具有嵌入式桥接互连件的半导体封装制造技术

具有嵌入式桥接互连件的半导体封装以及相关组件和方法在本文中公开。在一些实施例中，半导体封装可具有第一侧和第二侧，并可包括嵌入在堆叠材料中的桥接互连件，桥接互连件具有第一侧，第一侧具有多个导电垫。半导体封装还可包括过孔，其具有比第二端部更窄的第一端部。桥接互连件和过孔可布置为使得半导体封装的第一侧更靠近桥接互连件的第一侧而不是桥接互连件的第二侧，并且使得半导体封装的第一侧更靠近过孔的第一端部而不是过孔的第二端部。也可公开和/或要求其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有嵌入式桥接互连件的半导体封装
本公开总体涉及半导体封装的领域，并且更具体涉及具有嵌入式桥接互连件的半导体封装。
技术介绍
传统集成电路器件可包括设置在器件一侧上的电触点。这些电触点可用来将器件耦合到另一部件(例如，经由焊接连接)。然而，如果电触点不适当地定位在器件侧面上(例如，位于距器件面不适当的距离)，可能难以形成器件和该另一部件之间的电连接。附图说明实施例容易通过以下详细描述连同附图来理解。为便于该描述，相似附图标号指代相似结构元件。在附图的图中，实施例仅作为例子并且不作为限制而示出。图1和图2是根据各种实施例的具有嵌入式桥接互连件的半导体封装的侧面剖视图。图3至图17是根据各种实施例的包括图1的半导体封装的集成电路组件的制造中各种操作之后的组件的侧面剖视图。图18至图27是根据各种实施例的包括图2的半导体封装的集成电路组件的制造中各种操作之后的组件的侧面剖视图。图28是根据各种实施例的包括插入器和具有嵌入式桥接互连件的半导体封装的集成电路组件的侧面剖视图。图29是根据各种实施例的具有设置在其上的部件的扭曲表面的侧面剖视图。图30是根据各种实施例的在用夹具变平之后图29的表面的侧面剖视图。图31至图33是根据各种实施例的集成电路组件制造中的各种操作中的夹具的使用的侧面剖视图。图34至图36是根据各种实施例的集成电路组件制造中的各种操作中的另一夹具的使用的侧面剖视图。图37是根据各种实施例的用于制造半导体封装的方法的流程图。图38是根据各种实施例的制造集成电路组件的方法的流程图。图39是可以包括本文所公开的半导体封装中的任一种中的一种或多种的示例计算机装置的框图。具体实施方式具有嵌入式桥接互连件的半导体封装与相关组件和方法在本文中公开。在一些实施例中，半导体封装可包括桥接互连件和过孔。桥接互连件可在堆叠材料中嵌入，并可具有第一侧和与第一侧相反的第二侧，第一侧具有多个导电垫。过孔可延伸穿过堆叠材料的一部分，并可具有比过孔的第二端部更窄的第一端部。半导体封装可具有第一侧和相反的第二侧，并且桥接互连件可布置在半导体封装中，使得桥接互连件的第一侧和半导体封装的第一侧之间的距离小于桥接互连件的第二侧和半导体封装的第一侧之间的距离。过孔可布置在半导体封装中，使得过孔的第一端部和半导体封装的第一侧之间的距离小于过孔的第二端部和半导体封装的第一侧之间的距离。本文所公开的各种实施例在其中硅基桥接互连件被包括在具有有机衬底的集成电路组件中的应用中可能特别有用。基于有机衬底的器件可能在制造上比硅基器件更便宜，但可能相比硅对精细特征的形成更不适合。在其中希望高特征密度或小特征尺寸时，在有机衬底上形成此类特征可能过于困难或不可能，并且可以代替地使用硅衬底。为解决该问题，硅基结构可被包括在有机衬底器件中。硅基结构可包括器件的高特征密度或小特征尺寸部分，并可被嵌入或以其它方式包括在具有有机衬底的器件中。该途径可允许实现局部小或高密度特征而不必须由硅形成整个器件(其可能过于昂贵、巨大和/或工艺密集)。硅基桥接互连件可以是包括在有机衬底器件中的硅基结构的一个特别有用的例子。桥接互连件可用来在两个部件诸如中央处理单元(CPU)和存储器器件之间路由信号。在本文中公开的一些实施例中，桥接互连件可在两个部件之间提供高密度信号路径。此类高密度信号路径可以实质上为下一代存储器器件技术的成功实施方案，诸如高带宽存储器(HBM)和宽I/O2(WIO)2，其中希望存储器器件和CPU使用非常密集的封装设计来彼此通信。因此，在本文中公开的具有嵌入式桥接互连件的半导体封装的各种实施例以及相关组件和技术可使得能够实现这些高密度存储器技术(和其它高密度或小特征尺寸应用)的成功实施方案。具体地，为将两个高密度部件彼此附接，可需要较紧密的部件放置容差需求以实现成功的对齐和耦合。热压缩粘结可以是用于实现该对齐和耦合的有用工艺。在热压缩粘结中，粘结头可将第一部件(例如管芯)放置在第一部件将要粘结到的第二部件(例如，封装、另一管芯或任何其它部件)的第一表面上。第二部件可通过在与第一表面相反的表面上拉动的所施加的真空而附接到基座。当真空将第二部件抵靠基座“拉平”时，希望第一表面大体平坦(或，也就是说，为了第一表面上的相关特征近似共面)。该期望结果可称为“顶部共面性”。在第一表面上基本上没有共面特征的情况下，难以在第一部件和第二部件之间实现一致的粘结。这些问题在有机器件中可能被加剧，因为(通常用来在硅器件中的不同层之间实现平坦表面)的化学机械抛光通常不在有机制造中执行(由于例如成本)。然而，传统制造工艺通常不能符合成功粘结的共面需求。这经常是在第一部件的各层(例如，在有机层压工艺期间出现的那些层)的沉积和放置期间固有制造变化的结果。传统上，尝试减小导致低劣的顶部共面性的厚度上的变化，该尝试集中在铜金属密度、铜镀覆和堆叠材料层压工艺上。然而，这些尝试可能固有地受限制，因为其总是在部件的“顶部”和“背部”侧上存在由例如铜镀覆工艺、堆叠材料层压工艺和阻焊材料变化而引起的一些固有变化。对于倒装芯片结构，例如，几乎不可能提供在某些应用中可能需要的极少或没有变化(例如，良好的顶部共面性)的最终结构。这些先前尝试还引起在制造工艺期间的显著花费。此外，需要极平的铜或其它特殊材料以实现希望的顶部共面性的技术可能最终限制可用于部件结构的设计选项。本文中所公开的各种实施例包括用于制造半导体封装和集成电路组件的技术，其使用无核心加工技术以制造具有非常好的顶部共面性(例如，具有非常小或几乎为零的变化)的部件。该顶部共面性可使得能够在管芯附接工艺中使用热压缩粘结，即使是在极精细的特征间距(例如，小于130微米的凸块节距)。在一些实施例中，本文中公开的半导体封装可利用层压到可剥离牺牲层上作为“C4”或倒装芯片连接侧的第一堆叠层的表面。桥接互连件(例如硅桥接互连件)可嵌入在空腔(例如在形成第一金属层或第二金属层后通过激光形成)中，并且可在桥接互连件和空腔之间使用堆叠树脂或其它材料来填充空腔。通过使用第一堆叠层的表面作为(管芯可附接到的)C4侧，C4侧将与可剥离核心的表面的轮廓一样平坦。如果封装(一旦从牺牲核心脱离)，激光变形(例如，由于从热膨胀失配的系数引起的残余应力，以及在构建固化和铜老化工艺期间的收缩不平衡)，扭曲的封装仍可“变平”以便在C4侧上实现良好的顶部共面性(使用例如机械和/或真空力，如下论述)。存在到(半导体封装将要附接到的)管芯的基本共面的表面可在热压缩粘结工艺期间改善半导体封装和管芯上凸块之间的连接。各种操作可以以对理解所要求主题最有帮助的方式依次描述为多个单独行为或操作。然而，描述顺序不应解释为意味着这些操作必须依赖顺序。具体地，这些操作可以不按照呈现的顺序执行。所描述操作可以以与所描述实施例不同的顺序执行。可执行各种另外的操作，和/或可在另外实施例中省略所描述操作。为了本公开的目的，短语“A和/或B”意思是(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的，短语“A、B和/或C”意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。描述使用短语“在实施例中”或“在多个实施例中”，其可各自指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，关于本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装，包括：嵌入在堆叠材料中的桥接互连件，所述桥接互连件具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，所述第一侧具有多个导电垫；延伸穿过所述堆叠材料的一部分的过孔，所述过孔具有比所述过孔的第二端部更窄的第一端部；其中：所述半导体封装具有第一侧和相反的第二侧，所述桥接互连件布置在所述半导体封装中，使得所述桥接互连件的第一侧和所述半导体封装的第一侧之间的距离小于所述桥接互连件的第二侧和所述半导体封装的第一侧之间的距离，以及所述过孔布置在所述半导体封装中，使得所述过孔的第一端部和所述半导体封装的第一侧之间的距离小于所述过孔的第二端部和所述半导体封装的第一侧之间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体封装，包括：嵌入在堆叠材料中的桥接互连件，所述桥接互连件具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，所述第一侧具有多个导电垫；延伸穿过所述堆叠材料的一部分的过孔，所述过孔具有比所述过孔的第二端部更窄的第一端部；其中：所述半导体封装具有第一侧和相反的第二侧，所述桥接互连件布置在所述半导体封装中，使得所述桥接互连件的第一侧和所述半导体封装的第一侧之间的距离小于所述桥接互连件的第二侧和所述半导体封装的第一侧之间的距离，以及所述过孔布置在所述半导体封装中，使得所述过孔的第一端部和所述半导体封装的第一侧之间的距离小于所述过孔的第二端部和所述半导体封装的第一侧之间的距离。2.根据权利要求1所述的半导体封装，进一步包括：设置在所述半导体封装的第二侧上的阻焊剂。3.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第二侧为第一层互连侧，并且所述半导体封装的第一侧为第二层互连侧。4.根据权利要求3所述的半导体封装，进一步包括：设置在所述第二层互连侧上的阻焊剂。5.根据权利要求1所述的半导体封装，进一步包括：由与所述导电垫的材料不同的材料形成，具有第一面和相反的第二面的触点；其中：所述导电垫具有第一面和与所述第一面相反的第二面，其中所述第二面接触所述桥接互连件的主体，以及所述桥接互连件的导电垫的第一面处于与所述触点的第一面大体相同的平面。6.根据权利要求5所述的半导体封装，其中所述触点和所述导电垫设置在所述半导体封装的第一侧上，且被定位用于与一个或多个管芯耦合。7.根据权利要求5所述的半导体封装，其中所述触点包括镍。8.根据权利要求5所述的半导体封装，其中所述导电垫涂覆镍。9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的半导体封装，进一步包括：设置在所述导电垫中的每个上的焊料凸块。10.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的半导体封装，其中所述堆叠材料是有机堆叠材料。11.根据权利要求10所述的半导体封装，其中所述桥接互连件是硅桥。12.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的半导体封装，其中所述导电垫不与所述堆叠材料中任何过孔电接触。13.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的半导体封装，其中牺牲核心设置在所述半导体封装和第二半导体封装之间，所述第二半导体封装跨所述牺牲核心形成所述半导体封装的镜像。14.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的半导体封装，其中所述半导体封装的第一侧的至少一部分具有与所述牺牲核心的表面的轮廓互补的轮廓。15.一种集成电路组件，包括：管芯；以及半导体封装，包括：嵌入在堆叠材料中的桥接互连件，所述桥接互连件具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，所述第一侧具有多个导电垫，以及延伸穿过所述堆叠材料的一部分的过孔，所述过孔具有比所述过孔的第二端部更窄的第一端部，其中：所述半导体封装具有第一侧和相反的第二侧，所述桥接互连件布置在所述半导体封装中，使得所述桥接互连件的第一侧和所述半导体封装的第一侧之间的距离小于所述桥接互连件的第二侧和所述半导体封装的第一侧之间的距离，所述过孔布置在所述半导体封装中，使得所述过孔的第一端部和所述半导体封装的第一侧之间的距离小于所述过孔的第二端部和所述半导体封装的第一侧之间的距离，以及所述管芯在所述多个导电垫处电耦合到所述桥接互连件。16.根据权利要求15所述的集成电路组件，其中所述多个导电垫不由阻焊材料隔开。17.根据权利要求15至权利要求16中任一项所述的集成电路组件，进一步包括：插入器；其中所述半导体封装的第二侧是第一层互连侧，并且其中所述插入器在所述第一层互连侧处电耦合到所述半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：KO·李，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US