本申請案是參考到2015年3月18日向韓國智慧財產(chǎn)局申請且名稱為"半導(dǎo)體裝置和其制造方法"的韓國專利申請案號10-2015-0037481,主張其的優(yōu)先權(quán),并且主張其之益處,該韓國專利申請案的內(nèi)容是借此以其整體被納入在此作為參考。
背景技術(shù):
目前用于形成例如是包含一具有直通硅晶穿孔(TSV)的中介件的各種的半導(dǎo)體裝置的方法是不足的,例如其是利用高復(fù)雜度及/或高成本的制程。習(xí)知及傳統(tǒng)的方式的進一步限制及缺點對于具有此項技術(shù)的技能者而言,透過此種方式與如同在本申請案的其余部分中參考圖式所闡述的本揭露內(nèi)容的比較將會變成是明顯的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
此揭露內(nèi)容的各種特點是提供一種用于制造一半導(dǎo)體裝置的方法以及一種借此產(chǎn)生的半導(dǎo)體裝置。例如且在無限制性下,此揭露內(nèi)容的各種特點是提供一種用于制造一半導(dǎo)體裝置的方法、以及一種借此產(chǎn)生的半導(dǎo)體裝置,其包括一不具有直通硅晶穿孔的中介件。
附圖說明
圖1A至1J是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;
圖2是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖3是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖4是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖5是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖6是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖7A至7H是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;
圖8是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖9A至9J是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;
圖10是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖11A是展示在一種其中一平坦化中介件的制程并未被執(zhí)行的范例情節(jié)中的一結(jié)構(gòu)的橫截面圖,并且圖11B是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的在一種其中一平坦化中介件的制程是被執(zhí)行的范例情節(jié)中的一結(jié)構(gòu)的橫截面圖;
圖12A是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一第一范例的平坦化制程的橫截面圖,并且圖12B是展示描繪一第二范例的平坦化制程的橫截面圖;
圖13A至13J是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;
圖14是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖15A至15H是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;
圖16是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種從一載體分開一半導(dǎo)體晶粒的方法的橫截面圖;
圖17是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖18A至18J是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;
圖19是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖20A至20J是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;
圖21是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖;
圖22A至22J是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置的方法的橫截面圖;以及
圖23是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置的橫截面圖。
具體實施方式
以下的討論是通過提供本揭露內(nèi)容的例子來呈現(xiàn)本揭露內(nèi)容的各種特點。此種例子并非限制性的,并且因此本揭露內(nèi)容的各種特點的范疇不應(yīng)該是必然受限于所提供的例子的任何特定的特征。在以下的討論中,該些措辭"例如"、"譬如"以及"范例的"并非限制性的,并且大致與"舉例且非限制性的"、"例如且非限制性的"、及類似者為同義的。
如同在此所利用的,"及/或"是表示在表列中通過"及/或"所加入的項目中的任一個或多個。舉例而言,"x及/或y"是表示該三個元素的集合{(x)、(y)、(x,y)}中的任一元素。換言之,"x及/或y"是表示"x及y中的一或兩者"。作為另一例子的是,"x、y及/或z"是表示該七個元素的集合{(x)、(y)、(z)、(x,y)、(x,z)、(y,z)、(x,y,z)}中的任一元素。換言之,"x、y及/或z"是表示"x、y及z中的一或多個"。
在此所用的術(shù)語只是為了描述特定例子的目的而已,因而并不欲限制本揭露內(nèi)容。如同在此所用的,單數(shù)形是欲也包含復(fù)數(shù)形,除非上下文另有清楚相反的指出。進一步將會理解到的是,當(dāng)該些術(shù)語"包括"、"包含"、"具有"、與類似者用在此說明書時,其是指明所述特點、整數(shù)、步驟、操作、組件及/或構(gòu)件的存在,但是并不排除一或多個其它特點、整數(shù)、步驟、操作、組件、構(gòu)件及/或其的群組的存在或是添加。
將會了解到的是,盡管該些術(shù)語第一、第二、等等可被使用在此以描述各種的組件,但是這些組件不應(yīng)該受限于這些術(shù)語。這些術(shù)語只是被用來區(qū)別一組件與另一組件而已。因此,例如在以下論述的一第一組件、一第一構(gòu)件或是一第一區(qū)段可被稱為一第二組件、一第二構(gòu)件或是一第二區(qū)段,而不脫離本揭露內(nèi)容的教示。類似地,各種例如是"上方"、"下方"、"側(cè)邊"與類似者的空間的術(shù)語可以用一種相對的方式而被用在區(qū)別一組件與另一組件。然而,應(yīng)該了解的是構(gòu)件可以用不同的方式加以定向,例如一半導(dǎo)體裝置可被轉(zhuǎn)向側(cè)邊,因而其"頂"表面是水平朝向的,并且其"側(cè)"表面是垂直朝向的,而不脫離本揭露內(nèi)容的教示。此外,該術(shù)語"在…上"將會在文件中被利用來表示"在…上方"以及"在…正上方"(例如,不具有介于中間的層)。
在圖式中,各種的尺寸(例如,層厚度、寬度、等等)可能會為了舉例說明的清楚起見而被夸大。此外,相同的組件符號是被利用以透過各種例子的討論來指稱相似的組件。
本揭露內(nèi)容的各種特點是提供一種半導(dǎo)體裝置,其包括一不具有直通硅晶穿孔的中介件;以及一種制造其的方法,其例如是包括凸塊接合設(shè)備的利用,而不需要專門的直通硅晶穿孔的設(shè)備。
本揭露內(nèi)容的各種特點是提供一種制造一半導(dǎo)體裝置的范例的方法。該范例的方法例如可以包括在一載體上形成一介電層;在該介電層上形成一導(dǎo)電層(或是設(shè)置一具有一被形成在其上的介電層及/或?qū)щ妼拥妮d體);移除該載體;在該介電層中形成一開口以將該導(dǎo)電層露出至外部;連接一半導(dǎo)體晶粒至透過該開口而被露出至外部的該導(dǎo)電層;以及利用一模制材料以模制該半導(dǎo)體晶粒。
本揭露內(nèi)容的各種特點也提供另一種制造一半導(dǎo)體裝置的范例的方法。該范例的方法例如可以包括在一載體上形成一介電層;在該介電層上形成一第一導(dǎo)電層(或是設(shè)置一具有一被形成于其的介電層及/或?qū)щ妼拥妮d體);連接一半導(dǎo)體晶粒至該第一導(dǎo)電層;利用一模制材料以模制該半導(dǎo)體晶粒;移除該載體;在該介電層中形成一開口以將該第一導(dǎo)電層露出至外部;以及在該介電層上形成一第二導(dǎo)電層,該第二導(dǎo)電層是透過該開口來連接至該第一導(dǎo)電層。
本揭露內(nèi)容的各種特點是提供另一種制造一半導(dǎo)體裝置的范例的方法。該范例的方法例如可以包括在一載體上形成一介電層(或是設(shè)置一具有一被形成在其上的介電層的載體);在該介電層上的一導(dǎo)電層;連接一半導(dǎo)體晶粒至該導(dǎo)電層;利用一模制材料以模制該半導(dǎo)體晶粒;移除該載體;以及在該介電層中形成一開口以將該導(dǎo)電層露出至外部。
本揭露內(nèi)容的各種特點是提供一種范例的半導(dǎo)體裝置。該范例的半導(dǎo)體裝置例如可以包括一第一導(dǎo)電層(例如,一重新分布層)以及一覆蓋該第一導(dǎo)電層的介電層(例如,一鈍化層);一半導(dǎo)體晶粒,其是例如經(jīng)由一在該介電層中的孔來電連接至該第一導(dǎo)電層;以及一在該半導(dǎo)體晶粒周圍的模制材料,其中該中介件是被配置以容許一第二導(dǎo)電層(例如,一晶種層)以及一第三導(dǎo)電層(例如,一重新分布層)能夠被形成在該介電層之下,其中延伸到該介電層中且/或穿過該介電層的該第三導(dǎo)電層是在該第二導(dǎo)電層的正上方,以及一連接至該半導(dǎo)體晶粒的微凸塊墊是在該第三導(dǎo)電層上。
本揭露內(nèi)容的各種特點也提供另一種范例的半導(dǎo)體裝置。該第二范例的半導(dǎo)體裝置例如可以包括一中介件(或是一封裝的信號重新分布結(jié)構(gòu)),其包括一介電層、一在該介電層之上的第一導(dǎo)電層、以及一在該介電層之下的第二介電層;一半導(dǎo)體晶粒,其是連接至該第一導(dǎo)電層;以及一模制材料,其是在該半導(dǎo)體晶粒的周圍,其中該中介件是被配置以容許一第一晶種層以及一第一導(dǎo)電層能夠被形成在該介電層之上,并且容許一第二晶種層以及一第二導(dǎo)電層能夠被形成在該介電層之下,并且該第一晶種層以及該第二晶種層是彼此直接電連接的。
本揭露內(nèi)容的各種特點也提供另一種范例的半導(dǎo)體裝置。該第三范例的半導(dǎo)體裝置例如可以包括一中介件(或是一封裝的信號重新分布結(jié)構(gòu)),其包括一介電層以及一被形成在該介電層上的導(dǎo)電層;一半導(dǎo)體晶粒,其是連接至該導(dǎo)電層;以及一模制材料,其是在該半導(dǎo)體晶粒的周圍,其中該中介件是被配置以容許一第一晶種層以及一第一導(dǎo)電層能夠被形成在該介電層上,一延伸到該介電層中及/或穿過該介電層的凸塊下晶種層(under bump seed layer)是在該第一晶種層的正下方,并且一凸塊下金屬(under bump metal)是被形成在該凸塊下晶種層之下。
現(xiàn)在將會參考到被提供來強化本揭露內(nèi)容的各種特點的理解的各種例子的說明來討論。應(yīng)了解的是,此揭露內(nèi)容的范疇并不限于在此提供及論述的例子的特定的特征。
參照圖1A至1J,這些圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置100的方法的橫截面圖。該范例的制造方法例如可以包括設(shè)置一具有一第一介電層111的載體110;形成一第一導(dǎo)電層121;形成一第二導(dǎo)電層123以及一凸塊下金屬125;附接一第一晶圓支撐系統(tǒng)1;移除該載體110;在該第一介電層111中形成一開口111a;在該開口111a形成一微凸塊墊126;附接一半導(dǎo)體晶粒130并且利用一模制材料140(例如,一樹脂、囊封材料、模制化合物、等等)來模制;分開該第一晶圓支撐系統(tǒng)1并且附接一第二晶圓支撐系統(tǒng)2以及附接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160;以及分開該第二晶圓支撐系統(tǒng)2。
如同在圖1A中所示,在具有該第一介電層111的載體110的設(shè)置(或形成)期間,例如是一具有一平的頂表面以及一平的底表面的硅晶圓的載體110是被設(shè)置。該載體110(或是任何在此論述的載體)可包括各種不同類型的載體材料的任一種。該載體110例如可以包括一種半導(dǎo)體材料(例如,硅、GaAs、等等)、玻璃、陶瓷(例如,多孔的陶瓷、等等)、金屬、等等。該載體110也可包括各種不同類型的配置的任一種。例如,該載體110可以是具有一種片的形式(例如,一晶圓形式、一矩形面板形式、等等)。同樣例如的是,該載體110可以是具有一種單一的形式(例如,從一晶圓或面板被單?;摹⒃仁且詥我坏男问奖恍纬傻?、等等)。該載體110例如可以與任何在此論述的載體共享任一個或是所有的特征。
例如是一無機介電層(例如,一硅氧化物層、一硅氮化物層、氧化物層、氮化物層、等等)的一第一介電層111可被形成(或者可以是已經(jīng)被形成)在該載體110的表面上。例如,該第一介電層111可以是已經(jīng)(或者可以是)透過一氧化制程而被形成。例如,具有一預(yù)設(shè)厚度的一硅氧化物層及/或硅氮化物層可以通過在一大約900 C或更高的溫度下,供應(yīng)氧氣及/或氮化物氣體至一硅晶圓(例如,一熱氧化制程、等等)來加以形成。該第一介電層111或是其的一部分也可包括一在無制程協(xié)助下自然形成在該載體110上的原生氧化物層。該第一介電層111在此也可被稱為一保護層。該第一介電層111例如可以是從0.01至0.8微米厚的。
相較于一種有機材料的一聚合物層,一層無機材料(例如,一硅氧化物層、一硅氮化物層、等等)可以容許(或協(xié)助)一光蝕刻制程能夠更精確地加以執(zhí)行,因而一具有相對更細的線/間隔/厚度(例如,線路寬度、在相鄰線路之間的間隔、及/或線路厚度)的導(dǎo)電層可被形成在該層無機材料上。例如,一具有大約2/2/2m至大約10/10/10m的線/間隔/厚度的導(dǎo)電層可被形成在一層無機材料上(例如,在一硅氧化物(或二氧化硅)層、硅氮化物層、氧化物層、氮化物層、等等上)。注意到的是,此揭露內(nèi)容的范疇并不限于無機介電材料。例如,在各種的范例實施方式中,該介電層111可包括一種有機材料。此外,注意到的是,該載體110并不需要被設(shè)置有該介電層111。
如同在圖1B中所示,在該第一導(dǎo)電層121(其在此也可被稱為一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層121可被形成在該第一介電層111上。在一范例的實施方式中,一第一晶種層121a(例如參見圖3)是被形成在該第一介電層111上,并且該第一導(dǎo)電層121是被形成在該第一晶種層121a上。該第一導(dǎo)電層121接著可以被一第二介電層122所覆蓋,其在此也可被稱為一鈍化層。
該第一晶種層121a(或是任何在此論述的晶種層)可以是由各種材料的任一種所形成的,其包含但不限于鎢、鈦、其等同物、其的組合、其的合金、等等。該第一晶種層121a例如可以利用各種制程的任一種來加以形成。例如,該第一晶種層121a可以利用一無電的電鍍制程、一電解的電鍍制程、一濺鍍制程、等等中的一或多種來加以形成。例如,該晶種層121a可以是由具有一Cu靶的TiW所形成的。注意到的是,該第一晶種層121a及/或任何在此論述的晶種層也可被稱為一導(dǎo)電層。同樣注意到的是,任何在此論述的晶種層可以利用相同或類似的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。此外,注意到的是,該第一晶種層121a及/或任何在此論述的晶種層可包括多個層。舉例而言,一第一層可包括TiW,并且一第二層可包括Cu。
該第一導(dǎo)電層121可以是由各種材料的任一種所形成的。例如,該第一導(dǎo)電層121可以是由銅、鋁、金、銀、鈀、其等同物、其的組合、其的合金、其它導(dǎo)電材料、等等所形成的。該第一導(dǎo)電層121例如可以利用各種制程的任一種來加以形成。例如,該第一導(dǎo)電層121可以利用一無電的電鍍制程、一電解的電鍍制程、一濺鍍制程、等等中的一或多種來加以形成。該第一導(dǎo)電層121的圖案化或繞線例如可以利用各種制程的任一種來加以達成。例如,該第一導(dǎo)電層121可以利用一種使用一光阻的光蝕刻制程、等等而被圖案化或繞線。例如,光阻可以被旋轉(zhuǎn)涂覆(或者以其它方式被施加,例如是一干膜、等等)在該晶種層121a上。該光阻接著可以利用例如是一屏蔽及照射制程而被硬化。接著,該光阻的部分可被蝕去,殘留的光阻可以在一去殘渣制程中被移除,并且干燥(例如,旋轉(zhuǎn)清洗干燥)可加以執(zhí)行。在形成該第一導(dǎo)電層121之后,該樣版可以被剝除(例如,被化學(xué)式剝除、等等),并且從該第一導(dǎo)電層121露出的晶種層121a可被蝕刻。
注意到的是,該第一導(dǎo)電層121及/或任何在此論述的導(dǎo)電層也可被稱為一重新分布層。同樣注意到的是,任何在此論述的導(dǎo)電層可以利用相同或類似的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。此外,注意到的是,該第一導(dǎo)電層121及/或其的形成可以與在此揭露的任何其它導(dǎo)電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
該第二介電層122可以是由各種材料的任一種所形成的。例如,該第二介電層122可以是由一種有機材料(例如,像是聚酰亞胺、苯環(huán)丁烯(BCB)、聚苯并惡唑(PBO)的聚合物、其等同物、其的組合、等等)所形成的。同樣例如的是,該第二介電層122可以是由一種無機材料所形成的。該第二介電層122可以利用各種制程的任一種來加以形成。例如,該第二介電層122可以利用旋轉(zhuǎn)涂覆、噴霧涂覆、浸漬涂覆、棒涂覆、其等同物、其的組合、等等中的一或多種而被形成。注意到的是,該第二介電層122及/或任何在此論述的介電層也可被稱為一鈍化層。同樣注意到的是,任何在此論述的介電層都可以利用相同或類似的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。此外,注意到的是,該第二介電層121及/或其的形成可以與在此揭露的任何其它介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
如同在此論述的,在一范例的實施方式中,由于該第一導(dǎo)電層121(例如,具有或是不具有一下面的晶種層121a)可被形成在該無機第一介電層111上(例如,直接在該無機第一介電層111上),因此可以形成(或是更輕易地形成)以具有一相較于其它可被形成在有機介電層上的導(dǎo)電層的更細的線/間隔/厚度。
該第一導(dǎo)電層121(例如,具有或是不具有一晶種層121a)以及該第二介電層122的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖1B-1J中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第一導(dǎo)電層121以及該第二介電層122)。
一開口122a(或孔)例如可被形成在該第二介電層122中,并且該第一導(dǎo)電層121的一特定的區(qū)域可以透過該開口122a而被露出至外部。該開口122a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、微影、等等)來加以形成。注意到的是,該第二介電層122(或是任何在此論述的介電層)也可以是原先就形成具有開口122a,其例如是通過屏蔽、或是其它選擇性的介電層形成制程。
如同在圖1C中所示,在該第二導(dǎo)電層123以及該凸塊下金屬125的形成期間,該第二導(dǎo)電層123以及凸塊下金屬125的至少一層是被形成在該第一導(dǎo)電層121上及/或在該第二介電層122上。
在一范例的實施方式中,一第二晶種層123a(例如參見圖3)是被形成在該開口122a的內(nèi)部(例如,在該第二介電層122中被形成的開口122a的側(cè)壁上、及/或在通過該開口122a而被露出的第一導(dǎo)電層121上)、及/或在該開口122a的外部(例如,在該第二介電層122的頂表面上)。如同在此論述的,該第二晶種層123a可以利用和被用來形成該第一晶種層121a相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二晶種層123a(或是任何在此論述的晶種層)在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
繼續(xù)該范例實施方式,該第二導(dǎo)電層123是被形成在該第二晶種層123a上。例如,該第二導(dǎo)電層123可被形成以填入在該第二介電層122中的開口122a(或是至少覆蓋其的側(cè)表面)。該第二導(dǎo)電層123例如可以利用和該第一導(dǎo)電層121相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二導(dǎo)電層123在此也可被稱為一重新分布層。
該第二導(dǎo)電層123接著例如可以被該第三介電層124所覆蓋。該第三介電層124可以是由各種材料的任一種且/或利用各種形成介電質(zhì)的制程的任一種所形成的。例如,該第三介電層124可以利用和被利用以形成該第二介電層122相同的材料及/或制程來加以形成。
一開口124a(或孔)例如可被形成在該第三介電層124中,并且該第二導(dǎo)電層123的一特定的區(qū)域可以透過該開口124a而被露出至外部。該開口124a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、等等)來加以形成?;蛘呤?,該第三介電層124例如可以原先就被形成具有于其中的開口124a。
一凸塊下晶種層125a(例如參見圖3)例如可被形成在該開口124a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第三介電層124中的開口124a的側(cè)壁上、及/或在通過該開口124a而被露出的第二導(dǎo)電層123上)及/或在該開口124a的外部(例如,在像是第三介電層124的圍繞及/或環(huán)繞該開口124a的頂表面上)。如同在此論述的,該凸塊下晶種層125a可以利用和被用來形成該第一晶種層121a及/或該第二晶種層123a相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該凸塊下晶種層125a(或是任何在此論述的晶種層)在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
一凸塊下金屬125是被形成在該凸塊下晶種層125a上。該凸塊下金屬125可以是由各種材料的任一種所形成的,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該凸塊下金屬125可以是由鉻、鎳、鈀、金、銀、其的合金、其的組合、其等同物、等等中的至少一種所形成的。該凸塊下金屬125例如可以包括Ni及Au。接著,凸塊下金屬125例如也可以包括Cu、Ni及Au。該凸塊下金屬125也可以利用各種制程的任一種來加以形成,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該凸塊下金屬125可以利用一無電的電鍍制程、電鍍制程、濺鍍制程、等等中的一或多種來加以形成。該凸塊下金屬125例如可以避免或禁止一金屬間化合物形成在該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160與該第二導(dǎo)電層123之間的接口處,借此改進連到該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160的連接的可靠度。該凸塊下金屬125在此也可被稱為一導(dǎo)電層。注意到的是,該凸塊下金屬125可包括多個層。例如,該凸塊下金屬125可包括一第一層的Ni以及一第二層的Au。
盡管未描繪在圖1A-1J中,在該凸塊下金屬125的形成之后,一種有邊的修整(或是切削)制程可加以執(zhí)行,例如是其中正被處理的晶圓的一邊緣是被修整(或是切削)。此種修整可以用例如是通過研磨的各種方式來加以執(zhí)行。此種邊緣修整例如可以保護該晶圓在后續(xù)的處理期間免于碎屑以及片狀剝落。
為了在此討論的目的,該第一導(dǎo)電層121、第二介電層122、第二導(dǎo)電層123、以及第三介電層124可被視為一中介件120的構(gòu)件。再者,在此所述的凸塊下金屬125以及微凸塊墊126也可被視為該中介件120的構(gòu)件。注意到的是,術(shù)語"中介件"是在此被使用來指稱被插置在其它結(jié)構(gòu)之間的一般的封裝結(jié)構(gòu)(例如,一種介電質(zhì)以及導(dǎo)體的分層式結(jié)構(gòu)),并且此揭露內(nèi)容的范疇不應(yīng)受到有關(guān)中介件組成的任意概念所限制或是界定。
如同在圖1D中所示,在該第一晶圓支撐系統(tǒng)1(WSS)的附接期間,該第一晶圓支撐系統(tǒng)1是被附接至該第三介電層124。例如,該第一晶圓支撐系統(tǒng)1可以附接至該第三介電層124以及該凸塊下金屬125。在此時點,被展示在圖1C的底部的載體110是被重新設(shè)置到圖1D的頂端(例如,該圖是被倒置或旋轉(zhuǎn))。該第一WSS 1可以用各種方式的任一種來附接至該第三介電層124及/或該凸塊下金屬125,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該第一WSS 1(或是任何在此論述的WSS)可以利用一暫時的黏著劑來附接至該第三介電層124及/或該凸塊下金屬125,當(dāng)該黏著劑被曝露到熱能或是光能時、當(dāng)被曝露到特定的化學(xué)品時、等等,則喪失其黏著性。一或多個額外的脫開層也可被利用以使得該第一晶圓支撐系統(tǒng)1的后續(xù)的脫開變得容易。該附接制程例如可以包括烘烤該組件(例如,在250下30分鐘、等等)。該第一晶圓支撐系統(tǒng)1可以由各種材料的任一種來加以形成。例如,該第一WSS 1(或是任何在此論述的WSS)可以由一硅晶圓、一玻璃晶圓、一陶瓷晶圓、一金屬晶圓、等等中的一或多種來加以形成。盡管該第一WSS 1在此大致是被呈現(xiàn)具有一晶圓的形式,但是此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此種形狀。
如同在圖1E中所示,在該載體110的移除期間,在該結(jié)構(gòu)的一與該第一晶圓支撐系統(tǒng)1相反的側(cè)邊上的載體110(例如,該第一介電層111被形成在其上的一硅晶圓)是被移除。在一范例的實施方式中,大部分的載體110可以透過一機械式研磨制程而被移除,并且接著其余的載體110可以透過一化學(xué)蝕刻制程而被移除。例如,一硅載體可以被研磨到10-30m的厚度,并且接著剩余部分可以通過一除了研磨之外的制程(例如,通過化學(xué)蝕刻、等等)來加以移除。在另一種其中該第一晶圓支撐系統(tǒng)1是包括一玻璃晶圓或板的范例情節(jié)中,此種玻璃晶圓或板是被移除。因此,以此種方式,只有被形成在該載體110的表面上的第一介電層111(例如,一硅氧化物層及/或一硅氮化物層)是保留。例如,如同在圖1E中所繪,只有具有一預(yù)設(shè)厚度的第一介電層111是保留在該第一導(dǎo)電層121以及該第二介電層122上。注意到的是,該載體移除制程也可以移除該第一介電層111的一部分;例如,該第一介電層111在該載體110的移除之后可能是比當(dāng)原先被形成在該載體110上時較薄的。在一范例的實施方式中,該第一介電層111可以是由一種無機材料所形成的,并且該第二及第三介電層122及124可以是由一種有機材料所形成的。然而,注意到的是,本揭露內(nèi)容的范疇并不限于此種范例類型的材料。
如同在圖1F中所示,在該第一介電層111中的開口111a(或孔)的形成期間,多個開口111a是選擇性地被形成在該第一介電層111中。該些開口111a可以用各種方式的任一種來加以形成(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、光蝕刻制程、光屏蔽及蝕刻制程、等等)。該些開口111a的每一個例如可以對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層121的一通過該開口111a而被露出至外部的個別特定的區(qū)域。在一范例的實施方式中,一開口111a是穿過該無機的第一介電層111以將該第一導(dǎo)電層121的一個別特定的區(qū)域露出至外部。在一種其中該第一導(dǎo)電層121被形成在一第一晶種層121a上的范例的實施方式中,該第一導(dǎo)電層121被形成在其上的第一晶種層121a的一特定的區(qū)域是穿過該無機的第一介電層111而被露出至外部。注意到的是,在一種其中一介電層(或鈍化層)屏蔽是在一蝕刻該開口111a的制程期間被利用的范例情節(jié)中,該介電層可以在此種蝕刻之后被剝除,但是也可以保留(例如,作為一鈍化層、等等)。
如同在圖1G中所示,在該微凸塊墊126(或是其它墊、區(qū)域、附接結(jié)構(gòu)、晶粒附接結(jié)構(gòu)、等等)于該開口111a中的形成期間,該微凸塊墊126是被形成在該開口111a中以使得該微凸塊墊126是電連接(例如,直接連接、經(jīng)由一晶種層來連接、等等)至該第一導(dǎo)電層121。在一范例的實施方式中,該微凸塊晶種層126a(例如,如同在圖2-6中所示)是被形成在該開口111a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第一介電層111中的開口111a的側(cè)壁上及/或在該第一導(dǎo)電層121上)、及/或在該開口111a的外部(例如,在該第一介電層111的圍繞該開口111a的頂表面(在圖1G中)上)。該微凸塊晶種層126a例如可以利用和在此關(guān)于其它晶種層或?qū)щ妼铀撌龅南嗤牟牧霞?或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該微凸塊晶種層126a及/或微凸塊墊126在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
該微凸塊墊126接著例如可被形成在該微凸塊晶種層126a上。在一范例的實施方式中,該第一晶種層121a(例如,該第一導(dǎo)電層121是被形成在其上)以及該微凸塊晶種層126a(例如,該微凸塊墊126是被形成在其上)可以被插置在該第一導(dǎo)電層121與該微凸塊墊126之間。例如,該第一晶種層121a以及微凸塊晶種層126a可以直接連接至彼此,其是彼此相互面對。注意到的是,在各種的范例實施方式中,該微凸塊晶種層126a的形成可被跳過,并且該微凸塊墊126是被形成在透過該開口111a而被露出的第一晶種層121a上(例如,在一種其中該第一晶種層121a是充分地被形成的范例的實施方式中,以用此種方式來加以利用)。
該微凸塊墊126可包括各種材料的任一種,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該微凸塊墊126可包括銅、鋁、金、銀、鈀、一般的導(dǎo)電材料、導(dǎo)電材料、其等同物、其的組合、其的合金、任何在此論述的導(dǎo)電材料、等等。在一范例的實施方式中,該微凸塊墊126可包括Ni及Au。在另一范例的實施方式中,該微凸塊墊126可包括Ni、Au及Cu。該微凸塊墊126可以利用各種制程的任一種來加以形成,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該微凸塊墊126可以利用一無電的電鍍制程、一電解的電鍍制程、一濺鍍制程、等等中的一或多種來加以形成。
該微凸塊墊126是在圖1G中被展示為延伸超過(或是突出)該第一介電層111的頂表面,但是此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此。例如,該微凸塊墊126可包括一頂表面是與該第一介電層111的頂表面共平面的、或是可包括一頂表面是低于該第一介電層111的頂表面。盡管大致被展示為包括一圓柱形的形狀,但是該微凸塊墊126可包括各種幾何配置的任一種,其的各種非限制性的例子是在此加以提供。
同樣注意到的是,該微凸塊墊126可以替代地在接近圖1A-1J中所示的整體制程的開始時,被形成在該第一介電層111中的一孔內(nèi)。例如,在圖1A與1B之間,一孔可被形成在該第一介電層111中(若此種層存在的話),并且該微凸塊墊126可以在該第一導(dǎo)電層121于載體110上的形成之前,被形成在此種孔中的載體110上。
如同在圖1H中所示,在該半導(dǎo)體晶粒130的附接以及利用該模制材料140的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒130是電連接至該微凸塊墊126,并且利用該模制材料140來加以模制。例如,該半導(dǎo)體晶粒130的導(dǎo)電的凸塊131(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu),例如是導(dǎo)電柱、等等)是透過該焊料132來電連接至該微凸塊墊126。該半導(dǎo)體晶粒130的導(dǎo)電的凸塊131可以用各種方式的任一種來附接至該微凸塊墊126,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的凸塊131可以利用各種焊料附接制程的任一種(例如,一質(zhì)量回焊制程、一熱壓縮制程、一雷射焊接制程、等等)而被焊接至該微凸塊墊126。同樣例如的是,該導(dǎo)電的凸塊131可以利用一導(dǎo)電的黏著劑、膏、等等來耦接至該微凸塊墊126。在一范例情節(jié)中,一焊料膏可以利用一模版以及刮漿板而被施加至該微凸塊墊126,該半導(dǎo)體晶粒130的導(dǎo)電的凸塊131可被設(shè)置在該焊料膏上或是之中(例如,利用一種拾放的制程),并且該焊料膏接著可加以回焊。在該半導(dǎo)體晶粒130的附接之后,該組件可被清洗(例如,利用熱DI水、等等)、受到一助焊劑清洗及烘烤制程、受到一電漿處理制程、等等。
在一范例的實施方式中,一底部填充150可被形成在該半導(dǎo)體晶粒130與該第一介電層111之間,其例如是圍繞該導(dǎo)電的凸塊131以及微凸塊墊126的被曝露到該底部填充150(并且因此被該底部填充150所囊封)的部分。該底部填充150可包括各種底部填充材料的任一種。該底部填充150也可以利用各種制程的任一種來加以形成(例如,一毛細管底部填充制程、利用一預(yù)先施加的底部填充材料、等等)。在該半導(dǎo)體晶粒130以及該中介件120(如同各種的層在圖1H中被例示性地分組者)之間的底部填充150例如可以避免或降低例如是由于在該半導(dǎo)體晶粒130與該中介件120之間的熱膨脹系數(shù)差異所造成的翹曲。
在該模制(或囊封)制程中,該半導(dǎo)體晶粒130及/或中介件120可以利用一模制材料140(例如,一模制樹脂或是其它的模制材料或囊封材料)而被囊封,該模制材料140接著可加以固化。在一范例的實施方式中,該模制材料140是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒130的側(cè)表面以及頂表面。在另一范例的實施方式中,該模制材料140只有覆蓋該半導(dǎo)體晶粒130的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面從該模制材料140露出。該模制材料140可以用各種方式的任一種來加以形成(例如,壓縮模制、轉(zhuǎn)移模制、泛(flood)模制、等等)。該模制材料140可包括各種類型的模制材料的任一種。例如,該模制材料140可包括一樹脂、一環(huán)氧樹脂、一熱固的環(huán)氧樹脂模制化合物、一室溫固化類型、等等。
當(dāng)該模制材料140的一填充物(例如,具有無機填充物或是其它粒子成分)的尺寸是小于(或是遠小于)在該中介件120與該半導(dǎo)體晶粒130之間的一空間或是一間隙的尺寸時,該底部填充150可以不被利用,并且該模制材料140可以替代地填入在該中介件120與該半導(dǎo)體晶粒130之間的一空間或間隙。在此種范例情節(jié)中,該底部填充制程以及模制制程可以組合成具有一模制的底部填充的單一模制制程。
該半導(dǎo)體晶粒130例如可包括各種類型的半導(dǎo)體晶粒的任一種,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該半導(dǎo)體晶粒130可包括一數(shù)字信號處理器(DSP)、一微控制器、一微處理器、一網(wǎng)絡(luò)處理器、一電源管理處理器、一音頻處理器、一視訊處理器、一RF電路、一無線基頻系統(tǒng)單芯片(SoC)處理器、一傳感器、一特殊應(yīng)用集成電路、等等。注意到的是,一或多個被動電性構(gòu)件也可以對于該半導(dǎo)體晶粒130為替代及/或額外地加以安裝。
如同在圖1I中所示,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)(WSS)2的附接、該第一晶圓支撐系統(tǒng)1的分開、以及該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160的附接期間,該第二WSS 2可以附接至該半導(dǎo)體晶粒130及/或模制材料l40。例如,該第二WSS 2可以與該第一WSS 1共享任一個或是所有的特征。該第二WSS 2例如可以用一種和該第一WSS 1相同的方式(例如,利用一暫時的黏著劑、真空、機械式附接機構(gòu)、等等)來加以附接。
在該第二WSS 2的附接之后,附接至該第三介電層124的第一晶圓支撐系統(tǒng)1是和該第三介電層124及/或凸塊下金屬125分開。如同在此論述的,該第一WSS 1可能已經(jīng)利用一暫時的黏著劑來附接至該第三介電層124及/或該凸塊下金屬125,當(dāng)該黏著劑被曝露到熱能、雷射能量、化學(xué)劑、等等時,該黏著劑是喪失其黏著性(或是其的一大部分的黏著性)。該第一WSS 1從該第三介電層124及/或凸塊下金屬125的分開例如可以通過將該暫時的黏著劑曝露至使得該黏著劑松開的能量及/或化學(xué)品來加以執(zhí)行。在一種其中一脫開層是被利用以附接一玻璃的第一WSS 1的范例情節(jié)中,該脫開層(例如,介于該黏著劑與該第一WSS 1之間)可以透過該玻璃的第一WSS 1而遭受到雷射照射,以達成或協(xié)助該第一WSS 1從該黏著劑的脫開。注意到的是,其它形式的WSS附接/分離也可被利用(例如,真空附接、機械式附接、等等)。若必要的話,被利用來附接該第一WSS1的黏著劑例如可以利用一溶劑而被移除。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160(或是多個導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160)可以電連接至該露出的凸塊下金屬125(例如,其是在該第一WSS 1的移除之后被露出)。在此時點,例如當(dāng)該第二晶圓支撐系統(tǒng)2被附接至該半導(dǎo)體晶粒130以及模制材料140時,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160可以電連接至該凸塊下金屬125。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160可包括各種特征的任一種,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160可以是由一共晶焊料(Sn37Pb)、一高鉛的焊料(Sn95Pb)、一無鉛的焊料(SnAg、SnAu、SnCu、SnZn、SnZnBi、SnAgCu、以及SnAgBi)、其的組合、其等同物、等等中之一所形成的。該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160(及/或任何在此論述的導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu))例如可以包括一導(dǎo)電球體(例如,一焊料球、一銅核心的焊料球、等等)、一導(dǎo)電的凸塊、一導(dǎo)電柱或柱體(例如,一銅柱、一焊料封頂?shù)你~柱、一導(dǎo)線、等等)、等等。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160例如可以利用各種回焊及/或電鍍制程的任一種來連接至該凸塊下金屬125。例如,揮發(fā)性助焊劑可加以沉積(例如,打點、印刷、等等)在該凸塊下金屬125上,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160可加以沉積(例如,滴落、等等)在該揮發(fā)性助焊劑上,并且接著一約150℃到約250℃的回焊溫度可加以提供。在此時點,該揮發(fā)性助焊劑例如可加以揮發(fā)并且完全地移除。
如同在以上所提及的,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160可被稱為一導(dǎo)電的凸塊、一導(dǎo)電球體、一導(dǎo)電柱、一導(dǎo)電柱體、一導(dǎo)電的導(dǎo)線、等等,并且例如可以被安裝在一剛性的印刷電路板、一撓性的印刷電路板、一導(dǎo)線架、等等之上。例如,包含該中介件120的半導(dǎo)體晶粒130接著可以電連接(例如,以一覆晶的形式或是類似于一覆晶的形式、等等)至各種基板的任一種(例如,主板的基板、封裝基板、導(dǎo)線架基板、等等)。
如同在圖1J中所示,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)2的分開期間,附接至該半導(dǎo)體晶粒130及/或模制材料140的第二晶圓支撐系統(tǒng)2是和該半導(dǎo)體晶粒130及/或模制材料140分開。例如,在該完成的半導(dǎo)體裝置100中,該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面可以穿過該模制材料140的頂表面而被露出至外部。例如,該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面以及該模制材料140的頂表面可以是共面的。在另一范例的實施方式中,該模制材料140可以覆蓋該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面。
該中介件120(或是封裝或裝置100)例如可以用一種大量的配置(例如,用一晶圓、面板、條帶、矩陣、等等)來加以形成、或是被形成為單一單元。在一種其中該中介件120(或是封裝或裝置100)是用一種大量的配置而被形成的情節(jié)中,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)2的分開之后(或是在此種分開之前),該中介件120以及模制材料140可被單?;蚯懈?例如,通過一鉆石刀片或雷射射束而被鋸開、斷開、拉開、等等)。在此種情節(jié)中,該中介件120以及模制材料140的側(cè)表面可以通過此種單?;瞥潭蛔龀墒枪裁娴?。在一范例情節(jié)中,多個該封裝或裝置100可被置放(例如,模具側(cè)向下)在一鋸帶上,并且接著加以鋸開。該鋸例如可以切穿該些封裝或裝置100并且部分地穿過該鋸帶。在鋸開之后,該些封裝或裝置100可加以烘烤。在單?;?,該個別的封裝或裝置100可以個別地被插入盤中(例如,其是利用一拾放制程)。
根據(jù)在圖1中被描繪提供并且在此論述的例子,本揭露內(nèi)容是提供一種半導(dǎo)體裝置100(以及其的制造方法),其是包括該中介件120,其例如是不具有直通硅晶穿孔。例如在不利用復(fù)雜且昂貴的直通硅晶穿孔制程下,此種半導(dǎo)體裝置100例如可以利用一般的凸塊接合設(shè)備來加以制造。例如,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點,一具有相當(dāng)細微的線/間隔/厚度的導(dǎo)電層首先可被形成在該載體110(例如,一硅晶圓)上,并且接著此種載體110可被移除。
參照圖2,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的半導(dǎo)體裝置101的橫截面圖,并且參照圖3,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置102的橫截面圖。為了舉例說明的清楚起見,只有一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160是被展示。
如同在圖2中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置101可包括一中介件120、一半導(dǎo)體晶粒130、一模制材料140、一底部填充150、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160。該半導(dǎo)體裝置101例如可以與任一或是所有其它在此提出的半導(dǎo)體裝置(例如,在圖1A-1J中所示的范例的半導(dǎo)體裝置100、等等)共享任一個或是所有的特征。
該中介件120或是一般分組的層例如可以包括在一第一介電層111(例如,一硅氧化物層及/或一硅氮化物層)之下的一第一晶種層121a;一在該第一晶種層121a之下的第一導(dǎo)電層121;一覆蓋該第一導(dǎo)電層121(或是其的部分)的第二介電層122;一在該第一導(dǎo)電層121之下的第二晶種層123a;一在該第二晶種層123a之下的第二導(dǎo)電層123;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層123(或是其的部分)的第三介電層124。該第一導(dǎo)電層121的線/間隔/厚度例如可以是小于該第二導(dǎo)電層123的線/間隔/厚度。
該中介件120例如可以包括一延伸到該第一介電層111中且/或穿過該第一介電層111(例如,透過一被形成于其中的開口)以及在該第一晶種層121a上的微凸塊晶種層126a;一在該微凸塊晶種層126a上的微凸塊墊126;一在該第二導(dǎo)電層123之下的凸塊下晶種層125a;以及一在該凸塊下晶種層125a之下的凸塊下金屬125。在一范例的實施方式中,該第一晶種層121a以及微凸塊晶種層126a是直接且電性連接至彼此。
如同在此論述的,該術(shù)語"中介件"在此可被利用來便利地分組各種的層以供討論。然而,應(yīng)該了解的是,一中介件或是中介件結(jié)構(gòu)可包括在此論述的各種層的任一種,并且不限于任何特定組的層。
該導(dǎo)電的凸塊131是在該半導(dǎo)體晶粒130上,并且該導(dǎo)電的凸塊131是透過該焊料132來電連接至該微凸塊墊126。該底部填充150是在該半導(dǎo)體晶粒130與該中介件120(例如,該第一介電層111)之間,并且該模制材料140是圍繞該半導(dǎo)體晶粒130以及該底部填充150的側(cè)表面。在該舉例說明的例子中,由于該模制材料140只圍繞該半導(dǎo)體晶粒130的側(cè)表面,而不圍繞(或覆蓋)該頂表面,因此該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面可被露出至外部。再者,該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面以及該模制材料140的頂表面可以是共面的。
如同在此論述的,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160例如可以是連接至該凸塊下金屬126,并且也可以被安裝在一基板之上。
在圖2中所示的標(biāo)簽(1)、(2)及(3)例如可以展示一迭層及/或形成順序。例如,相關(guān)于根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的半導(dǎo)體裝置101,該中介件120是在該方向(1)上被形成(例如,從該第一介電層111來建構(gòu)),并且接著該半導(dǎo)體晶粒130是在該方向(2)上連接至該中介件120(例如,從該中介件120來建構(gòu)),并且接著該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160是在該方向(3)上被附接至該中介件120(例如,從該中介件120來建構(gòu))。
如同在此論述的,該模制材料140可以圍繞(或覆蓋)該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面。一具有此種配置的范例的半導(dǎo)體裝置102是被展示在圖3中。該范例的半導(dǎo)體裝置102例如可以與任一個或是所有在此論述的范例的半導(dǎo)體裝置(例如,該半導(dǎo)體裝置100、半導(dǎo)體裝置101、等等)共享任一個或是所有的特征。例如,在該范例的半導(dǎo)體裝置102中,除了該半導(dǎo)體晶粒130的側(cè)表面之外,該模制材料141可以完全地覆蓋該頂表面。由于該半導(dǎo)體晶粒130是大致在頂表面及側(cè)表面被該模制材料141所圍繞,因此該半導(dǎo)體晶粒130可受到保護而與外部的環(huán)境隔開。
再者,相較于關(guān)于圖1A-1J所論述的半導(dǎo)體裝置100,該范例的半導(dǎo)體裝置101及102分別包括一墊126(例如,一微凸塊墊),該墊126是在一頂端(例如,以和該半導(dǎo)體晶粒130的一導(dǎo)電的凸塊131連接)比在一底端(例如,延伸穿過該第一介電層111)寬的。例如,其并非是如同在圖1G-1J的微凸塊墊126中所示的圓柱狀的,而是該微凸塊墊126可以是杯狀或是蕈狀的(例如,具有傾斜的桿側(cè)壁、或是垂直的桿側(cè)壁)。該微凸塊墊126也被描繪為具有垂直的蓋側(cè)壁。
參照圖4,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置103的橫截面圖是被展示。該范例的半導(dǎo)體裝置103例如可以與在此論述的其它范例的半導(dǎo)體裝置共享任一個或是所有的特征(例如,半導(dǎo)體裝置100、半導(dǎo)體裝置101、半導(dǎo)體裝置102、等等)。
如同在圖4中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置103的第一導(dǎo)電層121可被形成在該半導(dǎo)體晶粒130的一安裝區(qū)域(或是覆蓋區(qū))的外部,并且一球體墊127可被形成在該第一導(dǎo)電層121上。例如,一球體墊開口(或孔)例如可以用一種和在此論述的其它開口相同的方式(例如,通過剝蝕、蝕刻、等等),穿過該第一介電層111而被形成。一墊晶種層127a例如可以用一種和在此論述的其它晶種層相同的方式而被形成在該球體墊開口(或孔)中及/或在其周圍。該球體墊127接著可被形成在該球體墊晶種層127a上。該球體墊晶種層127a例如可以直接連接至該第一晶種層121a。
在形成該模制材料141之后,一直通模具穿孔142(TMV)可以穿過該模制材料141而被形成,以露出該球體墊127。該導(dǎo)電球體128接著例如可被形成在該直通模具穿孔142中,并且連接至該球體墊127(例如,電性及/或機械式地連接至該球體墊127)。該導(dǎo)電球體128可以透過該直通模具穿孔142而被露出到該模制材料141的外部。于是,一額外的半導(dǎo)體裝置或構(gòu)件(未顯示)可以利用該導(dǎo)電球體128來電連接至該半導(dǎo)體裝置103。注意到的是,在一替代的實施方式中,該導(dǎo)電球體128可以被模制到該模制材料141中,并且接著通過形成該TMV而被露出,以露出該導(dǎo)電球體128。
盡管該范例的半導(dǎo)體裝置103是包括一導(dǎo)電球體128,但是各種互連結(jié)構(gòu)的任一種都可被利用(例如,導(dǎo)電的凸塊、導(dǎo)電柱或柱體、線、等等)。再者,盡管該范例的半導(dǎo)體裝置103是被描繪為該模制材料141覆蓋該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面,但是該半導(dǎo)體晶粒130的頂表面也可以從該模制材料141而被露出,例如是如同針對于在此的其它半導(dǎo)體裝置所描繪者。
現(xiàn)在參考到圖5,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置104的橫截面圖。該范例的半導(dǎo)體裝置104例如可以與在此論述的其它范例的半導(dǎo)體裝置(例如,半導(dǎo)體裝置100、101、102、103、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖5中所示,該半導(dǎo)體裝置104的第一導(dǎo)電層121可被形成在該半導(dǎo)體晶粒130的一安裝區(qū)域(或覆蓋區(qū))的外部,并且一金屬柱129可被形成在該第一導(dǎo)電層121上。例如,一柱開口(或孔)例如可以用一種和在此論述的其它開口相同的方式(例如,通過剝蝕、蝕刻、等等),穿過該第一介電層111而被形成。一柱晶種層129a例如可以用一種和在此論述的其它晶種層相同的方式,被形成在該柱開口(或孔)中及/或在其周圍。
在形成該模制材料141之后,一直通模具穿孔142(TMV)可以穿過該模制材料141而被形成,以露出該柱晶種層129a。該金屬柱129接著例如可被形成在該柱晶種層129a上。該金屬柱129例如可以用多個方式的任一個(例如,通過電鍍、通過涂敷及回焊、通過布線、等等)而被形成。該柱晶種層129a例如可以直接連接至該第一晶種層121a。再者,一金屬墊171可被形成在該金屬柱129上(例如,具有或是不具有一金屬墊晶種層171a)。于是,一額外的半導(dǎo)體裝置或構(gòu)件(未顯示)可以電連接至該半導(dǎo)體裝置104。
注意到的是,該操作順序僅僅是例子而已,并且本揭露內(nèi)容的范疇不應(yīng)該受限于其。例如,參考在圖5中所示的范例的半導(dǎo)體裝置104,該金屬柱129可以在該模制材料149之前被形成。同樣注意到的是,該柱晶種層129a并不必一定被形成。例如,在一范例的實施方式中,該金屬柱129可被形成在該第一晶種層121a上(例如,在該第一晶種層121a的一與該第一導(dǎo)電層121被形成在其上的表面相反的表面上)。
現(xiàn)在參照圖6,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置105的橫截面圖。該范例的半導(dǎo)體裝置105例如可以與在此論述的其它范例的半導(dǎo)體裝置(例如,半導(dǎo)體裝置100、101、102、103、104、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖6中所示,一額外的導(dǎo)電層181(例如,一重新分布層)可以進一步被形成在一金屬柱129上。該額外的導(dǎo)電層181例如可以與任何在此論述的導(dǎo)電層共享任一個或是所有的特征。此外,該金屬柱129例如可以與任何在此論述的金屬柱或?qū)щ姷幕ミB結(jié)構(gòu)共享任一個或是所有的特征(例如,圖5的金屬柱129、等等)。
例如,一第一額外的介電層191(在此也可被稱為一鈍化層)是被形成在該金屬柱129周圍的模制材料141上。該第一額外的介電層191例如可以與在此論述的任何介電層共享任一個或是所有的特征。該額外的導(dǎo)電層181是經(jīng)由在該第一額外的介電層191中的一開口(或孔)來連接至該金屬柱129,并且進一步被形成在該第一額外的介電層191上。注意到的是,該額外的導(dǎo)電層181可被形成在一額外的晶種層191a上,該晶種層191a例如可以與任何在此論述的晶種層共享任一個或是所有的特征。
該額外的導(dǎo)電層181是接著被該第二額外的介電層192所覆蓋,并且一開口192a是被形成在該第二額外的介電層192的一默認(rèn)的區(qū)域中。該第二額外的介電層192例如可以與任何其它在此論述的介電層共享任一個或是所有的特征。該額外的導(dǎo)電層181的一特定的區(qū)域例如可以透過該開口192a而被露出至外部。于是,一額外的導(dǎo)電層181(例如,其在此也可被稱為一重新分布層)可被形成在該模制材料141的頂表面上,并且一額外的半導(dǎo)體裝置或構(gòu)件(未顯示)可以電連接至該額外的導(dǎo)電層181。
在此,分別在圖1A-1J、2、3、4、5及6中所示的半導(dǎo)體裝置100、101、102、103、104及105的結(jié)構(gòu)(或是其的任何部分)可被應(yīng)用至在以下描述的各種半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu),并且本揭露內(nèi)容并不限于一種半導(dǎo)體裝置的一特定的結(jié)構(gòu)。類似地,形成此種結(jié)構(gòu)的方法也可以結(jié)合在此揭露的范例的方法的任一種來加以利用。
接著轉(zhuǎn)到圖7A至7H,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置200的方法的橫截面圖。描繪在圖7A至7H的范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法例如可以與在此提出(例如,關(guān)于圖1A至1J、圖2-6、等等)的其它范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法的任一個或是全部共享任一個或是所有的特征。
制造該半導(dǎo)體裝置200的范例的方法例如可以包括設(shè)置一具有一第一介電層211的載體210;形成一第一導(dǎo)電層221;附接一半導(dǎo)體晶粒230以及利用一模制材料240來模制;附接一晶圓支撐系統(tǒng)1并且移除該載體240;形成一穿過該第一介電層211的開口211a;形成一第二導(dǎo)電層225以及一凸塊下金屬227;附接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260;以及分開該晶圓支撐系統(tǒng)1。
如同在圖7A中所示,在具有該第一介電層211的載體210的設(shè)置期間,例如是一具有一平的頂表面以及一平的底表面的硅晶圓的載體210是被設(shè)置。該載體210及/或其的設(shè)置或形成例如可以與在此論述(例如,圖1-6的載體110、等等)的任何載體及/或其的設(shè)置或形成共享任一個或是所有的特征。
例如是一硅氧化物層及/或一硅氮化物層的第一介電層211可以透過一氧化制程而被形成在一硅晶圓的表面上。該第一介電層211以及其的設(shè)置或形成例如可以與在此論述的任何介電層(例如,在圖1-6中的第一介電層、等等)共享任一個或是所有的特征。該第一介電層211在此也可被稱為一保護層。
如同在圖7B中所示,在該第一導(dǎo)電層221(其也可被稱為一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層221可被形成在該第一介電層211上。該第一導(dǎo)電層221及/或其的形成例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、等等)的其它導(dǎo)電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,一第一晶種層221a(例如參見圖8)是被形成在該第一介電層211上,并且該第一導(dǎo)電層221是被形成在該第一晶種層221a上。該第一導(dǎo)電層221接著可以被一第二介電層222所覆蓋。該第二介電層222及/或其的形成例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、等等)的其它介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
該第一導(dǎo)電層221(例如,具有或是不具有一晶種層221a)以及該第二介電層222的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖7B-7H中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第一導(dǎo)電層221以及第二介電層222)。
此外,一開口222a(或孔)可被形成在對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層221(或是其的一部分)的第二介電層222中。該開口222a及/或其的形成可以與在此論述的其它開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,該開口222a可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、等等)的開口122a共享任一個或是所有的特征。
一微凸塊墊223(或是其它墊、接合(landing)、或是附接結(jié)構(gòu))例如可被形成在該開口222a中。該微凸塊墊223及/或其的形成例如可以與在此論述的其它墊(例如,圖1-6的微凸塊墊126、等等)共享任一個或是所有的特征。例如,一微凸塊晶種層223a(例如參見圖8)可被形成在透過該開口222a而被露出的第一導(dǎo)電層221上(例如,直接在其上),并且該微凸塊墊223可被形成在該微凸塊晶種層223a上。該微凸塊晶種層223a及/或微凸塊墊223在此也可以被稱為導(dǎo)電層。
如同在此論述的(例如,關(guān)于圖1-6、等等),在一范例的實施方式中,由于該第一導(dǎo)電層221(例如,具有或是不具有一下面的晶種層221a)可被形成在該無機的第一介電層211上,因此相較于其它可被形成在有機介電層上的導(dǎo)電層,其可被形成(或是更輕易地被形成)以具有一更細的線/間隔/厚度。
如同在圖7C中所示,在該半導(dǎo)體晶粒230的附接以及利用該模制材料240的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒230是電連接至該微凸塊墊223,并且利用該模制材料240來加以模制。該半導(dǎo)體晶粒230及/或其的附接可以與在此論述的其它半導(dǎo)體晶粒及/或其的附接共享任一個或是所有的特征(例如,在此關(guān)于圖1-6所論述的半導(dǎo)體晶粒130及/或其的附接、等等)。
例如,該半導(dǎo)體晶粒230的導(dǎo)電的凸塊231(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu))是透過該焊料232來電連接至該微凸塊墊223。該半導(dǎo)體晶粒230的導(dǎo)電的凸塊231可以用各種方式的任一種來附接至該微凸塊墊223(或是其它墊或接合結(jié)構(gòu)),其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的凸塊231可以利用各種焊料附接制程的任一種(例如,一質(zhì)量回焊制程、一熱壓縮制程、等等)而被焊接至該微凸塊墊223。同樣例如的是,該導(dǎo)電的凸塊231可以利用一導(dǎo)電的黏著劑、膏、等等來耦接至該微凸塊墊223。
在一范例的實施方式中,一底部填充250可被形成在該半導(dǎo)體晶粒230與該中介件220(例如,該第二介電層222)之間,例如,其是圍繞該導(dǎo)電的凸塊231以及微凸塊墊223的露出至該底部填充250的部分。該底部填充250及/或其的形成可以與在此論述的其它底部填充及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1-6所論述的底部填充150、等等)共享任一個或是所有的特征。該底部填充250可包括各種底部填充材料的任一種。此外,該底部填充250可以利用各種制程的任一種來加以形成(例如,一毛細管底部填充制程、利用一預(yù)先施加的底部填充材料、等等)。在該半導(dǎo)體晶粒230與中介件220(如同各種的層在圖7F-7H中被說明性地分組者)之間的底部填充250例如可以避免或降低例如由于在該半導(dǎo)體晶粒230與中介件220之間的熱膨脹系數(shù)差異所造成的翹曲。
在該模制制程中,該半導(dǎo)體晶粒230及/或中介件220可以利用一模制材料240(例如,一模制樹脂或其它模制材料)來加以囊封。該模制材料240及/或其的形成例如可以與在此論述的其它模制材料及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1-6所論述的模制材料140、等等)共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,該模制材料240是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒230的側(cè)表面及頂表面。在另一范例的實施方式中,該模制材料240只覆蓋該半導(dǎo)體晶粒230的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒230的頂表面從該模制材料240而被露出。該模制材料240可以用各種方式的任一種來加以形成(例如,壓縮模制、轉(zhuǎn)移模制、泛模制、等等)。該模制材料240可包括各種類型的模制材料的任一種。例如,該模制材料240可包括一樹脂、一環(huán)氧樹脂、一熱固的環(huán)氧樹脂模制化合物、一室溫固化類型、等等。如同在此論述的,該模制材料240例如也可被利用以形成一模制的底部填充,以代替該底部填充250。
如同在圖7D中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的附接以及該載體210的移除期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該半導(dǎo)體晶粒230以及該模制材料240的頂表面,并且在該第一介電層211之下的載體210(例如,一硅晶圓)例如是透過一研磨制程及/或一蝕刻制程而被移除。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的附接例如可以與在此論述的其它晶圓支撐系統(tǒng)(例如,在此關(guān)于圖1-6所論述的范例的第一晶圓支撐系統(tǒng)1及/或第二晶圓支撐系統(tǒng)2、等等)共享任一個或是所有的特征。此外,該載體210的移除例如可以與任何在此論述的載體移除(例如,在此關(guān)于圖1-6所論述的載體110的移除、等等)共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,在該載體210的移除之后,只有該第一介電層211是保留在該第一重新分布層221以及該第二介電層222的底表面上。
如同在圖7E中所示,在該開口211a(或孔)在該第一介電層211中的形成期間,多個開口211a是選擇性地被形成在該第一介電層211中。該開口211a及/或其的形成例如可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、等等)的其它開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,該開口211a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、光蝕刻制程、等等)來加以形成。該些開口211a的每一個例如可以對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層221之一通過該開口211a而被露出至外部的個別特定的區(qū)域。在一范例的實施方式中,一開口211a是穿過該無機的第一介電層211以將該第一導(dǎo)電層221的一個別特定的區(qū)域露出至外部。在一其中該第一導(dǎo)電層221是被形成在一第一晶種層221a上的范例的實施方式中,該第一晶種層221a的該第一導(dǎo)電層221被形成在其上的一特定的區(qū)域是穿過該無機的第一介電層211而被露出至外部。
圖7E的范例的圖標(biāo)也展示一第三介電層224被形成在該第一介電層211上(例如,直接在其上)。此種第三介電層224及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、等等)的其它介電層或是其的形成共享任一個或是所有的特征。在一范例情節(jié)中,該第三介電層224可包括一有機層,并且該第一介電層211可包括一無機層。在此種范例實施方式中,該開口211a可以在同一形成制程中,穿過該第三介電層224以及第一介電層211而被形成。
如同在圖7F中所示,在該第二導(dǎo)電層225以及凸塊下金屬227的形成期間,該第二導(dǎo)電層225以及凸塊下金屬227的至少一層是被形成在該第一導(dǎo)電層221之下且/或在該第三介電層224之下。
在一范例的實施方式中,一第二晶種層225a(例如參見圖8)是被形成在該開口211a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第一介電層211及/或第三介電層224中的開口211a的側(cè)壁上、及/或在該第一導(dǎo)電層221上)、及/或在該開口211a的外部(例如,在該開口211a周圍及/或從該開口211a延伸的第三介電層224的底表面上)。該第二晶種層225a在此也可被稱為一導(dǎo)電層。在一范例的實施方式中,該第二晶種層225a可被直接形成在該第一晶種層221a上。然而,在各種的范例實施方式中,形成該第二晶種層225a可被跳過,并且該第二導(dǎo)電層225被形成在該第一晶種層221a上。
繼續(xù)該范例實施方式,該第二導(dǎo)電層225是被形成在該第二晶種層225a上。例如,該第二導(dǎo)電層225可被形成以填入在該第三介電層224中及/或在該第一介電層211中的開口211a(或是至少覆蓋其的側(cè)表面)。該第二導(dǎo)電層225例如可以利用和在此所提出的其它導(dǎo)電層相同的材料及/或制程(例如,圖1-6的第一導(dǎo)電層121、等等)來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二導(dǎo)電層225在此也可被稱為一重新分布層。
該第二導(dǎo)電層225接著例如可以被該第四介電層226所覆蓋。該第四介電層226例如可以利用和被用以形成該第二介電層222以及第三介電層224相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。
該第三介電層224以及該第二導(dǎo)電層225(例如,具有或是不具有一晶種層225a)的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,其是利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖7F-7H中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第三介電層224以及第二導(dǎo)電層225)。
一開口224a(或孔)例如可被形成在該第四介電層226中,并且該第二導(dǎo)電層225的一特定的區(qū)域可以透過該開口224a而被露出至外部。如同所有在此論述的開口,該開口224a可以用各種方式的任一種來加以形成(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、在該介電層的形成期間的屏蔽、等等)。
一凸塊下晶種層227a(例如參見圖8)例如可被形成在該開口224a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第四介電層226中的開口224a的側(cè)壁上及/或在通過該開口224a而被露出的第二導(dǎo)電層225上)及/或在該開口224a的外部(例如,在該第四介電層226的例如在圍繞及/或環(huán)繞該開口224a的底表面上)。如同在此論述的,該凸塊下晶種層227a可以利用和被用來形成在此論述的晶種層的任一個(例如,圖1-6的第一晶種層121a、第二晶種層123a、及/或凸塊下晶種層125a、等等)相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該凸塊下晶種層227a(或是任何在此論述的晶種層)在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
一凸塊下金屬227是被形成在該凸塊下晶種層227a上。該凸塊下金屬227及/或其的形成可以與在此論述的其它凸塊下金屬及/或其的形成(例如,圖1-6的凸塊下金屬125、等等)共享任一個或是所有的特征。
為了在此討論的目的,該第一導(dǎo)電層221、第二介電層222、第二導(dǎo)電層225、第三介電層224、以及第四介電層226可被視為一中介件220的構(gòu)件。再者,該微凸塊墊223以及凸塊下金屬227也可被視為該中介件220的構(gòu)件。
如同在圖7G中所示,在該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260的附接期間,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260可以電連接至該凸塊下金屬227。在此時點,例如當(dāng)該晶圓支撐系統(tǒng)1被附接至該半導(dǎo)體晶粒230以及模制材料240時,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260可以電連接至該凸塊下金屬227。該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260及/或其的附接的方法例如可以與任何在此論述的導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)及/或其的附接的方法(例如,圖1-6的導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)160、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖7H中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的分開期間,附接至該半導(dǎo)體晶粒230及/或模制材料240的晶圓支撐系統(tǒng)1是和該半導(dǎo)體晶粒230及/或模制材料240分開。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的分開的方法例如可以與任何在此論述的其它晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的分開的方法(例如,圖1-6的第一晶圓支撐系統(tǒng)1及/或第二晶圓支撐系統(tǒng)2、等等)共享任一個或是所有的特征。
在完成的范例的半導(dǎo)體裝置200中,該半導(dǎo)體晶粒230的頂表面例如可以透過該模制材料240的頂表面而被露出至外部。例如,該半導(dǎo)體晶粒230的頂表面以及該模制材料240的頂表面可以是共面的。在另一范例的實施方式中,該模制材料240可以覆蓋該半導(dǎo)體晶粒230的頂表面。
如同在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、等等)的例子的任一個或是全部,該中介件220(或封裝200)例如可以用一種大量的配置、或是作為單一單元來加以形成。如同在此論述的,在一種其中該中介件220(或封裝200)是用一種大量的配置而被形成的范例情節(jié)中,一單?;瞥炭杉右詧?zhí)行。
參照圖8,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置201的橫截面圖。
如同在圖8中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置201可包括一中介件220、一半導(dǎo)體晶粒230、一模制材料240、一底部填充250、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260。該半導(dǎo)體裝置201例如可以與在圖7A-7H中所示的范例的半導(dǎo)體裝置200、及/或任何其它在此提出(例如,相關(guān)圖1-6、等等)的半導(dǎo)體裝置共享任一個或是所有的特征。
該中介件220例如是包括一在一第一介電層211(例如,一硅氧化物層及/或一硅氮化物層)上的第一晶種層221a;一在該第一晶種層221a上的第一導(dǎo)電層221;一覆蓋該第一導(dǎo)電層221的第二介電層222;一在該第一介電層211之下并且直接連接至該第一晶種層221a的第二晶種層225a;一在該第二晶種層225a之下的第二導(dǎo)電層225;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層225的第三介電層224。該第一導(dǎo)電層221的線/間隔/厚度例如可以是小于該第二導(dǎo)電層225的線/間隔/厚度。
該中介件220或是一般分組的層例如可以包括一微凸塊晶種層223a,其是延伸到該第二介電層222中且/或穿過該第二介電層222(例如,經(jīng)由一被形成于其中的開口)并且在該第一導(dǎo)電層221上;一在該微凸塊晶種層223a上的微凸塊墊223;一在該第二導(dǎo)電層225之下的凸塊下晶種層227a;以及一在該凸塊下晶種層227a之下的凸塊下金屬227。在一范例的實施方式中,該第一晶種層221a以及第二晶種層225a是直接且電性連接至彼此。
該導(dǎo)電的凸塊231是在該半導(dǎo)體晶粒230上,并且該導(dǎo)電的凸塊231是透過該焊料232來電連接至該微凸塊墊223。該底部填充250是介于該半導(dǎo)體晶粒230與中介件220(例如,該第二介電層222)之間,并且該模制材料240是圍繞該半導(dǎo)體晶粒230以及底部填充250的側(cè)表面。在該舉例說明的例子中,該模制材料240是圍繞該半導(dǎo)體晶粒230的側(cè)表面,并且也圍繞其的頂表面。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260例如可以連接至該凸塊下金屬227,并且也可以被安裝在一如同在此論述的基板之上。
在圖8中所示的標(biāo)簽(1)及(2)例如可以展示一迭層及/或形成的順序。例如,相關(guān)于該半導(dǎo)體裝置201,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點,該中介件220的一第一部分是被形成在該方向(1)上(例如,從該第一介電層211來建構(gòu))并且該半導(dǎo)體晶粒230是電連接至此種第一部分,并且接著該中介件220的第二其余的部分是被形成在該方向(2)上(例如,從該第一介電層211來建構(gòu))并且該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260是附接至此種第二其余的部分。
參照圖9A至9J,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置300的方法的橫截面圖。在圖9A至9J描繪的范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法例如可以與在此提出(例如,關(guān)于圖1A至1J、圖2-6、圖7A-7H、圖8、等等)的其它范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法的任一個或是全部共享任一個或是所有的特征。
制造該半導(dǎo)體裝置300的范例的方法例如可以包括設(shè)置一具有一第一介電層311的載體310;形成一第一導(dǎo)電層321;形成一第二導(dǎo)電層323;形成一微凸塊墊325;附接一半導(dǎo)體晶粒330以及利用一模制材料340來模制;附接一晶圓支撐系統(tǒng)1;移除該載體310;在該第一介電層311中形成一開口311a;在該開口311a中及/或周圍形成一凸塊下金屬327;連接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360;以及分開該晶圓支撐系統(tǒng)1。
如同在圖9A中所示,在具有該第一介電層311的載體310的形成或設(shè)置期間,例如是一具有一平的頂表面以及一平的底表面的硅晶圓的載體310是被設(shè)置。該載體310以及其的設(shè)置或形成例如可以與任何在此論述的載體(例如,圖1-6的載體110、圖7-8的載體210、等等)共享任一個或是所有的特征。
該第一介電層311(例如一硅氧化物層及/或一硅氮化物層)可以透過一氧化制程而被形成在一硅晶圓的表面上。該第一介電層311以及其的設(shè)置或形成例如可以與任何在此論述的介電層(例如,圖1-6的第一介電層111、圖7-8的第一介電層211、等等)共享任一個或是所有的特征。該第一介電層311在此也可被稱為一保護層。
如同在圖9B中所示,在該第一導(dǎo)電層321(其也可被稱為一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層321可被形成在該第一介電層311上。該第一導(dǎo)電層321及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-8、等等)的其它導(dǎo)電層共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,一第一晶種層321a(例如參見圖10)是被形成在該第一介電層311上,并且該第一導(dǎo)電層321是被形成在該第一晶種層321a上。
該第一導(dǎo)電層321接著可以被覆蓋一第二介電層322。該第二介電層322及/或其的形成例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖1-8、等等)的其它介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
該第一導(dǎo)電層321(例如,具有或是不具有一晶種層321a)以及該第二介電層322的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,其是利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖9C-9J中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第一導(dǎo)電層321以及第二介電層322)。
在圖9描繪的例子中,由于該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360是稍后連接至該第一導(dǎo)電層321,因此相較于在以下論述的第二導(dǎo)電層323的線/間隔/厚度,該第一導(dǎo)電層321的線/間隔/厚度例如可以被形成為較大的。然而,此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此種相對的尺寸。
如同在圖9C中所示,在該第二導(dǎo)電層323的形成期間,該第二導(dǎo)電層323是被形成在該第一導(dǎo)電層321上及/或在該第二介電層322上。在一范例的實施方式中,一第二晶種層323a(例如參見圖10)是被形成在該第二介電層322的一頂表面上及/或在其的一延伸穿過該第二介電層322至該第一導(dǎo)電層321的開口(或孔)中,一第二導(dǎo)電層323是被形成在該第二晶種層323a上,并且該第二導(dǎo)電層323是被該第三介電層324所覆蓋。再者,一開口324a可被形成在該第三介電層324中,使得該第二導(dǎo)電層323的一對應(yīng)于該開口324a的特定的區(qū)域被露出至外部。該第二導(dǎo)電層323、第三介電層324、及/或于其中的開口(或孔)及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-8、等等)的其它導(dǎo)電層、介電層、以及開口、以及其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,此種形成可以被重復(fù)任意次數(shù)。
如同在圖9D中所示,在該微凸塊墊325(或是其它墊、區(qū)域、附接結(jié)構(gòu)、晶粒附接結(jié)構(gòu)、等等)在該開口324a中的形成期間,該微凸塊墊325是被形成在該開口324a中,使得該微凸塊墊325是電連接至該第二導(dǎo)電層323。在一范例的實施方式中,一微凸塊晶種層325a(例如參見圖10)是被形成在該開口324a的內(nèi)部(例如,在通過該開口324a而被露出的第二導(dǎo)電層323上及/或在該開口324a的側(cè)壁上)、及/或在該開口324a的外部(例如,在該第三介電層324的頂表面(在圖9D中)上)。該微凸塊晶種層325a例如可以利用和在此關(guān)于其它晶種層所論述者相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該微凸塊晶種層325a及/或微凸塊墊325在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
該微凸塊墊325接著例如可被形成在該微凸塊晶種層325a上。例如,在一范例的實施方式中,該微凸塊晶種層325a是被插置在該第二導(dǎo)電層323與該微凸塊墊325之間。該微凸塊墊325及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它墊或微凸塊墊及/或其的形成(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)共享任一個或是所有的特征。該微凸塊晶種層325a及/或微凸塊墊325在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
盡管未描繪在圖9A-9J中,在該凸塊下金屬325的形成之后,一有邊的修整(或是切削)制程可加以執(zhí)行,例如是其中正被處理的晶圓的一邊緣是被修整(或是切削)。此種修整可以用例如是通過研磨的各種方式來加以執(zhí)行。此種邊緣修整例如可以保護該晶圓在后續(xù)的處理期間免于碎屑以及片狀剝落。
如同在圖9E中所示,在該半導(dǎo)體晶粒330的附接以及利用該模制材料340的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒330是電連接至該微凸塊墊325,并且利用該模制材料340來加以模制。該半導(dǎo)體晶粒330及/或其的附接可以與在此論述的其它半導(dǎo)體晶粒及/或其的附接(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)共享任一個或是所有的特征。例如,在一范例情節(jié)中,一焊料膏可以利用一模版以及刮漿板而被施加至該微凸塊墊326,該半導(dǎo)體晶粒330的導(dǎo)電的凸塊331可被設(shè)置在該焊料膏上或是之中(例如,其是利用一拾放的制程),并且該焊料膏接著可加以回焊。在該半導(dǎo)體晶粒330的附接之后,該組件可被清洗(例如,利用熱DI水、等等)、受到一助焊劑清洗及烘烤制程、受到一電漿處理制程、等等。
例如,該半導(dǎo)體晶粒330的導(dǎo)電的凸塊331(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu))是透過該焊料332來電連接至該微凸塊墊325。該半導(dǎo)體晶粒330的導(dǎo)電的凸塊331可以用各種方式的任一種來附接至該微凸塊墊325(或是其它墊或接合結(jié)構(gòu)),其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的凸塊331可以利用各種焊料附接制程的任一種(例如,一質(zhì)量回焊制程、一熱壓縮制程、等等)而被焊接至該微凸塊墊325。同樣例如的是,該導(dǎo)電的凸塊331可以利用一導(dǎo)電的黏著劑、膏、等等來耦接至該微凸塊墊325。
在一范例的實施方式中,一底部填充350可被形成在該半導(dǎo)體晶粒330與中介件320(例如,該第三介電層324)之間,例如,其是圍繞該導(dǎo)電的凸塊331以及微凸塊墊325的被露出至該底部填充350的部分。該底部填充350或是其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的其它底部填充共享任一個或是所有的特征。
在該模制制程中,該半導(dǎo)體晶粒330及/或中介件320可以利用一模制材料340(例如,一模制樹脂或是其它模制材料或囊封材料)而被囊封,該模制材料340接著可加以固化。該模制材料340及/或其的形成可以與在此論述的其它模制材料及/或其的形成(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,該模制材料340是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒330的側(cè)表面以及頂表面。在另一范例的實施方式中,該模制材料340只覆蓋該半導(dǎo)體晶粒330的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒330的頂表面從該模制材料340被露出。如同在此論述的,該模制材料340也可被利用以形成一模制的底部填充,例如其是取代該底部填充350。
如同在圖9F中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的附接期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該半導(dǎo)體晶粒330以及該模制材料340的頂表面。在另一范例的實施方式中,當(dāng)該模制材料340覆蓋該半導(dǎo)體晶粒330的頂表面時,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該模制材料340的頂表面。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的附接例如可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的其它晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的附接共享任一個或是所有的特征。
如同在圖9G中所示,在該載體310的移除期間,附接至該第一介電層311的載體310(例如,一硅晶圓)是被移除。例如,大部分或全部的載體310可以透過一機械式研磨制程而被移除,并且接著任何剩余的載體310可以透過一化學(xué)蝕刻制程而被完全地移除。該載體310的移除例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的載體移除共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,在該載體310的移除之后,只有原先被形成或設(shè)置在該載體310的表面上的第一介電層311(例如,一硅氧化物層及/或一硅氮化物層)是保留。
如同在圖9H中所示,在該些開口311a(或孔)于該第一介電層311中的形成期間,多個開口311a是選擇性地被形成在該第一介電層311中。該些開口311a及/或其的形成例如可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的其它開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,該些開口311a可以用各種方式的任一種來加以形成(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、光蝕刻制程,光屏蔽及蝕刻制程、等等)。該些開口311a的每一個例如可以對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層321的一通過該開口311a而被露出至外部的個別特定的區(qū)域。在一范例的實施方式中,一開口311a是穿過該無機的第一介電層311以將該第一導(dǎo)電層321的一個別特定的區(qū)域露出至外部。在一種其中該第一導(dǎo)電層321被形成在一第一晶種層321a上的范例的實施方式中,該第一晶種層321a的一該第一導(dǎo)電層321被形成在其上的特定的區(qū)域是穿過該無機的第一介電層311而被露出至外部。
圖9H的范例的圖標(biāo)也展示一第四介電層326被形成在該第一介電層311上(例如,直接在其上)或是之下。此種第四介電層326及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的其它介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,該第四介電層326可包括一有機層,并且該第一介電層311可包括一無機層。在此種范例實施方式中,該些開口311a可以在同一個形成制程中,穿過該第四介電層326以及第一介電層311而被形成。
如同在圖9I中所示,該凸塊下金屬327是被形成在該開口311a中及/或之上,并且該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360是被附接至該凸塊下金屬327。該凸塊下金屬327及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的其它凸塊下金屬及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。此外,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360及/或其的附接可以與在此論述(例如關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的其它導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)及/或其的附接共享任一個或是所有的特征。
例如,一凸塊下晶種層327a(例如參見圖10)例如可被形成在該開口311a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第四介電層326中及/或被形成于該第一介電層311中的開口311a的側(cè)壁上、及/或在該第一導(dǎo)電層321或是對應(yīng)的晶種層321a上)、以及在該開口311a的外部(例如,在該第四介電層326的圍繞或是環(huán)繞該開口311a的底表面上)。如同在此論述的,該凸塊下晶種層327a可以利用和被用來形成在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的晶種層的任一個相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該凸塊下晶種層327a在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
當(dāng)該凸塊下金屬327被形成在該第一介電層311的開口311a上,并且該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360是連接至該凸塊下金屬327時,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360是電連接至該第一導(dǎo)電層321。在所提供的例子中,該第一晶種層321a以及凸塊下晶種層327a是直接且電性連接至彼此,其是彼此相互面對。在一替代的配置中,例如是在無專用的凸塊下晶種層327a被形成下,該第一導(dǎo)電層321可被形成在該第一晶種層321a的一第一側(cè)上,并且該凸塊下金屬層327可被形成在該第一晶種層321a的一第二側(cè)上。
為了在此討論的目的,該第一導(dǎo)電層321、第二介電層322、第二導(dǎo)電層323、以及第三介電層324可被視為一中介件320的構(gòu)件。再者,上述的微凸塊墊325以及凸塊下金屬327也可被視為該中介件320的構(gòu)件。
如同在圖9J中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的分開期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是和該半導(dǎo)體晶粒330及/或該模制材料340分開。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的分開的方法例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的分開的方法共享任一個或是所有的特征。
在該完成的范例的半導(dǎo)體裝置300中,該半導(dǎo)體晶粒330的頂表面例如可以透過該模制材料340的頂表面而被露出至外部。例如,該半導(dǎo)體晶粒330的頂表面以及該模制材料340的頂表面可以是共面的。在另一范例的實施方式中,該模制材料340可以覆蓋該半導(dǎo)體晶粒330的頂表面。
如同在此論述(例如,關(guān)于圖1-8、等等)的例子的任一個或是全部,該中介件320(或是封裝300)例如可以用一種大量的配置、或是作為單一單元來加以形成。如同在此論述的,在一其中該中介件320(或是封裝300)是用一種大量的配置而被形成的范例情節(jié)中,一單?;瞥炭杉右詧?zhí)行。
參照圖10,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置301的橫截面圖。
如同在圖10中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置301可包括一中介件320、一半導(dǎo)體晶粒330、一模制材料340、一底部填充350、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360。該半導(dǎo)體裝置301例如可以與在圖9A-9J中所示的范例的半導(dǎo)體裝置300、及/或任何其它在此提出(例如,相關(guān)圖1-8、等等)的半導(dǎo)體裝置共享任一個或是所有的特點。
該中介件320例如可以包括一在一第一介電層311(例如,一硅氧化物層及/或一硅氮化物層)之上的第一晶種層321a;一在該第一晶種層321a上的第一導(dǎo)電層321;一覆蓋該第一導(dǎo)電層321的第二介電層322;一在該第一導(dǎo)電層321上的第二晶種層323a;一在該第二晶種層323a上的第二導(dǎo)電層323;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層323的第三介電層324。該第一導(dǎo)電層321的線/間隔/厚度例如可以是大于該第二導(dǎo)電層323的線/間隔/厚度。
該中介件320或是一般分組的層例如可以包括一微凸塊晶種層325a,其是延伸到該第三介電層324中且/或穿過該第三介電層324(例如,經(jīng)由一被形成于其中的開口)并且在該第二導(dǎo)電層323上;一在該微凸塊晶種層325a上的微凸塊墊325;一在該第一導(dǎo)電層321之下的凸塊下晶種層327a;以及一在該凸塊下晶種層327a之下的凸塊下金屬327。在一范例的實施方式中,該第一晶種層321a以及該凸塊下晶種層327a是直接且電性連接至彼此。
該導(dǎo)電的凸塊331是在該半導(dǎo)體晶粒330上,并且該導(dǎo)電的凸塊331是透過該焊料332來電連接至該微凸塊墊325。該底部填充350是在該半導(dǎo)體晶粒330與該中介件320(例如,該第三介電層324)之間,并且該模制材料340是圍繞該半導(dǎo)體晶粒330以及該底部填充350的側(cè)邊部分。在該舉例說明的例子中,該模制材料340是圍繞該半導(dǎo)體晶粒330的側(cè)表面,并且也圍繞其的頂表面。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360例如可以連接至該凸塊下金屬327,并且也可以被安裝在一如同在此論述的基板之上。
在圖10中所示的標(biāo)簽(1)及(2)例如可以展示一迭層及/或形成的順序。例如,相關(guān)于該半導(dǎo)體裝置301,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點,該中介件320(或是其的一第一部分)是在該方向(1)上被形成(例如,從該第一介電層311來建構(gòu)),該半導(dǎo)體晶粒330是連接至該中介件320,并且接著凸塊下晶種層327a及凸塊下金屬327(其例如可被視為該中介件320的一第二部分)以及該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)360是在該方向(2)上連接至該中介件320(例如,從該第一導(dǎo)電層321或第一晶種層321a來建構(gòu))。
參照圖11A,此種圖是展示在一種其中一中介件的平坦化制程并未被執(zhí)行的范例情節(jié)中的一種結(jié)構(gòu)的橫截面圖,并且參照圖11B,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的在一種其中一中介件的一平坦化制程是被執(zhí)行的范例情節(jié)中的一種結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
如同在圖11A中所示,由于該第一導(dǎo)電層321'的線/間隔/厚度是大于被形成在其上的第二導(dǎo)電層323'的線/間隔/厚度,因此若一平坦化制程并未被執(zhí)行,則該第二導(dǎo)電層323'的平坦度可能會減小。再者,當(dāng)另一第三導(dǎo)電層(未顯示)被形成在該第二導(dǎo)電層323'上時,該第三導(dǎo)電層的平坦度可能會進一步減小。范例的晶種層321a'及323a'也被展示。
如同在圖11B中所示,在該第一導(dǎo)電層321被形成之后,一平坦化制程可加以執(zhí)行,并且因此該第二導(dǎo)電層323的平坦度可加以改善。此外,另一被形成在該第二導(dǎo)電層323上的第三導(dǎo)電層(未顯示)的平坦度也可加以改善。范例的晶種層321a及323a也被展示。
參照圖12A,此種圖是展示描繪一第一范例的平坦化制程的橫截面圖,并且參照圖12B,此種圖是展示描繪(例如,導(dǎo)電層及/或介電層、等等的)一第二范例的平坦化制程的橫截面圖。
在圖12A所示的第一范例的平坦化制程中,只有該導(dǎo)電層321被平坦化。例如,在該導(dǎo)電層321被形成于該介電層322的舉例說明的凹處中以及在該凹處之外后,一化學(xué)及/或機械式平坦化制程是被施加至在該凹處之外的導(dǎo)電層321。例如,該導(dǎo)電層321及/或介電層322的頂表面可以透過一鑲嵌方法而被平坦化。
在圖12B所示的第二范例的平坦化制程中,只有該介電層322被平坦化。例如,在該導(dǎo)電層321被形成并且被該介電層322所覆蓋之后,一化學(xué)及/或機械式平坦化制程是被施加至該介電層322。例如,該導(dǎo)電層321及/或介電層322的頂表面可被平坦化,注意到的是,在圖12A及12B中所示的范例平坦化制程的任一個中,該導(dǎo)電層321以及介電層322都可被平坦化(例如,每一個都受到化學(xué)及/或機械式平坦化)。
該平坦化例如可以有助于針對最小化該一或多個導(dǎo)電層的線/間隔/厚度的努力。注意到的是,該平坦化制程可以內(nèi)含于在此論述的制程流程的任一個中(例如,在一導(dǎo)電層及/或介電層的形成之后)。
參照圖13A至13J,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置400的方法的橫截面圖。描繪在圖13A至13J中的范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法例如可以與在此提出的其它范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法的任一個或是全部共享任一個或是所有的特征(例如,關(guān)于圖1A至1J,例如是用一玻璃、陶瓷、金屬、或其它類型來取代舉例說明的硅載體材料、或是關(guān)于任何其它圖)。
該范例的制造方法例如可以包括設(shè)置一具有一第一介電層411的載體410;形成一第一導(dǎo)電層421;形成一第二導(dǎo)電層423以及一凸塊下金屬425;附接一第一晶圓支撐系統(tǒng)1;移除該載體410;在該第一介電層411中形成一開口411a;在該開口411a形成一微凸塊墊426;附接一半導(dǎo)體晶粒430以及利用一模制材料440(例如,一樹脂、囊封材料、模制化合物、等等)來模制;分開該第一晶圓支撐系統(tǒng)1并且附接一第二晶圓支撐系統(tǒng)2以及附接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460;以及分開該第二晶圓支撐系統(tǒng)2。
如同在圖13A中所示,在具有該第一介電層411的載體410的設(shè)置(或形成)期間,例如是具有一平的頂表面以及一平的底表面的一玻璃、多孔的陶瓷、或金屬的載體410是被設(shè)置。該載體410例如可以包括一種半導(dǎo)體材料(例如,硅、GaAs、等等)、玻璃、陶瓷(例如,多孔的陶瓷、等等)、金屬、等等。該載體410也可包括各種不同類型的配置的任一種。例如,該載體410可以是具有一種片的形式(例如,一晶圓形式、一矩形面板形式、等等)。同樣例如的是,該載體410可以是具有一種單一的形式(例如,從一晶圓或面板被單?;摹⒃仁且詥我坏男问奖恍纬傻?、等等)。該載體410例如可以與任何在此論述的載體共享任一個或是所有的特征。
一例如是一有機介電層(例如,其是由聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯、或是聚苯并惡唑、等等所形成)的第一介電層411可以是(或者可以是已經(jīng))例如透過一涂覆制程而被形成在該載體410的表面上。例如,該第一介電層411可以透過旋轉(zhuǎn)涂覆、噴霧涂覆、浸漬涂覆、桿涂覆、其等同物、等等的任一種或是多種而被形成,但是本揭露內(nèi)容并不限于此。注意到的是,此揭露內(nèi)容的范疇并不限于有機材料。該第一介電層411例如可以是從0.01到0.8微米厚的。該第一介電層411例如可以與任何在此論述的介電層共享任一個或是所有的特征。例如,在各種的替代范例實施方式中,該介電層411可包括一種無機材料。
一具有細微的線/間隔/厚度的導(dǎo)電層可被形成在該有機第一介電層411上。例如,一具有大約2/2/2m至大約10/10/10m的線/間隔/厚度的導(dǎo)電層可被形成。
如同在圖13B中所示,在該第一導(dǎo)電層421(其也可被稱為一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層421可被形成在該第一介電層411上。在一范例的實施方式中,一第一晶種層421a(例如參見圖14)是被形成在該第一介電層411上,并且該第一導(dǎo)電層421是被形成在該第一晶種層421a上。該第一導(dǎo)電層421接著可以被一第二介電層422所覆蓋,該第二介電層422在此也可被稱為一鈍化層。
該第一晶種層421a及/或其的形成可以與在此論述的晶種層及/或其的形成(例如,圖1的第一晶種層121、等等)共享任一個或是所有的特征的任一個。該第一導(dǎo)電層421及/或其的形成可以與在此論述的導(dǎo)電層的任一個及/或其的形成(例如,圖1的第一導(dǎo)電層121、等等)共享任一個或是所有的特征。例如,相較于在以下論述的第二導(dǎo)電層423,該第一導(dǎo)電層421可被形成以具有一更細的線/間隔/厚度。
該第二介電層422及/或其的形成可以與在此論述的介電層的任一個及/或其的形成(例如,圖1的第二介電層122、等等)共享任一個或是所有的特征。一開口422a(或孔)例如可被形成在該第二介電層422中,并且該第一導(dǎo)電層421的一特定的區(qū)域可以透過該開口422a而被露出至外部。該開口422a及/或其的形成可以與任何在此論述的其它開口及/或其的形成(例如,圖1的開口122a、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖13C中所示,在該第二導(dǎo)電層423以及凸塊下金屬425的形成期間,該第二導(dǎo)電層423以及凸塊下金屬425的至少一層是被形成在該第一導(dǎo)電層421上及/或在該第二介電層422上。
在一范例的實施方式中,一第二晶種層423a(例如參見圖14)是被形成在該開口422a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第二介電層422中的開口422a的側(cè)壁上、及/或在通過該開口422a而被露出的第一導(dǎo)電層421上)、及/或在該開口422a的外部(例如,在該第二介電層422的頂表面上)。如同在此論述的,該第二晶種層423a可以利用和被用來形成該第一晶種層421a相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二晶種層423a及/或其的形成可以與任何在此論述的其它晶種層及/或其的形成(例如,圖1的第二晶種層123a、等等)共享任一個或是所有的特征。該第二晶種層423a(或是任何在此論述的晶種層)在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
繼續(xù)該范例實施方式,該第二導(dǎo)電層423是被形成在該第二晶種層423a上。例如,該第二導(dǎo)電層423可被形成以填入在該第二介電層422中的開口422a(或是至少覆蓋其的側(cè)表面)。該第二導(dǎo)電層423例如可以利用和該第一導(dǎo)電層421相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二導(dǎo)電層423及/或其的形成可以與任何在此論述的其它導(dǎo)電層及/或其的形成(例如,圖1的第二導(dǎo)電層123、等等)共享任一個或是所有的特征。該第二導(dǎo)電層423在此也可被稱為一重新分布層。
該第二導(dǎo)電層423接著例如可以被該第三介電層424所覆蓋。該第三介電層424例如可以利用和被用以形成該第二介電層422相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第三介電層424及/或其的形成可以與任何在此論述的其它介電層及/或其的形成(例如,圖1的第三介電層124、等等)共享任一個或是所有的特征。
一開口424a(或孔)例如可被形成在該第三介電層424中,并且該第二導(dǎo)電層423的一特定的區(qū)域可以透過該開口424a而被露出至外部。該開口424a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、等等)來加以形成?;蛘呤?,該第三介電層424例如可以是原先就被形成具有于其中的開口424a。該開口424a及/或其的形成可以與任何在此論述的開口及/或其的形成(例如,圖1的開口124a、等等)共享任一個或是所有的特征。
一凸塊下晶種層425a(例如參見圖14)例如可被形成在該開口424a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第三介電層424中的開口424a的側(cè)壁上、及/或在通過該開口424a而被露出的第二導(dǎo)電層423上)、及/或在該開口424a的外部(例如,在該第三介電層424的例如是圍繞及/或環(huán)繞該開口424a的頂表面上)。如同在此論述的,該凸塊下晶種層425a可以利用和被用來形成該第一晶種層421a及/或該第二晶種層423a相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該凸塊下晶種層425a及/或其的形成可以與在此論述的其它凸塊下晶種層及/或其的形成(例如,圖1的凸塊下晶種層125a、等等)共享任一個或是所有的特征。該凸塊下晶種層425a(或是任何在此論述的晶種層)在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
一凸塊下金屬425是被形成在該凸塊下晶種層425a上。該凸塊下金屬425可以是由各種材料的任一種所形成的,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該凸塊下金屬425可以是由鉻、鎳、鈀、金、銀、其的合金、其的組合、其等同物、等等中的至少一種所形成的。該凸塊下金屬125例如可以包括Ni及Au。再者,凸塊下金屬125例如可以包括Cu、Ni及Au。該凸塊下金屬425也可以利用各種制程的任一種來加以形成,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該凸塊下金屬425可以利用一無電的電鍍制程、電鍍制程、濺鍍制程、等等中的一或多個來加以形成。該凸塊下金屬425例如可以避免或禁止一金屬間化合物在該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460與該第二導(dǎo)電層423之間的接口處的形成,借此改善至該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460的連接的可靠度。該凸塊下金屬425及/或其的形成可以與在此論述的其它凸塊下金屬及/或其的形成(例如,圖1的凸塊下金屬125、等等)共享任一個或是所有的特征。該凸塊下金屬425在此也可被稱為一導(dǎo)電層。注意到的是,該凸塊下金屬125可包括多個層。例如,該凸塊下金屬125可包括一第一層的Ni以及一第二層的Au。
盡管未描繪在圖13A-13J中,在該凸塊下金屬425的形成之后,一有邊的修整(或是切削)制程可加以執(zhí)行,例如是其中正被處理的晶圓(或是板)的一邊緣是被修整(或是切削)。此種修整可以用例如是通過研磨的各種方式來加以執(zhí)行。此種邊緣修整例如可以保護該晶圓在后續(xù)的處理期間免于碎屑以及片狀剝落。
為了在此討論的目的,該第一導(dǎo)電層421、第二介電層422、第二導(dǎo)電層423、以及第三介電層424可被視為一中介件420的構(gòu)件。再者,在此所述的凸塊下金屬425以及微凸塊墊426也可被視為該中介件420的一構(gòu)件。注意到的是,術(shù)語"中介件"是在此被使用來指稱被插置在其它結(jié)構(gòu)之間的一般的封裝結(jié)構(gòu)(例如,一介電質(zhì)及導(dǎo)體的分層式結(jié)構(gòu)),并且此揭露內(nèi)容的范疇不應(yīng)該受限于有關(guān)中介件組成的任意概念、或是通過其所界定。
如同在圖13D中所示,在該第一晶圓支撐系統(tǒng)(WSS)的附接期間,該第一晶圓支撐系統(tǒng)1是被附接至該第三介電層424。例如,該第一晶圓支撐系統(tǒng)1可以附接至該第三介電層424以及該凸塊下金屬425,并且在此時點,被展示在圖13C的底部的載體410是被重新設(shè)置到圖14D的頂端(例如,該圖是被倒轉(zhuǎn))。該第一WSS 1可以用各種方式的任一種來附接至該第三介電層424及/或該凸塊下金屬425,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該第一WSS 1(或是任何在此論述的WSS)可以利用一暫時的黏著劑來附接至該第三介電層424及/或該凸塊下金屬425,而該暫時的黏著劑在被曝露到熱能或光能時、在被曝露到特定的化學(xué)品時、等等,則喪失其黏著性。一或多個額外的脫開層也可被利用以使得該第一晶圓支撐系統(tǒng)1的后續(xù)的脫開變得容易。該附接制程例如可以包括烘烤該組件(例如,在250下30分鐘、等等)。該第一晶圓支撐系統(tǒng)1可以由各種材料的任一種來加以形成。例如,該第一WSS 1(或是任何在此論述的WSS)可以是由一硅晶圓、一玻璃晶圓、一陶瓷晶圓、一金屬晶圓、等等中的一或多個所形成的。盡管該第一WSS 1在此大致是被呈現(xiàn)具有一晶圓的形式,但是此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此種形狀。圖13D的WSS 1及/或其的附接或分離可以與任何在此論述的WSS及/或其的附接或分離(例如,圖1D的WSS 1、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖13E中所示,在該載體410的移除期間,在該結(jié)構(gòu)的與該第一晶圓支撐系統(tǒng)1相反的一側(cè)邊上的載體410(例如,該第一介電層411被形成在其上的一玻璃晶圓)是被移除。該第一WSS 1可以用各種方式的任一種而被移除,其的非限制性的例子是在此被提出(例如,其是相關(guān)于任何在此論述的晶圓支撐系統(tǒng))。
在一范例的實施方式中,當(dāng)雷射射束、熱射束、或是紅外線射束被提供至該載體410時,該載體410可以和該第一介電層411分開。例如,當(dāng)光或熱能被提供至該載體410以及該第一介電層411的接口時,在該載體410與該第一介電層411之間的黏著是被降低,于是該載體410是和該第一介電層411分開。
在另一范例的實施方式中,大部分的載體410可以透過一機械式研磨制程而被移除,并且接著其余的載體410可以透過一化學(xué)蝕刻制程而被移除。因此,以此種方式,只有被形成在該載體410的表面上的第一介電層411(例如,一聚酰亞胺層)是留下。例如,如同在圖13E中所繪,只有具有一預(yù)設(shè)厚度的第一介電層411是保留在該第一導(dǎo)電層421以及第二介電層422上。注意到的是,該載體移除制程也可以移除該第一介電層411的一部分;例如,相較于原先被形成在該載體410上者,該第一介電層411在該載體410的移除之后可能是較薄的。在一范例的實施方式中,如同在以上所提及的,該第一介電層411可以是由一種有機材料所形成的,并且該第二及第三介電層422及424也可以是由一種有機材料所形成的。然而,注意到的是,本揭露內(nèi)容的范疇并不限于此種范例類型的材料。
如同在圖13F中所示,在該開口411a(或孔)在該第一介電層411中的形成期間,多個開口411a是選擇性地被形成在該第一介電層411中。該些開口411a可以用各種方式的任一種來加以形成(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、光蝕刻制程、光屏蔽及蝕刻制程、等等)。該些開口411a的每一個例如可以對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層421的一通過該開口411a而被露出至外部的個別特定的區(qū)域。在一范例的實施方式中,一開口411a是穿過該有機第一介電層411以將該第一導(dǎo)電層421的一個別特定的區(qū)域露出至外部。在一種其中該第一導(dǎo)電層421被形成在一第一晶種層421a上的范例的實施方式中,該第一晶種層421a的一該第一導(dǎo)電層421被形成在其上的特定的區(qū)域是穿過該有機第一介電層411而被露出至外部。該開口411a及/或其的形成可以與任何在此論述的其它開口及/或其的形成(例如,圖1的開口111a、等等)共享任一個或是所有的特征。注意到的是,在一種其中一介電層(或鈍化層)屏蔽是在一蝕刻該開口411a的制程期間被利用的范例情節(jié)中,該介電層可以在此種蝕刻之后被剝除,但是也可以保留(例如,作為一鈍化層、等等)。
如同在圖13G中所示,在該微凸塊墊426(或是其它墊、接合、附接結(jié)構(gòu)、等等)在該開口411a中的形成期間,該微凸塊墊426是被形成在該開口411a中,使得該微凸塊墊426是電連接(例如,直接連接、經(jīng)由一晶種層連接、等等)至該第一導(dǎo)電層421。在一范例的實施方式中,該微凸塊晶種層426a(例如,如同在圖14中所示)是被形成在該開口411a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第一介電層411中的開口411a的側(cè)壁上、及/或在該第一導(dǎo)電層421上)、及/或在該開口411a的外部(例如,在該第一介電層411的圍繞該開口411a的頂表面(在圖13G中)上)。該微凸塊晶種層426a例如可以利用和在此關(guān)于其它晶種層或?qū)щ妼铀撌龅南嗤牟牧霞?或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該微凸塊晶種層426a及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它微凸塊晶種層及/或其的形成(例如,圖1的微凸塊晶種層126a、等等)共享任一個或是所有的特征。
該微凸塊墊426接著例如可被形成在該微凸塊晶種層426a上。在一范例的實施方式中,該第一晶種層421a(例如,該第一導(dǎo)電層421是被形成在其上)以及該微凸塊晶種層426a(例如,該微凸塊墊426是被形成在其上)可以被插置在該第一導(dǎo)電層421與該微凸塊墊426之間。例如,該第一晶種層421a以及微凸塊晶種層426a可以直接連接至彼此,其是彼此相互面對。注意到的是,在各種的范例實施方式中,該微凸塊晶種層426a可被跳過,并且該微凸塊墊426是被形成在透過該開口411a而被露出的第一晶種層421a上(例如,在一種其中該第一晶種層421a是充分地被形成以用此種方式來加以利用的范例的實施方式中)。該微凸塊晶種層426a及/或微凸塊墊426在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
該微凸塊墊426可包括各種材料的任一種,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該微凸塊墊426可包括銅、鋁、金、銀、鈀、一般的導(dǎo)電材料、導(dǎo)電材料、其等同物、其的組合、其的合金、任何在此論述的導(dǎo)電材料、等等。在一范例的實施方式中,該微凸塊墊426可包括Ni以及Au。在另一范例的實施方式中,該微凸塊墊426可包括Ni、Au以及Cu。該微凸塊墊426可以利用各種制程的任一種來加以形成,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該微凸塊墊426可以利用一無電的電鍍制程、一電解的電鍍制程、一濺鍍制程、等等中的一或多種來加以形成。
該微凸塊墊426是在圖13G中被展示為延伸超出(或是突出)該第一介電層411的頂表面,但是此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此。例如,該微凸塊墊426可包括一頂表面是與該第一介電層411的頂表面共平面的、或是可包括一頂表面是低于該第一介電層411的頂表面。盡管大致被展示為包括一圓柱形的形狀,但是圖13G的微凸塊墊426可包括各種幾何配置的任一種,其的各種非限制性的例子是在此加以提供。該微凸塊墊426及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它微凸塊墊及/或其的形成(例如,圖1的微凸塊墊126、等等)共享任一個或是所有的特征。
同樣注意到的是,該微凸塊墊426可以替代地在接近圖13A-13J中所示的整體制程的開始時,被形成在該第一介電層411的一孔中。例如,在圖13A與13B之間,一孔可被形成在該第一介電層411中(若此種層存在的話),并且該微凸塊墊426可以在該第一導(dǎo)電層421于其上的形成之前,被形成在此種孔中的載體410上。
如同在圖13H中所示,在該半導(dǎo)體晶粒430的附接以及利用該模制材料440的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒430是電連接至該微凸塊墊426,并且利用該模制材料440來加以模制。例如,該半導(dǎo)體晶粒430的導(dǎo)電的凸塊431(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu),例如導(dǎo)電柱、等等)是透過該焊料432來電連接至該微凸塊墊426。該半導(dǎo)體晶粒430的導(dǎo)電的凸塊431可以用各種方式的任一種來附接至該微凸塊墊426,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的凸塊431可以利用各種焊料附接制程的任一種(例如,一質(zhì)量回焊制程、一熱壓縮制程、一雷射焊接制程、等等)而被焊接至該微凸塊墊426。同樣例如的是,該導(dǎo)電的凸塊431可以利用一導(dǎo)電的黏著劑、膏、等等來耦接至該微凸塊墊426。在一范例情節(jié)中,一焊料膏可以利用一模版及刮漿板而被施加至該微凸塊墊426,該半導(dǎo)體晶粒430的導(dǎo)電的凸塊431可被設(shè)置在該焊料膏上或是之中(例如,利用一種拾放的制程),并且該焊料膏接著可加以回焊。在該半導(dǎo)體晶粒430的附接之后,該組件可被清洗(例如,利用熱DI水、等等)、受到一助焊劑清洗及烘烤制程、受到一電漿處理制程、等等。
在一范例的實施方式中,一底部填充450可被形成在該半導(dǎo)體晶粒430與該第一介電層411之間,其例如是圍繞該凸塊431以及微凸塊墊426的被曝露到該底部填充450(并且因此被其所囊封)的部分。該底部填充450可包括各種底部填充材料的任一種。此外,該底部填充450可以利用各種制程的任一種(例如,一毛細管底部填充制程、利用一預(yù)先施加的底部填充材料、等等)來加以形成。在該半導(dǎo)體晶粒430與中介件420(如同在圖13H中說明性地分組的各種的層)之間的底部填充450例如可以避免或降低例如是由于在該半導(dǎo)體晶粒430與該中介件420之間的熱膨脹系數(shù)差異所造成的翹曲。
在該模制(或囊封)制程中,該半導(dǎo)體晶粒430及/或中介件420可以利用一模制材料440(例如,一模制樹脂、或是其它的模制材料或囊封材料)而被囊封,該模制材料440接著可加以固化。在一范例的實施方式中,該模制材料440是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒430的側(cè)表面以及頂表面。在另一范例的實施方式中,該模制材料440只有覆蓋該半導(dǎo)體晶粒430的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒430的頂表面從該模制材料440被露出。該模制材料440可以用各種方式的任一種(例如,壓縮模制、轉(zhuǎn)移模制、泛模制、等等)來加以形成。該模制材料440可包括各種類型的模制材料的任一種。例如,該模制材料440可包括一樹脂、一環(huán)氧樹脂、一熱固的環(huán)氧樹脂模制化合物、一室溫固化類型、等等。
當(dāng)該模制材料440的一填充物(例如,一有機填充物或是其它粒子構(gòu)件)的尺寸是小于(或是遠小于)在該中介件420與該半導(dǎo)體晶粒430之間的一空間或一間隙的尺寸時,該底部填充450可以不被利用,并且該模制材料440可以替代地填入在該中介件420與該半導(dǎo)體晶粒430之間的一空間或間隙。在此種范例情節(jié)中,該底部填充制程以及該模制制程可以被組合成為具有一模制的底部填充的單一模制制程。該模制材料440及/或其的形成例如可以與任何在此論述的模制材料及/或其的形成(例如,圖1的模制材料140、等等)共享任一個或是所有的特征。
該半導(dǎo)體晶粒430例如可包括各種類型的半導(dǎo)體晶粒的任一種,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該半導(dǎo)體晶粒130可包括一數(shù)字信號處理器(DSP)、一微控制器、一微處理器、一網(wǎng)絡(luò)處理器、一電源管理處理器、一音頻處理器、一視訊處理器、一RF電路、一無線基頻系統(tǒng)單芯片(SoC)處理器、一傳感器、一特殊應(yīng)用集成電路、等等。
如同在圖13I中所示,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)2的附接、該第一晶圓支撐系統(tǒng)1的分開、以及該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460的附接期間,該第二WSS 2可以附接至該半導(dǎo)體晶粒430及/或模制材料440。例如,該第二WSS 2可以與該第一WSS 1共享任一個或是所有的特征。該第二WSS 2例如可以用一種和該第一WSS 1相同的方式(例如,利用一暫時的黏著劑、真空、機械式附接機構(gòu)、等等)來加以附接。
在該第二WSS2的附接之后,附接至該第三介電層424的第一晶圓支撐系統(tǒng)1是和該第三介電層424及/或凸塊下金屬425分開。如同在此論述的,該第一WSS 1可以是已經(jīng)利用一暫時的黏著劑來附接至該第三介電層424及/或該凸塊下金屬425,而該暫時的黏著劑在被曝露到熱能、雷射能量、化學(xué)劑、等等時,則喪失其黏著性(或是其的一大部分)。該第一WSS 1從該第三介電層424及/或凸塊下金屬425的分開例如可以通過將該暫時的黏著劑曝露至使得該黏著劑松開的能量及/或化學(xué)品來加以執(zhí)行。在一種其中一脫開層被利用以附接一玻璃的第一WSS 1的范例情節(jié)中,該脫開層(例如,在該黏著劑與該第一WSS1之間)可以透過該玻璃的第一WSS 1而受到雷射照射,以達成或協(xié)助該第一WSS1從該黏著劑的脫開。注意到的是,其它形式的WSS附接/分離也可被利用(例如,真空附接、機械式附接、等等)。若必要的話,被利用來附接該第一WSS 1的黏著劑例如可以利用一溶劑而被移除。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460(或是多個導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460)可以電連接至該露出的凸塊下金屬425。在此時點,例如當(dāng)該第二晶圓支撐系統(tǒng)2被附接至該半導(dǎo)體晶粒430以及模制材料440時,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460可以電連接至該凸塊下金屬425。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460可包括各種特征的任一種,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460可以是由一共晶焊料(Sn37Pb)、一高鉛的焊料(Sn95Pb)、一無鉛的焊料(SnAg、SnAu、SnCu、SnZn、SnZnBi、SnAgCu、以及SnAgBi)、其的組合、其等同物、等等中之一所形成的。該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460(及/或任何在此論述的導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu))例如可以包括一導(dǎo)電球體(例如,一焊料球、一銅核心的焊料球、等等)、一導(dǎo)電的凸塊、一導(dǎo)電柱或柱體(例如,一銅柱、一焊料封頂?shù)你~柱、一導(dǎo)線、等等)、等等。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460例如可以利用各種回焊及/或電鍍制程的任一種來連接至該凸塊下金屬425。例如,揮發(fā)性助焊劑可加以沉積(例如,打點、印刷、等等)在該凸塊下金屬425上,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460可加以沉積(例如,滴落、等等)在該揮發(fā)性助焊劑上,并且接著一大約150 C至大約250 C的回焊溫度可加以提供。在此時點,該揮發(fā)性助焊劑例如可以被揮發(fā)并且完全地移除。
如同在以上所提及的,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460可被稱為一導(dǎo)電的凸塊、一導(dǎo)電球體、一導(dǎo)電柱、一導(dǎo)電柱體、一導(dǎo)線、等等,并且例如可以被安裝在一剛性的印刷電路板、一撓性的印刷電路板、一導(dǎo)線架、等等之上。例如,包含該中介件420的半導(dǎo)體晶粒430接著可以(例如,用一覆晶的形式、或是類似于一覆晶的形式)電連接至各種基板(例如,主板基板、封裝基板、導(dǎo)線架基板、等等)的任一種。
如同在圖13J中所示,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)2的分開期間,附接至該半導(dǎo)體晶粒430及/或模制材料440的第二晶圓支撐系統(tǒng)2是和該半導(dǎo)體晶粒430及/或模制材料440分開。例如,在該完成的半導(dǎo)體裝置400中,該半導(dǎo)體晶粒430的頂表面可以透過該模制材料440的頂表面而被露出至外部。例如,該半導(dǎo)體晶粒430的頂表面以及該模制材料440的頂表面可以是共面的。在另一范例的實施方式中,該模制材料440可以覆蓋該半導(dǎo)體晶粒430的頂表面。
該中介件420(或是封裝或裝置400)例如可以用一種大量的配置(例如,用一晶圓、面板、條帶、矩陣、等等)或是作為單一單元來加以形成。在一種其中該中介件120(或是封裝或裝置400)是用一種大量的配置而被形成的情節(jié)中,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)2的分開之后(或是在此種分開之前),該中介件420以及模制材料440可被單?;蚯懈?例如,其是通過一鉆石刀片或雷射射束、斷開、拉開、等等)。在此種情節(jié)中,該中介件420以及模制材料440的側(cè)表面可以通過此種單?;瞥潭蛔龀墒枪裁娴?。在一范例情節(jié)中,多個封裝或裝置400可被置放(例如,模具側(cè)向下)在一鋸帶上,并且接著加以鋸開。該鋸例如可以切穿該些封裝或裝置400,并且部分地切穿該鋸帶。在鋸開之后,該些封裝或裝置400可被烘烤。在單?;螅撔﹤€別的封裝或裝置400可以個別地被插入盤中(例如,其是利用一拾放制程)。
根據(jù)在圖1中所描繪提出并且在此論述的例子,本揭露內(nèi)容是提供一種半導(dǎo)體裝置400(以及其的制造方法),其是包括該中介件420,其例如是不具有直通硅晶穿孔。例如在不利用復(fù)雜且昂貴的直通硅晶穿孔制程下,此種半導(dǎo)體裝置400例如可以利用一般的凸塊接合設(shè)備來加以制造。例如,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點,一具有相當(dāng)細微的線/間隔/厚度的導(dǎo)電層首先可被形成在該載體410(例如,一玻璃晶圓)上,并且接著此種載體410可被移除。
參考圖14,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置401的橫截面圖。為了舉例說明的清楚起見,只有一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460是被展示。
如同在圖14中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置401可包括一中介件420、一半導(dǎo)體晶粒430、一模制材料440、一底部填充450、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460。該半導(dǎo)體裝置401例如可以與任一或是所有其它在此提出的半導(dǎo)體裝置(例如,在圖13A-13J中所示的范例的半導(dǎo)體裝置400、在圖1-6、圖7-8及圖9-12中所示的半導(dǎo)體裝置的任一個、等等)共享任一個或是所有的特點。
該中介件420或是一般分組的層例如可以包括一在一第一介電層411(例如,一聚酰亞胺層)之下的第一晶種層421a;一在該第一晶種層421a之下的第一導(dǎo)電層421;一覆蓋該第一導(dǎo)電層421(或是其的部分)的第二介電層422;一在該第一導(dǎo)電層421之下的第二晶種層423a;一在該第二晶種層423a之下的第二導(dǎo)電層423;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層423(或是其的部分)的第三介電層424。該第一導(dǎo)電層421的線/間隔/厚度例如可以是小于該第二導(dǎo)電層423的線/間隔/厚度。
該中介件420例如可以包括一微凸塊晶種層426a,其是延伸到該第一介電層411中且/或穿過該第一介電層411(例如,透過一被形成于其中的開口)以及在該第一晶種層421a上;一在該微凸塊晶種層426a上的微凸塊墊426;一在該第二導(dǎo)電層423之下的凸塊下晶種層125a;以及一在該凸塊下晶種層425a之下的凸塊下金屬425。在一范例的實施方式中,該第一晶種層421a以及微凸塊晶種層426a是直接且電性連接至彼此。
如同在此論述的,該術(shù)語"中介件"在此可被利用來便利地分組各種的層以供討論。然而,應(yīng)該了解的是,一中介件或是中介件結(jié)構(gòu)可包括在此論述的各種層的任一種,并且不限于任何特定組的層。
該導(dǎo)電的凸塊431是在該半導(dǎo)體晶粒430上,并且該導(dǎo)電的凸塊431是透過該焊料432來電連接至該微凸塊墊426。該底部填充450是在該半導(dǎo)體晶粒430與該中介件420(例如,該第一介電層411)之間,并且該模制材料440是圍繞該半導(dǎo)體晶粒430以及該底部填充450的側(cè)表面。在該舉例說明的例子中,相對于在圖13J中所示的范例裝置400,該模制材料440是圍繞該半導(dǎo)體晶粒430的側(cè)表面,并且也圍繞其的頂表面。該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460例如可以連接至該凸塊下金屬425,并且也可以被安裝在一如同在此論述的基板之上。
在圖14中所示的標(biāo)簽(1)、(2)及(3)例如可以展示一迭層及/或形成的順序。例如,相關(guān)于該半導(dǎo)體裝置401,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點,該中介件420是被形成在該方向(1)上(例如,從該第一介電層411來建構(gòu)),并且接著該半導(dǎo)體晶粒430是在該方向(2)上連接至該中介件420(例如,從該中介件420來建構(gòu)),并且接著該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)460是在該方向(3)上被附接至該中介件420(例如,從該中介件420來建構(gòu))。
相較于關(guān)于圖13A-13J所論述的半導(dǎo)體裝置400,該范例的半導(dǎo)體裝置401包括一墊426(例如,一微凸塊墊),其是在一頂端(例如,將和該半導(dǎo)體晶粒430的一導(dǎo)電的凸塊431連接)比在一底端(例如,延伸穿過該第一介電層411)較寬的。例如,其并非是如同在圖13G-13J的微凸塊墊426中所示地呈圓柱形的,而是該微凸塊墊426可以是杯狀或蕈狀的(例如,其是具有傾斜的桿側(cè)壁、或者替代的是垂直的桿側(cè)壁)。該微凸塊墊426也被描繪為具有垂直的蓋側(cè)壁。
參照圖15A至15H,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置500的方法的橫截面圖。在圖15A至15H中描繪的范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法例如可以與在此提出的其它范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法的任一個或是全部共享任一個或是所有的特征(例如,關(guān)于圖7A至7H,其例如是用一玻璃、陶瓷、金屬、或是其它類型的載體來取代該舉例說明的硅載體210、或是任何其它圖)。
制造該半導(dǎo)體裝置500的范例的方法例如可以包括設(shè)置一具有一第一介電層511的載體510;形成一第一導(dǎo)電層521;附接一半導(dǎo)體晶粒530及利用一模制材料540來模制;附接一晶圓支撐系統(tǒng)1及移除該載體510;穿過該第一介電層511來形成一開口511a;形成一第二導(dǎo)電層525以及一凸塊下金屬527;附接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560;以及分開該晶圓支撐系統(tǒng)1。
如同在圖15A中所示,在具有該第一介電層511的載體510的設(shè)置期間,例如是一玻璃、多孔的陶瓷、金屬、等等的載體510(例如,其是具有一平的頂表面以及一平的底表面)是被設(shè)置。該載體510及/或其的設(shè)置或形成例如可以與任何在此論述的載體及/或其的設(shè)置或形成(例如,圖7A-7H的載體210、等等)共享任一個或是所有的特征。
一第一介電層511(例如,其是由聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯、聚苯并惡唑、等等所形成的)可以透過一涂覆制程而被形成在該載體511的表面上。該第一介電層511及/或其的設(shè)置或形成例如可以與任何在此論述的介電層及/或其的形成(例如,圖13-14的第一介電層411、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖15B中所示,在該第一導(dǎo)電層521(其也可被稱為一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層521可被形成在該第一介電層511上。該第一導(dǎo)電層521及/或其的形成例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖7-8、等等)的其它導(dǎo)電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,一第一晶種層521a(例如參見圖17)是被形成在該第一介電層511上,并且該第一導(dǎo)電層521是被形成在該第一晶種層521a上。
該第一導(dǎo)電層521接著可被一第二介電層522所覆蓋。該第二介電層522及/或其的形成例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖7-8、等等)的其它介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
該第一導(dǎo)電層521(例如,具有或是不具有一晶種層521a)以及該第二介電層522的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,其是利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。
此外,一開口522a(或孔)可被形成在對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層521(或是其的一部分)的第二介電層522中。該開口522a及/或其的形成可以與在此論述的其它開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,該開口522a可以與在此論述(例如,關(guān)于圖7-8、等等)的開口222a共享任一個或是所有的特征。
一微凸塊墊523(或是其它墊、接合、或附接結(jié)構(gòu))例如可以被形成在該開口522a中。該微凸塊墊523及/或其的形成例如可以與在此論述的其它墊(例如,圖7-8的微凸塊墊226、等等)共享任一個或是所有的特征。例如,一微凸塊晶種層523a可被形成在透過該開口522a而被露出的第一導(dǎo)電層521上(例如,直接在其上),并且該微凸塊墊523可被形成在該微凸塊晶種層523a上。該微凸塊晶種層523a及/或微凸塊墊523在此也可被稱為導(dǎo)電層。
如同在圖15C中所示,在該半導(dǎo)體晶粒530的附接以及利用該模制材料540的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒530是電連接至該微凸塊墊523,并且利用該模制材料540來加以模制。該半導(dǎo)體晶粒530及/或其的附接可以與在此論述的其它半導(dǎo)體晶粒及/或其的附接(例如,在此關(guān)于圖7-8所論述的半導(dǎo)體晶粒430及/或其的附接、等等)共享任一個或是所有的特征。
例如,該半導(dǎo)體晶粒530的導(dǎo)電的凸塊531(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu))是透過該焊料542來電連接至該微凸塊墊523。該半導(dǎo)體晶粒530的導(dǎo)電的凸塊531可以用各種方式的任一種來附接至該微凸塊墊523(或是其它墊或接合結(jié)構(gòu)),其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的凸塊531可以利用各種焊料附接制程的任一種(例如,一質(zhì)量回焊制程、一熱壓縮制程、等等)而被焊接至該微凸塊墊523。同樣例如的是,該導(dǎo)電的凸塊531可以利用一導(dǎo)電的黏著劑、膏、等等來耦接至該微凸塊墊523。
在一范例的實施方式中,一底部填充550可被形成在該半導(dǎo)體晶粒530與該中介件520(例如,該第二介電層522)之間,例如其是圍繞該導(dǎo)電的凸塊531以及微凸塊墊523的被露出至該底部填充550的部分。該底部填充550及/或其的形成可以與在此論述的其它底部填充及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖7-8所論述的底部填充450、等等)共享任一個或是所有的特征。該底部填充550可包括各種底部填充材料的任一種。此外,該底部填充550可以利用各種制程的任一種(例如,一毛細管底部填充制程、利用一預(yù)先施加的底部填充材料、等等)來加以形成。在該半導(dǎo)體晶粒230以及該中介件520(如同在圖17中說明性地分組的各種的層)之間的底部填充550例如可以避免或降低例如是由于在該半導(dǎo)體晶粒530與該中介件520之間的熱膨脹系數(shù)的差異所造成的翹曲。
在該模制制程中,該半導(dǎo)體晶粒530及/或中介件520可以利用一模制材料540(例如,一模制樹脂或是其它模制材料)而被囊封。該模制材料540及/或其的形成例如可以與在此論述的其它模制材料及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖7-8所論述的模制材料440、等等)共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,該模制材料540是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒530的側(cè)表面以及頂表面。在另一范例的實施方式中,該模制材料540只有覆蓋該半導(dǎo)體晶粒530的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒530的頂表面從該模制材料540被露出。該模制材料540可以用各種方式的任一種(例如,壓縮模制、轉(zhuǎn)移模制、泛模制、等等)來加以形成。該模制材料540可包括各種類型的模制材料的任一種。例如,該模制材料540可包括一樹脂、一環(huán)氧樹脂、一熱固的環(huán)氧樹脂模制化合物、一室溫固化類型、等等。如同在此論述的,該模制材料540也可被利用以形成一模制的底部填充,例如是取代該底部填充550。
如同在圖15D中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的附接以及該載體510的移除期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該半導(dǎo)體晶粒530以及模制材料540的頂表面,并且接著在該第一介電層511之下的載體510(例如,一玻璃晶圓或面板)是被移除。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的附接例如可以與在此論述的其它晶圓支撐系統(tǒng)(例如,圖7-8的范例的第一晶圓支撐系統(tǒng)1、等等)共享任一個或是所有的特征。
該載體510可以用各種方式的任一種而被移除,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該載體510可以用關(guān)于在此論述的其它載體的任一個(例如,有關(guān)圖13的載體410、等等)的任何在此論述的方式而被移除。在一范例的實施方式中,當(dāng)一雷射射束、熱射束、或是紅外線射束被提供至該載體510時,該載體510可以和該第一介電層511分開。例如,在一范例的實施方式中,光或熱能可被提供至該載體510以及該第一介電層511的接口,以降低或消除在該載體510與該第一介電層511之間的黏著性,該載體510在該時點可以和該第一介電層511分開。在另一范例的實施方式中,大部分(或是全部)的載體510可以透過一機械式研磨制程而被移除,并且接著其余的載體510(若有的話)可以透過一化學(xué)蝕刻制程而被移除。
在一種其中全體的載體510都被移除的范例情節(jié)中,只有原先被形成或設(shè)置在該載體510的表面上的第一介電層511(例如,一聚酰亞胺層)是保留。例如,只有該第一介電層511可以保留在該第一導(dǎo)電層521以及第二介電層522的底表面上。
如同在圖15E中所示,在該開口511a(或孔)于該第一介電層511中的形成期間,多個開口511a是選擇性地被形成在該第一介電層511中。該些開口511a及/或其的形成例如可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、等等)的其它開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,該些開口511a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、光蝕刻制程、等等)來加以形成。該些開口511a的每一個例如可以對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層521的一通過該開口511a而被露出至外部的個別特定的區(qū)域。在一范例的實施方式中,一開口511a是穿過該有機第一介電層511,以將該第一導(dǎo)電層521的一個別特定的區(qū)域露出至外部。在一種其中該第一導(dǎo)電層521被形成在一第一晶種層521a上的范例的實施方式中,該第一晶種層521a的該第一導(dǎo)電層521被形成在其上的一特定的區(qū)域是穿過該有機第一介電層511而被露出至外部。
圖15E的范例的圖標(biāo)也展示一第三介電層524被形成在該第一介電層511上(例如,直接在其上)。此種第三介電層524及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖7-8、等等)的其它介電層或是其的形成共享任一個或是所有的特征。在一范例情節(jié)中,該第三介電層524可包括一有機層,并且該第一介電層511也可包括一有機層。在此種范例實施方式中,該開口511a可以在同一個形成制程中,穿過該第三介電層524以及第一介電層511兩者而被形成。
如同在圖15F中所示,在該第二導(dǎo)電層525以及凸塊下金屬527的形成期間,該第二導(dǎo)電層525以及凸塊下金屬527的至少一層是被形成在該第一導(dǎo)電層521之下及/或在該第三介電層524之下。
在一范例的實施方式中,一第二晶種層525a(例如參見圖17)是被形成在該開口511a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第一介電層511及/或第三介電層524中的開口511a的側(cè)壁上、及/或在該第一導(dǎo)電層521上)、及/或在該開口511a的外部(例如,在該第三介電層524的底表面上)。該第二晶種層525a在此也可被稱為一導(dǎo)電層。在一范例的實施方式中,該第二晶種層525a可被直接形成在該第一晶種層521a上。然而,在各種的范例實施方式中,形成該第二晶種層525a可被跳過,并且該第二導(dǎo)電層525是被形成在該第一晶種層521a上。
繼續(xù)該范例的實施方式,該第二導(dǎo)電層525是被形成在該第二晶種層525a上。例如,該第二導(dǎo)電層525可被形成以填入在該第三介電層524中及/或在該第一介電層511中的開口511a(或是至少覆蓋其的側(cè)表面)。該第二導(dǎo)電層525例如可以利用和在此所提出的其它導(dǎo)電層(例如,圖7-8的第二導(dǎo)電層225)相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二導(dǎo)電層225在此也可被稱為一重新分布層。
該第二導(dǎo)電層525接著例如可以被一第四介電層526所覆蓋。該第四介電層526例如可以利用和被利用以形成該第一介電層511、第二介電層522、及/或第三介電層524相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。
該第三介電層524以及該第二導(dǎo)電層525(例如,具有或是不具有一晶種層525a)的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,其是利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖15F-15H中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第三介電層524以及該第二導(dǎo)電層525)。
一開口524a(或孔)例如可被形成在該第四介電層526中,并且該第二導(dǎo)電層525的一特定的區(qū)域可以透過該開口524a而被露出至外部。如同所有在此論述的開口,該開口524a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、在該介電層的形成期間的屏蔽、等等)來加以形成。
一凸塊下晶種層527a(例如參見圖17)例如可被形成在該開口524a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第四介電層526中的開口524a的側(cè)壁上、及/或在通過該開口524a而被露出的第二導(dǎo)電層525上)、及/或在該開口524a的外部(例如,在該第四介電層526的例如是在圍繞及/或環(huán)繞該開口524a的底表面上)。如同在此論述的,該凸塊下晶種層527a可以利用和被用來形成在此論述的晶種層(例如,圖7-8的凸塊下晶種層227a、等等)的任一個相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該凸塊下晶種層527a在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
一凸塊下金屬527是被形成在該凸塊下晶種層527a上。該凸塊下金屬527及/或其的形成可以與在此論述的其它凸塊下金屬及/或其的形成(例如,圖7-8的凸塊下金屬227、等等)共享任一個或是所有的特征。
為了在此討論的目的,該第一導(dǎo)電層521、第二介電層522、第二導(dǎo)電層525、第三介電層524、以及第四介電層526可被視為該中介件520的構(gòu)件。再者,該微凸塊墊523以及凸塊下金屬527也可被視為該中介件520的構(gòu)件。
如同在圖15G中所示,在該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560的附接期間,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560是電連接至該凸塊下金屬527。在此時點,當(dāng)該晶圓支撐系統(tǒng)1被附接至該半導(dǎo)體晶粒530以及模制材料540時,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560可以電連接至該凸塊下金屬527。該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560及/或其的附接的方法例如可以與任何在此論述的導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)及/或其的附接的方法(例如,圖7-8的導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)260、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖15H中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的分開期間,附接至該半導(dǎo)體晶粒530及/或該模制材料540的晶圓支撐系統(tǒng)1是和該半導(dǎo)體晶粒530及/或模制材料540分開。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的分開的方法例如可以與任何在此論述的其它晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的分開的方法(例如,圖7-8的第一晶圓支撐系統(tǒng)1、等等)共享任一個或是所有的特征。
在該完成的范例的半導(dǎo)體裝置500中,該半導(dǎo)體晶粒530的頂表面例如可以透過該模制材料540的頂表面而被露出至外部。例如,該半導(dǎo)體晶粒530的頂表面以及該模制材料540的頂表面可以是共面的。在另一范例的實施方式中,該模制材料540可以覆蓋該半導(dǎo)體晶粒530的頂表面。
如同在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的例子的任一個或是全部,該中介件520(或封裝500)例如可以用一種大量的配置或是作為單一單元來加以形成。如同在此論述的,在一種其中該中介件520(或封裝500)是用一種大量的配置而被形成的范例情節(jié)中,一單?;瞥炭杉右詧?zhí)行。
參照圖16,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種從一載體510分開一半導(dǎo)體晶粒530的方法的橫截面圖。描繪在圖16中并且在此論述的范例載體及/或其的移除的方法例如可以與任何在此論述的載體及/或移除方法共享任一個或是所有的特征。
如同在圖16中所示,一第一介電層511(例如,一聚酰亞胺層)可被形成在一載體510(例如,一玻璃晶圓)上;一第一導(dǎo)電層521以及一第二介電層522可被形成在該第一介電層511上;一微凸塊墊523可被形成在該第一導(dǎo)電層521上;一半導(dǎo)體晶粒530的一導(dǎo)電的凸塊531可以透過一焊料532來連接至該微凸塊墊523,并且接著該半導(dǎo)體晶粒530可以利用一模制材料540來加以模制。
當(dāng)一雷射射束(例如,一準(zhǔn)分子雷射射束)、熱射束、紅外線射束、等等被提供至在該載體510與該第一介電層511之間的接口時,在該載體510以及該第一介電層511之間的黏著性可被降低或消除。在此種時點,該載體510可以輕易地和該第一介電層511分開。
當(dāng)該載體510被移除時,該第一介電層511可被露出至外部,并且后續(xù)的制程(例如,該第三介電層524的形成以及該第二導(dǎo)電層525的形成)可加以執(zhí)行。
參照圖17,此種圖是展示根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置501的橫截面圖。
如同在圖17中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置501可包括一中介件520、一半導(dǎo)體晶粒530、一模制材料540、一底部填充550、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560。該半導(dǎo)體裝置501例如可以與在圖15A-15H中所示的范例的半導(dǎo)體裝置500、及/或任何其它在此提出(例如,關(guān)于圖1-16、等等)的半導(dǎo)體裝置共享任一個或是所有的特征。
該中介件520例如是包括一在一第一介電層511(例如,一聚酰亞胺層)上的第一晶種層521a;一在該第一晶種層521a上的第一導(dǎo)電層521;一覆蓋該第一導(dǎo)電層521的第二介電層522;一在該第一介電層511之下并且直接連接至該第一晶種層521a的第二晶種層525a;一在該第二晶種層525a之下的第二導(dǎo)電層525;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層525的第三介電層524。該第一導(dǎo)電層521的線/間隔/厚度例如可以是小于該第二導(dǎo)電層525的線/間隔/厚度。
該中介件520或是一般分組的層例如可以包括一微凸塊晶種層525a,其是延伸到該第二介電層522中及/或穿過該第二介電層522(例如,經(jīng)由一被形成于其中的開口)以及在該第一導(dǎo)電層521上;一在該微凸塊晶種層525a上的微凸塊墊523;一在該第二導(dǎo)電層525之下的凸塊下晶種層527a;以及一在該凸塊下晶種層527a之下的凸塊下金屬527。在一范例的實施方式中,該第一晶種層521a以及該第二晶種層525a是直接且電性連接至彼此。
該導(dǎo)電的凸塊531是在該半導(dǎo)體晶粒530上,并且該導(dǎo)電的凸塊531是透過該焊料532來電連接至該微凸塊墊523。該底部填充550是在該半導(dǎo)體晶粒530與該中介件520之間,并且該模制材料540是圍繞該半導(dǎo)體晶粒530以及該底部填充550的側(cè)邊部分。在該舉例說明的例子中,該模制材料540是圍繞該半導(dǎo)體晶粒530的側(cè)表面,并且也圍繞其的頂表面。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560例如可以連接至該凸塊下金屬527,并且也可以被安裝在一如同在此論述的基板之上。
在圖17中所示的標(biāo)簽(1)及(2)例如可以展示一迭層及/或形成的順序。例如,相關(guān)于該半導(dǎo)體裝置501,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點,該中介件520的一第一部分是被形成在該方向(1)上(例如,從該第一介電層511來建構(gòu))并且該半導(dǎo)體晶粒530是電連接至此種第一部分,并且接著該中介件520的第二其余的部分是被形成在該方向(2)上(例如,從該第一介電層511來建構(gòu))并且該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)560是附接至此種第二其余的部分。
參考到圖18A至18J,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置600的方法的橫截面圖。描繪在圖18A至18J的范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法例如可以與在此提出的其它范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法的任一個或是全部共享任一個或是所有的特征(例如,關(guān)于圖9A-9J,其例如是用一玻璃、陶瓷、金屬、或是其它類型的載體來取代該舉例說明的硅載體310、任何其它圖、或是任何其的部分)。
制造該半導(dǎo)體裝置600的范例的方法例如可以包括設(shè)置一具有一第一介電層611的載體610;形成一第一導(dǎo)電層621;形成一第二導(dǎo)電層623;形成一微凸塊墊625;附接一半導(dǎo)體晶粒630以及利用一模制材料640來模制;附接一晶圓支撐系統(tǒng)1;移除該載體610;在該第一介電層611中形成一開口611a;在該開口611a中及/或周圍形成一凸塊下金屬627;連接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660;以及分開該晶圓支撐系統(tǒng)1。
如同在圖18A中所示,在具有該第一介電層611的載體610的形成或設(shè)置期間,例如是一玻璃、多孔的陶瓷、金屬、等等(例如,具有一平的頂表面以及一平的底表面)的載體610是被設(shè)置。該載體610以及其的設(shè)置或形成例如可以與任何在此論述的載體(例如,圖1-6的載體110、圖7-8的載體210、等等)共享任一個或是所有的特征。
一例如是一有機介電層(例如,其是由聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯、聚苯并惡唑、等等所形成的)的第一介電層611可以是(或者可以是已經(jīng))例如透過一涂覆制程而被形成在該載體610的表面上。該第一介電層611及/或其的設(shè)置或形成例如可以與任何在此論述的介電層及/或其的形成(例如,圖13-14的第一介電層411、等等)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖18B中所示,在該第一導(dǎo)電層621(其也可被稱為一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層621可被形成在該第一介電層上。該第一導(dǎo)電層621及/或其的形成例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、等等)的其它導(dǎo)電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,一第一晶種層621a(例如參見圖19)是被形成在該第一介電層611上,并且該第一導(dǎo)電層621是被形成在該第一晶種層621a上。
該第一導(dǎo)電層621接著可以被一第二介電層622所覆蓋。該第二介電層622及/或其的形成例如可以與在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、等等)的其它介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
該第一導(dǎo)電層621(例如,具有或是不具有一晶種層621a)以及該第二介電層622的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,其是利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖18C-18J中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第一導(dǎo)電層621以及該第二介電層622)。
在圖18所描繪的例子中,由于該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660是稍后連接至該第一導(dǎo)電層621,因此相較于在以下論述的第二導(dǎo)電層623的線/間隔/厚度,該第一導(dǎo)電層621的線/間隔/厚度例如可以被形成為較大的。然而,此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此種相對的尺寸。
如同在圖18C中所示,在該第二導(dǎo)電層623的形成期間,該第二導(dǎo)電層623是被形成在該第一導(dǎo)電層621上及/或在該第二介電層622上。在一范例的實施方式中,一第二晶種層623a(例如參見圖19)是被形成在該第二介電層622的一頂表面上及/或在其的一延伸穿過該第二介電層622至該第一導(dǎo)電層621的開口(或孔)中;一第二導(dǎo)電層623是被形成在該第二晶種層623a上;并且該第二導(dǎo)電層623是被該第三介電層624所覆蓋。再者,一開口624a可被形成在該第三介電層624中,使得該第二導(dǎo)電層623的一對應(yīng)于該開口624a的特定的區(qū)域是被露出至外部。該第二導(dǎo)電層623、第三介電層624、及/或于其中的開口(或孔)、及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-8、等等)的其它導(dǎo)電層、介電層、以及開口、及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,此種形成可以被重復(fù)任意次數(shù)。
如同在圖18D中所示,在該微凸塊墊625(或是其它墊、接合、附接結(jié)構(gòu)、晶粒附接結(jié)構(gòu)、等等)在該開口624a中的形成期間,該微凸塊墊625是被形成在該開口624a中,因而該微凸塊墊625是電連接至該第二導(dǎo)電層623。在一范例的實施方式中,一微凸塊晶種層625a(例如參見圖19)是被形成在該開口624a的內(nèi)部(例如,在通過該開口624a而被露出的第二導(dǎo)電層623上、及/或在該開口624a的側(cè)壁上)、及/或在該開口624a的外部(例如,在該第三介電層624的頂表面(在圖18D中)上)。該微凸塊晶種層625a例如可以利用和在此關(guān)于其它晶種層所論述的相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該微凸塊晶種層625a及/或微凸塊墊625在此也可以被稱為一導(dǎo)電層。
該微凸塊墊625接著例如可被形成在該微凸塊晶種層625a上。例如,在一范例的實施方式中,該微凸塊晶種層625a是被插置在該第二導(dǎo)電層623與該微凸塊墊625之間。該微凸塊墊625及/或其的形成例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)的其它墊或微凸塊墊及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。該微凸塊晶種層625a及/或微凸塊墊625在此也可以被稱為一導(dǎo)電層。
盡管未描繪在圖18A-18J中,在該凸塊下金屬625的形成之后,一種有邊的修整(或是切削)制程可加以執(zhí)行,例如是其中正被處理的晶圓的一邊緣是被修整(或是切削)。此種修整可以用例如是通過研磨的各種方式來加以執(zhí)行。此種邊緣修整例如可以保護該晶圓在后續(xù)的處理期間免于碎屑以及片狀剝落。
如同在圖18E中所示,在該半導(dǎo)體晶粒630的附接以及利用該模制材料640的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒630是電連接至該微凸塊墊625,并且利用該模制材料640來加以模制。該半導(dǎo)體晶粒630及/或其的附接可以與在此論述的其它半導(dǎo)體晶粒及/或其的附接(例如,關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)共享任一個或是所有的特征。例如,在一范例情節(jié)中,一焊料膏可以利用一模版以及刮漿板而被施加至該微凸塊墊126,該半導(dǎo)體晶粒630的導(dǎo)電的凸塊631可被設(shè)置(例如,其是利用一拾放的制程)在該焊料膏上或是之中,并且該焊料膏接著可加以回焊。在該半導(dǎo)體晶粒630的附接之后,該組件可加以清洗(例如,其是利用熱DI水、等等)、受到一助焊劑清洗及烘烤制程、受到一電漿處理制程、等等。
例如,該半導(dǎo)體晶粒630的導(dǎo)電的凸塊631(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu))是透過該焊料632來電連接至該微凸塊墊625。該半導(dǎo)體晶粒630的導(dǎo)電的凸塊631可以用各種方式的任一種來附接至該微凸塊墊625(或是其它墊或接合結(jié)構(gòu)),其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的凸塊631可以利用各種焊料附接制程的任一種(例如,一質(zhì)量回焊制程、一熱壓縮制程、等等)而被焊接至該微凸塊墊625。同樣例如的是,該導(dǎo)電的凸塊631可以利用一導(dǎo)電的黏著劑、膏、等等來耦接至該微凸塊墊625。
在一范例的實施方式中,一底部填充650可被形成在該半導(dǎo)體晶粒630與該中介件620(例如,該第三介電層624)之間,例如,其是圍繞該導(dǎo)電的凸塊631以及微凸塊墊625的被露出至該底部填充650的部分。該底部填充650或是其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)的其它底部填充共享任一個或是所有的特征。
在該模制制程中,該半導(dǎo)體晶粒630及/或中介件620可利用一模制材料640(例如,一模制樹脂或是其它模制材料或囊封材料)而被囊封,該模制材料640接著可加以固化。該模制材料640及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)的其它模制材料及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,該模制材料640是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒630的側(cè)表面以及頂表面。在另一范例的實施方式中,該模制材料640只有覆蓋該半導(dǎo)體晶粒630的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒630的頂表面從該模制材料640被露出。如同在此論述的,該模制材料640也可被利用以形成一模制的底部填充,其例如是替代該底部填充650。
如同在圖18F中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的附接期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該半導(dǎo)體晶粒630以及該模制材料640的頂表面。在另一范例的實施方式中,當(dāng)該模制材料640覆蓋該半導(dǎo)體晶粒630的頂表面時,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該模制材料640的頂表面。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的附接例如可以與在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、圖13-14、圖15-17、圖1-8、等等)的其它晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的附接共享任一個或是所有的特征。
如同在圖18G中所示,在該載體610的移除期間,附接至該第一介電層611的載體610(例如,一玻璃晶圓或面板)是被移除。該載體610可以用各種方式的任一種而被移除,其的非限制性的例子是在此加以提供。例如,該載體610可以用關(guān)于在此論述(例如,關(guān)于圖13-14、1-6、等等)的其它載體的任一個的任何在此論述的方式而被移除。在一范例的實施方式中,當(dāng)一雷射射束、熱射束、或是紅外線射束被提供至該載體610時,該載體610可以和該第一介電層611分開。例如,在一范例的實施方式中,光或熱能可被提供至該載體610以及該第一介電層611的接口,以降低或消除在該載體610與該第一介電層611之間的黏著性,在該時點,該載體610可以和該第一介電層611分開。在另一范例的實施方式中,大部分(或是全部)的載體610可以透過一機械式研磨制程而被移除,并且接著其余的載體610(若有的話)可以透過一化學(xué)蝕刻制程而被移除。
在一種其中該載體610的全體都被移除的范例情節(jié)中,只有原先被形成或設(shè)置在該載體610的表面上的第一介電層611(例如,一聚酰亞胺層)是保留。例如,只有該第一介電層611可以保留在該第一導(dǎo)電層621以及該第二介電層622的底表面上。
如同在圖18H中所示,在該開口611a(或孔)在該第一介電層611中的形成期間,多個開口611a是選擇性地被形成在該第一介電層611中。該些開口611a及/或其的形成例如可以與在此論述(例如,關(guān)于圖1-6、圖7-8、等等)的其它開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。例如,該些開口611a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、光蝕刻制程、光屏蔽及蝕刻制程、等等)來加以形成。該些開口611a的每一個例如可以對應(yīng)于該第一導(dǎo)電層621的一通過該開口611a而被露出至外部的個別特定的區(qū)域。在一范例的實施方式中,一開口611a是穿過該有機第一介電層611以將該第一導(dǎo)電層621的一個別特定的區(qū)域露出至外部。在一種其中該第一導(dǎo)電層621被形成在一第一晶種層621a上的范例的實施方式中,該第一晶種層621a的該第一導(dǎo)電層621被形成在其上的一特定的區(qū)域是穿過該有機第一介電層611而被露出至外部。
盡管圖18H的范例的圖標(biāo)并未展示例如是如同在圖9H中所示的一第四介電層被形成在該第一介電層611上(例如,直接在其上),但是此種層也可被形成在圖18H的例子中。
如同在圖18I中所示,該凸塊下金屬627是被形成在該開口611a中及/或之上,并且該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660是被附接至該凸塊下金屬627。該凸塊下金屬627及/或其的形成可以與在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)的其它凸塊下金屬及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。此外,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660及/或其的附接可以與在此論述的其它導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)及/或其的附接(例如關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)共享任一個或是所有的特征。
例如,一凸塊下晶種層627a(例如參見圖19)例如可被形成在該開口611a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第一介電層611中的開口611a的側(cè)壁上、及/或在該第一導(dǎo)電層621或是對應(yīng)的晶種層621a上)、以及在該開口611a的外部(例如,在該第一介電層611的圍繞或環(huán)繞該開口611a的底表面上)。如同在此論述的,該凸塊下晶種層627a可以利用和被用來形成在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)的晶種層的任一個相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該凸塊下晶種層627a在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
由于該凸塊下金屬627被形成在該第一介電層611的開口611a上,并且該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660是連接至該凸塊下金屬627,因此該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660是電連接至該第一導(dǎo)電層621。在所提供的例子中,該第一晶種層621a以及該凸塊下晶種層627a是直接且電性連接至彼此,其是彼此相互面對。在一替代的配置中,例如是在無專用的凸塊下晶種層627a被形成下,該第一導(dǎo)電層621可被形成在該第一晶種層621a的一第一側(cè)邊上,并且該凸塊下金屬層627可被形成在該第一晶種層621a的一第二側(cè)邊上。
為了在此討論的目的,該第一導(dǎo)電層621、第二介電層622、第二導(dǎo)電層623、以及第三介電層624可被視為一中介件620的構(gòu)件。再者,上述的微凸塊墊625以及凸塊下金屬627也可被視為該中介件620的構(gòu)件。
如同在圖18J中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的分開期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是和該半導(dǎo)體晶粒630及/或該模制材料640分開。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的分開的方法例如可以與任何在此論述(例如,關(guān)于圖9-12、圖1-6、等等)的晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的分開的方法共享任一個或是所有的特征。
在完成的范例的半導(dǎo)體裝置600中,該半導(dǎo)體晶粒630的頂表面例如可以是透過該模制材料640的頂表面而被露出至外部。例如,該半導(dǎo)體晶粒630的頂表面以及該模制材料640的頂表面可以是共面的。在另一范例的實施方式中,該模制材料640可以覆蓋該半導(dǎo)體晶粒630的頂表面。
如同在此論述(例如,關(guān)于圖1-17、等等)的例子的任一個或是全部,該中介件620(或封裝600)例如可以用一種大量的配置、或是作為單一單元來加以形成。如同在此論述的,在一種其中該中介件620(或封裝600)是用一種大量的配置而被形成的范例情節(jié)中,一單?;瞥炭杉右詧?zhí)行。
參照圖19,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置601的橫截面圖。
如同在圖19中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置601可包括一中介件620、一半導(dǎo)體晶粒630、一模制材料640、一底部填充650、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660。該半導(dǎo)體裝置601例如可以與在圖18A-18J中所示的范例的半導(dǎo)體裝置600及/或任何其它在此提出(例如,相關(guān)圖1-17、等等)的半導(dǎo)體裝置共享任一個或是所有的特點。
該中介件620例如可以包括一在一第一介電層611(例如,一聚酰亞胺層)之上的第一晶種層621a;一在該第一晶種層621a上的第一導(dǎo)電層621;一覆蓋該第一導(dǎo)電層621的第二介電層622;一在該第一導(dǎo)電層621上的第二晶種層623a;一在該第二晶種層623a上的第二導(dǎo)電層623;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層623的第三介電層624。該第一導(dǎo)電層621的線/間隔/厚度例如可以是大于該第二導(dǎo)電層623的線/間隔/厚度。
該中介件620或是一般分組的層例如可以包括一微凸塊晶種層625a,其是延伸到該第三介電層624中及/或穿過該第三介電層624(例如,經(jīng)由一被形成于其中的開口)以及在該第二導(dǎo)電層623上;一在該微凸塊晶種層625a上的微凸塊墊625;一在該第一導(dǎo)電層621之下的凸塊下晶種層627a;以及一在該凸塊下晶種層627a之下的凸塊下金屬627。在一范例的實施方式中,該第一晶種層621a以及該凸塊下晶種層627a是直接且電性連接至彼此。
該導(dǎo)電的凸塊631是在該半導(dǎo)體晶粒630上,并且該導(dǎo)電的凸塊631是透過該焊料632來電連接至該微凸塊墊625。該底部填充650是在該半導(dǎo)體晶粒630與該中介件620(例如,該第三介電層624)之間,并且該模制材料640是圍繞該半導(dǎo)體晶粒630以及該底部填充650的側(cè)邊部分。在該舉例說明的例子中,該模制材料640是圍繞該半導(dǎo)體晶粒630的側(cè)表面,并且也圍繞其的頂表面。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660例如可以是連接至該凸塊下金屬627,并且也可以被安裝在一如同在此論述的基板之上。
在圖19中所示的標(biāo)簽(1)及(2)例如可以展示一迭層及/或形成的順序。例如,相關(guān)于該半導(dǎo)體裝置601,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點,該中介件620(或是其的一第一部分)是被形成在該方向(1)上(例如,從該第一介電層611來建構(gòu))并且該半導(dǎo)體晶粒630是連接至該中介件620,并且接著連接至凸塊下晶種層627a以及凸塊下金屬627(其例如可以被視為該中介件620的一第二部分),并且該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)660是在該方向(2)上連接至該中介件320(例如,從該第一導(dǎo)電層621或是第一晶種層621a來建構(gòu))。
參照圖20A至20J,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置700的方法的橫截面圖。在圖20A至20J中描繪的范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法例如可以與在此提出(例如,關(guān)于圖1A至1J、圖2-6、等等)的其它范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法的任一個或是全部共享任一個或是所有的特征。
該范例的制造方法例如可以包括設(shè)置一載體710;形成一第一介電層711;形成一第一導(dǎo)電層721;形成一第二導(dǎo)電層723以及一凸塊下金屬725;附接一第一晶圓支撐系統(tǒng)1;移除該載體710;在該第一導(dǎo)電層721形成一微凸塊墊726;附接一半導(dǎo)體晶粒730以及利用一模制材料740來模制;附接一第二晶圓支撐系統(tǒng)2及分開該第一晶圓支撐系統(tǒng)1并且附接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760;以及分開該第二晶圓支撐系統(tǒng)2。
如同在圖20A中所示,在該載體710的設(shè)置(或形成)期間,例如是一具有一平的頂表面以及一平的底表面的硅晶圓的載體710是被設(shè)置。該載體710可包括各種不同類型的載體材料的任一種。該載體710例如可以包括一種半導(dǎo)體材料(例如,硅、GaAs、等等)、玻璃、陶瓷(例如,多孔的陶瓷、等等)、金屬、等等。在一范例的實施方式中,該載體710在其的頂表面上并不具有例如是硅氧化物、硅氮化物、或是硅氧化物/硅氮化物的任何無機層。再者,若該載體在頂表面上具有一原生氧化物層,則該原生氧化物層可以利用例如一化學(xué)溶液而被移除。移除該原生氧化物層的結(jié)果是,該載體710的頂表面可以具有一干凈的表面。
如同在圖20B中所示,在該第一介電層711的形成期間,例如是一有機層(例如,像是聚酰亞胺、苯環(huán)丁烯(BCB)、聚苯并惡唑(PBO)的聚合物、其等同物、其的組合、等等)的第一介電層711可以是(或者可以是已經(jīng))被形成在該載體710的頂表面上。該第一介電層711可以通過例如是旋轉(zhuǎn)涂覆、噴霧涂覆、浸漬涂覆、桿涂覆以及其等同物中的一或多種來加以形成,但是此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此。舉例而言,該第一介電層711可以通過迭層一干膜來加以形成。該第一介電層711也可被稱為一鈍化層。再者,一開口711a(或孔)可以利用例如是一微影制程、雷射及/或機械式剝蝕制程、化學(xué)蝕刻、以及其等同物中的一或多種而被形成在該第一介電層711中,但是此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此。因此,該載體710的頂表面的一特定的區(qū)域是直接且/或部分地透過該開口711a而被露出至外部。
如同在圖20C中所示,在該第一導(dǎo)電層721(例如,一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層721可被形成在該載體710的頂表面上。在一范例的實施方式中,一第一晶種層721a(例如參見圖21)是被形成在該載體710的經(jīng)由該開口711a而被露出的表面以及該第一介電層711上,并且該第一導(dǎo)電層721是被形成在該第一晶種層721a上。該第一導(dǎo)電層721接著可以被一第二介電層722所覆蓋,該第二介電層722也可被稱為一鈍化層。
該第一導(dǎo)電層721(例如,具有或是不具有一晶種層721a)以及該第二介電層722的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,其是利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖20C-20D中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第一導(dǎo)電層721以及該第二介電層722)。
一開口722a(或孔)例如可被形成在該第二介電層722中,并且該第一導(dǎo)電層721的一特定的區(qū)域可以透過該開口722a而被露出至外部。該開口722a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、等等)來加以形成。注意到的是,該第二介電層722(或是任何在此論述的介電層)也可以是原先就形成具有開口722a,其例如是通過屏蔽、或是其它選擇性的介電層形成制程。
如同在圖20D中所示,在該第二導(dǎo)電層723以及該凸塊下金屬725的形成期間,該第二導(dǎo)電層723以及凸塊下金屬725的至少一層是被形成在該第一導(dǎo)電層721上及/或在該第二介電層722上。在一范例的實施方式中,一第二晶種層723a(例如參見圖21)是被形成在該開口722a的內(nèi)部(例如,在被形成于該第二介電層722中的開口722a的側(cè)壁上、及/或在通過該開口722a而被露出的第一導(dǎo)電層721上)、及/或在該開口722a的外部(例如,在該第二介電層722的頂表面上)。如同在此論述的,該第二晶種層723a可以利用和被用來形成該第一晶種層721a相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二晶種層723a(或是任何在此論述的晶種層)在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
繼續(xù)該范例實施方式,該第二導(dǎo)電層723是被形成在該第二晶種層723a上。例如,該第二導(dǎo)電層723可被形成以填入在該第二介電層722中的開口722a(或是至少覆蓋其的側(cè)表面)。該第二導(dǎo)電層723例如可以利用和該第一導(dǎo)電層721相同的材料及/或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該第二導(dǎo)電層723在此也可被稱為一重新分布層。
該第二導(dǎo)電層723接著例如可以被該第三介電層724所覆蓋。該第三介電層724可以是由各種材料的任一種且/或利用各種形成介電質(zhì)的制程的任一種所形成的。例如,該第三介電層724可以利用和被利用以形成該第二介電層722相同的材料及/或制程來加以形成。
一開口724a(或孔)例如可被形成在該第三介電層724中,并且該第二導(dǎo)電層723的一特定的區(qū)域可以透過該開口724a而被露出至外部。該開口724a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、等等)來加以形成?;蛘呤牵摰谌殡妼?24例如可以是原先就被形成具有該開口724a于其中。
一凸塊下晶種層725a(例如參見圖21)例如可被形成在該開口724a的內(nèi)部及/或在該開口724a的外部。該凸塊下晶種層725a及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它凸塊下晶種層及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1、2-6、等等所論述的凸塊下晶種層125a)共享任一個或是所有的特征。
一凸塊下金屬725是被形成在該凸塊下晶種層725a上。該凸塊下金屬725及/或其的形成例如可以與任何凸塊下金屬及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1,2-6、等等所論述的凸塊下金屬125及/或其的形成)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖20E中所示,在該第一晶圓支撐系統(tǒng)(WSS)的附接期間,該第一晶圓支撐系統(tǒng)1是被附接至該第三介電層724。例如,該第一晶圓支撐系統(tǒng)1可以附接至該第三介電層724以及該凸塊下金屬725。在此時點,被展示在圖20D的底部的載體110是被重新設(shè)置到圖20E的頂端(例如,該圖是被倒轉(zhuǎn))。該第一WSS 1及/或其的附接例如可以與任何其它晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的附接(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的第一WSS 1)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖20F中所示,在該載體710的移除期間,在該結(jié)構(gòu)的一與該第一晶圓支撐系統(tǒng)1相反的側(cè)邊上的載體710(例如,該第一介電層711被形成在其上的一硅晶圓)是被移除。在一范例的實施方式中,大部分的載體710可以透過一機械式研磨制程而被移除,并且接著該其余的載體710可以透過一化學(xué)蝕刻制程而被移除。例如,一硅載體可以被研磨到10-30m的厚度,并且接著剩余部分可以通過一種除了研磨之外的制程(例如,通過化學(xué)蝕刻、等等)來加以移除。因此,以此種方式,該第一介電層711以及被形成在該載體710的表面上的第一導(dǎo)電層721的一特定的區(qū)域(例如,更明確地說為該第一晶種層721a,例如見于圖21)是被露出至外部。例如,該第一導(dǎo)電層721的該特定的區(qū)域(例如,更明確地說為該第一晶種層721a,例如見于圖21)是穿過該第一介電層711而被露出至外部。注意到的是,若為所要的話,該第一晶種層721a在此時點可被移除。
如同在圖20G中所示,在該微凸塊墊726(或是其它墊、區(qū)域、附接結(jié)構(gòu)、晶粒附接結(jié)構(gòu)、等等)的形成期間,該微凸塊墊726是被形成在該第一導(dǎo)電層721(例如,更明確地說為該第一晶種層721a,例如見于圖21)上。例如,該微凸塊墊726是電連接(例如,直接連接、經(jīng)由一晶種層連接、等等)至該第一導(dǎo)電層721。在一范例的實施方式中,該微凸塊晶種層726a(例如,如同在圖21中所示)可被形成在該第一導(dǎo)電層721(例如,更明確地說為該第一晶種層721a)上、及/或在該露出的第一導(dǎo)電層721的周圍(例如,在該第一介電層711的圍繞該露出的第一導(dǎo)電層721的頂表面(在圖20G中)上)。該微凸塊晶種層726a例如可以利用和在此關(guān)于其它晶種層或?qū)щ妼铀撌龅南嗤牟牧霞?或制程來加以形成、或是可以利用不同的個別的材料及/或制程來加以形成。該微凸塊晶種層726a及/或微凸塊墊726在此也可被稱為一導(dǎo)電層。
該微凸塊墊726接著例如可被形成在該微凸塊晶種層726a上。在一范例的實施方式中,該第一晶種層721a(例如,該第一導(dǎo)電層721是被形成在其上)以及該微凸塊晶種層726a(例如,該微凸塊墊726是被形成在其上)可以被插置在該第一導(dǎo)電層721與該微凸塊墊726之間。例如,該第一晶種層721a以及微凸塊晶種層726a可以直接連接至彼此,其是彼此相互面對。注意到的是,在各種的范例實施方式中,該微凸塊晶種層726a的形成可被跳過,并且該微凸塊墊726是被形成在從該第一介電層711被露出的第一晶種層721a上(例如,在一種其中該第一晶種層721a是充分地被形成以用此種方式而被利用的范例的實施方式中)。該微凸塊墊726及/或其的形成例如可以與任何在此論述的微凸塊及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的微凸塊墊126及/或其的形成)共享任一個或是所有的特征。
為了在此討論的目的,該第一介電層711、第一導(dǎo)電層721、第二介電層722、第二導(dǎo)電層723、以及第三介電層724可被視為一中介件720的構(gòu)件。再者,在此所述的凸塊下金屬725以及微凸塊墊726也可被視為該中介件720的構(gòu)件。
如同在圖20H中所示,在該半導(dǎo)體晶粒730的附接以及利用該模制材料740的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒730是電連接至該微凸塊墊726,并且利用該模制材料740來加以模制。例如,該半導(dǎo)體晶粒730的導(dǎo)電的凸塊731(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu),例如導(dǎo)電柱、等等)是透過該焊料732來電連接至該微凸塊墊726。該導(dǎo)電的凸塊731及/或其的形成例如可以與任何在此論述的導(dǎo)電的凸塊及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的導(dǎo)電的凸塊131及/或其的形成)共享任一個或是所有的特征。
在一范例的實施方式中,一底部填充750可被形成在該半導(dǎo)體晶粒730與該第一介電層711之間,例如其是圍繞該導(dǎo)電的凸塊731以及微凸塊墊726的被曝露到該底部填充750的部分(并且因此被其所囊封)。該底部填充750及/或其的形成例如可以與任何在此論述的底部填充及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的底部填充150及/或其的形成)共享任一個或是所有的特征。
在該模制(或是囊封)制程中,該半導(dǎo)體晶粒730及/或中介件720可以利用一模制材料740(例如,一模制樹脂或是其它模制材料或囊封材料)而被囊封,該模制材料740接著可加以固化。在一范例的實施方式中,該模制材料740只有覆蓋該半導(dǎo)體晶粒730的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒730的頂表面從該模制材料740被露出。在另一范例的實施方式中,該模制材料740是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒730的側(cè)表面以及頂表面。該模制材料740及/或其的形成例如可以與任何在此論述的模制材料及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的模制材料140及/或其的形成)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖20I中所示,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)(WSS)2的附接、該第一晶圓支撐系統(tǒng)1的分開、以及該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760的附接期間,該第二WSS 2可以附接至該半導(dǎo)體晶粒730及/或模制材料740。該WSS 2及/或其的附接例如可以與任何在此論述的晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的附接(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的WSS2及/或其的附接)共享任一個或是所有的特征。
在該第二WSS 2的附接之后,附接至該第三介電層724的第一晶圓支撐系統(tǒng)1是和該第三介電層724及/或凸塊下金屬725分開。因此,該凸塊下金屬725是被露出至外部。該第一WSS 1的分開例如可以與任何在此論述的晶圓支撐系統(tǒng)的分開(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的第一WSS 1的分開)共享任一個或是所有的特征。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760(或是多個導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760)可以電連接至該露出的凸塊下金屬725(例如,其是在該第一WSS 1的移除之后被露出)。在此時點,例如是在該第二晶圓支撐系統(tǒng)2被附接至該半導(dǎo)體晶粒730以及該模制材料740時,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760可以電連接至該凸塊下金屬725。該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760及/或其的形成例如可以與任何在此論述的導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)及/或其的形成(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的互連結(jié)構(gòu)160或是其的形成)共享任一個或是所有的特征。
如同在圖20J中所示,在該第二晶圓支撐系統(tǒng)2的分開期間,附接至該半導(dǎo)體晶粒730及/或該模制材料740的第二晶圓支撐系統(tǒng)2是和該半導(dǎo)體晶粒730及/或模制材料740分開。該第二WSS 2的分開例如可以與任何在此論述的晶圓支撐系統(tǒng)(例如,在此關(guān)于圖1及2-6、等等所論述的第二WSS 2的分開)共享任一個或是所有的特征的分開。
參考到圖21,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置701的橫截面圖。
如同在圖21中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置701可包括一中介件720、一半導(dǎo)體晶粒730、一模制材料741、一底部填充750、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760。該半導(dǎo)體裝置701例如可以與任一或是所有其它在此提出的半導(dǎo)體裝置(例如,在圖20A-20J中所示的范例的半導(dǎo)體裝置700、等等)共享任一個或是所有的特征。
該中介件720或是一般的分組的層例如可以包括一第一晶種層721a,其是在一第一介電層711(例如,像是聚酰亞胺、苯環(huán)丁烯(BCB)、聚苯并惡唑(PBO)的聚合物、其等同物、其的組合、等等)中及/或之下;一在該第一晶種層721a之下的第一導(dǎo)電層721;一覆蓋該第一導(dǎo)電層721(或是其的部分)的第二介電層722;一在該第一導(dǎo)電層721之下的第二晶種層723a;一在該第二晶種層723a之下的第二導(dǎo)電層723;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層723(或是其的部分)的第三介電層724。該第一導(dǎo)電層721的線/間隔/厚度例如可以是小于該第二導(dǎo)電層723的線/間隔/厚度。
該中介件720例如可以包括一微凸塊晶種層726a,其是延伸在該第一介電層111上以及在該第一晶種層721a上;一在該微凸塊晶種層726a上的微凸塊墊726;一在該第二導(dǎo)電層723之下的凸塊下晶種層725a;以及一在該凸塊下晶種層725a之下的凸塊下金屬725。在一范例的實施方式中,該第一晶種層721a以及該微凸塊晶種層726a是直接且電性連接至彼此。
該導(dǎo)電的凸塊731是在該半導(dǎo)體晶粒730上,并且該導(dǎo)電的凸塊731是透過該焊料732來電連接至該微凸塊墊726。該底部填充750是在該半導(dǎo)體晶粒730與該中介件720(例如,該第一介電層711)之間,并且該模制材料741是圍繞該半導(dǎo)體晶粒730以及該底部填充750的側(cè)邊及頂表面。
如同在此論述的,該模制材料741可以圍繞(或是覆蓋)該半導(dǎo)體晶粒730的頂表面以及側(cè)表面。例如,在該范例的半導(dǎo)體裝置701中,除了該半導(dǎo)體晶粒730的側(cè)表面之外,該模制材料741可以完全覆蓋頂表面。由于該半導(dǎo)體晶粒730大致是在頂表面以及側(cè)表面被該模制材料741所圍繞,因此該半導(dǎo)體晶粒730可被保護以與外部的環(huán)境隔開。在另一范例的實施方式中,該模制材料741只有圍繞該半導(dǎo)體晶粒730的側(cè)表面,但是并不圍繞(或覆蓋)頂表面,因此該半導(dǎo)體晶粒730的頂表面可被露出至外部。再者,該半導(dǎo)體晶粒730的頂表面以及該模制材料741的頂表面可以是共面的。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)760例如可以連接至該凸塊下金屬726,并且也可以被安裝在一如同在此論述的基板之上。
參照圖22A至22J,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種制造一半導(dǎo)體裝置800的方法的橫截面圖。描繪在圖22A至22J中的范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法例如可以與在此提出(例如,關(guān)于圖1A至1J、圖2-6、20A至20J、21、等等)的其它范例的半導(dǎo)體裝置及/或方法的任一個或是全部共享任一個或是所有的特征。
制造該半導(dǎo)體裝置800的范例的方法例如可以包括設(shè)置一載體810;形成一凸塊下金屬821;形成一第一導(dǎo)電層823;形成一第二導(dǎo)電層825;形成一微凸塊墊827;附接一半導(dǎo)體晶粒830以及利用一模制材料840來模制;附接一晶圓支撐系統(tǒng)1;移除該載體810;連接一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860;以及分開該晶圓支撐系統(tǒng)1。
如同在圖22A中所示,在該載體810的形成或設(shè)置期間,例如是一具有一平的頂表面以及一平的底表面的硅晶圓的載體810是被設(shè)置。
如同在圖22B及22C中所示,在該凸塊下金屬821的形成期間,該凸塊下金屬821的至少一層是直接被形成在該載體810上。在一范例的實施方式中,該凸塊下金屬821可以是由各種材料的任一種所形成的,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該凸塊下金屬821可以是由鉻、鎳、鈀、金、銀、其的合金、其的組合、其等同物、等等中的至少一種所形成的。該凸塊下金屬821例如可以包括Ni以及Au。再者,該凸塊下金屬821例如可以包括Cu、Ni及Au。該凸塊下金屬821也可以利用各種制程的任一種來加以形成,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該凸塊下金屬821可以利用一無電的電鍍制程、電鍍制程、濺鍍制程、等等中的一或多種而被形成在該載體810上。該凸塊下金屬821例如可以避免或禁止一金屬間化合物在該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860與該第一導(dǎo)電層823之間的接口處的形成,借此改善至該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860的連接的可靠度。注意到的是,該凸塊下金屬821可包括在該載體810上的多個層。例如,該凸塊下金屬821可包括一第一層的Ni以及一第二層的Au。
再者,該凸塊下金屬821接著可以被一例如是一有機層(例如,像是聚酰亞胺、苯環(huán)丁烯(BCB)、聚苯并惡唑(PBO)的聚合物、其等同物、其的組合、等等)的第一介電層822所覆蓋,該第一介電層822也可被稱為一鈍化層。例如,該第一介電層822可被形成在該凸塊下金屬821以及該載體810的頂表面上。該第一介電層822可以利用旋轉(zhuǎn)涂覆、噴霧涂覆、浸漬涂覆、桿涂覆、其等同物、其的組合、等等中的一或多種而被形成,但是本揭露內(nèi)容的范疇并不限于此。舉例而言,該第一介電層822可以通過迭層一干膜來加以形成。
一開口822a(或孔)例如可被形成在該第一介電層822中,并且該凸塊下金屬821的一特定的區(qū)域(例如,整個頂表面、該頂表面的一部分、該頂表面的一中心區(qū)域、等等)可以透過該開口822a而被露出至外部。該開口822a可以用各種方式的任一種(例如,機械式及/或雷射剝蝕、化學(xué)蝕刻、微影、等等)來加以形成。注意到的是,該第二介電層122(或是任何在此論述的介電層)也可以是原先就形成具有開口122a,其例如是通過屏蔽、或是其它選擇性的介電層形成制程。
如同在圖22D中所示,在該第一導(dǎo)電層823(其也可被稱為一重新分布層)的形成期間,該第一導(dǎo)電層823可被形成在該凸塊下金屬821以及該第一介電層822上。例如,該第一導(dǎo)電層823可以耦接至該凸塊下金屬821。在一范例的實施方式中,一第一晶種層823a(例如參見圖23)是被形成在該凸塊下金屬821以及第一介電層822上,并且該第一導(dǎo)電層823是被形成在該第一晶種層823a上。該第一導(dǎo)電層823及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它導(dǎo)電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
該第一導(dǎo)電層823接著可以被一第二介電層824所覆蓋。該第二介電層824也可被稱為一鈍化層。該第二介電層824及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
一開口824a(或孔)例如可被形成在該第二介電層824中,并且該第一導(dǎo)電層823的一特定的區(qū)域可以透過該開口824a而被露出至外部。該開口824a及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它介電層開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
在圖22描繪的例子中,由于該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860是稍后經(jīng)由該凸塊下金屬821來連接至該第一導(dǎo)電層823,因此相較于在以下論述的第二導(dǎo)電層825的線/間隔/厚度,該第一導(dǎo)電層823的線/間隔/厚度例如可以是被形成為較大的。然而,此揭露內(nèi)容的范疇并不限于此種相對的尺寸。
如同形成一第二導(dǎo)電層825的圖22E所展示的,該第二導(dǎo)電層825是被形成在該第一導(dǎo)電層823上及/或在該第二介電層824上。在一范例的實施方式中,一第二晶種層825a(例如參見圖23)是被形成在該第二介電層824的一頂表面上、及/或在其的一延伸穿過該第二介電層824至該第一導(dǎo)電層823的開口(或孔)824a中(例如,在該開口824a的側(cè)壁上)。該晶種層825a及/或其的形成例如可以與任何在此論述的晶種層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。該第二導(dǎo)電層825是接著被形成在該第二晶種層825a上。該第二導(dǎo)電層825及/或其的形成例如可以與任何在此論述的導(dǎo)電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。該第二導(dǎo)電層825是接著被該第三介電層826所覆蓋,該第三介電層826也可被稱為一鈍化層。該第三介電層826及/或其的形成例如可以與任何在此論述的介電層及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。再者,一開口826a可被形成在該第三介電層826中,使得該第二導(dǎo)電層825的對應(yīng)于該開口826a的一特定的區(qū)域被露出至外部。該開口826a及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它介電層開口及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
再者,該第二導(dǎo)電層825(例如,具有或是不具有一晶種層825a)以及該第三介電層826的形成可以被重復(fù)任意次數(shù)(例如,其是利用相同的材料及/或制程、或是不同的個別的材料及/或制程)。在圖22E中的范例的圖標(biāo)是展示此種層的兩種形成。就此而論,該些層是在圖式中被提供類似的標(biāo)簽(例如,其是重復(fù)該第二導(dǎo)電層825以及該第三介電層826)。
如同在圖22F中所示,在該微凸塊墊827在該開口826a中的形成期間,該微凸塊墊827是被形成在該開口826a中,因而該微凸塊墊827是電連接至該第二導(dǎo)電層825。在一范例的實施方式中,一微凸塊晶種層827a(例如參見圖23)是被形成在該開口826a的內(nèi)部(例如,在通過該開口826a而被露出的第二導(dǎo)電層825上、及/或在該開口826a的側(cè)壁上)、及/或在該開口826a的外部(例如,在該第三介電層826的頂表面(在圖23中)上)。該微凸塊晶種層827a及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它晶種層(例如,微凸塊晶種層、等等)及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
該微凸塊墊827接著例如可被形成在該微凸塊晶種層827a上。例如,在一范例的實施方式中,該微凸塊晶種層827a是被插置在該第二導(dǎo)電層825與該微凸塊墊827之間。該微凸塊墊827及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它微凸塊墊及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
為了在此討論的目的,該凸塊下金屬821、第一介電層822、第一導(dǎo)電層823、第二介電層824、第二導(dǎo)電層825、第三介電層826以及微凸塊墊827可被視為一中介件820的構(gòu)件。
如同在圖22G中所示,在該半導(dǎo)體晶粒830的附接以及利用該模制材料840的模制期間,該半導(dǎo)體晶粒830是電連接至該微凸塊墊827,并且利用該模制材料840來加以模制。例如,該半導(dǎo)體晶粒830的導(dǎo)電的凸塊831(或是其它導(dǎo)電的附接結(jié)構(gòu))是透過該焊料832來電連接至該微凸塊墊827。該半導(dǎo)體晶粒830的導(dǎo)電的凸塊831可以用各種方式的任一種來附接至該微凸塊墊827,其的非限制性的例子是在此被提出。例如,該導(dǎo)電的凸塊831可以利用各種焊料附接制程的任一種(例如,一質(zhì)量回焊制程、一熱壓縮制程、等等)而被焊接至該微凸塊墊827。同樣例如的是,該導(dǎo)電的凸塊831可以利用一導(dǎo)電的黏著劑、膏、等等來耦接至該微凸塊墊827。該導(dǎo)電的凸塊831及/或其的形成例如可以與任何在此論述的導(dǎo)電的凸塊及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
在一范例的實施方式中,一底部填充850可被形成在該半導(dǎo)體晶粒830與該中介件820(例如,該第三介電層826)之間,其例如是圍繞該導(dǎo)電的凸塊831以及微凸塊墊827的被曝露到該底部填充850(并且因此被其所囊封)的部分。該底部填充850及/或其的形成例如可以與任何在此論述的底部填充及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
在該模制(或是囊封)制程中,該半導(dǎo)體晶粒830及/或中介件820可利用一模制材料840(例如,一模制樹脂或是其它模制材料或囊封材料)而被囊封,該模制材料840接著可加以固化。在一范例的實施方式中,該模制材料840只有覆蓋該半導(dǎo)體晶粒830的側(cè)表面(或是只有其的個別的部分),因此讓該半導(dǎo)體晶粒830的頂表面從該模制材料840被露出。在另一范例的實施方式中,該模制材料840是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒830的側(cè)表面以及頂表面。該模制材料840及/或其的形成例如可以與任何在此論述的模制材料及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
如同在圖22H中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)(WSS)1的附接期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該半導(dǎo)體晶粒830以及該模制材料840的頂表面。在另一范例的實施方式中,當(dāng)該模制材料840是覆蓋該半導(dǎo)體晶粒830的頂表面時,該晶圓支撐系統(tǒng)1是附接至該模制材料840的頂表面。該晶圓支撐系統(tǒng)1及/或其的附接例如可以與任何在此論述的晶圓支撐系統(tǒng)及/或其的附接共享任一個或是所有的特征。
如同在圖22I中所示,在該載體810的移除期間,附接至該凸塊下金屬821以及該第一介電層822的載體810(例如,一硅晶圓)是被移除。例如,大部分或是全部的載體810可以透過一機械式研磨制程而被移除,并且接著任何其余的載體810可以透過一化學(xué)蝕刻制程而被完全地移除。該載體810的移除例如可以與任何在此論述的載體移除共享任一個或是所有的特征。在一范例的實施方式中,在該載體810的移除之后,該凸塊下金屬821可以透過該第一介電層822(例如,有機層)而被露出至外部,并且該凸塊下金屬821以及該第一介電層822的底表面可以是共面的。
如同在圖22I中所示,在該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860的連接期間,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860(或是多個導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860)是連接至該凸塊下金屬821。例如,該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860是經(jīng)由該凸塊下金屬821來電連接至該第一導(dǎo)電層823。該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860及/或其的形成例如可以與任何在此論述的其它互連結(jié)構(gòu)及/或其的形成共享任一個或是所有的特征。
如同在圖22J中所示,在該晶圓支撐系統(tǒng)1的分開期間,該晶圓支撐系統(tǒng)1是和該半導(dǎo)體晶粒830及/或該模制材料840分開。該晶圓支撐系統(tǒng)1的分開例如可以與任何在此論述的晶圓支撐系統(tǒng)的分開共享任一個或是所有的特征。
在完成的范例的半導(dǎo)體裝置800中,該半導(dǎo)體晶粒830的頂表面例如可以透過該模制材料840的頂表面而被露出至外部。例如,該半導(dǎo)體晶粒830的頂表面以及該模制材料840的頂表面可以是共面的。在另一范例的實施方式中,該模制材料840可以覆蓋該半導(dǎo)體晶粒830的頂表面。
如上所述,根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的范例的半導(dǎo)體裝置800可以通過在一載體上用一種堆積或堆棧的方式來形成該中介件;電連接該半導(dǎo)體晶粒至該中介件;利用模制材料來模制該半導(dǎo)體晶粒;移除該載體;以及在該中介件上形成該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)來加以完成。因此,在該半導(dǎo)體裝置800中,在該第一導(dǎo)電層與該凸塊下金屬之間的失準(zhǔn)是被降低或是消除。此外,在該范例的半導(dǎo)體裝置800中,該凸塊下金屬是先被形成,并且該導(dǎo)電層、介電層以及微凸塊是接著被形成,借此簡化該半導(dǎo)體裝置800的整體制程。
參照圖23,此種圖是展示描繪根據(jù)本揭露內(nèi)容的各種特點的一種半導(dǎo)體裝置801的橫截面圖。
如同在圖23中所示,該范例的半導(dǎo)體裝置801可包括一中介件820、一半導(dǎo)體晶粒830、一模制材料841、一底部填充850、以及一導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860。該半導(dǎo)體裝置801例如可以與在圖22A-22J中所示的范例的半導(dǎo)體裝置800及/或任何其它在此提出的半導(dǎo)體裝置共享任一個或是所有的特點。
該中介件820例如可以包括一凸塊下金屬821;一第一介電層822;一在該凸塊下金屬821以及該第一介電層822(例如,一有機層)之上的第一晶種層823a;一在該第一晶種層823a上的第一導(dǎo)電層823;一覆蓋該第一導(dǎo)電層823的第二介電層824;一在該第一導(dǎo)電層823上的第二晶種層825a;一在該第二晶種層825a上的第二導(dǎo)電層825;以及一覆蓋該第二導(dǎo)電層825的第三介電層826。該第一導(dǎo)電層823的線/間隔/厚度例如可以是大于該第二導(dǎo)電層825的線/間隔/厚度。再者,該中介件820或是一般分組的層例如可以包括一微凸塊晶種層827a,其是延伸到該第三介電層826中及/或穿過該第三介電層826(例如,經(jīng)由一被形成于其中的開口)以及在該第二導(dǎo)電層825上;以及一在該微凸塊晶種層827a上的微凸塊墊827。在一范例的實施方式中,該微凸塊晶種層827a以及該第二導(dǎo)電層825是直接且電性連接至彼此。
該導(dǎo)電的凸塊831是在該半導(dǎo)體晶粒830上,并且該導(dǎo)電的凸塊831是透過該焊料832來電連接至該微凸塊墊827。該底部填充850是在該半導(dǎo)體晶粒830與該中介件820(例如,該第三介電層826)之間,并且該模制材料841是圍繞該半導(dǎo)體晶粒830以及該底部填充850的側(cè)邊以及頂表面。
該導(dǎo)電的互連結(jié)構(gòu)860例如可以連接至該凸塊下金屬821,并且也可以被安裝在一如同在此論述的基板之上。
總之,此揭露內(nèi)容的各種特點是提供一種用于制造一半導(dǎo)體裝置的方法,其例如是包括提供一不具有直通硅晶穿孔的中介件。此揭露內(nèi)容的各種特點也提供一種半導(dǎo)體裝置,其例如是包括一不具有直通硅晶穿孔的中介件。盡管先前的內(nèi)容已經(jīng)參考某些特點及例子來加以敘述,但是將會被熟習(xí)此項技術(shù)者理解到可以做成各種的改變,并且等同物可加以取代,而不脫離本揭露內(nèi)容的范疇。此外,可以做成許多修改以將一特定的情況或材料調(diào)適至本揭露內(nèi)容的教示,而不脫離其范疇。因此,所欲的是本揭露內(nèi)容不受限于所揭露的特定的例子,而是本揭露內(nèi)容將會包含落入所附的權(quán)利要求書的范疇內(nèi)的所有的例子。