本發(fā)明關(guān)于半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
目前的半導(dǎo)體封裝體及用于形成半導(dǎo)體封裝體的方法是不適當(dāng)?shù)?,舉例而言,引起成本過(guò)多、可靠度減低,或封裝體尺寸過(guò)大。經(jīng)由比較習(xí)知及傳統(tǒng)方法與如本申請(qǐng)案的剩余部分中參考圖式所闡述的本發(fā)明,此等習(xí)知及傳統(tǒng)方法的另外限制及缺點(diǎn)對(duì)于熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者而言將變得顯而易見(jiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種電子裝置及一種制造電子裝置的方法。作為非限制性實(shí)例,本發(fā)明的各種態(tài)樣提供制造電子裝置的各種方法及通過(guò)所述方法而制造的電子裝置,所述方法包含利用黏接層以將上部電子封裝體附接至下部晶粒及/或利用金屬柱以用于將所述上部電子封裝體電連接至下部基板,其中所述金屬柱在所述下部基板上方相較于所述下部晶粒具有較小高度。
附圖說(shuō)明
圖1展示根據(jù)本發(fā)明的各種態(tài)樣的制造電子裝置的實(shí)例方法的流程圖。
圖2a至圖2e展示根據(jù)本發(fā)明的各種態(tài)樣的說(shuō)明實(shí)例電子裝置及制造電子裝置的實(shí)例方法的橫截面圖。
圖3展示根據(jù)本發(fā)明的各種態(tài)樣的實(shí)例電子裝置及制造電子裝置的實(shí)例方法的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
以下論述通過(guò)提供本發(fā)明的實(shí)例來(lái)呈現(xiàn)本發(fā)明的各種態(tài)樣。此等實(shí)例為非限制性的,且因此,本發(fā)明的各種態(tài)樣的范圍應(yīng)未必受到所提供實(shí)例的任何特定特性限制。在以下論述中,詞組「舉例而言」、「例如」及「例示性」為非限制性的,且與「作為實(shí)例而非限制」、「舉例而言而非限制」及其類(lèi)似者大體上同義。
如本文中所利用,「及/或」意謂由「及/或」聯(lián)合之列表中的項(xiàng)目中之任何一或多者。作為實(shí)例,「x及/或y」意謂三元素集合{(x),(y),(x,y)}中之任何元素。換言之,「x及/或y」意謂「x及y中之一或兩者」。作為另一實(shí)例,「x、y及/或z」意謂七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中之任何元素。換言之,「x、y及/或z」意謂「x、y及z中之一或多者」。
本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)例的目的,且并不意欲限制本發(fā)明。如本文中所使用,除非上下文另有清楚指示,否則單數(shù)形式亦意欲包括復(fù)數(shù)形式。將進(jìn)一步理解,術(shù)語(yǔ)「包含」、「包括」、「具有」及其類(lèi)似者在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)指定所陳述特征、整數(shù)、步驟、操作、組件及/或組件之存在,但并不排除一或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、組件、組件及/或其群組的存在或添加。
將理解,雖然術(shù)語(yǔ)第一、第二等等可在本文中用以描述各種組件,但此等組件不應(yīng)受到此等術(shù)語(yǔ)限制。此等術(shù)語(yǔ)僅用以區(qū)分一個(gè)組件與另一組件。因此,舉例而言,下文所論述的第一組件、第一組件或第一區(qū)段可被稱(chēng)為第二組件、第二組件或第二區(qū)段而不脫離本發(fā)明的教示。相似地,諸如「上部」、「下部」、「?jìng)?cè)」及其類(lèi)似者的各種空間術(shù)語(yǔ)可用來(lái)以相對(duì)方式區(qū)分一個(gè)組件與另一組件。然而,應(yīng)理解,組件可以不同方式而定向,舉例而言,半導(dǎo)體裝置可側(cè)向地轉(zhuǎn)動(dòng)使得其「頂部」表面水平地對(duì)向且其「?jìng)?cè)」表面垂直地對(duì)向而不脫離本發(fā)明的教示。
在圖式中,可出于清楚起見(jiàn)而夸示層、區(qū)及/或組件之厚度或尺寸。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到此厚度或尺寸限制。另外,在圖式中,類(lèi)似參考數(shù)字貫穿論述可指類(lèi)似組件。
亦將理解,當(dāng)組件a被稱(chēng)作「連接至」或「耦合至」組件b時(shí),組件a可直接地連接至組件b或間接地連接至組件b(例如,介入組件c(及/或其他組件)可存在于組件a與組件b之間))。
本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種具有經(jīng)縮減的厚度的電子裝置(例如,半導(dǎo)體裝置)及其制造方法,所述制造方法的特征為經(jīng)縮減的處理時(shí)間及經(jīng)縮減的處理成本。
本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種半導(dǎo)體裝置,其包括:半導(dǎo)體晶粒,其在基板上;互連結(jié)構(gòu),其電連接基板與半導(dǎo)體晶粒;黏接層(或黏接構(gòu)件),其在半導(dǎo)體晶粒上(或黏接至半導(dǎo)體晶粒);上部半導(dǎo)體封裝體,其黏接至黏接層;及囊封物,其在基板上且囊封上部半導(dǎo)體封裝體。
半導(dǎo)體裝置可進(jìn)一步包括柱,其在基板上且自基板突起,其中柱電連接至上部半導(dǎo)體封裝體。相對(duì)于基板的頂部側(cè)(或表面),柱相較于半導(dǎo)體晶粒可具有較小高度。半導(dǎo)體裝置可進(jìn)一步包括導(dǎo)電凸塊,其在柱與上部半導(dǎo)體封裝體之間。上部半導(dǎo)體封裝體可包括封裝體基板、封裝式半導(dǎo)體晶粒及封裝體囊封物。封裝體囊封物可囊封上部半導(dǎo)體封裝體的半導(dǎo)體晶粒。囊封物可囊封上部半導(dǎo)體封裝體的側(cè)部分及底部部分。黏接層可在半導(dǎo)體晶粒的整個(gè)頂部部分上。上部半導(dǎo)體封裝體相較于半導(dǎo)體晶??删哂休^大區(qū)域。半導(dǎo)體裝置可進(jìn)一步包括底膠,其在基板與半導(dǎo)體晶粒之間。
本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種半導(dǎo)體裝置,其包括:基板;半導(dǎo)體晶粒,其在基板上;互連結(jié)構(gòu)(或?qū)щ娺B接構(gòu)件),其電連接基板與半導(dǎo)體晶粒;柱,其在基板上且自基板突起,且相較于半導(dǎo)體晶粒具有較小高度;上部半導(dǎo)體封裝體,其安裝于半導(dǎo)體晶粒上且電連接至柱;及囊封物,其在基板上且囊封上部半導(dǎo)體封裝體。
半導(dǎo)體裝置可進(jìn)一步包括黏接層(或黏接構(gòu)件),其在半導(dǎo)體晶粒與上部半導(dǎo)體封裝體之間。半導(dǎo)體裝置可進(jìn)一步包括導(dǎo)電凸塊,其在柱與上部半導(dǎo)體封裝體之間。囊封物可囊封上部半導(dǎo)體封裝體的側(cè)部分及底部部分。
本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種制造半導(dǎo)體裝置的方法,所述方法包括:將半導(dǎo)體晶粒耦合至基板的頂部側(cè)(或部分);將黏接層(或黏接構(gòu)件)形成于半導(dǎo)體晶粒上;將上部半導(dǎo)體封裝體耦合于黏接層的頂部側(cè)(或部分)上;及將囊封物形成于基板上以囊封上部半導(dǎo)體封裝體。
囊封物可經(jīng)形成以囊封上部半導(dǎo)體封裝體的側(cè)部分及底部部分。黏接層(或黏接構(gòu)件)可形成于半導(dǎo)體晶粒的整個(gè)頂部側(cè)(或部分)上?;蹇删哂行纬捎谄渖系闹疑喜堪雽?dǎo)體封裝體可電連接至柱。柱可經(jīng)形成以在基板上方相較于半導(dǎo)體晶粒具有較小高度。制造方法可進(jìn)一步包括將導(dǎo)電凸塊形成于柱與上部半導(dǎo)體封裝體之間。
本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種電子裝置,其包括:基板,其包括頂部基板側(cè)、底部基板側(cè),及在頂部基板側(cè)與底部基板側(cè)之間的橫向基板側(cè);半導(dǎo)體晶粒,其包括頂部晶粒側(cè)、底部晶粒側(cè),及在頂部晶粒側(cè)與底部晶粒側(cè)之間的橫向晶粒側(cè),其中底部晶粒側(cè)耦合至頂部基板側(cè);第一導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu),其在半導(dǎo)體晶粒與基板之間且將半導(dǎo)體晶粒電連接至基板;黏接層,其包括頂部黏接層側(cè)、底部黏接層側(cè),及在頂部黏接層側(cè)與底部黏接層側(cè)之間的橫向黏接層側(cè),其中底部黏接層側(cè)黏接至頂部晶粒側(cè);上部半導(dǎo)體封裝體,其包括頂部上部封裝體側(cè)、底部上部封裝體側(cè),及在頂部上部封裝體側(cè)與底部上部封裝體側(cè)之間的橫向上部封裝體側(cè),其中底部上部封裝體側(cè)黏接至頂部黏接層側(cè);及第一囊封材料,其至少覆蓋頂部基板側(cè)及橫向上部封裝體側(cè)。
舉例而言,黏接層可覆蓋整個(gè)頂部晶粒側(cè)。舉例而言,第一囊封材料可覆蓋橫向黏接層側(cè)。舉例而言,第一囊封材料可包括與頂部黏接層側(cè)共面的表面。舉例而言,上部半導(dǎo)體封裝體可包括上部封裝體基板,且第一囊封材料可覆蓋上部封裝體基板的底部側(cè)。舉例而言,第一囊封材料可覆蓋以下各者中的任何一或多者:上部封裝體基板的橫向側(cè)、橫向晶粒側(cè)、橫向黏接層側(cè)等等。上部半導(dǎo)體封裝體可包括上部封裝體囊封材料,上部封裝體囊封材料包括可由第一囊封材料覆蓋的橫向側(cè)表面及/或與第一囊封材料的頂部側(cè)(或表面)共面的頂部表面。電子裝置可包括在頂部基板側(cè)上的金屬柱及在金屬柱上的導(dǎo)電凸塊,其中金屬柱及導(dǎo)電凸塊將上部半導(dǎo)體封裝體連接至基板,且其中第一囊封材料覆蓋金屬柱及導(dǎo)電凸塊。舉例而言,金屬柱的頂部末端相對(duì)于頂部基板側(cè)可低于頂部晶粒側(cè)及/或高于底部晶粒側(cè)。
本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種電子裝置,其包括:基板,其包括頂部基板側(cè)、底部基板側(cè),及在頂部基板側(cè)與底部基板側(cè)之間的橫向基板側(cè);半導(dǎo)體晶粒,其包括頂部晶粒側(cè)、底部晶粒側(cè),及在頂部晶粒側(cè)與底部晶粒側(cè)之間的橫向晶粒側(cè),其中底部晶粒側(cè)耦合至頂部基板側(cè);第一導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu),其在半導(dǎo)體晶粒與基板之間且將半導(dǎo)體晶粒電連接至基板;黏接層,其包括頂部黏接層側(cè)、底部黏接層側(cè),及在頂部黏接層側(cè)與底部黏接層側(cè)之間的橫向黏接層側(cè),其中底部黏接層側(cè)黏接至頂部晶粒側(cè);上部半導(dǎo)體封裝體,其包括頂部上部封裝體側(cè)、底部上部封裝體側(cè),及在頂部上部封裝體側(cè)與底部上部封裝體側(cè)之間的橫向上部封裝體側(cè),其中底部上部封裝體側(cè)黏接至頂部黏接層側(cè);及導(dǎo)電柱,其在頂部基板側(cè)上且電連接至上部半導(dǎo)體封裝體,其中導(dǎo)電柱包括低于頂部晶粒側(cè)的頂部柱末端。
舉例而言,頂部柱末端可高于底部晶粒側(cè)。舉例而言,囊封材料可覆蓋頂部基板側(cè)、橫向晶粒側(cè)及橫向黏接層側(cè)。舉例而言,囊封材料可覆蓋橫向上部封裝體側(cè),且可包括與頂部上部封裝體側(cè)共面之頂部側(cè)(或表面)。
本發(fā)明的各種態(tài)樣可提供一種電子裝置,其包括:基板,其包括頂部基板側(cè)、底部基板側(cè),及在頂部基板側(cè)與底部基板側(cè)之間的橫向基板側(cè);半導(dǎo)體晶粒,其包括頂部晶粒側(cè)、底部晶粒側(cè),及在頂部晶粒側(cè)與底部晶粒側(cè)之間的橫向晶粒側(cè),其中底部晶粒側(cè)耦合至頂部基板側(cè);第一導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu),其在半導(dǎo)體晶粒與基板之間且將半導(dǎo)體晶粒電連接至基板;黏接層,其包括頂部黏接層側(cè)、底部黏接層側(cè),及在頂部黏接層側(cè)與底部黏接層側(cè)之間的橫向黏接層側(cè),其中底部黏接層側(cè)黏接至頂部晶粒側(cè);上部半導(dǎo)體封裝體,其包括頂部上部封裝體側(cè)、底部上部封裝體側(cè),及在頂部上部封裝體側(cè)與底部上部封裝體側(cè)之間的橫向上部封裝體側(cè),其中底部上部封裝體側(cè)黏接至頂部黏接層側(cè);及第一囊封材料,其至少覆蓋頂部基板側(cè)、橫向晶粒側(cè)及橫向黏接層側(cè)。
舉例而言,電子裝置可包括上部封裝體囊封材料,上部封裝體囊封材料包括由第一囊封材料覆蓋的橫向側(cè)(或表面)及與第一囊封材料的頂部側(cè)(或表面)共面的頂部側(cè)(或表面)。舉例而言,黏接層可覆蓋整個(gè)頂部晶粒側(cè)。舉例而言,第一囊封材料可包括與頂部黏接層側(cè)(或表面)共面的表面。舉例而言,電子裝置可包括導(dǎo)電柱,導(dǎo)電柱在頂部基板側(cè)上且電連接至上部半導(dǎo)體封裝體,其中導(dǎo)電柱包括低于頂部晶粒側(cè)的頂部柱末端。
本發(fā)明的以上及其他態(tài)樣將在各種示例實(shí)施例的以下描述中予以描述或自各種示例實(shí)施例的以下描述顯而易見(jiàn)。現(xiàn)在將參考隨附圖式來(lái)呈現(xiàn)本發(fā)明的各種態(tài)樣。
圖1展示根據(jù)本發(fā)明的各種態(tài)樣的制造電子裝置的實(shí)例方法1000的流程圖。舉例而言,實(shí)例方法1000可與本文中所論述的任何其他方法共享任何或所有特性。圖2a至圖2e展示根據(jù)本發(fā)明的各種態(tài)樣的說(shuō)明實(shí)例電子裝置及制造電子裝置的實(shí)例方法的橫截面圖。2a至2e所展示的結(jié)構(gòu)可與圖3所展示的類(lèi)似結(jié)構(gòu)等等共享任何或所有特性。舉例而言,圖2a至圖2e可說(shuō)明圖1的實(shí)例方法1000的各種階段(或區(qū)塊)處的實(shí)例電子裝置?,F(xiàn)在將一起論述圖1及圖2a至圖2e。應(yīng)注意,實(shí)例方法1000的實(shí)例區(qū)塊(或其部分)的次序可變化而不脫離本發(fā)明的范圍。亦應(yīng)注意,可省略所述區(qū)塊(或其部分)中的任一者及/或可添加額外區(qū)塊(或其部分)而不脫離本發(fā)明的范圍。
實(shí)例方法1000可在區(qū)塊1010處包含提供基板。區(qū)塊1010可包含以多種方式中的任一者來(lái)提供基板,本文中提供所述方式的非限制性實(shí)例。
基板可包含多種特性中的任一者,本文中提供所述特性的非限制性實(shí)例。舉例而言,基板可包含電路板材料(例如,fr-4玻璃環(huán)氧樹(shù)脂、g-10編織玻璃及環(huán)氧樹(shù)脂、fr-n(其中n=1至6)、cem-m(其中m=1至4)、層壓物、層壓熱固性樹(shù)脂、銅包覆層壓物、樹(shù)脂浸漬式b態(tài)布(預(yù)浸體)、聚四氟乙烯、其組合、其等效物等等)。舉例而言,基板亦可無(wú)核心。基板可包含多種介電材料中的任一者之一或多個(gè)層,舉例而言,無(wú)機(jī)介電材料(例如,si3n4、sio2、sion、sin、氧化物、氮化物等等)及/或有機(jī)介電材料(例如,聚合物、聚酰亞胺(pi)、苯并環(huán)丁烯(bcb)、聚苯并惡唑(pbo)、雙順丁烯二酰亞胺三嗪(bt)、模制材料、酚系樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等等),但本發(fā)明的范圍并不限于此情形。舉例而言,基板可包含硅,或多種半導(dǎo)體材料中的任一者。舉例而言,基板亦可包含玻璃或金屬板(或晶圓)?;蹇删哂卸喾N組態(tài)中的任一者。舉例而言,基板可呈晶圓或面板形式。舉例而言,基板亦可呈分割或單粒化形式。
舉例而言,基板可為或包含不具有導(dǎo)電布線(xiàn)路徑的散裝材料。替代地,舉例而言,基板可包含一或多個(gè)導(dǎo)電層、通孔及/或信號(hào)分布結(jié)構(gòu)。舉例而言,基板可包含自基板的頂部表面至或朝向基板的底部表面延伸至基板中的導(dǎo)電通孔。舉例而言,基板可包含單層或多層信號(hào)分布結(jié)構(gòu)。
舉例而言,區(qū)塊1010可包含至少部分地通過(guò)接收基板來(lái)提供基板,基板的任何部分或全部已經(jīng)被形成。舉例而言,區(qū)塊1010可包含經(jīng)由裝運(yùn)而自另一地理位置接收基板、自上游(或其他)制造程序、測(cè)試程序接收基板,等等。
舉例而言,區(qū)塊1010亦可包含至少部分地通過(guò)形成基板或其任何部分來(lái)提供基板。本文中提供此形成之實(shí)例。
在一示例實(shí)施例中,區(qū)塊1010可包含提供載體。載體可包含多種不同材料及/或?qū)嶓w特性中的任一者。舉例而言,載體可包含硅、玻璃、金屬、塑料等等。舉例而言,載體可為晶圓狀、面板狀等等。
區(qū)塊1010可包含將第一導(dǎo)電層形成于載體上。第一導(dǎo)電層可包含多種材料(例如,銅、鋁、鎳、鐵、銀、金、鈦、鉻、鎢、鈀、其組合、其合金、其等效物等等)中的任一者,但本發(fā)明的范圍并不限于此情形。
區(qū)塊1010可包含利用多種程序(例如,電解鍍覆、無(wú)電式鍍覆、化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition;cvd)、濺鍍或物理氣相沉積(physicalvapordeposition;pvd)、原子層沉積(atomiclayerdeposition;ald)、電漿氣相沉積(plasmavapordeposition)、印刷、網(wǎng)版印刷、微影等等)中的任何一或多者來(lái)形成(或沉積)第一導(dǎo)電層,但本發(fā)明的范圍并不限于此情形。
區(qū)塊1010可包含將第一導(dǎo)電層組態(tài)為焊盤(pán)(或墊,或跡線(xiàn)等等),舉例而言,以供稍后連接至如在區(qū)塊1060處所形成的互連結(jié)構(gòu)。舉例而言,區(qū)塊1010可包含以多種方式中之任一者來(lái)組態(tài)第一導(dǎo)電層,舉例而言,在形成第一導(dǎo)電層(例如,通過(guò)遮蔽、選擇性印刷等等)時(shí)及/或在形成第一導(dǎo)電層(例如,通過(guò)蝕刻、剝蝕等等)之后。
應(yīng)注意,取決于第一導(dǎo)電層被形成的方式,可首先沉積晶種層。舉例而言,可在電鍍程序期間利用此晶種層以在其他金屬沉積程序等等期間增加接合強(qiáng)度。
在將第一導(dǎo)電層圖案化(或組態(tài))為一或多個(gè)基板互連焊盤(pán)(或墊、跡線(xiàn)、圖案等等)的示例實(shí)施例中,可運(yùn)用凸塊下金屬化物來(lái)形成第一導(dǎo)電層,舉例而言,以增強(qiáng)互連結(jié)構(gòu)(例如,在區(qū)塊1060處)之稍后附接。
在一示例實(shí)施例中,舉例而言,凸塊下金屬化物(「ubm」結(jié)構(gòu)(其亦可被稱(chēng)作凸塊下金屬結(jié)構(gòu))可包含鈦-鎢(tiw)層,其可被稱(chēng)作層或晶種層。舉例而言,此層可通過(guò)濺鍍而形成。又,舉例而言,ubm結(jié)構(gòu)可包含在tiw層上之銅(cu)層。舉例而言,此層亦可通過(guò)濺鍍而形成。在另一示例實(shí)施例中,形成ubm結(jié)構(gòu)可包含:通過(guò)濺鍍來(lái)形成鈦(ti)或鈦-鎢(tiw)層;(ii)通過(guò)濺鍍將銅(cu)層形成于鈦或鈦-鎢層上;及(iii)通過(guò)電鍍將鎳(ni)層形成于銅層上。然而,應(yīng)注意,ubm結(jié)構(gòu)及/或用以形成ubm結(jié)構(gòu)的程序并不限于所給出的實(shí)例。舉例而言,ubm結(jié)構(gòu)可包含鉻/鉻-銅合金/銅(cr/cr-cu/cu)、鈦-鎢合金/銅(ti-w/cu)、鋁/鎳/銅(al/ni/cu)、其等效物等等的多層結(jié)構(gòu)。舉例而言,ubm結(jié)構(gòu)亦可包含鋁、鈀、金、銀、其合金等等。
舉例而言,區(qū)塊1010可包含將第一介電層形成于第一導(dǎo)電層及載體上。第一介電層可包含多種介電材料中的任一者之一或多個(gè)層,舉例而言,無(wú)機(jī)介電材料(例如,si3n4、sio2、sion、sin、氧化物、氮化物、其組合、其等效物等等)及/或有機(jī)介電材料(例如,聚合物、聚酰亞胺(pi)、苯并環(huán)丁烯(bcb)、聚苯并惡唑(pbo)、雙順丁烯二酰亞胺三嗪(bt)、模制材料、酚系樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚硅氧、丙烯酸酯聚合物、其組合、其等效物等等),但本發(fā)明的范圍并不限于此情形。
區(qū)塊1010可包含利用多種程序(例如,旋涂、噴涂、印刷、燒結(jié)、熱氧化、物理氣相沉積(pvd)、化學(xué)氣相沉積(cvd)、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(metalorganicchemicalvapordeposition;mocvd)原子層沉積(ald)、低壓化學(xué)氣相沉積(lowpressurechemicalvapordeposition;lpcvd)、電漿增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(plasmaenhancedchemicalvapordeposition;pecvd)、電漿氣相沉積(pvd)、薄片層壓、蒸鍍等等)中的任何一或多者來(lái)形成第一介電層,但本發(fā)明的范圍并不限于此情形。
第一介電層可包含通過(guò)第一介電層而曝露第一導(dǎo)電層(或其部分)之開(kāi)口(或孔隙或通孔)。此等開(kāi)口可在沉積第一介電層(例如,通過(guò)遮蔽、選擇性印刷等等)期間形成。又,此等開(kāi)口可在沉積第一介電層(例如,通過(guò)機(jī)械剝蝕、雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻或溶解等等)之后形成。
形成第一導(dǎo)電層及/或第一介電層的程序可被重復(fù)任何次數(shù)。舉例而言,區(qū)塊1010可包含形成包含任何數(shù)目個(gè)導(dǎo)電層及介電層的多層信號(hào)分布結(jié)構(gòu)。
在一示例實(shí)施例中,區(qū)塊1010可包含將最終導(dǎo)電層組態(tài)為互連墊以用于將一或多個(gè)電子組件附接至互連墊(例如,在區(qū)塊1030處)及/或用于將一或多個(gè)導(dǎo)電柱附接至互連墊(或形成于其上)(例如,在區(qū)塊1020處)。在此示例實(shí)施例中,如同本文中所論述的互連焊盤(pán),區(qū)塊1010可包含運(yùn)用用于信號(hào)分布結(jié)構(gòu)的跡線(xiàn)的其余部分的相同導(dǎo)電材料來(lái)形成互連墊(或焊盤(pán)、跡線(xiàn)、圖案等等),但亦可包含形成如本文中所論述的凸塊下金屬化物。
圖2a提供區(qū)塊1010的各種態(tài)樣的實(shí)例說(shuō)明。示例實(shí)施例200a(或總成、次總成、封裝體等等)包含在載體10上的基板110。實(shí)例基板110包含基板互連焊盤(pán)112、用于信號(hào)分布的導(dǎo)電層(例如,跡線(xiàn)、導(dǎo)電通孔等等)113,及基板互連墊114。實(shí)例基板110亦包含在各種導(dǎo)電層之間及周?chē)亩鄠€(gè)介電層111。
一般而言,區(qū)塊1010包含提供基板。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到任何特定類(lèi)型的基板的特性或受到提供基板的任何特定方式限制。
實(shí)例方法1000可在區(qū)塊1020處包含形成一或多個(gè)導(dǎo)電柱。區(qū)塊1020可包含以多種方式中的任一者來(lái)形成導(dǎo)電柱(或支柱),本文中提供所述方式的非限制性實(shí)例。
舉例而言,區(qū)塊1020可包含將導(dǎo)電柱形成于基板互連墊(例如,如在區(qū)塊1010處所形成)或其他導(dǎo)電層部分上。如本文中所論述,舉例而言,基板互連墊可包含多種導(dǎo)電材料(例如,銅、鋁、銀、金、鎳、其合金等等)中的任一者。舉例而言,基板互連墊可通過(guò)基板的介電層(例如,頂部介電層)中的孔隙而曝露。舉例而言,介電層可覆蓋基板互連墊之側(cè)表面及/或互連墊之頂部表面之外部周界。
在一示例實(shí)施例中,舉例而言,區(qū)塊1020(或區(qū)塊1010)可包含將ubm晶種層形成于介電層之上及/或通過(guò)介電層中之孔隙而曝露的墊之部分之上。如本文中所論述,舉例而言,ubm晶種層可包含多種導(dǎo)電材料(例如,銅、金、銀、金屬等等)中的任一者。ubm晶種層可以多種方式(例如,濺鍍、無(wú)電式鍍覆、cvd、pvd、ald等等)中的任一者而形成。
舉例而言,區(qū)塊1020可包含將屏蔽(或模板)形成于ubm晶種層之上以界定待形成有ubm及/或?qū)щ娭?或其他互連結(jié)構(gòu))之區(qū)(或容積)。舉例而言,屏蔽可包含光阻(photoresist;pr)材料或其他材料,其可經(jīng)圖案化以覆蓋除了待形成有ubm及/或?qū)щ娭畢^(qū)以外的區(qū)。舉例而言,區(qū)塊1020可接著包含將ubm層形成于通過(guò)屏蔽而曝露的ubm晶種層上。如本文中所論述,ubm可包含多種材料(例如,鈦、鉻、鋁、鈦/鎢、鈦/鎳、銅、其合金等等)中的任一者。區(qū)塊1020可包含以多種方式(例如,電鍍、無(wú)電式鍍覆、濺鍍、cvd、pvd、ald等等)中的任一者將ubm形成于ubm晶種層上。
繼續(xù)所述示例實(shí)施例,舉例而言,區(qū)塊1020可接著包含將導(dǎo)電柱形成于ubm上。導(dǎo)電柱(或支柱)可包含多種特性中的任一者。舉例而言,導(dǎo)電柱可為圓柱狀、橢圓柱狀、矩形支柱狀等等。導(dǎo)電柱可包含平坦上部末端、凹形上部末端、凸形上部末端、其組合等等。舉例而言,導(dǎo)電柱可包含本文中關(guān)于導(dǎo)電層所論述之材料中的任一者。在一示例實(shí)施例中,導(dǎo)電柱可包含銅(例如,純銅、具有一些雜質(zhì)之銅等等)、銅合金等等。在一示例實(shí)施例中,區(qū)塊1020(或?qū)嵗椒?000的另一區(qū)塊)亦可包含將焊帽(或圓頂)或鍍錫層形成于導(dǎo)電柱上。
在形成導(dǎo)電柱之后,區(qū)塊1020可包含剝離或移除屏蔽(例如,化學(xué)剝離、灰化等等)。另外,區(qū)塊1020可包含移除ubm晶種層的至少一部分(例如,未由導(dǎo)電柱覆蓋的ubm晶種層的至少一部分)(例如,通過(guò)化學(xué)蝕刻等等)。應(yīng)注意,在蝕刻晶種層期間,舉例而言,可蝕刻至少u(mài)bm晶種層的橫向邊緣部分。舉例而言,此蝕刻可在導(dǎo)電柱及/或ubm之下引起底切(undercut)。
如本文中所論述,在一實(shí)例組態(tài)中,區(qū)塊1020可包含形成導(dǎo)電柱以在基板上方具有小于一或多個(gè)電子組件(例如,待在區(qū)塊1030處附接)之高度的高度。舉例而言,區(qū)塊1020可包含形成導(dǎo)電柱以在基板上方具有垂直地在區(qū)塊1030處附接之一或多個(gè)半導(dǎo)體晶粒的底部側(cè)與頂部側(cè)之間的高度。在一實(shí)例情境中,區(qū)塊1020可包含形成導(dǎo)電柱以具有100μm+/-10μm的高度。在另一實(shí)例情境中,區(qū)塊1020可包含形成導(dǎo)電柱以具有為在區(qū)塊1030處附接的半導(dǎo)體晶粒(或其他組件)的頂部側(cè)之高度的90%或更小的高度。在另一實(shí)例情境中,區(qū)塊1020可包含形成導(dǎo)電柱以具有介于在區(qū)塊1030處附接的半導(dǎo)體晶粒(或其他組件)的頂部側(cè)之高度與所述半導(dǎo)體晶粒(或其他組件)的底部側(cè)之高度之間的高度。
區(qū)塊1020可包含將復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電柱配置(或定位)于待在區(qū)塊1030處附接有一或多個(gè)電子組件的基板之區(qū)域之周界周?chē)Ee例而言,區(qū)塊1020可包含將導(dǎo)電柱形成于此區(qū)域的兩個(gè)側(cè)周?chē)⒋藚^(qū)域的四個(gè)側(cè)周?chē)鹊?。在半?dǎo)體晶粒待在區(qū)塊1030處安裝至基板的晶粒安裝區(qū)域的示例實(shí)施例中,區(qū)塊1020可包含形成環(huán)繞所述晶粒安裝區(qū)域的導(dǎo)電柱。
在一示例實(shí)施例中,可組合區(qū)塊1010及1020的各種部分。舉例而言,可在區(qū)塊1010處形成在區(qū)塊1020處形成之導(dǎo)電柱的至少一部分,舉例而言,在墊形成及/或?qū)⑵渌ミB結(jié)構(gòu)形成于基板的頂部側(cè)處期間。
雖然本文中所呈現(xiàn)的實(shí)例大體上是關(guān)于形成導(dǎo)電柱,但可形成多種互連結(jié)構(gòu)中的任一者。相似地,雖然本文中所呈現(xiàn)的實(shí)例大體上是關(guān)于鍍覆導(dǎo)電柱,但可利用多種形成程序中的任一者。舉例而言,區(qū)塊1020可包含通過(guò)鍍覆導(dǎo)電柱、將電線(xiàn)(例如,電線(xiàn)接合電線(xiàn))接合至基板且在基板上方之所要高度處切割(或斷裂)電線(xiàn)等等來(lái)形成導(dǎo)電柱。另外,區(qū)塊1020可包含利用本文中所揭示之導(dǎo)電層形成技術(shù)中之任一者來(lái)形成導(dǎo)電柱。
展示區(qū)塊1020的各種態(tài)樣的示例實(shí)施例200a被展示于圖2a處。示例實(shí)施例200a(或總成、次總成、封裝體等等)包含在基板110的頂部側(cè)上的導(dǎo)電柱120。
一般而言,區(qū)塊1020包含形成一或多個(gè)導(dǎo)電柱。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到任何特定類(lèi)型的導(dǎo)電柱(或其他互連結(jié)構(gòu))的特性或受到形成導(dǎo)電柱(或其他互連結(jié)構(gòu))的任何特定方式限制。
實(shí)例方法1000可在區(qū)塊1030處包含附接半導(dǎo)體晶粒。區(qū)塊1030可包含以多種方式中的任一者來(lái)附接(或安裝)一或多個(gè)半導(dǎo)體晶粒(及/或其他電子組件),本文中提供所述方式的非限制性實(shí)例。
雖然本文中所呈現(xiàn)的實(shí)例大體上是關(guān)于附接一或多個(gè)半導(dǎo)體晶粒,但可附接多種電子組件(例如,代替半導(dǎo)體晶?;虺税雽?dǎo)體晶粒以外)中的任何一或多者。舉例而言,一或多個(gè)電子組件可包含半導(dǎo)體晶粒。舉例而言,此半導(dǎo)體晶粒可包含處理器晶粒、微處理器、微控制器、共處理器、一般用途處理器、特殊應(yīng)用集成電路、可程序化及/或離散邏輯設(shè)備、內(nèi)存裝置、其組合、其等效物等等。舉例而言,一或多個(gè)電子組件亦可包含一或多個(gè)被動(dòng)電子裝置(例如,電阻器、電容器、電感器等等)。
區(qū)塊1030可包含利用多種類(lèi)型的互連結(jié)構(gòu)(例如,導(dǎo)電球或?qū)щ娡箟K、焊球或焊料凸塊、金屬支柱或金屬柱、銅支柱或銅柱、帶焊帽支柱或帶焊帽柱、焊膏、導(dǎo)電黏接劑等等)中的任一者將半導(dǎo)體晶粒附接(或安裝)至基板。區(qū)塊1030可包含利用多種接合技術(shù)(例如,熱壓接合、大量回焊、黏接附接等等)中的任一者將電子組件安裝至基板。在一示例實(shí)施例中,區(qū)塊1030可包含利用導(dǎo)電凸塊以將半導(dǎo)體晶粒的晶粒接合墊電連接至基板的各別基板接合墊。舉例而言,此等晶粒接合墊可通過(guò)半導(dǎo)體晶粒上的介電層(或鈍化層)中的各別開(kāi)口(或孔隙)而曝露。
舉例而言,區(qū)塊1030亦可包含將底膠形成于已安裝半導(dǎo)體晶粒與基板之間。底膠可包含多種類(lèi)型的材料中的任一者,舉例而言,環(huán)氧樹(shù)脂、熱塑性材料、熱可固化材料、聚酰亞胺、聚胺脂、聚合材料、填充式環(huán)氧樹(shù)脂、填充式熱塑性材料、填充式熱可固化材料、填充式聚酰亞胺、填充式聚胺脂、填充式聚合材料、助熔底膠,及其等效物,但并不限于此情形。底膠可以多種方式(例如,毛細(xì)管底部填充、液體或膏或預(yù)成型薄片之預(yù)涂覆底部填充、模制底部填充等等)中之任一者而形成。此底膠可包含多種特性(例如,毛細(xì)管底膠、預(yù)涂覆底膠、模制底膠等等)中的任一者。應(yīng)注意,在各種替代示例實(shí)施例中,不在區(qū)塊1030處形成此底膠(例如,決不形成、在稍后程序步驟處形成,等等)。
展示區(qū)塊1030的各種態(tài)樣的示例實(shí)施例200b被展示于圖2b處。示例實(shí)施例200b(或總成、次總成、封裝體等等)包含基板110、基板互連墊114、半導(dǎo)體晶粒130、晶?;ミB墊131、互連結(jié)構(gòu)132及底膠140。
實(shí)例半導(dǎo)體晶粒130安裝在基板110的頂部側(cè)上。舉例而言,半導(dǎo)體晶粒130的晶?;ミB墊131(或焊盤(pán)、跡線(xiàn)、圖案等等)中的每一者運(yùn)用各別互連結(jié)構(gòu)132(例如,導(dǎo)電凸塊或?qū)щ娗颉⒑噶贤箟K或焊球、導(dǎo)電支柱或?qū)щ娭?、銅支柱或銅柱等等)而連接至基板110的各別基板互連墊114(或焊盤(pán)、跡線(xiàn)、圖案等等)。舉例而言,互連結(jié)構(gòu)132將半導(dǎo)體晶粒130電且機(jī)械地連接至基板110。應(yīng)注意,在一替代實(shí)施方案中,晶粒130的背側(cè)可接合至基板110,且晶粒130的前側(cè)墊可運(yùn)用結(jié)合電線(xiàn)而連接至基板互連墊114。
底膠140填充半導(dǎo)體晶粒130與鄰近于半導(dǎo)體晶粒130且由半導(dǎo)體晶粒130覆蓋的基板110之區(qū)之間的容積。底膠140增強(qiáng)基板110與半導(dǎo)體晶粒130之間的實(shí)體/機(jī)械耦合力且防止或禁止基板110與半導(dǎo)體晶粒130彼此分離,舉例而言,分離系歸因于通過(guò)基板110與半導(dǎo)體晶粒130之間的熱膨脹系數(shù)的差異而施加的應(yīng)力(例如,舉例而言,在生產(chǎn)期間、在最終用于消費(fèi)型電子產(chǎn)品中期間等等)。
在基板110的頂部側(cè)上方的實(shí)例半導(dǎo)體晶粒130的頂部側(cè)的高度大于實(shí)例導(dǎo)電柱120的頂部側(cè)的高度。在基板110的頂部側(cè)上方的實(shí)例導(dǎo)電柱120的頂部側(cè)的高度大于實(shí)例半導(dǎo)體晶粒130的底部側(cè)的高度。
一般而言,區(qū)塊1030可包含將一或多個(gè)半導(dǎo)體晶粒(及/或其他電子組件)附接(或安裝)至基板。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到任何特定電子組件的特性或附接(或安裝)電子組件的任何特定方式的特性限制。
實(shí)例方法1000可在區(qū)塊1040處包含附接上部封裝體。區(qū)塊1040可包含以多種方式中的任一者來(lái)附接(或堆棧)上部封裝體,本文中提供所述方式的非限制性實(shí)例。
舉例而言,上部封裝體可包含預(yù)成型封裝體(例如,半導(dǎo)體封裝體等等)。舉例而言,此預(yù)成型封裝體可包含上部封裝體基板(及/或信號(hào)分布結(jié)構(gòu))、安裝至上部封裝體基板的上部封裝體半導(dǎo)體晶粒,及上部封裝體囊封物(或囊封材料)。舉例而言,上部封裝體基板可包含本文中所論述的任何基板的特性。舉例而言,上部封裝體囊封物可囊封上部封裝體基板的頂部側(cè),及上部封裝體半導(dǎo)體晶粒的橫向側(cè)及頂部側(cè)。舉例而言,上部封裝體囊封物亦可囊封將上部封裝體晶粒耦合至上部封裝體基板的互連結(jié)構(gòu)(例如,電線(xiàn)、凸塊、球、柱等等)。舉例而言,上部封裝體囊封物亦可覆蓋上部封裝體基板的橫向側(cè)。在一示例實(shí)施例中,上部封裝體可包含在上部封裝體半導(dǎo)體晶粒與上部封裝體基板之間的黏接層。
舉例而言,上部封裝體相較于在區(qū)塊1030處附接的半導(dǎo)體晶??删哂休^大占據(jù)面積。舉例而言,上部封裝體可具有小于在區(qū)塊1010處提供的基板的占據(jù)面積。舉例而言,上部封裝體可覆蓋大得足以覆蓋在區(qū)塊1020處形成的導(dǎo)電柱及在區(qū)塊1030處附接的半導(dǎo)體晶粒的基板的區(qū)域。
舉例而言,區(qū)塊1040可包含將黏接層(或黏接構(gòu)件)形成于半導(dǎo)體晶粒的頂部側(cè)(或表面)上,及將上部封裝體附接至黏接層(或黏接構(gòu)件)。舉例而言,黏接層可包含黏接至半導(dǎo)體晶粒的頂部側(cè)的底部側(cè)、黏接至上部封裝體基板的底部側(cè)的頂部側(cè)。舉例而言,黏接層可覆蓋半導(dǎo)體晶粒的整個(gè)頂部側(cè)。舉例而言,黏接層可被形成至半導(dǎo)體晶粒的頂部側(cè)的確切形狀,或可大于半導(dǎo)體晶粒之頂部側(cè),舉例而言,懸垂于半導(dǎo)體晶粒的頂部側(cè)的周邊邊緣,而不延伸至上部封裝體(或其基板)的外部周邊。
舉例而言,黏接層可薄于一般底膠層。舉例而言,在一示例實(shí)施例中,黏接層可為30μm厚+/-10%。舉例而言,黏接層可小于半導(dǎo)體晶粒與基板之間的底膠層的一半厚或小于其四分之一厚。
黏接層可包含多種特性中的任一者。舉例而言,黏接層可包含黏接膏或液體、經(jīng)執(zhí)行薄片或膜等等。舉例而言,黏接層可包含導(dǎo)熱材料(例如,用以增強(qiáng)熱轉(zhuǎn)移等等)及/或?qū)щ姴牧?例如,用以提供諸如接地信號(hào)的參考電壓等等)。又,舉例而言,黏接層可包含介電材料。舉例而言,黏接層可包含不同于與底部填充大體上相關(guān)聯(lián)材料的材料。
舉例而言,在一示例實(shí)施例中,可能不存在通過(guò)黏接層的導(dǎo)電路徑。在此示例實(shí)施例中,上部封裝體可能僅經(jīng)由在區(qū)塊1020處形成的導(dǎo)電柱而電連接至基板。
舉例而言,上部封裝體可包含在上部封裝體基板(或信號(hào)分布結(jié)構(gòu))的底部側(cè)上的互連結(jié)構(gòu)(例如,導(dǎo)電凸塊或?qū)щ娗?、焊料凸塊或焊球、導(dǎo)電柱或?qū)щ娭е?、銅柱或銅支柱、帶焊帽柱或帶焊帽支柱等等)。此等互連結(jié)構(gòu)中的每一者可與在區(qū)塊1020處形成的導(dǎo)電柱中之一各別者對(duì)準(zhǔn)及連接。當(dāng)上部封裝體被附接時(shí),此等互連結(jié)構(gòu)中的每一者的底部末端可接觸及接合至在區(qū)塊1020處形成的導(dǎo)電柱中之一各別者的各別頂部末端,如本文中所論述,所述各別頂部末端相較于半導(dǎo)體晶粒的頂部側(cè)可具有較低高度。因此,此等互連結(jié)構(gòu)中的每一者的底部末端可在半導(dǎo)體晶粒的頂部側(cè)的位階下方及/或在半導(dǎo)體晶粒的底部側(cè)的位階上方。
舉例而言,可通過(guò)回焊上部封裝體基板上的互連結(jié)構(gòu)而將所述互連結(jié)構(gòu)耦合至在區(qū)塊1020處形成的導(dǎo)電柱。應(yīng)注意,在實(shí)例方法1000中之此點(diǎn)處,在導(dǎo)電柱及/或互連結(jié)構(gòu)周?chē)赡懿淮嬖谀曳獠牧弦砸种圃趯?dǎo)電柱之上回焊的互連結(jié)構(gòu)的形狀(例如,此囊封是在區(qū)塊1050處執(zhí)行)。在各種其他示例實(shí)施例中,可利用導(dǎo)電黏接劑、無(wú)回焊之導(dǎo)向式金屬至金屬接合等等將互連結(jié)構(gòu)耦合至導(dǎo)電柱。
應(yīng)注意,互連結(jié)構(gòu)可替代地在附接至上部封裝體基板之前形成于導(dǎo)電柱上。又,舉例而言,互連結(jié)構(gòu)可在附接上部封裝體之前形成于導(dǎo)電柱及上部封裝體基板兩者上。
展示區(qū)塊1040的各種態(tài)樣的示例實(shí)施例200c被展示于圖2c處。示例實(shí)施例200c(或總成、次總成、封裝體等等)包含上部半導(dǎo)體封裝體170。實(shí)例上部半導(dǎo)體封裝體170包含一上部封裝體基板171,上部封裝體基板171又包含一介電(或絕緣)層171a、通過(guò)介電層171中的各別孔隙而曝露的一焊盤(pán)171b(或復(fù)數(shù)個(gè)焊盤(pán)171b)、一基板接合墊171d,及將焊盤(pán)171b電連接至基板接合墊171d之一導(dǎo)電層171c。
實(shí)例上部半導(dǎo)體封裝體170亦包含上部封裝體晶粒172,上部封裝體晶粒172的底部側(cè)(例如,背側(cè)、失活側(cè)等等)運(yùn)用上部封裝體黏接層172a而耦合至上部封裝體基板171的頂部側(cè)。上部封裝體晶粒172的頂部側(cè)上的晶粒接合墊可通過(guò)各別電線(xiàn)接合而電耦合至各別基板接合墊171d。應(yīng)注意,在一替代組態(tài)中,上部封裝體晶粒172可使用覆晶技術(shù)而耦合至上部封裝體基板171。在此替代組態(tài)中,黏接層172a可包含環(huán)繞將上部封裝體晶粒172附接至上部封裝體基板171的導(dǎo)電凸塊的底膠材料。
實(shí)例上部半導(dǎo)體封裝體170亦包含覆蓋上部封裝體基板171的頂部側(cè)的上部封裝體囊封物173(或囊封材料)。在示例實(shí)施例200c中,上部封裝體囊封物173具有頂部側(cè)、覆蓋上部封裝體基板171的底部側(cè),及在頂部側(cè)與底部側(cè)之間的橫向側(cè)。舉例而言,上部封裝體囊封物173之橫向側(cè)可與上部封裝體基板171的各別橫向側(cè)共面。在一替代實(shí)施方案中,上部封裝體囊封物173可覆蓋上部封裝體基板171的橫向側(cè)。
一般而言,區(qū)塊1040包含附接上部封裝體。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到任何特定類(lèi)型的電子封裝體(例如,半導(dǎo)體封裝體等等)的特性或受到附接電子封裝體(例如,或半導(dǎo)體封裝體等等)的任何特定方式限制。
實(shí)例方法1000可在區(qū)塊1050處包含囊封。區(qū)塊1050可包含以多種方式中之任一者來(lái)執(zhí)行囊封,本文中提供所述方式的非限制性實(shí)例。
舉例而言,囊封材料(或囊封物)可覆蓋在區(qū)塊1010處提供的基板、在區(qū)塊1020處形成的導(dǎo)電柱、在區(qū)塊1030處附接的半導(dǎo)體晶粒、在區(qū)塊1040處形成的黏接層及/或在區(qū)塊1040處附接的上部封裝體中的任一者或全部。舉例而言,囊封材料可覆蓋在區(qū)塊1010處提供的基板的頂部側(cè),且亦可但無(wú)需覆蓋此基板的橫向側(cè)。又,舉例而言,囊封材料可覆蓋在區(qū)塊1020處形成的導(dǎo)電柱的橫向表面。另外,舉例而言,囊封材料可覆蓋在區(qū)塊1030處附接的半導(dǎo)體晶粒的橫向側(cè)的全部或部分。在底膠位于半導(dǎo)體晶粒與基板之間的實(shí)例情境中,囊封材料可覆蓋此底膠的橫向側(cè)。替代地,囊封材料可底部填充于半導(dǎo)體晶粒與基板之間。另外,舉例而言,囊封材料可覆蓋在區(qū)塊1040處形成的黏接層的橫向側(cè)。在黏接層大于半導(dǎo)體晶粒的示例實(shí)施例中,囊封材料亦可覆蓋黏接層的底部表面的部分(例如,尚未由半導(dǎo)體晶粒的頂部側(cè)覆蓋的部分)。
舉例而言,囊封材料亦可覆蓋上部封裝體的各種部分。舉例而言,囊封材料可環(huán)繞附接至導(dǎo)電柱的互連結(jié)構(gòu)的橫向表面。又,舉例而言,囊封材料可覆蓋上部封裝體基板的底部側(cè)。另外,舉例而言,囊封材料可覆蓋上部封裝體基板之橫向側(cè)及上部封裝體囊封物的橫向側(cè)。在一示例實(shí)施例中,囊封材料可使上部封裝體(或其囊封物)的頂部側(cè)未被覆蓋。
舉例而言,囊封材料可包含與上部封裝體的頂部側(cè)(或表面)(例如,上部封裝體囊封物的頂部表面)共面的頂部表面。舉例而言,囊封材料亦可包含與基板的橫向側(cè)共面的橫向側(cè)表面。舉例而言,囊封材料可另外包含在基板的頂部表面上(例如,直接地在所述頂部表面上)且平行于此頂部表面的大體上平面底部表面。
舉例而言,囊封材料亦可包含在上部封裝體囊封物及上部封裝體基板的橫向側(cè)上(例如,直接地在所述橫向側(cè)上)且平行于此等橫向側(cè)的平面內(nèi)部表面。舉例而言,囊封材料可另外包含在上部封裝體基板的底部側(cè)上(例如,直接地在所述底部側(cè)上)且與黏接層的頂部表面共面的平面內(nèi)部表面,上部封裝體基板的底部側(cè)的部分黏接至所述頂部表面。
囊封材料可包含多種囊封或模制材料(例如,樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚合物、聚合物復(fù)合材料(舉例而言,具有填充物的環(huán)氧樹(shù)脂、具有填充物的環(huán)氧丙烯酸酯,或具有填充物之聚合物等等)、本文中所呈現(xiàn)的介電材料中的任一者)等等中的任一者。囊封物可以多種方式(例如,壓縮模制、轉(zhuǎn)移模制、液體囊封物模制、真空層壓、膏印刷、膜輔助模制等等)中的任一者而形成。應(yīng)注意,囊封物可包含與上部封裝體囊封物相同的囊封材料,或可包含不同的囊封材料。舉例而言,囊封材料可包含單一連續(xù)且單式的材料(例如,在單一模制步驟中形成)。
在一示例實(shí)施例中,在執(zhí)行囊封之后,可移除載體(例如,在區(qū)塊1010處將基板提供(或形成)于載體上)。此移除可以多種方式中的任一者而執(zhí)行,舉例而言,取決于載體的性質(zhì)。舉例而言,在載體為硅(例如,硅晶圓等等)的示例實(shí)施例中,可利用研磨程序來(lái)移除載體。又,舉例而言,在載體為玻璃(或金屬)板之示例實(shí)施例中,可通過(guò)斷裂載體與基板之間的黏接接合(例如,加熱熱可釋放黏接劑、將光或其他能量施加至光可釋放黏接劑、將化學(xué)品施加至化學(xué)可釋放黏接劑,等等)來(lái)移除載體。
展示區(qū)塊1050的各種態(tài)樣的示例實(shí)施例200d被展示于圖2d處。示例實(shí)施例200d(或總成、次總成、封裝體等等)包含囊封材料180。
實(shí)例囊封材料180覆蓋在區(qū)塊110處提供的基板的頂部側(cè)。又,舉例而言,實(shí)例囊封材料180覆蓋導(dǎo)電柱120及互連結(jié)構(gòu)160的橫向表面。另外,實(shí)例囊封材料180覆蓋半導(dǎo)體晶粒130的橫向側(cè)的至少一部分(例如,未由底膠140覆蓋之彼等部分)。實(shí)例囊封材料180亦覆蓋底膠140的橫向側(cè)。應(yīng)注意,在一替代實(shí)施方案中,囊封材料180可底部填充于半導(dǎo)體晶粒130與基板110之間(例如,代替底膠140)。實(shí)例囊封材料180亦覆蓋黏接層150的橫向側(cè)。在示例實(shí)施例200d中,黏接層150經(jīng)展示為延伸超出(或懸垂于)晶粒的頂部側(cè)。實(shí)例囊封材料180因此覆蓋黏接層150的底部表面的周邊部分(例如,尚未由半導(dǎo)體晶粒130的頂部側(cè)覆蓋的部分)。然而,應(yīng)注意,黏接層150可確切地匹配于半導(dǎo)體晶粒130的頂部側(cè),舉例而言,具有與半導(dǎo)體晶粒130的橫向側(cè)共面的橫向側(cè)。
實(shí)例囊封材料180亦覆蓋上部半導(dǎo)體封裝體170的各種部分。舉例而言,囊封材料180環(huán)繞附接至導(dǎo)電柱120之互連結(jié)構(gòu)160的橫向表面。又,舉例而言,實(shí)例囊封材料180覆蓋上部封裝體基板171的底部側(cè)。另外,舉例而言,實(shí)例囊封材料180覆蓋上部封裝體基板171及上部封裝體囊封物173的橫向側(cè)。在一示例實(shí)施例中,實(shí)例囊封物180可使上部半導(dǎo)體封裝體170(或其囊封物173)的頂部側(cè)未被覆蓋。
實(shí)例囊封材料180具有與上部半導(dǎo)體封裝體170的頂部側(cè)(或表面)(例如,上部封裝體囊封物的頂部側(cè))共面的頂部側(cè)(或表面)。舉例而言,實(shí)例囊封材料180亦包含與基板110的橫向側(cè)共面的橫向側(cè)表面。實(shí)例囊封材料180另外包含在基板110的頂部側(cè)(或表面)上(例如,直接地在所述頂部側(cè)(或表面)上)且平行于此頂部側(cè)的大體上平面底部表面。
舉例而言,實(shí)例囊封材料180亦包含在上部封裝體囊封物173及上部封裝體基板171的橫向側(cè)上(例如,直接地在所述橫向側(cè)上)且平行于此等橫向側(cè)的平面內(nèi)部表面。舉例而言,實(shí)例囊封材料180另外包含在上部封裝體基板171的底部側(cè)上(例如,直接地在所述底部側(cè)上)且與黏接層150的頂部表面共面的平面內(nèi)部表面,上部封裝體基板171的底部側(cè)的部分黏接至所述頂部表面。
另外,在比較示例實(shí)施例200d與示例實(shí)施例200e的情況下,已自基板110移除載體10。
一般而言,區(qū)塊1050包含囊封。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到任何特定類(lèi)型的囊封材料的特性或受到執(zhí)行囊封的任何特定方式限制。
實(shí)例方法1000可在區(qū)塊1060處包含形成互連結(jié)構(gòu)。區(qū)塊1060可包含以多種方式中的任一者來(lái)形成互連結(jié)構(gòu),本文中提供所述方式的非限制性實(shí)例。
互連結(jié)構(gòu)可包含多種不同類(lèi)型的互連結(jié)構(gòu)中的任一者的特性。舉例而言,互連結(jié)構(gòu)可包含導(dǎo)電球或?qū)щ娡箟K(例如,焊球或焊料凸塊)、金屬柱或金屬支柱(例如,銅柱或銅支柱)等等。舉例而言,互連結(jié)構(gòu)可包含金屬、導(dǎo)電黏接劑或環(huán)氧樹(shù)脂等等。舉例而言,互連結(jié)構(gòu)可包含多種金屬(例如,銅、鋁、鎳、鐵、銀、金、鈦、鉻、鎢、錫、鉛、其組合、其合金、其等效物等等)中的任一者,但本發(fā)明的范圍并不限于此情形。
互連結(jié)構(gòu)可以多種方式中的任一者而配置(或組態(tài))。舉例而言,互連結(jié)構(gòu)可以球狀柵格數(shù)組(ballgridarray;bga)組態(tài)、焊盤(pán)柵格數(shù)組(landgridarray;lga)組態(tài)(例如,無(wú)導(dǎo)電球)等等而配置。舉例而言,互連結(jié)構(gòu)可以在半導(dǎo)體晶粒的占據(jù)面積外部的周界圖案而配置。又,舉例而言,互連結(jié)構(gòu)可以互連結(jié)構(gòu)中的至少一些是在半導(dǎo)體晶粒的占據(jù)面積內(nèi)的矩陣圖案而配置。
區(qū)塊1060可包含以多種方式(例如,落球、膏化與回焊、鍍覆、印刷與回焊、印刷與固化等等)中的任一者來(lái)形成互連結(jié)構(gòu),但本發(fā)明的范圍并不限于此情形。舉例而言,區(qū)塊1060可包含將互連結(jié)構(gòu)形成于在區(qū)塊1010處提供的基板的焊盤(pán)(或墊、跡線(xiàn)、圖案等等)上。
展示區(qū)塊1060的各種態(tài)樣的示例實(shí)施例200e被展示于圖2e處。示例實(shí)施例200e(或總成、次總成、封裝體等等)包含在基板110的焊盤(pán)112上的互連結(jié)構(gòu)190。如本文中所論述,此等焊盤(pán)112可包含與基板110的導(dǎo)電層相同的材料,此等焊盤(pán)112可包含多種凸塊下金屬化物中的任一者,等等。舉例而言,由實(shí)例方法1000的區(qū)塊1010至1060產(chǎn)生的實(shí)例電子裝置可為圖2e所展示的電子裝置100。
一般而言,區(qū)塊1060包含形成互連結(jié)構(gòu)。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到任何特定類(lèi)型的囊封材料的特性或受到執(zhí)行囊封的任何特定方式限制。
實(shí)例方法1000可在區(qū)塊1095處包含繼續(xù)制造(或處理)。區(qū)塊1095可包含以多種方式中的任一者來(lái)繼續(xù)制造(或處理),本文中提供所述方式的非限制性實(shí)例。
舉例而言,區(qū)塊1095可包含執(zhí)行多種額外處理步驟中的任一者。舉例而言,區(qū)塊1095可包含執(zhí)行額外電子裝置處理步驟,舉例而言,將電子裝置自此等裝置之晶圓或面板單?;?,將電子裝置安裝至模塊基板或主板,安裝額外電子組件,附接額外裝置互連結(jié)構(gòu),執(zhí)行額外囊封、覆蓋、一般封裝、測(cè)試、標(biāo)記、裝運(yùn)等等。又,舉例而言,區(qū)塊1095可包含將實(shí)例方法1000的執(zhí)行流程導(dǎo)向至實(shí)例方法1000的任何先前區(qū)塊(或其部分)。另外,舉例而言,區(qū)塊1095可包含將實(shí)例方法1000的執(zhí)行流程導(dǎo)向至本文中所揭示的任何其他方法步驟。另外,舉例而言,區(qū)塊1095可包含將實(shí)例方法1000的執(zhí)行流程導(dǎo)向至任何方法或其部分。
一般而言,區(qū)塊1095可包含繼續(xù)制造(或處理)電子裝置。因此,本發(fā)明之范圍不應(yīng)受到繼續(xù)制造(或處理)的任何特定方式或類(lèi)型的特性限制。
本文中僅出于說(shuō)明性目的而非作為限制來(lái)呈現(xiàn)實(shí)例方法1000。舉例而言,如本文中所提及,可改變區(qū)塊(或其部分)的次序而不脫離本發(fā)明的范圍。又,舉例而言,可省略或添加各種區(qū)塊(或其部分)而不脫離本發(fā)明的范圍。
舉例而言,如本文中參考實(shí)例方法1000的區(qū)塊1030所論述,在各種示例實(shí)施例中,無(wú)需在區(qū)塊1030處形成已安裝半導(dǎo)體晶粒與基板之間的底膠(若有過(guò)的話(huà))。在此情境中,可代替地作為區(qū)塊1050的部分而形成底膠,舉例而言,作為囊封程序的部分。
展示區(qū)塊1060的各種態(tài)樣的示例實(shí)施例300被展示于圖3處。舉例而言,示例實(shí)施例300可與本文中所呈現(xiàn)的其他示例實(shí)施例中的任一者共享任何或所有特性。舉例而言,示例實(shí)施例300可與圖2a至圖2e的示例實(shí)施例200a至200e共享任何或所有特性。
示例實(shí)施例300(或總成、次總成、封裝體等等)包含囊封材料280,舉例而言,囊封材料280可與本文中所論述的囊封材料180共享任何或所有特性。與圖2e所展示的示例實(shí)施例200e相比較,示例實(shí)施例300的實(shí)例囊封材料280底部填充于半導(dǎo)體晶粒130與基板110之間,舉例而言,代替示例實(shí)施例200e的分離的底膠140。舉例而言,囊封材料280的部分可包含模制底膠。因此,舉例而言,由實(shí)例方法1000的區(qū)塊1010至1060產(chǎn)生的實(shí)例電子裝置可為圖3所展示的電子裝置200。
本文中的論述包括展示電子總成的各種部分及其制造方法的眾多說(shuō)明性圖。為了清楚地說(shuō)明,此等圖并未展示每一實(shí)例總成的所有態(tài)樣。本文中所提供的實(shí)例總成及/或方法中的任一者可與本文中所提供之任何或所有其他總成及/或方法共享任何或所有特性。舉例而言而非限制,關(guān)于圖1及圖2所展示及論述的實(shí)例總成及/或方法中的任一者或其部分可并入至關(guān)于圖3所論述的實(shí)例總成及/或方法中的任一者中。相反地,關(guān)于圖3所展示及論述的總成及/或方法中的任一者可并入至關(guān)于圖1及圖2所展示及論述的總成及/或方法中。
概言之,本發(fā)明的各種態(tài)樣提供一種電子裝置及一種制造一電子裝置的方法。作為非限制性實(shí)例,本發(fā)明的各種態(tài)樣提供制造電子裝置的各種方法及通過(guò)所述方法而制造的電子裝置,所述方法包含利用一黏接層以將一上部電子封裝體附接至一下部晶粒及/或利用金屬柱以用于將所述上部電子封裝體電連接至一下部基板,其中所述金屬柱在所述下部基板上方相較于所述下部晶粒具有一較小高度。雖然已參考某些態(tài)樣及實(shí)例而描述前述內(nèi)容,但熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)理解,可進(jìn)行各種改變且可取代等效物而不脫離本發(fā)明之范圍。另外,可進(jìn)行許多修改以使特定情形或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教示而不脫離本發(fā)明之范圍。因此,希望本發(fā)明并不限于所揭示的特定實(shí)例,而是希望本發(fā)明將包括屬于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)例。