本發(fā)明實施例涉及堆疊式集成電路結(jié)構(gòu)及形成方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的演變，半導(dǎo)體芯片/管芯變得越來越小。同時，需要將更多功能集成在半導(dǎo)體管芯中。因此，半導(dǎo)體管芯需要使越來越多數(shù)量的I/O焊盤封裝在更小的區(qū)域中，并且I/O焊盤的集成度隨時間快速上升。因此，半導(dǎo)體管芯的封裝變得越來越困難，這不利地影響封裝件的產(chǎn)量。

常規(guī)封裝技術(shù)可分為兩類。在第一分類中，在將它們鋸切之前，將晶圓上的管芯封裝。該封裝技術(shù)具有一些有利特征，諸如更大生產(chǎn)量和更低成本。此外，需要更少的底部填充物或模塑料。然而，該封裝技術(shù)還具有一些缺點。如上所述，管芯的尺寸變得越來越小，并且相應(yīng)的封裝件僅可能是扇入型封裝件，其中各個管芯的I/O焊盤限制在相應(yīng)的管芯的表面正上方的區(qū)域。在管芯的區(qū)域有限的情況下，由于I/O焊盤的間距的限制，I/O焊盤的數(shù)量受到限制。如果降低焊盤的間距，可能發(fā)生焊料橋接。此外，在固定的球尺寸要求下，焊球必需具有一定尺寸，這反過來限制可被封裝在管芯表面上的焊球的數(shù)量。

在其他類型的封裝中，在將它們封裝之前，將管芯從晶圓中鋸切，并且只封裝“已知良好管芯”。該封裝技術(shù)的有利特征是形成扇出封裝件的可能性，這是指可將管芯上的I/O焊盤再分布至比管芯更大的區(qū)域，因此可增加在管芯表面上封裝的I/O焊盤的數(shù)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：在載體襯底上設(shè)置第一管芯和第二管芯；將襯底接合至所述第一管芯和所述第二管芯，以面對面連接的方式將所述襯底與所述第一管芯和所述第二管芯連接；沿著所述第一管芯、所述第二管芯和所述襯底的側(cè)壁形成模制材料；以及在所述第一管芯上方形成第一通孔，使得所述第一通孔延伸穿過所述模制材料至所述第一管芯。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，還提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一管芯，具有多個第一接觸焊盤；第二管芯，具有多個第二接觸焊盤；襯底，接合至所述多個第一接觸焊盤的第一接觸焊盤和所述多個第二接觸焊盤的第一接觸焊盤，所述襯底位于與所述第一管芯和所述第二管芯面對面方位，并且所述第一通孔延伸穿過所述襯底；模制材料，插入在所述第一管芯、所述第二管芯和所述襯底之間，所述模制材料沿著所述第一管芯、所述第二管芯和所述襯底的側(cè)壁延伸；以及第二通孔，設(shè)置在所述多個第一接觸焊盤的第二接觸焊盤上方，所述第二通孔延伸穿過所述模制材料。

根據(jù)本發(fā)明的又一些實施例，還提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一管芯；第二管芯，位于所述第一管芯旁邊；中介層，連接至所述第一管芯和所述第二管芯，所述中介層以位于所述中介層上的接觸焊盤位于中介層的朝向所述第一管芯和所述第二管芯的表面上的方式定向，并且設(shè)置所述中介層使得它與各個所述第一管芯和所述第二管芯部分重疊；模制材料，插入在所述第一管芯、所述第二管芯和所述中介層之間，所述模制材料沿著所述第一管芯、所述第二管芯和所述中介層的側(cè)壁延伸；以及第一通孔，設(shè)置在所述第一管芯的接觸焊盤上方，所述第一通孔在所述第一管芯的接觸焊盤和設(shè)置在所述模制材料上方的外部連接件之間延伸。

附圖說明

為更完整地理解實施例及其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖對下列描述進行引用，其中：

圖1至圖12是根據(jù)一些示例性實施例的制造通孔(TV)封裝件的中間階段的截面圖；

圖13是根據(jù)一些示例性實施例的TV封裝件的截面圖；以及

圖14是根據(jù)一些示例性實施例的TV封裝件的截面圖。

具體實施方式

以下公開提供了多種不同實施例或?qū)嵗?，用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征。以下將描述組件和布置的特定實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅是實例并且不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成為直接接觸的實施例，也可以包括其他部件可以形成在第一部件和第二部件之間使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。另外，本發(fā)明可以在多個實例中重復(fù)參考符號和/或字符。這種重復(fù)用于簡化和清楚，并且其本身不表示所述多個實施例和/或配置之間的關(guān)系。

此外，在此可使用諸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之上”、以及“上面的”等的空間關(guān)系術(shù)語，以容易地描述如圖中所示的一個元件或部件與另一元件或部件的關(guān)系。除圖中所示的方位之外，空間關(guān)系術(shù)語將包括使用或操作中的裝置的各種不同的方位。裝置可以以其它方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位)，并且通過在此使用的空間關(guān)系描述符進行相應(yīng)地解釋。

根據(jù)各個示例性實施例，提供了包括通孔的堆疊式集成電路封裝件及其形成方法。示出了形成封裝件的中間階段并且討論了實施例的變型。

圖1-12示出根據(jù)一些實施例的形成半導(dǎo)體封裝件的中間步驟的截面圖。在一些實施例中，可形成具有降低的成本和增大的可靠性的本文描述的半導(dǎo)體封裝件。例如，在一些示例性實施例中，襯底與兩個集成電路管芯面對面連接，并且設(shè)置襯底使得它至少部分地在兩個集成電路管芯上方。襯底和集成電路管芯的方位和位置允許襯底和集成電路管芯之間和之中的較短連接，在一些實施例中這可增大可靠性和電性能。而且，在一些實施例中，襯底可允許細間距金屬連接。因此，襯底能實現(xiàn)更小空間中的連接并且使用更少的材料，這可降低制造成本。

首先參考圖1，示出了載體襯底100，在載體襯底100上形成有釋放層102。通常，載體襯底100提供了在隨后的加工步驟期間的臨時機械和結(jié)構(gòu)支撐。載體襯底100可包括任何適當(dāng)?shù)牟牧希?，諸如硅晶圓、玻璃或氧化硅的硅基材料，或諸如氧化鋁、陶瓷材料的其他材料，任何這些材料的組合等。在一些實施例中，將載體襯底100平坦化以適應(yīng)進一步加工。

釋放層102為在載體襯底100上方形成的任選層，其可以允許更容易地去除載體襯底100。如下面更詳細描述的，在載體襯底100上方放置各個層和器件，此后可去除載體襯底100。任選的釋放層102幫助去除載體襯底100，減少對形成在載體襯底100上方的結(jié)構(gòu)的損傷。釋放層102可由聚合物基材料形成。在一些實施例中，釋放層102為諸如光熱轉(zhuǎn)換(LTHC)釋放涂層的環(huán)氧基熱釋放材料，其在加熱時喪失它的粘合性質(zhì)。在其他實施例中，釋放層102可為紫外(UV)膠，其在暴露于UV光時喪失它的粘合性質(zhì)。釋放層102可以以液體的形式分配并且固化。在其他實施例中，釋放層102可為層壓在載體襯底100上的層壓膜?？墒褂闷渌尫艑?。

參考圖2，根據(jù)一些實施例，將兩個集成電路管芯200接合至釋放層102的背面。在一些實施例中，可通過諸如管芯附接膜(DAF)的粘合層(未示出)將集成電路管芯200粘附至釋放層102。粘合層的厚度可為從約5μm至約50μm的范圍，諸如約10μm。集成電路管芯200可為圖2所示的兩個管芯200，或者在一些實施例中，可附接單個管芯或多于兩個管芯。集成電路管芯200可包括適于特定設(shè)計的任何管芯。例如，集成電路管芯可包括靜態(tài)隨機存儲存儲器(SRAM)芯片或動態(tài)隨機存儲存儲器(DRAM)芯片、處理器、存儲器芯片、邏輯芯片、模擬芯片、數(shù)字芯片、中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)或其組合等?？蓪⒓呻娐饭苄?00附接至釋放層102上的適當(dāng)位置以用于特定設(shè)計或應(yīng)用。在被附接至釋放層102之前，可根據(jù)適用的制造工藝處理集成電路管芯200以在集成電路管芯200中形成集成電路(未示出)。集成電路管芯包括在集成電路管芯200的背對載體襯底100的表面上的接觸件202。接觸件202允許集成電路管芯200彼此連接和/或與其他外部器件、元件等連接。如在下面更詳細描述的，在一些接觸件202上方形成通孔(TV)，并將襯底接合至一些其他接觸件202。在集成電路管芯200的頂面上布置接觸件202可以以這種方式設(shè)計，從而使得接觸件202設(shè)置在TV的計劃位置下方或襯底的計劃位置下方。

參考圖3，在集成電路管芯200上方放置襯底300，使得它與集成電路管芯200面對面連接，并且將襯底300設(shè)置為與各個集成電路管芯至少部分重疊。襯底300可允許集成電路200，襯底300內(nèi)部的器件(若有的話)，以及封裝件外部的器件和元件等之間和之中的電連接。取決于特定設(shè)計，結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，襯底300可包含一個或多個金屬連接層、一個或多個有源器件、一個或多個集成電路管芯、一個或多個無源器件、這些的組合等。襯底300還可包括一個或多個通孔(TV)302，其可允許至襯底300的外部電連接，以及通過襯底300中的金屬連接件連接至接觸件202。

在一些實施例中，襯底300可消除對于一個或多個再分布層的需要，這通常提供不同于現(xiàn)有的集成電路管芯、通孔等的圖案的導(dǎo)電圖案。例如，襯底300可提供金屬連接，金屬連接將以其他方式提供在一個或多個再分布層中。在一些實施例中，襯底300提供這些具有細間距的連接，這消耗封裝件中較少的空間并且這可降低制造成本。例如，在一些實施例中，襯底300可包括具有約0.1μm至約20μm的間距的金屬連接，諸如約0.4μm。

設(shè)置襯底300使得它與集成電路管芯200面對面連接。在一些實施例中，還設(shè)置襯底300使得它與兩個相鄰的集成電路管芯200部分重疊。這種配置允許襯底300和集成電路管芯200之間和之中的金屬連接之間更短的距離。更短的距離可幫助增大金屬連接的可靠性。

可使用已知方法預(yù)先形成襯底300。例如，可提供適當(dāng)材料的襯底300。取決于特定設(shè)計，襯底300可包括一個或多個有源器件。通過化學(xué)氣相沉積、濺射或適于形成ILD的任何其他方法，在襯底300和有源器件(若存在)上方形成層間電介質(zhì)(ILD)?？赏ㄟ^應(yīng)用和顯影適當(dāng)?shù)墓饪棠z層，然后蝕刻ILD和下層襯底300以在襯底300中形成開口來形成TV 302。在該階段形成開口以延伸至襯底300中，并且至少比ILD中的有源器件延伸得更遠，并且達到至少大于完成的襯底300的最終期望高度的深度?？尚纬删哂屑s5μm至約20μm的直徑的開口，所述直徑諸如約12μm。

一旦形成開口，可使用阻擋層和導(dǎo)電材料填充開口以形成TV 302。阻擋層可包括諸如氮化鈦的導(dǎo)電材料，但是諸如氮化鉭、鈦、電介質(zhì)等的其他材料也可以可選地使用?？墒褂弥T如等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)的化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝形成阻擋層。然而，諸如濺射或金屬有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)的其他可選工藝也可以可選地使用。形成阻擋層以勾勒出用于下面的TV 302的開口的形狀的輪廓。

導(dǎo)電材料可包括銅，但是諸如鋁、合金、摻雜多晶硅、其組合等的其他適當(dāng)材料可以可選地使用。可通過沉積晶種層，然后在晶種層上電鍍銅，填充和過填充用于TV 302的開口來形成導(dǎo)電材料。一旦填充用于TV 302的開口，就通過諸如化學(xué)機械拋光(CMP)的研磨工藝去除TV 302的開口外部的過多阻擋層和過多導(dǎo)電材料，但是可使用任何適當(dāng)?shù)娜コに?。最后，將襯底300的背面減薄以暴露TV 302。可使用諸如CMP的研磨工藝實施減薄，但是諸如蝕刻的其他適當(dāng)?shù)墓に嚳梢员豢蛇x地使用。

在襯底300的減薄之后，可實施清洗蝕刻。該清洗蝕刻旨在在CMP之后清洗和拋光襯底300。此外，該清洗蝕刻還幫助釋放在研磨襯底300的CMP工藝期間可能形成的應(yīng)力。清洗蝕刻可使用HNO₃，但是可選地，可使用其他適當(dāng)?shù)奈g刻劑。

用于形成襯底300的本文描述的方法僅意圖作為實例?？墒褂眯纬梢r底300的任何適當(dāng)?shù)姆椒?，包括相同或不同方法等?/p>

襯底300可包括適于特定設(shè)計的任何材料。襯底300通常包括與用于形成集成電路管芯200的材料類似的材料，諸如硅。盡管襯底300可由其他材料形成，但人們認為使用硅襯底可降低應(yīng)力，因為硅襯底之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)不匹配以及通常用于集成電路管芯200的硅的熱膨脹系數(shù)(CTE)低于由不同材料形成的襯底的CTE。

在一些實施例中，襯底300的尺寸小于集成電路管芯200的尺寸。例如，在一些實施例中，襯底300可具有約10μm至約100μm的高度，諸如約50μm。

使用連接件304將襯底300接合至集成電路200上的接觸件202。連接件304可為微凸塊、焊球、金屬柱、可控坍塌芯片連接(C4)凸塊、無電鍍鎳-無電鍍鈀-浸金技術(shù)(ENEPIG)形成的凸塊、其組合(例如，具有與其附接的焊球的金屬柱)等。連接件304可包括諸如焊料、銅、鋁、金、鎳、銀、鈀、錫等或其組合的導(dǎo)電材料。在一些實施例中，作為實例，連接件304包括共熔材料并且可包括焊料凸塊或焊球。例如，焊料材料可為鉛基和無鉛焊料，諸如用于鉛基焊料的Pb-Sn組合物；包括InSb的無鉛焊料；錫、銀和銅(SAC)組合物；以及具有常用熔點并且在電應(yīng)用中形成導(dǎo)電焊料連接的其他共熔材料。對于無鉛焊料，可使用不同組成的SAC焊料，作為實例，諸如SAC 105(Sn 98.5％、Ag 1.0％、Cu 0.5％)、SAC 305和SAC 405。諸如焊球的無鉛連接件可由SnCu化合物形成同時不使用銀(Ag)?？蛇x地，無鉛焊料連接件可包括錫和銀、Sn-Ag并且不使用銅。連接件304可形成諸如球柵陣列(BGA)的柵格。在一些實施例中，可實施回流工藝，在一些實施例中給予連接件304局部球面的形狀。可選地，連接件304可包括其他形狀。例如，連接件304還可包括非球形導(dǎo)電連接件。

接下來，參考圖4，沿著集成電路管芯200和襯底300的側(cè)壁形成模制材料400。根據(jù)一些實施例，模制材料400填充集成電路管芯200、襯底300和連接件304之間的空間。模制材料400支持集成電路管芯200和襯底300并且減少連接件304的破裂。模制材料400可包括模制底部填充物、模塑料、環(huán)氧樹脂或樹脂。

接下來，實施研磨步驟以減薄模制材料400直至暴露TV 302。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)在圖4中示出。由于研磨，TV 302的頂端與模制材料400的頂面基本齊平(共面)。由于研磨，可產(chǎn)生諸如金屬顆粒的剩余物，并且留在頂面上。因此，在研磨之后，例如，通過濕蝕刻實施清洗以便去除剩余物。

參考圖5，在模制材料400中產(chǎn)生多個開口500。如在下面更詳細討論的，在開口500中形成TV以實現(xiàn)至集成電路管芯200上的接觸件202的外部電連接?？赏ㄟ^諸如激光鉆孔、蝕刻等的任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ纬砷_口500。開口500的直徑將取決于在開口500中將形成的計劃的TV的期望直徑。在一些實施例中，開口500的直徑可為約50μm至約300μm，諸如約100μm。由圖5可以看出，通過襯底300的高度確定開口500的高度。在一些實施例中，開口500的高度可為約50μm至約300μm，諸如約100μm。

參考圖6，在開口500中形成TV 600。例如，可通過在模制材料400上方形成導(dǎo)電晶種層(未示出)形成TV 600。在一些實施例中，晶種層為金屬層，其可為單層或包含由不同材料形成的多個子層的復(fù)合層。晶種層可由銅、鈦、鎳、金或其組合等制成。在一些實施例中，晶種層包括鈦層和在鈦層上方的銅層。例如，可使用物理氣相沉積(PVD)、CVD、原子層沉積(ALD)、其組合等形成晶種層。

接下來，例如，可使用無電鍍工藝或電化學(xué)鍍工藝將開口500填充導(dǎo)電材料，從而建立TV 600。金屬部件TV 600可包括銅、鋁、鎢、鎳、焊料或其合金。TV 600的頂視圖形狀可為矩形、正方形、圓形等。接下來，可實施蝕刻步驟或研磨步驟以去除位于模制材料400上方的晶種層的暴露部分和位于開口500上方的任何過多導(dǎo)電材料?？墒褂萌魏芜m當(dāng)?shù)奈g刻或研磨工藝。在圖6中描述產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。

在一些實施例中，當(dāng)晶種層由與TV 600類似或相同的材料形成時，可將晶種層與TV 600合并，并且在晶種層和TV 600之間沒有可區(qū)分的界面。在一些實施例中，在晶種層和TV 600之間存在可區(qū)分的界面。

可選地，在一些實施例中，在沿著襯底300的側(cè)壁形成模制材料之前可形成TV 600。例如，如圖7所示，在將襯底300接合至集成電路管芯200之前，可沿著集成電路管芯200的側(cè)壁形成第一模制材料700。第一模制材料700填充集成電路管芯200之間的空隙，并且可與釋放層102接觸。第一模制材料700可包括模塑料、模制底部填充物、環(huán)氧樹脂或樹脂。第一模制材料700的頂面高于金屬接觸件202的頂端。

接下來，實施研磨步驟以減薄第一模制材料700直至暴露金屬接觸件202。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)在圖8中示出。由于研磨，金屬接觸件202的頂端與第一模制材料700的頂面基本齊平(共面)。由于研磨，可產(chǎn)生諸如金屬顆粒的金屬剩余物，并且留在頂面上。因此，在研磨之后，例如，通過濕蝕刻實施清洗以便去除金屬剩余物。

參考圖9，在金屬接觸件202上方形成TV 600。在一些實施例中，可沉積并圖案化諸如圖案化的光刻膠層的掩模層，其中，掩模層中的開口暴露TV 600的期望位置。例如，可使用無電鍍工藝或電化學(xué)鍍工藝將開口填充導(dǎo)電材料，從而建立TV 600。鍍工藝可單方向填充圖案化的光刻膠層中的開口(例如，從金屬接觸件202向上)。單方向填充可允許這種開口的更均勻的填充?？蛇x地，可在圖案化的光刻膠層中的開口的側(cè)壁上形成晶種層，并且可多方向填充這種開口。TV 600可包括銅、鋁、鎢、鎳、焊料或其合金。TV 600的頂視圖形狀可為矩形、正方形、圓形等。一旦填充用于TV 600的開口，就通過諸如化學(xué)機械拋光(CMP)的研磨工藝去除TV 600的開口外部的過多晶種層(若有的話)和過多導(dǎo)電材料，但是可使用任何適當(dāng)?shù)娜コに嚒Ｗ詈?，可通過可接受的灰化或剝離工藝去除光刻膠層，諸如使用氧等離子體等。

可選地，還可通過諸如銅引線接合工藝的引線接合工藝放置的金屬引線釘實現(xiàn)TV 600。引線接合工藝的使用可消除對沉積和圖案化掩模層的需求，并且鍍以形成TV 600。

參考圖9，使用與上述那些相同或類似的方法，使用連接件304將襯底300接合至金屬接觸件202。接下來，參考圖10，沿著襯底300和TV 600的側(cè)壁形成第二模制材料1000。第二模制材料1000填充TV 600和襯底300之間的空隙，并且可與第一模制材料700或金屬接觸件202接觸。第二模制材料1000可包括模塑料、模制底部填充物、環(huán)氧樹脂或樹脂。第二模制材料1000的頂面高于TV 600和TV 302的頂端。

接下來，實施研磨步驟以減薄第二模制材料1000直至暴露金屬接觸件202。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)在圖11中示出。由于研磨，TV 600和TV 302的頂端與第二模制材料1000的頂面基本齊平(共面)。由于研磨，可產(chǎn)生諸如金屬顆粒的剩余物，并且留在頂面上。因此，在研磨之后，例如，通過濕蝕刻實施清洗以便去除金屬剩余物。

接下來，參考圖12，在TV 600和TV 302上方形成連接件700。在一些實施例中，連接件700各自包括第一導(dǎo)電柱700A和在第一導(dǎo)電柱700A上形成的焊球700B。

可使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ纬蛇B接件700。例如，可使用與上述那些類似的方法，在第二模制材料700上方沉積晶種層(未示出)。在一些實施例中，晶種層為金屬層，其可為單層或包含由不同材料形成的多個子層的復(fù)合層。晶種層可由銅、鈦、鎳、金或其組合等制成。在一些實施例中，晶種層包括鈦層和在鈦層上方的銅層。例如，可使用物理氣相沉積(PVD)、CVD、原子層沉積(ALD)、其組合等形成晶種層。

接下來，在模制材料400上方沉積光刻膠層并圖案化以暴露TV 600和TV 302?？赏ㄟ^旋轉(zhuǎn)涂布等形成光刻膠層，并且可使用可接受的光刻工藝將光刻膠層暴露于光以用于圖案化。接下來，可通過在光刻膠層的開口中和在晶種層上形成導(dǎo)電材料來形成導(dǎo)電柱700A?？赏ㄟ^諸如電鍍或無電鍍等的鍍形成導(dǎo)電材料。導(dǎo)電材料可包括金屬，例如銅、鈦、鎢、鋁等，例如，其可具有比焊料更高的回流溫度。第一導(dǎo)電柱700A的寬度對應(yīng)于光刻膠層中的開口的寬度并且可為從約20μm至約200μm的范圍，諸如約100μm。導(dǎo)電柱700A的高度可為從約20μm至約150μm的范圍，諸如約40μm，其中，垂直于模制材料400的頂側(cè)測量高度。

可使用諸如電鍍或無電鍍的鍍、絲網(wǎng)印刷等在導(dǎo)電柱700A上和在光刻膠層的開口中形成焊帽700B。焊帽700B可為諸如無鉛焊料的任何可接受的低溫可回流導(dǎo)電材料。焊帽700B的寬度對應(yīng)于光刻膠層的開口和導(dǎo)電柱700A中的寬度并且可從約20μm至約200μm的范圍，諸如約100μm。焊帽700B的厚度可從約5μm至約50μm的范圍，諸如約20μm，其中，垂直于模制材料400的頂側(cè)測量厚度。連接件700(例如，導(dǎo)電柱700A和焊帽700B)的高度為從約25μm至約200μm的范圍，諸如約60μm。在形成焊帽700B之后，可通過可接受的灰化或剝離工藝去除光刻膠層，諸如使用氧等離子體等。

接下來，在完成加工之后，去除載體襯底100。還去除釋放層102。如果建立多于一個封裝件，則將晶圓切割成單個封裝件。產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)在圖13中示出。

其他實施例是可能的。例如，圖14示出包含三個集成電路管芯200和兩個襯底300的封裝件。襯底300和集成電路管芯200處于面對面方位并且通過連接件304連接。設(shè)置各個襯底300使得它與兩個集成電路管芯200部分重疊。連接件700提供至封裝件的外部電連接?？墒褂门c本文描述的方法相同或相似的方法形成圖14中描述的實施例。

在一些實施例中，可形成具有降低的成本和增大的可靠性的本文描述的半導(dǎo)體封裝件。例如，在一些示例性實施例中，襯底與兩個集成電路管芯面對面連接，并設(shè)置襯底使得它與兩個集成電路管芯至少部分重疊。襯底和集成電路管芯的方位和位置允許襯底和集成電路管芯之間和之中的較短連接，這在一些實施例中可增大可靠性。而且，在一些實施例中，襯底可允許細間距金屬連接。因此，襯底可實現(xiàn)在較小的空間中的電連接并且使用較少的材料，這可降低制造成本。

在一些實施例中，提供了制造半導(dǎo)體器件的方法。方法包括在載體襯底上設(shè)置第一管芯和第二管芯。將襯底接合至第一管芯和第二管芯使得襯底以面對面連接的方式與第一管芯和第二管芯連接。沿著第一管芯、第二管芯和襯底的側(cè)壁形成模制材料。在第一管芯上方形成第一通孔使得第一通孔延伸通過模制材料至第一管芯。

在一些實施例中，提供了半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件包括具有多個第一接觸焊盤的第一管芯和具有多個第二接觸焊盤的第二管芯。襯底以與第一管芯和第二管芯面對面的方位接合至多個第一接觸焊盤的第一接觸焊盤和多個第二接觸焊盤的第一接觸焊盤。第一通孔延伸通過襯底。模制材料插入在第一管芯、第二管芯和襯底之間，模制材料沿著第一管芯、第二管芯和襯底的側(cè)壁延伸。第二通孔設(shè)置在多個第一接觸焊盤的第二接觸焊盤上方，第二通孔延伸通過模制材料。

在一些實施例中，提供了半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件包括第一管芯和在第一管芯旁邊的第二管芯。中介層連接至第一管芯和第二管芯，所述中介層以中介層上的接觸焊盤位于中介層的朝向第一管芯和第二管芯的表面上的方式定向。設(shè)置中介層使得它與各個第一管芯和第二管芯部分重疊。模制材料插入在第一管芯、第二管芯和中介層之間，模制材料沿著第一管芯、第二管芯和中介層的側(cè)壁延伸。第一通孔設(shè)置在第一管芯的接觸焊盤上方，第一通孔在第一管芯的接觸焊盤和設(shè)置在模制材料上方的外部連接件之間延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括：在載體襯底上設(shè)置第一管芯和第二管芯；將襯底接合至所述第一管芯和所述第二管芯，以面對面連接的方式將所述襯底與所述第一管芯和所述第二管芯連接；沿著所述第一管芯、所述第二管芯和所述襯底的側(cè)壁形成模制材料；以及在所述第一管芯上方形成第一通孔，使得所述第一通孔延伸穿過所述模制材料至所述第一管芯。

在上述方法中，還包括：在所述第一通孔上方形成第一柱連接件；在所述襯底中的通孔上方形成第二柱連接件；以及去除所述載體襯底。

在上述方法中，還包括在每個所述第一柱連接件和所述第二柱連接件上方形成焊帽。

在上述方法中，所述襯底包括具有約0.1μm至約20μm的間距的金屬連接。

在上述方法中，使用微凸塊連接件將所述襯底接合至所述第一管芯和所述第二管芯。

在上述方法中，形成所述第一通孔包括：使用激光鉆孔在所述模制材料中建立開口，其中，在所述開口中形成所述第一通孔。

在上述方法中，還包括：在所述載體襯底上的所述第一管芯旁邊設(shè)置第三管芯；將第二襯底接合至所述第一管芯和所述第三管芯，以面對面方式將第二襯底與所述第一管芯和所述第三管芯連接；在所述第三管芯上方形成所述模制材料；以及在所述第三管芯上方形成第二通孔，使得所述第二通孔延伸穿過所述模制材料至所述第三管芯。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，還提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一管芯，具有多個第一接觸焊盤；第二管芯，具有多個第二接觸焊盤；襯底，接合至所述多個第一接觸焊盤的第一接觸焊盤和所述多個第二接觸焊盤的第一接觸焊盤，所述襯底位于與所述第一管芯和所述第二管芯面對面方位，并且所述第一通孔延伸穿過所述襯底；模制材料，插入在所述第一管芯、所述第二管芯和所述襯底之間，所述模制材料沿著所述第一管芯、所述第二管芯和所述襯底的側(cè)壁延伸；以及第二通孔，設(shè)置在所述多個第一接觸焊盤的第二接觸焊盤上方，所述第二通孔延伸穿過所述模制材料。

在上述半導(dǎo)體器件中，還包括設(shè)置在所述多個第二接觸焊盤的第二接觸焊盤上方的第三通孔，所述第三通孔延伸穿過所述模制材料。

在上述半導(dǎo)體器件中，還包括設(shè)置在所述襯底上方并且連接至所述第一通孔的第一柱連接件；以及設(shè)置在所述模制材料上方并且連接至所述第二通孔的第二柱連接件。

在上述半導(dǎo)體器件中，還包括在各個所述第一柱連接件和所述第二柱連接件上方的焊帽。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述襯底包括具有約0.1μm至約20μm的間距的金屬連接。

在上述半導(dǎo)體器件中，設(shè)置所述襯底使得它部分地位于各個所述第一管芯和所述第二管芯上方。

在上述半導(dǎo)體器件中，以所述襯底的中心點位于所述第一管芯和所述第二管芯之間的區(qū)域上方的方式設(shè)置所述襯底。

根據(jù)本發(fā)明的又一些實施例，還提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：第一管芯；第二管芯，位于所述第一管芯旁邊；中介層，連接至所述第一管芯和所述第二管芯，所述中介層以位于所述中介層上的接觸焊盤位于中介層的朝向所述第一管芯和所述第二管芯的表面上的方式定向，并且設(shè)置所述中介層使得它與各個所述第一管芯和所述第二管芯部分重疊；模制材料，插入在所述第一管芯、所述第二管芯和所述中介層之間，所述模制材料沿著所述第一管芯、所述第二管芯和所述中介層的側(cè)壁延伸；以及第一通孔，設(shè)置在所述第一管芯的接觸焊盤上方，所述第一通孔在所述第一管芯的接觸焊盤和設(shè)置在所述模制材料上方的外部連接件之間延伸。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述中介層包括具有約0.1μm至約20μm的間距的金屬連接。

在上述半導(dǎo)體器件中，還包括第三管芯，位于所述第一管芯旁邊；第二中介層，連接至所述第三管芯和所述第一管芯，所述第二中介層以所述接觸焊盤位于所述第二中介層的朝向所述第一管芯和所述第三管芯的表面上的方式定向，并且設(shè)置所述第二中介層使得它與各個所述第一管芯和所述第三管芯部分重疊；以及第二通孔，設(shè)置在所述第三管芯的接觸焊盤上方，所述第二通孔從所述第三管芯的接觸焊盤延伸穿過所述模制材料至設(shè)置在所述模制材料上方的柱連接件。

在上述半導(dǎo)體器件中，中介層通孔延伸通過所述中介層。

在上述半導(dǎo)體器件中，所述中介層的表面與所述模制材料的表面共面。

在上述半導(dǎo)體器件中，還包括連接至所述第一通孔的第一柱連接件和連接至中介層通孔的第二柱連接件。

盡管已經(jīng)詳細地描述了本發(fā)明及其優(yōu)勢，但應(yīng)該理解，可以在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明主旨和范圍的情況下，做各種不同的改變，替換和更改。而且，本申請的范圍并不僅限于本說明書中描述的工藝、機器、制造、材料組分、裝置、方法和步驟的特定實施例。作為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，通過本發(fā)明，現(xiàn)有的或今后開發(fā)的用于執(zhí)行與根據(jù)本發(fā)明所采用的所述相應(yīng)實施例基本相同的功能或獲得基本相同結(jié)果的工藝、機器、制造，材料組分、裝置、方法或步驟根據(jù)本發(fā)明可以被使用。因此，所附權(quán)利要求應(yīng)該包括在這樣的工藝、機器、制造、材料組分、裝置、方法或步驟的范圍內(nèi)。此外，每條權(quán)利要求構(gòu)成單獨的實施例，并且多個權(quán)利要求和實施例的組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)。