具有贯通衬底导体支撑件的电路和已键合晶片装配件制造技术

本申请涉及具有贯通衬底导体支撑件的电路和已键合晶片装配件。在所描述的示例中，衬底(110)的第一表面上的第一器件(104a)耦合到布置在衬底(110)的第二表面上的结构(1008)。在至少一个示例中，布置在第一表面上的第一导体(208)耦合到第一器件的电路系统(108)。通过设置包封物(408)并固化包封物(408)来支撑第一导体(208)的升高部分。通过切割包封物(408)和第一导体(208)来切断第一导体(208)。第二导体(908)耦合到第一导体(208a)。第二导体(908)耦合到布置在衬底(110)的第二表面上的结构(1008)。

Circuits and bonded wafer assemblies with conductor support through the substrate

The present application relates to a circuit having a conductor support through a substrate and a bonded wafer assembly. In the described example, the first device (104a) on the first surface of the substrate (110) is coupled to the structure (1008) arranged on the second surface of the substrate (110). In at least one example, the first conductor (208) arranged on the first surface is coupled to the circuit system (108) of the first device. The elevated portion of the first conductor (208) is supported by setting the encapsulation (408) and curing the encapsulation (408). The first conductor (208) is cut off by cutting the envelope (408) and the first conductor (208). The second conductor (908) is coupled to the first conductor (208a). The second conductor (908) is coupled to a structure (1008) arranged on the second surface of the substrate (110).

【技术实现步骤摘要】
具有贯通衬底导体支撑件的电路和已键合晶片装配件
本技术涉及贯通衬底导体支撑件。
技术介绍
电子电路通常被制造为通过处理硅晶片而形成的集成电路。许多此类晶片包括个体电路设计，其中在制造过程中在单个晶片上复制个体电路。通过在相邻的复制电路之间设置的锯线空间中切割晶片将复制电路分离为管芯(“芯片”)。电路设计复杂性和应用的增加已经导致了对用于固定、保护和耦合个体管芯的封装件的相对广泛和多样化的选择。例如，芯片级技术封装包括占据比管芯面积稍大(例如，1.2倍大)的表面积(例如，置着面积)的直接表面安装封装。此类约束已经导致具有相对大量触点(例如，引脚)并且占用相对小置着面积(footprint)的封装件的成本增加。
技术实现思路
在所描述的示例中，衬底的第一表面上的第一器件耦合到布置在衬底的第二表面上的结构。在至少一个示例中，布置在第一表面上的第一导体耦合到第一器件的电路系统。通过设置包封物并固化包封物来支撑第一导体的升高部分。通过切割包封物和第一导体来切断第一导体。第二导体耦合到第一导体。第二导体耦合到布置在衬底的第二表面上的结构。本申请的示例提供一种方法，其包括：将第一器件布置在衬底的第一表面上，其中该衬底包括第一表面和在第一表面下方的第二表面；将第一导体设置在第一表面上并且电耦合到第一器件的电路系统，其中第一导体包括第一导体第一段；用支撑材料包封第一导体第一段，其中支撑材料支撑第一导体第一段；以及形成第二导体，该第二导体包括第二导体第一段，该第二导体第一段电耦合到第一导体第一段的被支撑部分并且电耦合到布置在第二表面上的第一结构。在前述示例中，该方法还包括：将第二器件布置在衬底的第一表面上，其中第二器件的电路系统耦合到第一导体第二段，该第一导体第二段被设置在衬底的第一表面上并且电耦合到第二器件的电路系统，其中第一导体包括第一导体第二段；用支撑材料包封第一导体第二段，其中支撑材料支撑第一导体第二段；以及将第一导体第二段电耦合到第一导体第二段和布置在第二表面上的第二结构。在前述示例中，该方法还包括：切断第二导体。在前述示例中，该方法还包括：切断第一导体的被支撑部分。在前述示例中，其中第二导体第一段被设置在第一导体第一段的切断端上方，并且其中第二导体第二段被设置在第一导体第二段的切断端上方。在前述示例中，其中在切断第一导体的被支撑部分之前，包封物被固化。在前述示例中，其中包封物被设置在第一导体第一段与第一表面之间。在前述示例中，该方法还包括：将晶片键合到衬底，其中第一器件是布置在第一密封腔中的第一MEMS器件，其中第二器件是布置在第二密封腔中的第二MEMS器件；以及移除晶片的选定部分以暴露第一导体的一部分，并且其中通过由晶片的已移除选定部分形成的腔体设置包封过程的包封物来包封第一导体的暴露部分。在前述示例中，该方法还包括：单片化所述衬底以形成包括第一MEMS(微机电系统)器件的第一管芯和包括第二MEMS器件的第二管芯。在前述示例中，该方法还包括：形成延伸穿过衬底的第一表面和第二表面的后侧通道，并且其中通过经由后侧通道设置包封过程的包封来包封第一导体第一段和第一导体第二段。附图说明图1是根据示例性实施例的包括暴露的键合线的已键合晶片装配件的截面图。图2是根据示例性实施例的包括第一导体的已键合晶片装配件的截面图，该第一导体耦合到暴露的键合焊盘。图3是根据示例性实施例的包括原子层的已键合晶片装配件的截面图，该原子层被沉积在已键合晶片装配件的腔内的表面上。图4是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括用于支撑第一导体的包封物。图5是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括在第一导体下方的倾斜后侧通道。图6是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，所述已键合晶片装配件包括在第一导体208下方的直线锯开的后侧通道。图7是根据示例性实施例的包括后侧绝缘层的已键合晶片装配件的截面图。图8是根据示例性实施例的包括锯开的后侧解耦通道的已键合晶片装配件的截面图。图9是根据示例性实施例的包括后侧导电层的已键合晶片装配件的截面图。图10是根据示例性实施例的单片化的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括用于在衬底的第一表面与第一表面下方的第二表面之间进行电通信的管芯边缘第二导体。图11是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括封闭附着到键合焊盘的第一导体的整体窗口。图12是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括附着到键合焊盘的已密闭的第一导体。图13是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括已密闭的第一导体和在第一导体下方的倾斜后侧通道。图14是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括已密闭的第一导体和在已键合晶片装配件的第一导体下方形成的直线切割的后侧通道。图15是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括在第一导体下方的后侧注入包封物。图16是根据示例性实施例的已键合晶片装配件的截面图，该已键合晶片装配件包括重新打开的倾斜后侧通道。具体实施方式在本说明书中，如果第一器件耦合到第二器件，该连接可以通过直接电连接或者通过经由其他器件和连接件进行的间接电连接来实现。术语“部分(portion)”可以意指整体部分或小于整体部分的部分。术语“封装/封装件(package)”可以意指密封容器，其可以包括管芯或晶片或者甚至更大的设备，该设备包括相对于外部环境密封的局部环境中的器件和电路系统。术语“包封物(encapsulant)”可以意指包封并且在固化时支撑一部分导体(诸如附着到衬底的引线键合或电路迹线，其进而支撑包封)的物质。另外，在本说明书中，术语“在衬底中形成(formedinasubstrate)”可以意指被形成为使得所形成的结构由衬底支撑，并且所形成的结构的一部分在具有衬底的至少一个暴露(例如，先前暴露)表面的高度水平处形成。术语“在衬底上形成(formedonasubstrate)”可以意指被形成为使得所形成的结构由衬底支撑。术语“行程(run)”可以意指沿其形成导体(例如，网、迹线、平面、导电层、区段、短截线、电线或线路)的路径。芯片级技术封装包括直接表面安装封装件，其中此类封装件的置着面积稍微大于管芯(例如，待安装在合适的封装件中)的面积。直接表面安装封装件包括在管芯下表面上以(例如，矩形)阵列布置的多个IO(输入/输出)触点(例如，焊球)。因为用于将上表面触点与管芯下表面上的IO触点耦合的工艺步骤，所以成本增加。(IO触点可以包括用于键合到封装触点的焊球，封装触点进而耦合到封装引脚。)因为IO触点被布置为阵列，所以触点(例如，假定恒定的尺寸)的数量可能相对于管芯的两个(例如，正交)侧的长度平方地增长。相比之下，引线键合芯片包括围绕管芯外围布置的相对有限数量的IO触点，其中键合线将上表面触点耦合到相关联的封装触点(例如，用于耦合到封装引脚)。因为IO触点被布置在管芯的上表面中以及围绕管芯的外围，所以引线键合芯片的可能触点的数量与管芯周长成比例地线性增长。在美国专利号8,878,353和美国专利号9,095,074中引用了各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有贯通衬底导体支撑件的电路，其包括：第一器件，其被布置在衬底的第一表面上，其中所述衬底包括所述第一表面和在所述第一表面下方的第二表面；第一导体，其包括附着到所述第一表面并且电耦合到所述第一器件的电路系统的第一导体第一段；支撑材料，其被布置在所述衬底的所述第一表面与所述第一导体第一段升高于所述第一表面之上的部分之间，其中所述支撑材料支撑所述第一导体第一段；以及第二导体，其包括电耦合到所述第一导体第一段的升高部分的第二导体第一段，并且其中所述第二导体第一段电耦合到布置在所述第二表面上的第一结构。

【技术特征摘要】
2016.12.30 US 62/441,034;2017.02.15 US 15/433,7041.一种具有贯通衬底导体支撑件的电路，其包括：第一器件，其被布置在衬底的第一表面上，其中所述衬底包括所述第一表面和在所述第一表面下方的第二表面；第一导体，其包括附着到所述第一表面并且电耦合到所述第一器件的电路系统的第一导体第一段；支撑材料，其被布置在所述衬底的所述第一表面与所述第一导体第一段升高于所述第一表面之上的部分之间，其中所述支撑材料支撑所述第一导体第一段；以及第二导体，其包括电耦合到所述第一导体第一段的升高部分的第二导体第一段，并且其中所述第二导体第一段电耦合到布置在所述第二表面上的第一结构。2.根据权利要求1所述的电路，其还包括：第二器件，其被布置在所述衬底上，其中所述第一导体包括附着到所述衬底的所述第一表面并且电耦合到所述第二器件的电路系统的第一导体第二段，其中所述支撑材料被布置在所述衬底的所述第一表面与所述第一导体第二段升高于所述第一表面之上的部分之间，其中所述支撑材料支撑所述第一导体第二段，并且其中所述第二导体包括电耦合到所述第一导体第二段的所述升高部分的第二导体第二段，并且其中所述第二导体第二段电耦合到在所述第二表面上形成的第二结构。3.根据权利要求2所述的电路，其还包括：下邻所述第一导体的升高部分的锯线，其中所述锯线用于切断所述衬底并且用于从所述第二导体第二段切断所述第二导体第一段。4.根据权利要求3所述的电路，其中所述锯线用于将所述衬底切断成包括所述第一结构的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·C·阿拉拉，J·C·埃姆克，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：美国,US