具有重新分布层的半导体芯片制造技术

技术编号:4645309 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种具有重新分布层的半导体器件、以及形成其的方法。在晶片上制造半导体芯片之后,将带组件施加到该晶片的表面上,与该晶片上的每个半导体芯片的表面接触。带组件包括作为基础层的背磨带、以及粘合至该背磨带的膜组件。该膜组件转而包括上面沉积了一薄层的传导材料的粘合膜。使用例如激光器将重新分布层图案描绘到带组件中。此后,可以去除带组件的未加热部分,将加热的重新分布层图案留在每个半导体芯片上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及一种用于半导体器件的重新分布层、以及形成其的方法。
技术介绍
对于便携式消费电子产品的需求的强烈增长正在驱使对于高容量存储设备的需 求。诸如,闪存存储卡的非易失性半导体存储设备正变得被广泛使用以满足对数字信息存 储和交换的不断增长的需求。它们的便携性、多功能性和坚固的设计、以及它们的高可靠性 和大容量已经一起使得这样的存储设备理想地用于广泛种类的电子设备中,包括例如,数 字照相机、数字音乐播放器、游戏机、PDA和移动电话。 虽然已知广泛种类的封装结构,但是通常可以将闪存存储卡制造为系统级封装 (SiP)或多芯片模块(MCM),其中,在小尺寸器件封装衬底(substrate)上安装并互联多 个芯片(die)。该衬底通常可以包括具有蚀刻在一侧或两侧上的传导层的刚性绝缘基底 (base)。在芯片与传导层之间形成电气连接,并且传导层提供电引线结构,用于将芯片连接 至主设备。 一旦形成芯片与衬底之间的电气连接,则随后典型地将组件(assembly)装入模 塑化合物中,以提供保护性的封装。 图1中示出了传统的半导体封装20(没有模塑化合物)的顶视图。典型的封装包 括附着于衬底26的诸如芯片22和24的多个半导体芯片。在芯片制造过程期间,可以在半 导体芯片22、24上形成多个芯片焊垫(bond pad)28。类似地,可以在衬底26上形成多个 触垫(contact pad)30。芯片22可以附着于衬底26,并且随后可以在芯片22上安装芯片 24。随后通过将焊线(wirebond)32附着在相应的芯片焊垫28与触垫30对之间,将两个芯 片电耦接至衬底。 半导体封装内的空间是非常宝贵的。通常半导体芯片形成有沿着两相邻边的焊 垫,诸如图1中的芯片24上所示的。然而,由于相当的空间限制,可以在衬底上仅存在沿着 芯片的一个边缘的用于焊线连接的空间。因此,在图1中,沿着衬底26的边缘34不存在用 于与芯片焊垫28a连接的触垫。 —种处理此情形的已知方法是通过使用在半导体芯片上形成的重新分布层。在 制造了半导体芯片、并从晶片(冊fer)分割(singulate)之后,芯片可以经受如下过程在 芯片的顶面上形成导电迹线和焊垫(图1的迹线38和焊垫40)。 一旦形成,则可以用绝缘 体覆盖迹线38和焊垫28a,仅留下新形成的芯片焊垫40暴露着。迹线38将现有芯片焊垫 28a与新形成的芯片焊垫40连接,以有效地将芯片焊垫重新部署至具有至衬底的管脚输出 连接的芯片的边缘。可以在衬底上形成附加的触垫30,以允许在衬底与焊垫28a之间的电 气连接。如现有技术图1中所示,可以与余下的触垫30顺列地形成附加的触垫30。或者, 在存在可用空间的地方,附加触垫30可以与余下的触垫交错,如现有技术图2中所示的。 当前的光刻法、以及用于在半导体芯片上形成重新分布层的其它方法是不方便 的,对制造过程增加了大量的处理步骤和花费。因此,存在对用于形成重新分布层的精简处 理的需要。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及具有重新分布层的半导体器件、以及形成该半导体器件的方 法。在一个实施例中,在晶片上制造了半导体芯片之后,将带组件(tape assembly)施加 到晶片的表面上,与晶片上的每个半导体芯片的表面接触。带组件包括作为基础层的背磨 (backgrind)带、以及附着于背磨带的膜组件(f ilm assembly)。膜组件转而包括粘合膜, 在粘合膜上沉积了一薄层的传导材料。 将带组件施加至晶片的表面,使得膜组件的粘合层与晶片的表面相接触。当施加 至晶片时,所述粘合剂是半固化状态粘合剂,其附着至晶片,但是其是柔软的,并且可以被 去除。 在将带组件施加至半导体晶片的表面之后,集中的热量(例如来自激光器)被施加到带组件与晶片之间的界面。激光器被编程用以将其能量集中在粘合层与半导体晶片表面之间的界面。在沿着被施加了激光的界面的位置,将粘合层加热并凝固至半导体晶片的表面,以便沿着施加了热量的激光器描绘的路径,永久地附着于半导体晶片。 计算机控制激光器的路径,以便在每个半导体芯片上描绘出要在每个半导体芯片上定义的重新分布层的图案。通过选择性地将热量集中在带组件与晶片之间的界面,可以沿着窄的且清晰定义的路径,将带组件的粘合层熔合至每个半导体芯片的表面。由集中的热量定义的路径的任一侧上的粘合层保持在半固化状态,或者未凝固,并且可以将其从晶片的表面剥离,同时,已经被熔合的那些区域保持在晶片表面上。从而,当将带组件被从晶片拉开时,膜组件的加热区域从膜组件的未加热区域脱离,并且膜组件的加热区域被留在每个半导体芯片的表面上,以定义每个半导体芯片上的重新分布层图案。附图说明 图1是传统半导体封装的顶视图,该传统半导体封装包括具有用以将芯片焊垫从 芯片第一边缘重新分布至其第二边缘的重新分布层的半导体芯片。 图2是传统半导体封装的顶视图,该传统半导体封装包括具有如图1中的重新分 布层的芯片,该重新分布层具有可替换的衬底触垫布置。 图3是根据本专利技术实施例的由来自一巻带的带组件覆盖的半导体晶片的透视图。 图4是根据本专利技术实施例的被放置在半导体晶片的半导体芯片之上的带组件的 侧视图。 图5是根据本专利技术实施例的包括粘合层和传导材料的膜组件的侧视图。 图6是附着于半导体晶片的半导体芯片、并且还包括将分布图案描绘到带组件的表面中的激光器的带组件的侧视图。 图7是半导体芯片的顶视图,其中带组件被置于其上,并且用激光器将重新分布 层图案照射到带组件中。 图8是从半导体晶片去除的带组件的侧视图,其中留下由激光器描绘的重新分布 层图案。 图9示出从晶片分割的多个半导体芯片。 图10是包括根据本专利技术实施例形成的重新分布层的分割芯片的顶视图。 图11是从新的带组件分离半导体芯片的可替换方法的侧视图。图12是包括具有根据本专利技术实施例形成的重新分布层的半导体芯片的半导体封装的剖面侧视图。具体实施例方式现在将参考图3至图12来描述本专利技术的实施例,它们涉及用于半导体器件的多个 芯片重新分布层、以及形成其的方法。应理解,本专利技术可以以多个不同形式来实现,而不应 当将其解释为限于这里提出的实施例。更确切地,提供这些实施例,使得此公开将是彻底且 完全的,并且将充分地将本专利技术传达给本领域的技术人员。实际上,本专利技术意在涵盖这些实 施例的改变、修改和等同物,它们包括在由所附权利要求定义的本专利技术的范围和精神内。此 外,在下面对本专利技术的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本专利技术的全面理解。 然而,本领域的技术人员将清楚,可以在不包括这样的具体细节的情况下实践本专利技术。 现在参考图3,示出了包括多个半导体芯片102 (在图3中仅对它们中的一些进行 了编号)的半导体晶片100的顶视图。已经对晶片100上的每个半导体芯片102进行了处 理,以包括如本领域中已知的能够执行指定电子功能的集成电路。虽然在可替换的实施例 中,预期不同的芯片会具有不同的集成电路,但是,晶片IOO上的所有半导体芯片102都可 具有相同的集成电路。如本领域中已知的,可以在晶片制造期间测试各个集成电路,以识别 缺陷的或损坏的芯片。 当完成晶片制造测试时,通常,每个芯片102将被分割为单独的芯片,并且此后被 装配到半导体封装中。然而,根本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种从半导体晶片制造半导体封装的方法,所述半导体封装包括具有重新分布层的半导体芯片,所述方法包括步骤:(a)在所述半导体晶片的至少部分上应用带组件,所述带组件包括带、粘合层、以及施加到所述粘合层的传导材料,所述粘合层位于邻近所述半导体晶片;(b)以定义在所述半导体芯片的芯片焊垫的第一位置与要重新分布芯片焊垫的第二位置之间的路径的图案,将所述粘合层的部分粘合至所述半导体晶片上的所述半导体芯片的表面;以及(c)去除所述带组件的部分,留下粘合到所述半导体晶片的、在所述步骤(b)中定义的粘合层的图案、以及施加至在所述步骤(b)中定义的粘合层的图案的传导材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖建科邱进添张简荣杰俞志明赫姆塔基亚
申请(专利权)人:桑迪士克公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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