倒装芯片堆叠结构及其形成方法技术

本公开包括一种半导体封装，所述半导体封装包括具有与输入

【技术实现步骤摘要】
倒装芯片堆叠结构及其形成方法
[0001]本申请是申请日为
2021
年2月5日
、
申请号为
202180000449.6、
专利技术名称为“倒装芯片堆叠结构及其形成方法”的专利申请的分案申请
。


[0002]本公开总体上涉及半导体
，并且更具体地涉及用于多芯片封装的方法
。

技术介绍

[0003]芯片封装是现代半导体微型化的重要方面
。
多个集成电路
(IC)
被装到单个封装中，以实现同构或异构芯片集成
。
例如，存储芯片和控制逻辑单元可以被集成到单个封装中，以实现更低的制作成本
、
减小的器件占据空间和改善的器件性能
。
为了解决平面存储单元中的密度限制，开发出了三维
(3D)
存储架构
。
然而，随着器件特征尺寸和封装尺寸接近下限，创建足够数量的输入
/
输出
(I/O)
触点变得越来越具有挑战性，尤其是对于通过字线和位线的阵列对存储位寻址的平面存储芯片或
3D
存储芯片而言
。

技术实现思路

[0004]本公开包括半导体封装，该半导体封装包括具有与输入
/
输出
(I/O)
触点接触的第一表面和与第一表面相对的第二表面的再分布层
(RDL)。
该半导体封装还包括形成在
RDL
的第二表面上并且与
RDL
电连接的阶梯互连结构
。
该阶梯互连结构包括阶梯层，所述阶梯层包括第一阶梯层和堆叠在第一阶梯层的顶表面上的第二阶梯层
。
第二阶梯层覆盖第一阶梯层的顶表面的一部分，使得第一阶梯层的顶表面的剩余部分被暴露
。
集成电路
(IC)
芯片经由阶梯互连结构电连接到
RDL。IC
芯片中的第一
IC
芯片通过第一阶梯层的顶表面的剩余部分电连接到
RDL。
[0005]本公开还包括用于形成半导体封装结构的方法
。
该方法包括：提供载体衬底；以及在载体衬底上形成阶梯互连结构
。
形成阶梯互连结构包括：形成第一阶梯层；以及在第一阶梯层的顶表面上形成第二阶梯层
。
第二阶梯层覆盖第一阶梯层的顶表面的一部分，使得第一阶梯层的顶表面的剩余部分被暴露
。
该方法还包括将集成电路
(IC)
芯片倒转安装在载体衬底之上和阶梯互连结构上
。
倒转安装
IC
芯片包括将
IC
芯片中的第一
IC
芯片通过第一阶梯层的顶表面的剩余部分电连接到第一阶梯层
。
该方法还包括采用再分布层
(RDL)
代替载体衬底
。
该方法还包括通过将第一
IC
芯片通过第一阶梯层的顶表面的剩余部分电连接到
RDL
而将
IC
芯片通过阶梯互连结构电连接到
RDL。
附图说明
[0006]在和附图一起阅读时，根据以下具体实施方式更好地理解本公开的方面
。
应当指出，根据本行业中的惯例，各种特征并非是按比例绘制的
。
实际上，为了说明和讨论的清楚起见，可以任意增加或者减小各种特征的尺寸
。
[0007]图1示出了根据本公开的一些实施例的用于形成堆叠倒装芯片封装的示例性制作
工艺
。
[0008]图2‑
12
示出了根据本公开的一些实施例的并入形成在堆叠芯片的一端上的阶梯互连结构的堆叠倒装芯片封装的截面图
。
[0009]图
13
和图
14
示出了根据本公开的一些实施例的并入形成在堆叠芯片的两端上的阶梯互连结构的堆叠倒装芯片封装的截面图
。
[0010]图
15
和图
16
示出了根据本公开的一些实施例的并入形成在阶梯互连结构之间的接触焊盘的堆叠倒装芯片封装的截面图
。
[0011]现在将参考附图描述说明性实施例
。
在附图中，相似的附图标记一般指示等同的
、
功能上类似的
、
和
/
或结构上类似的元件
。
具体实施方式
[0012]尽管讨论了特定的构造和布置，但是应当理解，这样做仅出于说明的目的
。
相关领域中的技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以使用其他构造和布置
。
对于相关领域中的技术人员将显而易见的是，本公开也可以用在多种其他应用中
。
[0013]注意，说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特征
、
结构
、
或特性，但每个实施例不一定都包括该特定的特征
、
结构
、
或特性
。
而且，这样的短语不一定指相同的实施例
。
此外，当结合实施例描述特定的特征
、
结构或特性时，无论是否明确描述，结合其他实施例来实现这样的特征
、
结构或特性将在相关领域中的技术人员的知识范围内
。
[0014]通常，可以至少部分地根据上下文中的使用来理解术语
。
例如，至少部分地根据上下文，本文所使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义上的任何特征
、
结构
、
或特性，或者可以用于描述复数意义上的特征
、
结构
、
或特性的组合
。
类似地，至少部分地根据上下文，诸如“一个”或“所述”的术语可以同样被理解为表达单数用法或表达复数用法
。
[0015]应当容易理解，在本公开中“上”、“上方”和“之上”的含义应当以最广义的方式进行解释，使得“上”不仅意味着“直接在某物上”，而且还包括“在某物上”并且其间具有中间特征或层的含义，并且“上方”或“之上”不仅意味着在某物“上方”或“之上”的含义，而且还包括在某物“上方”或“之上”并且其间没有中间特征或层
(
即，直接在某物上
)
的含义
。
[0016]此外，为了便于描述，在本文中可以使用诸如“之下”、“下方”、“下部”、“底部”、“上方”、“之上”、“上部”、“顶部”等空间相对术语，以描述一个元件或特征与另一个
(
一个或多个
)
元件或
(
一个或多个
)
特征的如图中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体封装，包括：再分布层
(RDL)
，所述再分布层
(RDL)
包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；多个集成电路
(IC)
芯片，包括第一
IC
芯片和第二
IC
芯片，位于所述
RDL
的所述第二表面一侧，所述多个
IC
芯片堆叠设置；阶梯互连结构，位于所述
RDL
的所述第二表面上，且位于所述多个
IC
芯片的一侧，其中，所述阶梯互连结构包括堆叠设置的多个阶梯层；柱状凸块，位于所述阶梯层与所述第一
IC
芯片之间，所述阶梯层通过所述柱状凸块与所述第一
IC
芯片电连接
。2.
根据权利要求1所述的半导体封装，其中，所述多个阶梯层包括第一阶梯层和第二阶梯层，所述第一阶梯层的宽度大于所述第二阶梯层的宽度
。3.
根据权利要求2所述的半导体封装，其中，所述第二阶梯层相比于所述第一阶梯层更远离所述
RDL。4.
根据权利要求1所述的半导体封装，其中，任意相邻的两个所述阶梯层中，远离所述
RDL
的阶梯层覆盖靠近所述
RDL
的阶梯层的顶表面的一部分，并暴露所述靠近所述
RDL
的阶梯层的所述顶表面的剩余部分
。5.
根据权利要求1所述的半导体封装，其中，沿着远离所述
RDL
的方向上，所述多个
IC
芯片依次向靠近所述阶梯互连结构的一侧偏移
。6.
根据权利要求4所述的半导体封装，其中，多个所述第一
IC
芯片分别通过所述柱状凸块与所述多个阶梯层的所述顶表面的所述剩余部分连接
。7.
根据权利要求6所述的半导体封装，其中，所述多个第一
IC
芯片的端部分别位于所述多个阶梯层的所述顶表面的所述剩余部分的正上方
。8.
根据权利要求6所述的半导体封装，其中，所述柱状凸块位于所述多个阶梯层的所述顶表面的所述剩余部分上
。9.
根据权利要求8所述的半导体封装，其中，所述多个阶梯层分别包括多个垂直互连和多个水平互连，所述柱状凸块与所述水平互连连接
。10.
根据权利要求1所述的半导体封装，其中，所述多个第一
IC
芯片包括
NAND
闪速存储芯片
。11.
根据权利要求1所述的半导体封装，还包括：接触焊盘，位于所述
RDL
的所述第二表面上；所述柱状凸块还位于所述第二
IC
芯片与所述接触焊盘之间，且所述第二
IC
芯片通过所述柱状凸块倒转安装在所述接触焊盘上，其中，所述第二
IC
芯片包括控制电路
。12.
根据权利要求1所述的半导体封装，其中，所述多个第一
IC
芯片通过所述阶梯互连结构倒转安装在所述
RDL
上
。13.
根据权利要求1所述的半导体封装，还包括包封所述阶梯互连结构和所述多个
IC
芯片的模制化合物
。14.
根据权利要求1所述的半导体封装，还包括多个输入
/
输出
(I/O)
触点，所述多个
I/O
触点位于所述
RDL
的所述第一表面上
。15.
一种半导体封装，包括：
再分布层
(RDL)
，所述再分布层
(RDL)
包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；多个集成电路
(IC)
芯片，包括第一
IC
芯片和第二
IC
芯片，位于所述
RDL
的所述第二表面一侧，所述多个
IC
芯片堆叠设置；阶梯互连结构，位于所述
RDL
的所述第二表面上，且位于所述多个
IC
芯片的两侧，其中，所述阶梯互连结构包括堆叠设置的多个阶梯层；柱状凸块，位于所述阶梯层与所述第一
IC
芯片之间，所述阶梯层通过所述柱状凸块与所述第一
IC
芯片电连接
。16.
根据权利要求
15
所述的半导体封装，其中，所述多个阶梯层包括第一阶梯层和第二阶梯层，所述第一阶梯层的宽度大于所述第二阶梯层的宽度
。17.
根据权利要求
16
所述的半导体封装，其中，所述第二阶梯层相比于所述第一阶梯层更远离所述
RDL。18.
根据权利要求
15
所述的半导体封装，其中：位于所述多个
IC
芯片第一侧的所述阶梯互连结构中，任意相邻的两个所述阶梯层中，远离所述
RDL
的阶梯层覆盖靠近所述
RDL
的阶梯层的顶表面的一部分，并暴露所述靠近所述
RDL
的阶梯层的所述顶表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾心如，陈鹏，王蒙，张保华，周厚德，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：