用于半导体装置的间隔体层和半导体装置制造方法及图纸

本技术公开了一种用于半导体装置的间隔体层及半导体装置。该半导体装置包括安装在基板的表面上的诸如控制器裸芯的半导体裸芯。间隔体层也安装在基板上，半导体裸芯适配在穿过间隔体层的相反的第一主表面和第二主表面形成的孔或凹口内。附加的半导体裸芯，例如闪存裸芯，可安装在间隔体层的顶上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于半导体装置的间隔体层和半导体装置。
技术介绍
便携式消费电子产品需求上的快速增长驱动了高容量存储装置的需求。诸如闪存存储卡的非易失性半导体存储装置正变得广泛地用于满足日益增长的数字信息存储和交换的需求。它们的轻便性、多功能性和耐久设计以及它们的高可靠性和大容量已经使这样的存储装置理想地用于广泛种类的电子装置，例如包括数字相机、数字音乐播放器、视频游戏控制台、PDA和移动电话。尽管很多变化的封装构造是已知的，但是闪存存储卡通常可制造为系统级封装(system-1n-a-package, SiP)或多芯片模块(MCM),其中多个裸芯(die)安装且互连在小的足印(footprint)基板上。基板通常可包括刚性、电介质基底，具有在一侧或两侧上蚀刻的导电层。电连接形成在裸芯和导电层之间，并且导电层提供电引线结构用于裸芯到主机装置的连接。一旦裸芯和基板之间的电连接制成，该组件然后典型地装入提供保护封装的模制化合物(molding compound)中。图1和2中示出了传统半导体封装体的截面侧视图和俯视图(图2中没有模制化合物)。典型的封装体包括贴附到基板26的多个半导体裸芯，例如闪存裸芯22和控制器裸芯24。多个裸芯键合衬垫28可在裸芯制造工艺期间形成在半导体裸芯22、24上。类似地，多个接触衬垫30可形成在基板26上。裸芯22可贴附到基板26，然后裸芯24可安装在裸芯22上。然后，所有的裸芯可通过在各裸芯键合衬垫28和接触衬垫30对之间的贴附引线键合件32电连接到基板。一旦所有的电连接制成，则裸芯和引线键合件可包封在模制化合物34中以密封封装体且保护裸芯和引线键合件。为了最有效地利用封装足印，已知在彼此顶上堆叠半导体裸芯、彼此完全重叠或者如图1和2所示具有偏移。在偏移构造中，一个裸芯堆叠在另一个裸芯的顶上，使得下裸芯的键合衬垫被暴露。偏移构造提供了便利接近堆叠中每个半导体裸芯上的键合衬垫的优点。尽管图1的堆叠中示出了两个存储器裸芯，但是已知在堆叠中提供更多个存储器裸芯，例如，四个或八个存储器裸芯。为了在保持或减小封装体总体尺寸的同时提高半导体封装体的存储能力，存储器裸芯的尺寸与封装体的总体尺寸相比已经变得很大。为此，通常使存储器裸芯的足印与基板的足印几乎同样大。控制器裸芯24通常小于存储器裸芯22。因此，控制器裸芯24通常设置在存储器裸芯堆叠的顶部。该构造具有一定的缺点。例如，难以形成从控制器裸芯上的裸芯键合衬垫下至基板的大量的引线键合件。已经知晓在控制器裸芯下方提供插入体(interposer)或重分配层，使得从控制器裸芯至插入体，然后从插入体下至基板，形成引线键合件。然而，这增加了半导体装置制造的成本和复杂性。而且，从控制器裸芯到基板的相对长的引线键合件减慢了半导体装置的操作。内容本技术的示例涉及用于半导体装置的间隔体层，间隔体层包括:第一主表面；与第一主表面相反的第二主表面；以及孔和凹口之一，在第一主表面和第二主表面之间形成为穿过间隔体层；其中形成间隔体层的材料来自由单晶半导体元素或化合物以及多晶半导体元素或化合物构成的组。在另一个示例中，本技术涉及半导体装置，半导体装置包括:基板；第一半导体裸芯，安装到基板的表面；以及第二半导体裸芯，形成安装到基板的该表面的间隔体层，间隔体层包括穿过相反的第一主表面和第二主表面的孔，第一半导体裸芯适配在间隔体层的孔内。在进一步示例中，本技术涉及半导体装置，半导体装置包括:基板；第一半导体裸芯，直接安装到基板的表面；第二、回收半导体裸芯，包括至少一部分集成电路，回收半导体裸芯的第一主表面直接安装到基板的该表面，并且回收半导体裸芯包括穿过第一主表面和与第一主表面相反的第二主表面的孔，第一半导体裸芯适配在回收半导体裸芯中的孔内；以及一个或多个第三半导体裸芯的组，安装在回收半导体裸芯上。在另一个示例中，本技术涉及半导体装置，半导体装置包括:基板；第一半导体裸芯，安装到基板的表面；以及第二半导体裸芯，形成安装到基板的该表面的间隔体层，间隔体层包括形成在第二半导体裸芯的边缘中的凹口，该凹口穿过相反的第一主表面和第二主表面，第一半导体裸芯至少部分地适配在间隔体层的凹口内。【附图说明】图1是传统半导体装置的现有技术侧视图，包括以偏移关系堆叠的成对半导体裸-!-HΛ ο图2是传统半导体装置的现有技术侧视图，包括以重叠关系堆叠且由间隔体层分开的成对半导体裸芯。图3是根据本技术实施例的形成半导体裸芯的流程图。图4是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的阶段的立体图(perspectiveview)。图5是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图。图6是根据本技术可替换实施例的半导体装置的制造中的阶段的立体图。图7是根据本技术实施例从半导体晶片形成间隔体层的流程图。图8、9和10是根据本技术实施例的包括孔的部分处理的晶片的俯视图、后视图和立体图。图11是根据本技术实施例的用于拾取间隔体层的工具的真空尖端的仰视图。图12-13是根据本技术实施例的间隔体层的俯视图和立体图。图14是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图。图15是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图。图16是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图.图17是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图.图18是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图.图19-20示出了根据本技术实施例的包括具有缺陷集成电路的回收半导体裸芯的晶片的部分视图。图21-22示出了根据本技术实施例的间隔体层的可替换实施例的视图。图23-26是包括传统间隔体层的半导体装置的现有技术视图，该间隔体层设置在基板上用于基板安装半导体裸芯。图27是与根据本技术另一实施例的基板和基板安装半导体裸芯连同间隔体层的立体图。图28和29是包括支撑基板上方的半导体裸芯的图27的可替换间隔体层的半导体装置的立体图。图30是示出包括安装了图27的可替换间隔体层的裸芯堆叠的完成的半导体装置的截面侧视图。图31是包括根据图27的实施例的凹口的半导体晶片的俯视图。图32是图31所示晶片的一部分的放大图。图33是包括根据图27的实施例的凹口的半导体晶片的俯视图。图34是图33所示晶片的一部分的放大图。【具体实施方式】现在将参考图3至34描述本技术，在实施例中，涉及安装在基板的表面上的包括半导体裸芯的半导体装置，例如控制器。间隔体层也安装在基板上。在一个实施例中，基板安装的半导体裸芯可适配(fit)在穿过间隔体层的相反的第一表面和第二表面而形成的孔内。在另外的实施例中，基板安装半导体裸芯它们安装在穿过间隔体层的边缘的一部分而形成的凹口内。任一实施例的间隔体层可由根据本技术实施例的半导体晶片形成或切割。一旦间隔体层贴附到基板，一个或多个附加的半导体裸芯可安装在间隔体层的顶上。应理解，本技术可以以许多不同的形式实施，而不应解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使本公开透彻且完成，并且将向本领域的技术人员全面传达本技术。实际上，本技术旨在覆盖这些实施例的替换、修改和等同方案，其包括在如所附权利要求限定的本技术的范围和精神内。此外，在本技术的下面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体装置的间隔体层，该间隔体层包括：第一主表面；第二主表面，与该第一主表面相反；以及孔和凹口之一，在该第一主表面和该第二主表面之间形成为穿过该间隔体层；其中形成该间隔体层的材料来自由单晶半导体元素或化合物以及多晶半导体元素或化合物构成的组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：J严，王伟利，王丽，P赖，X鲁，J古，鲁鹏，
申请(专利权)人：晟碟半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31