半导体器件和方法技术

技术编号:12805493 阅读:73 留言:0更新日期:2016-02-03 19:14
本发明专利技术提供了一种封装件以及形成该封装件的方法。具有高密度布线的链接器件附接至封装件以提供互连各半导体器件的高密度互连路径。在一个实施例中,封装件是集成扇出封装件。链接器件可以接合至封装件的任一侧,并且封装件可任选地包括封装通孔。链接器件还可以为包括电阻器、电感器和电容器部件的集成无源器件。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请要求2014年6月 18 日提交的标题为"SemiconductorDeviceandMethod" 的美国临时专利申请第62/014, 002号的优先权,其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术总体涉及半导体领域,更具体地,涉及封装件及其形成方法。
技术介绍
由于集成电路(1C)的专利技术,半导体工业由于各种电子部件(即,晶体管、二极管、 电阻器、电容器等)的集成度的持续改进而经历了快速的发展。很大程度上,这种集成度的 改进源于最小特征尺寸的重复减小,这允许更多的部件集成到给定区域中。 这些集成改进本质上是二维(2D)的,其中,被集成部件占据的体积主要位于半导 体晶圆的表面上。尽管光刻的迅速发展使得2D1C形成发生显著的改进,但是对于二维中可 实现的密度存在物理限制。这些限制中的一项是制造这些部件所需要的最小尺寸。此外, 当更多的器件放到一个芯片中时,使用更加复杂的设计。 在试图进一步增加电路密度的过程中,研发了三维(3D) 1C。在3D1C的典型形成 工艺中,两个管芯被接合到一起,并且在每个管芯和衬底上的接触焊盘之间形成电连接。例 如,试图将两个管芯中的一个接合到另一个上。然后,堆叠的管芯接合至载体衬底,并且引 线接合将每个管芯上的接合焊盘电连接至载体衬底上的接合焊盘。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种器件,包括:第一半导体管芯和第二半导体管 芯;封装物,封装第一半导体管芯和第二半导体管芯;以及第一链接器件,电连接第一半导 体管芯和第二半导体管芯,其中,链接器件在第一半导体管芯、第二半导体管芯和封装物上 方延伸。 优选地,该器件还包括:通孔,延伸穿过封装物并且与第一半导体管芯和第二半导 体管芯横向隔开。 优选地,该器件还包括:互连层,在第一半导体管芯、第二半导体管芯和封装物上 方延伸,其中,互连层将第一链接器件与第一半导体管芯和第二半导体管芯电连接。 优选地,该器件还包括:第一电连接件,与第一链接器件横向隔开并且与互连层电 连接,其中,第一电连接件比第一链接器件更远离互连层延伸;以及支撑衬底,接合至第一 电连接件。 优选地,该器件还包括:位于第一链接器件和支撑衬底之间的支撑件。 优选地,该器件还包括:互连层,位于封装物中与第一链接器件相对的一侧;以及 第二链接器件,将互连层的第一部分与互连层的第二部分电连接。 优选地,该器件还包括:接合至互连层的第三半导体器件。 根据本专利技术的另一方面,提供了一种器件,包括:第一链接器件;第一半导体管 芯,电连接至第一链接器件;第二半导体管芯,电连接至第一链接器件,其中,第一链接器件 将第一半导体管芯电连接至第二半导体管芯,并且第二半导体管芯与第一半导体管芯横向 隔开;以及封装物,封装第一半导体管芯和第二半导体管芯。 优选地,该器件还包括:通孔,延伸穿过封装物并且与第一半导体管芯和第二半导 体管芯隔开。 优选地,该器件还包括:互连层,位于第一链接器件和第一半导体管芯支架,其中, 互连层将第一链接器件与第一半导体管芯和第二半导体管芯电互连。 优选地,该器件还包括:外部连接件,接合至互连层,其中,外部连接件的厚度大于 第一链接器件的厚度;以及衬底,位于第一链接器件上方并接合至外部连接件。 优选地,该器件还包括:在第一链接器件和衬底之间延伸的支撑结构。 优选地,第一链接器件为集成无源器件。 优选地,第一链接器件嵌入到互连层中。 根据本专利技术的又一方面,提供了一种制造半导体器件的方法,该方法包括:利用封 装物来封装第一半导体管芯和第二半导体管芯;以及在第一半导体管芯、第二半导体管芯 以及至少一部分封装物上方放置第一链接器件,其中,链接器件电连接至第一半导体管芯 和第二半导体管芯。 优选地,封装第一半导体管芯和第二半导体管芯还包括封装通孔。 优选地,该方法还包括:在第一半导体管芯、第二半导体管芯、通孔和封装物上方 形成互连层,其中,互连层将链接器件与第一半导体管芯和第二半导体管芯电互连。 优选地,该方法还包括:利用外部连接件将互连层接合至支撑衬底,其中,支撑衬 底位于链接器件的与互连层相对的一侧上。 优选地,该方法还包括:在链接器件和支撑衬底之间放置支撑结构。优选地,该方 法还包括:在封装物的与互连层相对的一侧上形成金属化层;以及通过第二链接器件将金 属化层的第一部分与金属化层的第二部分链接。【附图说明】 当阅读附图时,根据以下详细的描述来理解本专利技术的各个方面。注意,根据行业的 标准实践,各个部件没有按比例绘制。事实上,为了讨论的清楚,各个部件的尺寸可以任意 增加或减小。 图1示出了根据一些实施例的集成扇出封装件。 图2示出了根据一些实施例的接合至集成扇出封装件的第一链接器件。 图3示出了根据一些实施例的利用支撑结构的实施例。 图4示出了根据一些实施例的接合至集成扇出封装件的第二链接器件。 图5示出了根据一些实施例的不具有封装通孔的实施例。 图6示出了根据一些实施例的嵌入第一互连层的第一链接器件。【具体实施方式】 以下公开提供了许多不同的用于实施本专利技术主题的不同特征的实施例或实例。以 下描述部件或配置的具体实例以简化本专利技术。当然,这些仅仅是实例而不用于限制。例如, 在以下的描述中,在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件被形 成为直接接触的实施例,并且也可以包括可以在第一部件和第二部件形成附件部件使得第 一部件和第二部分没有直接接触的实施例。此外,本专利技术可以在各个实例中重复参考标号 和/或字母。这些重复是为了简化和清楚,其本身并不表示所讨论的各个实施例和/或结 构之间的关系。 现在参照附图,示出了用于提供集成扇出(InFO)封装件的高密度互连结构的实 施例。然而,也可以在其他封装件中使用实施例。 图1示出了在形成例如第一封装件100 (诸如,集成扇出(InFO)封装件)的过程 中的中间产品。如图1所示,中间结构包括载体衬底101、粘合层102、聚合物层103、晶种层 107、通孔109、第一半导体器件111、第二半导体器件113、第一密封物115、第一互连层117、 第一接触焊盘119、第一钝化层121以及UBM124。例如,载体衬底101包括基于硅的材料 (诸如,玻璃或氧化硅)或者其他材料(诸如,氧化铝)、任何这些材料的组合等。载体衬底 101是平坦的,以接受诸如第一半导体器件111和第二半导体器件113的半导体器件的附 接。 粘合层102置于载体衬底101上以辅助上面的结构(例如,聚合物层103)的粘 合。在一个实施例中,粘合层102可包括紫外线胶,该紫外线胶在暴露于紫外线光时失去其 粘性。然而,还可以使用其他类型的粘合剂,诸如,压敏粘合剂、辐射可固化粘合剂、环氧树 月旨、它们的组合等。粘合层102可以半液体或凝胶的形式置于载体衬底101上,这样粘合层 102在压力下容易变形。 聚合物层103置于粘合层102上方并且用于在一旦附接第一半导体器件111和第 二半导体器件113时向例如第一半导体器件111和第二半导体器件113提供保护。在一个 实施例中,聚合物层103可以为聚苯并唑(ΡΒ0),尽管还可选择使用任何适当的材料,诸如, 聚酰亚胺或聚酰亚胺衍生物。可使用旋涂工艺将聚合物层103设置为约2μπι至约15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件,包括:第一半导体管芯和第二半导体管芯;封装物,封装所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯;以及第一链接器件,电连接所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯,其中,所述链接器件在所述第一半导体管芯、所述第二半导体管芯和所述封装物上方延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:叶朝阳林明村陶昊
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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