本发明专利技术涉及半导体装置组合件及其制作方法。一种半导体装置组合件包含连接到所述半导体装置组合件的至少一个组件的形状记忆元件。所述形状记忆元件可经温度激活或电激活。所述形状记忆元件经配置以移动以通过移动到初始形状减少、最小化或修改所述组合件的组件的翘曲。所述形状记忆元件可施加到所述半导体装置组合件的组件的表面或可定位于所述半导体装置组合件的组件(例如层)内。所述形状记忆元件可连接于所述半导体装置组合件的两个组件之间。多个形状记忆元件可用于减少、最小化及/或修改半导体装置组合件的一或多个组件的翘曲。
Semiconductor device assembly and method of making semiconductor device assembly
【技术实现步骤摘要】
半导体装置组合件及制作半导体装置组合件的方法
本文描述的实施例涉及可减少或最小化半导体装置在处理期间的翘曲的形状记忆材料及使用此类形状记忆材料减少或最小化半导体装置的翘曲的方法。所述形状记忆材料可经温度或电激活。
技术介绍
半导体处理及封装技术继续发展以满足提高性能及减小尺寸的行业要求。电子产品，例如手机、智能电话、平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机，以及其它电子装置，需要具有较高装置密度同时具有相对较小的占用面积的封装式半导体组合件。举例来说，存储器装置、处理器及其它装置可用的空间在电子产品中继续减小，从而提供对增加半导体装置密度的需要。半导体装置厚度继续减小以减小半导体装置封装的大小。增加半导体装置密度的一种方法是堆叠半导体装置以形成半导体装置组合件。在形成半导体装置组合件的工艺期间，所述组合件可经受具有高温的各种工艺。举例来说，在半导体装置之间创建焊接点或互连件的回流工艺期间的温度可达到高温，例如摄氏260度。如所属领域的一般技术人员应了解，高温可取决于半导体装置组合件的组件以及用于形成组合件的工艺改变。作为另一实例，在热压接接合(TCB)工艺期间，半导体装置组合件经受高温，这可导致所述组合件中的半导体装置组件的非所要翘曲。半导体装置组合件可包括各种组件，例如(但不限于)衬底、半导体装置及模制化合物。所述组件中的每一者可具有不同热膨胀系数(CTE)，其可产生潜在问题。随着半导体装置组合件经受高温，半导体装置组合件可由于组合件的个别组件的不同CTE而经历翘曲。翘曲可在组合件的组件上提供大量应力。如果翘曲过大，翘曲就可产生半导体装置组合件内的互连件的可靠性问题。举例来说，大于(但不限于)50微米的翘曲可导致焊接点可靠性问题。归因于CTE失配的翘曲在将半导体装置组合件连接到板或衬底时可产生问题。同样，CTE失配也可在将第一半导体装置连接到第二半导体装置时产生问题。第一半导体装置在预期回流温度下具有第一翘曲，且第二半导体装置可在预期回流温度下具有不同于第一翘曲的第二翘曲。第一翘曲与第二翘曲之间的差异可使得难以将第一半导体装置连接到第二半导体装置。举例来说，如果翘曲增加两个半导体装置之间的距离，那么翘曲可导致两个半导体装置之间的互连件开裂。相反，如果翘曲减小两个半导体装置之间的距离，那么翘曲可导致两个邻近互连件之间短路。受益于本专利技术的所属领域的一般技术人员应了解，距离减小可导致互连件材料(其可为焊料)朝向邻近互连件横向扩展。可存在额外缺点及劣势。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，一种半导体装置组合件包括：第一半导体装置；衬底，所述第一半导体装置连接到所述衬底；第一元件，其包括连接到所述第一半导体装置的形状记忆材料；其中所述第一元件经配置以返回到初始形状以减少所述第一半导体装置在第一经预先确定的温度下的翘曲。根据本专利技术的另一实施例，一种半导体装置组合件包括：半导体装置，其在经预先确定的温度下具有翘曲；至少一个温度激活的形状记忆元件，其连接到所述半导体装置；其中所述至少一个温度激活的形状记忆元件经配置以移动到初始形状以减少所述半导体装置在所述经预先确定温度下的所述翘曲。根据本专利技术的另一实施例，一种制作半导体装置组合件的方法包括：提供衬底；提供第一半导体装置；提供连接到所述第一半导体装置的第一温度激活的形状记忆元件；将所述第一半导体装置连接到所述衬底；及将所述半导体装置组合件加热到第一经预先确定的温度，其中所述第一温度激活的形状记忆元件移动到初始形状以减少所述第一半导体装置在所述第一经预先确定的温度下的翘曲。根据本专利技术的另一实施例，一种半导体装置组合件包括：半导体装置，其在经预先确定的温度下具有翘曲；至少一个电激活的形状记忆元件，其连接到所述半导体装置；其中所述至少一个电激活的形状记忆元件经配置以在将电力施加于所述至少一个电激活的形状记忆元件之后移动到初始位置以减少所述半导体装置的所述翘曲。根据本专利技术的另一实施例，一种制作半导体装置组合件的方法包括：提供衬底；提供半导体装置；提供连接到所述半导体装置的电激活的形状记忆元件；将所述半导体装置连接到所述衬底；及将电力施加于所述电激活的形状记忆元件以修改所述半导体装置的翘曲。附图说明图1是包括经由多个互连件连接到衬底的半导体装置的半导体装置组合件的实施例的示意图。图2是包括连接到半导体装置(其经由多个互连件连接到衬底)的温度激活的形状记忆元件的半导体装置组合件的实施例的示意图。图3是包括经由多个互连件连接到衬底的半导体装置的半导体装置组合件的实施例的示意图，所述半导体装置包含温度激活的形状记忆元件。图4是包括经由多个互连件连接到衬底的半导体装置及多个温度激活的形状记忆元件的半导体装置组合件的实施例的示意图。图5A是展示在一温度下具有第一翘曲的半导体装置及在所述温度下具有第二翘曲的衬底的示意图。图5B是展示导致半导体装置的翘曲与衬底的翘曲基本上共形的形状记忆元件的示意图。图6是在半导体装置上呈一图案的形状记忆元件的实施例的示意图。图7是在半导体装置上呈一图案的形状记忆元件的实施例的示意图。图8是包括经由多个互连件连接到彼此的两个半导体装置及衬底的半导体装置组合件的实施例的示意图，所述组合件包含多个温度激活的形状记忆元件。图9是制作半导体装置组合件的方法的实施例的流图。图10是包括经由多个互连件连接到衬底的半导体装置的半导体装置组合件的实施例的示意图，所述半导体装置包含电激活的形状记忆元件。图11是包括经由多个互连件连接到衬底的半导体装置的半导体装置组合件的实施例的示意图，所述半导体装置包含电激活的形状记忆元件。图12是制作半导体装置组合件的方法的实施例的流图。虽然本专利技术易受各种修改及替代形式影响，但特定实施例在图中已通过实例展示且将在本文中进行详细描述。然而，应理解，本专利技术不希望限于所揭示的特定形式。实情是，希望涵盖落于所附权利要求书所界定的本专利技术的范围内的所有修改、等效物及替代物。具体实施方式在本专利技术中，论述众多特定细节以提供对本专利技术的实施例的透彻及启发性描述。所属领域的一般技术人员应认识到，本专利技术可在无需特定细节中的一或多者的情况下实践。通常与半导体装置及半导体装置封装相关联的众所周知的结构及/或操作可能未展示及/或可能未详细描述以避免模糊本专利技术的其它方面。一般来说，应理解，除了本文揭示的所述特定实施例外的各种其它装置、系统及/或方法可在本专利技术的范围内。术语“半导体装置组合件”可指代一或多个半导体装置、半导体装置封装及/或衬底的组合件，其可包含中介层、支撑件及/或其它合适的衬底。半导体装置组合件可制造为(但不限于)离散封装形式、条形或矩阵形式及/或晶片面板形式。术语“半导体装置”通常是指包含半导体材料的固态装置。半导体装置可包含(例如)半导体衬底、晶片、面板或来自晶片或衬底的单个裸片。半导体装置在本文可指代半导体裸片，但半导体装置不限于半导体裸片。如本文使用，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体装置组合件，其包括：/n第一半导体装置；/n衬底，所述第一半导体装置连接到所述衬底；/n第一元件，其包括连接到所述第一半导体装置的形状记忆材料；/n其中所述第一元件经配置以返回到初始形状以减少所述第一半导体装置在第一经预先确定的温度下的翘曲。/n
【技术特征摘要】
20180716 US 16/036,6971.一种半导体装置组合件，其包括：
第一半导体装置；
衬底，所述第一半导体装置连接到所述衬底；
第一元件，其包括连接到所述第一半导体装置的形状记忆材料；
其中所述第一元件经配置以返回到初始形状以减少所述第一半导体装置在第一经预先确定的温度下的翘曲。
2.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述第一元件经配置以在所述第一经预先确定的温度下返回到所述初始形状。
3.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述第一元件经配置以在将电力施加于所述第一元件后返回到所述初始形状。
4.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述第一元件施加到所述半导体装置的表面。
5.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述第一元件包括所述第一半导体装置内的层。
6.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其进一步包括所述第一半导体装置与所述衬底之间的至少一个电互连件。
7.根据权利要求6所述的半导体装置组合件，所述衬底在所述第一经预先确定的温度下具有第一翘曲，且所述第一半导体装置在所述第一经预先确定的温度下具有第二翘曲，其中所述第二翘曲不同于所述第一翘曲。
8.根据权利要求6所述的半导体装置组合件，其中所述第一元件经配置以更改所述第二翘曲使得其与所述第一翘曲基本上共形。
9.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其中所述第一元件连接于所述第一半导体装置与所述衬底之间。
10.根据权利要求1所述的半导体装置组合件，其进一步包括：
第二半导体装置；
第二元件，其包括连接到所述第一半导体装置的形状记忆材料；
其中所述第二元件经配置以返回到初始形状以减少所述第二半导体装置在所述第一经预先确定的温度下的翘曲。
11.一种半导体装置组合件，其包括：
半导体装置，其在经预先确定的温度下具有翘曲；
至少一个温度激活的形状记忆元件，其连接到所述半导体装置；
其中所述至少一个温度激活的形状记忆元件经配置以移动到初始形状以减少所述半导体装置在所述经预先确定温度下的所述翘曲。
12.根据权利要求11所述的半导体装置组合件，其进一步包括连接到所述半导体装置的多个温度激活的形状记忆元件。
13.根据权利要求12所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·K·施特雷特，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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