包含单元特定对齐和单元特定布线的多裸芯封装制造技术

技术编号:18466531 阅读:45 留言:0更新日期:2018-07-18 16:18
一种制作半导体装置的方法,可包括通过在单一步骤中封装第一半导体裸芯和第二半导体裸芯连同导电互连件而形成嵌入式裸芯面板。可测量在该嵌入式裸芯面板内的该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯的实际位置。可通过堆积互连结构互连该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯,该堆积互连结构互连包含与该第一半导体裸芯对齐的第一单元特定对齐部分、与该第二半导体裸芯对齐的第二单元特定对齐部分、连接该第一单元特定对齐部分和该第二单元特定对齐部分的单元特定布线、及与嵌入式裸芯面板的轮廓对齐并耦接至该单元特定布线的固定部分。

Multi core package with unit specific alignment and unit specific routing

A method for making a semiconductor device can include an embedded bare core panel by encapsulating a first semiconductor bare core and a second semiconductor bare core together with a conductive interconnect in a single step. The actual position of the first semiconductor bare core and the second semiconductor bare core can be measured in the embedded bare core panel. The first semiconductor bare core and the second semiconductor bare core may be interconnected through an accumulation interconnection structure, which includes a specific alignment part of the first unit aligned with the first semiconductor bare core, a specific alignment portion of the second unit aligned with the second semiconductor bare core, and connecting the specific alignment part of the first unit. The unit specific wiring of the second unit specific alignment section and the outline of the embedded bare core panel are aligned and coupled to a fixed part of the unit specific wiring.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含单元特定对齐和单元特定布线的多裸芯封装相关申请的交叉引用本申请主张于2015年10月12日申请、标题为“Multi-DiePackageComprisingAdaptiveAlignmentandAdaptiveRouting”的美国临时专利申请第62/240,399号的权利,该申请的公开内容通过该引用并入本文中。
本公开关于半导体封装及其制造方法。
技术介绍
半导体装置常见于现代电子产品中。半导体装置具有不同的电部件数量及电部件密度。离散半导体装置一般含有一种类型电部件,例如,发光二极管(LED)、小信号晶体管、电阻器、电容器、电感器和功率金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)。集成式半导体装置一般而言含有数百至数百万个电部件。集成式半导体装置的示例包括微控制器、微处理器、电荷耦合装置(CCD)、太阳能电池和数字微镜装置(DMD)。半导体装置执行各式各样功能,例如信号处理、高速计算、传输及接收电磁信号、控制电子装置、将日光转变成电力以及建立用于电视显示器的视觉投影。在娱乐、通讯、功率转换、网络、计算机和消费性产品领域中可见到半导体装置。军事应用、航空、汽车、工业控制器和办公室设备中亦可见到半导体装置。半导体装置利用半导体材料的电性质。半导体材料的原子结构允许通过施加电场或基极电流或通过掺杂工艺来操纵其电导率。掺杂引入杂质至半导体材料中以操纵及控制半导体装置的导电性。半导体装置含有有源和无源电结构。有源结构(包括双极及场效晶体管)控制电流的流动。通过改变掺杂的水平和电场或基极电流施加的水平,晶体管促进或限制电流的流动。无源结构(包括电阻器、电容器和电感器)建立执行各式各样电功能所必需的电压与电流之间的关系。无源结构和有源结构经电连接以形成电路,其使得半导体装置能够执行高速计算及其他实用的功能。一般使用两个复杂的制造工艺来制造半导体装置,即,前段制造和后段制造,它们各自可能涉及数百个步骤。前段制造涉及形成多个半导体裸芯于半导体晶片的表面上。各半导体裸芯一般是相同的且含有通过电连接有源和无源部件而形成的电路。后段制造涉及自晶片成品(finishedwafer)单体化单独半导体裸芯及封装裸芯以提供结构支撑和环境隔离。如本文中所使用,用语“半导体裸芯(semiconductordie)”指的是字词的单数形式和复数形式两者,并且据此可指单一半导体装置和多个半导体装置两者。半导体制造的一个目的是生产较小型的半导体装置。较小型装置一般消耗较少电力、具有较高性能、且可更有效率生产。此外,较小型半导体装置具有较小的覆盖区(footprint),这对于较小型终端产品而言是所期望的。较小的半导体裸芯尺寸可通过改善前段制程来达成,从而生成具有较小、较高密度的有源和无源部件的半导体裸芯。后段制程可通过改善电互连和封装剂而生成具有较小覆盖区的半导体装置封装。封装半导体裸芯的常规方法包括沉积、图案化和形成导电层及绝缘层,用于提供与半导体裸芯的期望的电互连。通常,图案化的导电层(包括重分布层(RDL)和捕获垫,例如设置在通孔层中的开口上方的捕获垫)已制作成足够大以考虑处理期间发生的半导体裸芯位移,以保持封装的半导体裸芯的高制程良率。许多制程依赖低速度、高精确半导体裸芯附接工具以减小或最小化半导体裸芯位移,同时还通过减小通孔捕获垫所需的大小而增加或最大化互连密度。
技术实现思路
存在改良半导体制造的机会。据此,在一方面,一种制作半导体装置的方法可包含通过在单一步骤中用封装剂封装第一半导体裸芯和第二半导体裸芯的至少四个侧表面和作用表面、以及导电互连件的侧表面而形成嵌入式裸芯面板,该导电互连件耦接至该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯。可测量在该嵌入式裸芯面板内的该第一半导体裸芯的实际位置和该第二半导体裸芯的实际位置,以获得该第一半导体裸芯的旋转测量量、该第一半导体裸芯的XY位移、该第二半导体裸芯的旋转测量量和该第二半导体裸芯的XY位移。可通过形成堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方来测量该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯的导电互连件,该堆积互连结构通过以下而形成:形成与该第一半导体裸芯对齐的第一单元特定对齐部分;形成与该第二半导体裸芯对齐的第二单元特定对齐部分;形成连接该第一单元特定对齐部分与该第二单元特定对齐部分的单元特定布线;以及形成与嵌入式裸芯面板的轮廓对齐并耦接至该单元特定布线的固定部分。制作该半导体装置的方法可进一步包含在形成该堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方之前,通过以下调整该堆积互连结构的设计:将该堆积互连结构拆分成多个部分,该多个部分包括该第一单元特定对齐部分和该第二单元特定对齐部分。针对该第一单元特定对齐和该第二单元特定对齐中的每一个限定多个单元特定布线端点。该多个单元特定布线端点中的每一个可被指派至该第一单元特定对齐部分的节段、该第二单元特定对齐部分的节段、或相对于封装边缘固定的标记。该嵌入式裸芯面板包含第三半导体裸芯,且第三单元特定对齐部分与该第三半导体裸芯对齐,并且单元特定布线连接该第三单元特定对齐部分至该第一单元特定对齐部分和该第二单元特定对齐部分。可在形成该堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方之前,通过以下制作该堆积互连结构的设计:使该第一单元特定对齐部分旋转达该第一半导体裸芯的旋转测量量;使该第一单元特定对齐部分位移达该第一半导体裸芯的XY位移;使该第二单元特定对齐部分旋转达该第二半导体裸芯的旋转测量量;使该第二单元特定对齐部分位移达该第二半导体裸芯的XY位移;以及通过在用于该第一单元特定对齐和该第二单元特定对齐中的每一个的单元特定布线端点之间自动布线,同时保持该单元特定布线连接件之间的最小间距,来形成连接该第一单元特定对齐部分与该第二单元特定对齐部分的该单元特定布线。该堆积互连结构的旋转或XY位移可不大于该第一半导体裸芯的旋转测量量、该第一半导体裸芯的XY位移、该第二半导体裸芯的旋转测量量和该第二半导体裸芯的XY位移。暂时载体可包含设置于该暂时载体的顶表面上方的黏着剂,第一半导体裸芯包含可耦接至该第一半导体裸芯的作用表面的导电互连件,第二半导体裸芯可包含耦接至该第二半导体裸芯的作用表面的导电互连件,且该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯可面向上安装至该暂时载体。在另一方面,一种制作半导体装置的方法可包含:形成嵌入式裸芯面板;以及测量在该嵌入式裸芯面板内的第一半导体裸芯的实际位置和第二半导体裸芯的实际位置,以获得该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯的旋转测量量和XY位移。可通过形成堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方来互连该第一半导体裸芯与该第二半导体裸芯,该堆积互连结构通过以下而形成:形成与该第一半导体裸芯对齐的第一前置层(prestratum);形成与该第二半导体裸芯对齐的第二前置层;以及形成连接该第一前置层与该第二前置层的单元特定布线。制作半导体装置的方法可进一步包含:可形成与嵌入式裸芯面板的轮廓对齐并耦接至该单元特定布线的固定部分。该堆积互连结构可被拆分成多个部分,该多个部分包括该第一前置层和该第二前置层。可针对该第一前置层和该第二前置层中的每一个限定多个单元特定布线端点,且该多个单元特定布线端点中的每一个可被指派至该第一前置层、该第二前置层、或相对于封装边缘固定的前置层。可在形成该堆积互连本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制作半导体装置的方法,包含:通过在单一步骤中用封装剂封装第一半导体裸芯和第二半导体裸芯的至少四个侧表面和作用表面以及导电互连件的侧表面而形成嵌入式裸芯面板,该导电互连件耦接至该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯;测量在该嵌入式裸芯面板内的该第一半导体裸芯的实际位置和该第二半导体裸芯的实际位置,以获得该第一半导体裸芯的旋转测量量、该第一半导体裸芯的XY位移、该第二半导体裸芯的旋转测量量和该第二半导体裸芯的XY位移;以及通过形成堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方来互连该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯的导电互连件,该堆积互连结构通过以下而形成:形成与该第一半导体裸芯对齐的第一单元特定对齐部分,形成与该第二半导体裸芯对齐的第二单元特定对齐部分,形成连接该第一单元特定对齐部分与该第二单元特定对齐部分的单元特定布线,以及形成与嵌入式裸芯面板的轮廓对齐并耦接至该单元特定布线的固定部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.12 US 62/240,399;2016.10.11 US 15/290,8971.一种制作半导体装置的方法,包含:通过在单一步骤中用封装剂封装第一半导体裸芯和第二半导体裸芯的至少四个侧表面和作用表面以及导电互连件的侧表面而形成嵌入式裸芯面板,该导电互连件耦接至该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯;测量在该嵌入式裸芯面板内的该第一半导体裸芯的实际位置和该第二半导体裸芯的实际位置,以获得该第一半导体裸芯的旋转测量量、该第一半导体裸芯的XY位移、该第二半导体裸芯的旋转测量量和该第二半导体裸芯的XY位移;以及通过形成堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方来互连该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯的导电互连件,该堆积互连结构通过以下而形成:形成与该第一半导体裸芯对齐的第一单元特定对齐部分,形成与该第二半导体裸芯对齐的第二单元特定对齐部分,形成连接该第一单元特定对齐部分与该第二单元特定对齐部分的单元特定布线,以及形成与嵌入式裸芯面板的轮廓对齐并耦接至该单元特定布线的固定部分。2.如权利要求1的方法,其进一步包含在形成该堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方前,通过以下调整该堆积互连结构的设计:将该堆积互连结构拆分成多个部分,该多个部分包括该第一单元特定对齐部分和该第二单元特定对齐部分;限定用于该第一单元特定对齐和该第二单元特定对齐中的每一个的多个单元特定布线端点;以及指派该多个单元特定布线端点中的每一个至该第一单元特定对齐部分的节段、该第二单元特定对齐部分的节段、或相对于封装边缘固定的标记。3.如权利要求2的方法,其进一步包含:形成包含第三半导体裸芯的嵌入式裸芯面板;形成与该第三半导体裸芯对齐的第三单元特定对齐部分;以及形成连接该第三单元特定对齐部分至该第一单元特定对齐部分与该第二单元特定对齐部分的单元特定布线。4.如权利要求2的方法,其进一步包含在形成该堆积互连结构于该嵌入式裸芯面板上方前,通过以下调整该堆积互连结构的设计:使该第一单元特定对齐部分旋转达该第一半导体裸芯的旋转测量量;使该第一单元特定对齐部分位移达该第一半导体裸芯的XY位移;使该第二单元特定对齐部分旋转达该第二半导体裸芯的旋转测量量;使该第二单元特定对齐部分位移达该第二半导体裸芯的XY位移;以及通过在用于该第一单元特定对齐和该第二单元特定对齐中的每一个的单元特定布线端点之间自动布线,同时保持该单元特定布线连接件之间的最小间距,来形成连接该第一单元特定对齐部分与该第二单元特定对齐部分的单元特定布线。5.如权利要求1的方法,其中该堆积互连结构的旋转或XY位移不大于该第一半导体裸芯的旋转测量量、该第一半导体裸芯的XY位移、该第二半导体裸芯的旋转测量量和该第二半导体裸芯的XY位移。6.如权利要求1的方法,其进一步包含通过以下形成该嵌入式裸芯面板:提供暂时载体,该暂时载体包含设置于该暂时载体的顶表面上方的黏着剂;提供第一半导体裸芯,该第一半导体裸芯包含耦接至该第一半导体裸芯的作用表面的导电互连件;提供第二半导体裸芯,该第二半导体裸芯包含耦接至该第二半导体裸芯的作用表面的导电互连件;及将该第一半导体裸芯和该第二半导体裸芯面向上安装至该暂时载体。7.一种制作半导体装置的方法,其包含:形成嵌入式裸芯面板;测量在该嵌入式裸芯面板内的第一半导体裸芯的实际位置与第二半导体裸芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:C毕晓普
申请(专利权)人:德卡技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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