半导体结构制造技术

本申请涉及用于支撑机械、电气和/或机电部件、装置和/或系统的结构，并且涉及制作此类结构的方法。本申请描述了主管芯，所述主管芯包括延伸穿过所述管芯的孔。所述孔适合用于接收次管芯。次管芯可提供在所述主管芯的所述孔内。内。内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体结构
[0001]本申请涉及用于支撑机械、电气和/或机电部件、装置和/或系统的结构，并且涉及制作此类结构的方法。特别地，本申请涉及用于支撑小型化换能器和/或集成电路的结构，并且涉及用于制作和包装此类结构的技术。
[0002]例如许多小型化部件、装置或系统并入半导体材料，诸如硅、锗和砷化镓。通常，通过晶片处理技术同时制造多个半导体部件和/或装置和/或系统。因此，半导体材料的晶片经受多个处理步骤，以便在晶片上制作多个单独装置或电路。随后切割晶片，因此创建多个单独管芯。
[0003]因此，离散的管芯或“芯片”可包括部件，诸如具有特定功能的换能器部件。另外地或替代地，离散的管芯可包括至少一个电子电路部件。
[0004]在简化电子部件的制造、测试和包装的愿望的推动下，半导体管芯制作和包装技术正在迅速发展。应当了解，在单个操作中处理多个半导体部件(通常称为“批量处理”)是非常有利的。批量处理(可能包括单个晶片处理或多个晶片的处理)可包括晶片级处理技术，所述批量处理具有成本效益并且产生一致且可重复的结果。
[0005]本专利技术方面和示例涉及用于支撑小型化部件、装置或系统的结构。特别地，但不排他地，本专利技术方面涉及用于支撑并入半导体材料的小型化部件、装置和/或系统(例如，MEMS换能器管芯和/或集成电路(IC))的结构。特别地，本专利技术方面寻求提供特别适合用于晶片和/或批量级处理技术的支撑结构。本专利技术方面还涉及包装件设计和晶片级包装技术。
[0006]根据第一方面的示例，提供了一种半导体晶片，包括多个主管芯，至少一个主管芯包括从半导体晶片的上表面延伸穿过半导体晶片到半导体晶片的下表面的孔，其中所述孔适合用于接收次管芯。
[0007]在本公开中，术语“孔”可与术语“孔洞”互换使用。在本公开的情境中，认为在半导体晶片中形成的孔或孔洞是完全不存在形成半导体晶片的材料中的任何一者的区域。该孔一直不受阻碍地延伸穿过半导体晶片的平面，并将晶片部分的表面正上方的区域连接到晶片部分的表面正下方的区域。可认为孔是在晶片的平面内形成的平面内不存在的区域。
[0008]根据本专利技术方面，所述孔适合用于接收次管芯。根据本专利技术示例中的一个或多个，意在位于孔内的次管芯将具有给定或预定义的长度(x)和宽度(y)。根据至少一个示例，半导体晶片的给定晶片部分的孔表现出大于或等于次管芯的长度和宽度的长度和宽度。
[0009]根据至少一个示例，在晶片的给定主管芯部分的一个所述孔内提供次管芯。可认为次管芯包括一种结构，该结构支撑或限定一个或多个部件，包括电气和/或机械部件。次管芯具有长度和宽度。优选地，半导体晶片的给定晶片部分的孔表现出大于次管芯的长度和宽度的长度和宽度。
[0010]次管芯可包括换能器管芯和/或电路管芯(例如，IC)。次管芯或每个次管芯的横截面积可小于其内提供了次管芯的相应孔的横截面积。根据至少一个示例，可借助于模制、粘合剂或接合类型的材料将次管芯支撑在给定主管芯的孔内。模制材料可提供在次管芯的外周与相应孔的侧壁之间。粘合剂材料可包括例如聚合物或环氧树脂类型的材料，并且优选地是可硬化或可固化的材料，其可以液体形式应用，并且当硬化时，用于通过在次管芯与孔
的侧壁之间提供接合材料，将次管芯紧固在孔内。
[0011]可认为次管芯是根据特定的技术工艺和/或技术节点制作而成的，所述技术工艺和/或技术节点可与形成相应主衬底的半导体晶片的技术工艺/节点相同或不同。
[0012]可认为通常将包括半导体材料的次管芯在形式上总体是平面的。次管芯的平面尺寸因此由次管芯的长度和宽度限定。因此，根据至少一个示例，当次管芯被定向时，使得次管芯的平面与相应的半导体主管芯的平面基本对准或基本平行，其中孔被成形并且充分地定大小以适应次管芯的平面尺寸。
[0013]次管芯的示例是半导体管芯。在本公开的情境中，“管芯”或“芯片”应理解成意指半导体材料的个别块。通常，在对晶片进行切割(即切单)之后，会生成管芯。管芯可限定或支撑一个或多个部件。例如，管芯可包括集成电路管芯，所述集成电路管芯包括一个或多个电路部件以提供功能电路。管芯可另外地或替代地包括换能器或传感器，诸如MEMS换能器。
[0014]根据第一方面的至少一个示例，至少一个主管芯还包括：
[0015]MEMS换能器，所述换能器提供在所述管芯的换能器区域中，其中所述主管芯的半导体晶片材料形成所述MEMS换能器的衬底。
[0016]MEMS换能器可能是例如MEMS传声器换能器。MEMS传声器换能器通常包括覆盖空腔的柔性膜。根据本专利技术方面，给定主管芯的MEMS换能器的空腔可与主管芯的孔或孔中的至少一个同时形成在主管芯的下表面中。因此，可认为MEMS传声器换能器是通过涉及处理主管芯的换能器区域的半导体材料的工艺形成的。
[0017]根据第一方面的至少一个示例，主管芯中的每个还包括：
[0018]电路区域，所述电路区域包括在所述电路区域中的至少一个电路部件。
[0019]因此，可认为至少一个电路部件是通过涉及处理主管芯的电路区域的半导体材料以限定至少一个电路部件的工艺形成的。可处理电路区域以限定至少一个电子电路。
[0020]根据第二方面的至少一个示例，提供了一种包括多个主管芯的半导体晶片，至少一个主管芯包括：
[0021]MEMS换能器，所述换能器提供在主管芯的换能器区域中；以及
[0022]孔，所述孔提供在主管芯的孔区域中，其中所述孔从主管芯的上表面延伸穿过主管芯到半导体晶片的下表面，其中每个孔适合用于接收次管芯。
[0023]根据第三方面的至少一个示例，提供了一种半导体晶片，所述半导体晶片包括多个晶片部分，所述晶片部分中的至少一些限定主管芯并且包括：
[0024]电路区域，所述电路区域包括至少一个电路部件；以及
[0025]至少一个孔，所述至少一个孔从半导体晶片的上表面延伸穿过半导体晶片到半导体晶片的下表面，其中所述孔适合用于接收次管芯。
[0026]根据第四方面的至少一个示例，提供了一种半导体晶片，所述半导体晶片包括多个晶片部分，所述晶片部分中的至少一些包括：
[0027]MEMS换能器，所述换能器形成在晶片部分的换能器区域中；
[0028]不存在的区域，所述不存在的区域是半导体晶片的材料已经被移除的区域，所述不存在的区域在由晶片的上表面限定的第一平面与由晶片部分的下表面限定的第二平面之间延伸。
[0029]根据第五方面的至少一个示例，提供了一种设备，包括：
[0030]i)半导体晶片，包括多个晶片部分，每个晶片部分限定主衬底并且包括从半导体晶片的上表面延伸穿过半导体晶片到半导体晶片的下表面的至少一个孔；
[0031]ii)次衬底，该次衬底具有长度和宽度；
[0032]其中，半导体晶片的给定晶片部分的孔表现出大于或等于次衬底的长度和宽度的长度和宽度。
[0033]支撑或包括小型化(例如，MEMS)换能器和/或IC的衬底通常容纳在一种包装件中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体晶片，其包括多个主管芯，至少一个主管芯包括从所述半导体晶片的上表面延伸穿过所述半导体晶片到所述半导体晶片的下表面的孔，其中所述孔适合用于接收次管芯。2.如权利要求1所述的半导体晶片，所述至少一个主管芯还包括提供在所述主管芯的所述孔内的次管芯。3.如权利要求2所述的半导体晶片，其中所述次管芯包括以下中的一个或多个：换能器管芯或电路管芯。4.如权利要求2或3所述的半导体晶片，其中所述次管芯通过模制材料支撑在对应的孔内，其中所述模制材料提供在所述次管芯的外周与相应孔的侧壁之间。5.如权利要求4所述的半导体晶片，其中所述模制材料限定刚性连接框架。6.如任何前述权利要求所述的半导体晶片，其中所述至少一个主管芯还包括：MEMS换能器，所述换能器提供在所述管芯的换能器区域中，其中所述主管芯的半导体晶片材料形成所述MEMS换能器的衬底。7.如权利要求6所述的半导体晶片，其中所述MEMS换能器是MEMS传声器换能器，其中所述MEMS传声器换能器包括柔性膜，所述柔性膜覆盖形成在所述主管芯的所述下表面中的空腔。8.如任何前述权利要求所述的半导体晶片，其中所述主管芯中的每个还包括：电路区域，所述电路区域包括在所述电路区域中的至少一个电路部件。9.一种主管芯，其包括从所述主管芯的上表面延伸穿过所述主管芯到所述主管芯的下表面的至少一个孔，其中所述至少一个孔适合用于接收次管芯。10.如权利要求9所述的主管芯，其还包括以下中的一个或多个：i)换能器，所述换...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：思睿逻辑国际半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：