玻璃层还包括在所述玻璃层的所述第二侧上的与所述衬底电耦合的rdl。22.根据权利要求18所述的封装，其中，所述tgv在所述玻璃层的所述第一侧具有直径，并且其中，所述tgv具有从所述玻璃层的所述第一侧延伸到所述玻璃层的所述第二侧的长度；并且其中，所述tgv的所述长度与所述tgv的所述直径之比大于8。23.根据权利要求18所述的封装，其中，所述tgv包括多个tgv。24.根据权利要求23所述的封装，其中，所述多个tgv的间距在从25μm到200μm的范围内。25.根据权利要求18、19、20、21、22、23或24所述的封装，其中，所述玻璃层的厚度大于或等于100μm。

技术总结

本文描述的实施例可以涉及与封装内的玻璃层相关的设备、工艺和技术，该玻璃层包括一个或多个以导电材料填充的高深宽比TGV。TGV从玻璃层的第一侧延伸到玻璃层的与第一侧相对的第二侧，并且被利用导电材料填充以提供在玻璃层的第一侧与玻璃层的第二侧之间的高质量电连接，其中，TGV的壁的一部分包括钛。可以描述和/或要求保护其他实施例。述和/或要求保护其他实施例。述和/或要求保护其他实施例。