DE102015106733A1 - Struktur und herangehensweise zum verhindern von dünnwaferriss - Google Patents
Struktur und herangehensweise zum verhindern von dünnwaferriss Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015106733A1 DE102015106733A1 DE102015106733.1A DE102015106733A DE102015106733A1 DE 102015106733 A1 DE102015106733 A1 DE 102015106733A1 DE 102015106733 A DE102015106733 A DE 102015106733A DE 102015106733 A1 DE102015106733 A1 DE 102015106733A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substrate
- die
- recess
- layers
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 194
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 79
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 10
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- MSNOMDLPLDYDME-UHFFFAOYSA-N gold nickel Chemical compound [Ni].[Au] MSNOMDLPLDYDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- -1 doped or undoped Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L25/0652—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next and on each other, i.e. mixed assemblies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/561—Batch processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76202—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
- H01L21/76205—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO in a region being recessed from the surface, e.g. in a recess, groove, tub or trench region
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
- H01L23/3114—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed the device being a chip scale package, e.g. CSP
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3157—Partial encapsulation or coating
- H01L23/3178—Coating or filling in grooves made in the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3157—Partial encapsulation or coating
- H01L23/3185—Partial encapsulation or coating the coating covering also the sidewalls of the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
- H01L21/486—Via connections through the substrate with or without pins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
- H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
- H01L23/147—Semiconductor insulating substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
- H01L23/49816—Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1015—Shape
- H01L2924/10155—Shape being other than a cuboid
- H01L2924/10156—Shape being other than a cuboid at the periphery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12042—LASER
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15158—Shape the die mounting substrate being other than a cuboid
- H01L2924/15159—Side view
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
- H01L2924/1816—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body
- H01L2924/18161—Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body of a flip chip
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/35—Mechanical effects
- H01L2924/351—Thermal stress
- H01L2924/3511—Warping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Dicing (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Eine Halbleiterstruktur und ein Herstellungsverfahren werden bereitgestellt. Geräte wie IC-Chiplagen werden auf einem Substrat wie einer weiteren Chiplage, einem Packagingsubstrat, Interposer oder dergleichen angebracht und Aussparungen im Substrat entlang der Ritzlinien gebildet. Eine oder mehrere Formstoffschichten werden in den Aussparungen und zwischen angrenzenden Chiplagen gebildet. Ein Rückseitenausdünnprozess kann ausgeführt werden, um den Formstoff in den Aussparungen freizulegen. Ein Vereinzelungsprozess wird in der Formstoffschicht in den Aussparungen ausgeführt. Bei einer Ausführungsform wird eine erste Formstoffschicht in der Aussparung gebildet und ein zweiter Formstoff wird über der ersten Formstoffschicht und zwischen angrenzenden Chiplagen gebildet. Die Bauelemente können auf dem Substrat vor oder nach dem Bilden der Aussparungen angeordnet werden.
Description
- PRIORITÄTSANSPRUCH UND QUERVERWEIS
- Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität gegenüber der vorläufigen Anmeldung Nr. 61/932,498, eingereicht am 28. Januar 2014 mit dem Titel „Structure And Approach To Prevent Thin Wafer Crack”, deren Anwendung hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
- ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
- Bei Halbleiterbauelement-Bildungsprozessen können Bauelementchiplagen an einen Wafer gebondet werden. Gewöhnlich wird nach dem Bonden der Chiplagen an den Wafer ein Formstoff aufgebracht, um die Bauelementchiplagen und den Wafer zu kapseln. Nachdem der Formstoff aufgebracht wurde, erfolgt ein Chiplagen-Sägen, um den Wafer und die Bauelementchiplagen in Pakete zu sägen, wobei jedes der Pakete eine der Bauelementchiplagen und einen der Chips im Wafer umfassen kann. Das Chiplagen-Sägen erfolgt üblicherweise unter Verwendung eines Blattes, welches die Ritzlinien im Wafer durchschneidet.
- Der Waferformprozess während des Anordnens des Chips auf dem Wafer kann eine Formstoffschrumpfung und eine Wärmeausdehnungskoeffizienten-(CTE)-Nichtübereinstimmung zwischen beispielsweise einem Siliziumsubstrat und dem Formstoff induzieren, was in einer unannehmbaren Waferebenenverwerfung resultiert. Eine Waferverwerfung kann an Through Substrate Vias (TSVs; Durchkontaktierungen) und Low-k-Dielektrika beim Zusammenbau Schaden verursachen. Es entstehen sehr leicht Risse in dünnem Silizium auf dem geformten Wafer aufgrund von Spannung, die während des Bildungsprozesses induziert wird. Das Chiplagen-Sägen an der gemischten Materialstruktur – der des Substrats und des Formstoffs – auszuführen, ist ebenfalls schwierig.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung am besten verstanden, wenn sie mit den begleitenden Figuren gelesen werden. Es ist zu beachten, dass gemäß der branchenüblichen Praxis verschiedene Merkmale nicht maßstäblich gezeichnet sind. Tatsächlich können die Dimensionen der verschiedenen Merkmale zur Übersichtlichkeit der Erörterung willkürlich vergrößert oder reduziert sein.
- Die
1 bis7 veranschaulichen verschiedene Zwischenstadien des Bildens eines Halbleiterbauelements gemäß einigen Ausführungsformen. - Die
8 und9 veranschaulichen verschiedene Zwischenstadien des Bildens eines Halbleiterbauelements gemäß einigen Ausführungsformen. - Die
10 und11 veranschaulichen verschiedene Zwischenstadien des Bildens eines Halbleiterbauelements gemäß einigen Ausführungsformen. -
12 ist eine Draufsicht eines Wafers vor der Vereinzelung gemäß einigen Ausführungsformen. - Die
13 und14 veranschaulichen verschiedene Zwischenstadien des Bildens eines Halbleiterbauelements gemäß einigen Ausführungsformen. - Die
15A bis18B veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen, welche mehrere Substrate aufweisen, die gemäß einigen Ausführungsformen auf einem anderen Substrat angebracht sind. - Die
19 und20 veranschaulichen verschiedene Zwischenstadien des Bildens eines Halbleiterbauelements gemäß einigen Ausführungsformen. -
21 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterpakets gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die folgende Offenbarung stellt viele unterschiedliche Ausführungsformen oder Beispiele bereit, um unterschiedliche Merkmale des bereitgestellten Gegenstandes zu implementieren. Es werden nachfolgend spezielle Beispiele von Komponenten und Anordnungen beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind natürlich lediglich Beispiele und sollen nicht begrenzen. Beispielsweise kann die Bildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, bei denen die ersten und zweiten Merkmale in direktem Kontakt gebildet sind, und auch Ausführungsformen, bei denen zusätzliche Funktionen zwischen den ersten und zweiten Merkmalen gebildet sein können, sodass die ersten und zweiten Merkmale nicht in direktem Kontakt sein können. Außerdem kann die vorliegende Offenbarung Bezugsnummern und/oder -zeichen in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient zum Zweck der Einfachheit und Übersichtlichkeit und diktiert nicht an sich eine Beziehung zwischen den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen.
- Weiter können räumlich relative Begriffe, wie „darunter”, „unter”, „untere”, „über”, „obere” und dergleichen zur Erleichterung der Erörterung hierin verwendet sein, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem bzw. zu anderen Elementen oder Merkmalen wie veranschaulicht in den Figuren zu beschreiben. Die räumlich relativen Begriffe sind dazu beabsichtigt, zusätzlich zu der Ausrichtung, die in den Figuren gezeigt ist, verschiedene Ausrichtungen des Bauelements bei der Verwendung oder beim Betrieb des Bauelements zu umfassen. Die Vorrichtung kann anderweitig ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) und die hier verwendeten räumlichen relativen Beschreiber können desgleichen dementsprechend interpretiert werden.
- Hierin beschriebene Ausführungsformen werden in einem spezifischen Kontext beschrieben, das heißt, Vereinzelung einer Chip-auf-Wafer-(CoW)-Struktur, wodurch eine dreidimensionale integrierte Schaltungs-(3DIC)-Paketstruktur gebildet wird. Beispielsweise werden mehrere Chiplagen auf einem Substrat wie einem verarbeiteten Wafer, auf dem integrierte Schaltungen gebildet sind, angeordnet. Das Substrat wird vereinzelt, um gestapelte integrierte Schaltungen wie z. B. eine 3DIC-Struktur bereitzustellen. Diese Ausführungsformen werden jedoch nur für veranschaulichende Zwecke bereitgestellt und Aspekte der gegenwärtigen Offenbarung können bei anderen Ausführungsformen verwendet werden. Beispielsweise können Ausführungsformen wie diejenigen, die hier offenbart werden, mit anderen Arten von Substraten wie Packagingsubstraten, Interposern und dergleichen verwendet werden. Des Weiteren sind die hier beschriebenen Prozesse vereinfacht und lediglich veranschaulichend und begrenzen die Ausführungsformen oder den Umfang der Ansprüche nicht, und diese Beispiele werden zur Erklärung und zum Verständnis der Ausführungsformen dargestellt.
- Die
1 bis7 veranschaulichen Schnittdarstellungen von verschiedenen Zwischenstadien in einer Herstellung eines Halbleiterbauelementes gemäß einigen Ausführungsformen. Unter Bezugnahme auf1 sind mehrere erste Substrate102 1 und102 2 (die gemeinsam als ein erstes Substrat102 bezeichnet werden) gezeigt, die auf einem zweiten Substrat104 angebracht sind. Das erste Substrat102 kann eine oder mehrere IC-Chiplagen mit elektrischen Schaltungen darauf darstellen. Beispielsweise kann das erste Substrat102 jeweils jedes geeignete Substrat wie Bulk-Silizium, dotiert oder undotiert, oder ein Halbleiter-auf-Isolator-(SOI)-Substrat oder dergleichen umfassen. Die elektrischen Schaltungen, die auf dem ersten Substrat102 eingeschlossen sind, können jede Art von Schaltungen sein, die für eine spezielle Anwendung geeignet sind. Beispielsweise können die elektrischen Schaltungen verschiedene N-Metalloxid-Halbleiter (NMOS) und/oder P-Metalloxid-Halbleiter-(PMOS)-Bauelemente, wie Transistoren, Kondensatoren, Widerstände, Dioden, Fotodioden, Sicherungen und dergleichen umfassen, die miteinander verbunden sind, um eine oder mehrere Funktionen auszuführen. Die Funktionen können beispielsweise Speicherstrukturen, Verarbeitungsstrukturen, Sensoren, Verstärker, Stromverteilung, Ein-/Ausgangsschaltungen oder dergleichen umfassen. Die vorstehenden Beispiele werden lediglich zu Veranschaulichungszwecken bereitgestellt, um weiter Anwendungen von einigen veranschaulichenden Ausführungsformen zu erklären, und sind nicht dazu beabsichtigt, die Offenbarung in irgendeiner Weise zu begrenzen. Andere Schaltungen können wie jeweils anwendbar für eine gegebene Anwendung verwendet werden. Des Weiteren können die ersten Substrate102 ähnliche oder unterschiedliche Schaltungen enthalten. - Das erste Substrat
102 umfasst weiter erste elektrische Kontakte106 , um eine externe elektrische Verbindung an die elektrischen Schaltungen bereitzustellen, die darauf gebildet sind. Für den Durchschnittsfachmann ist es offensichtlich, dass das erste Substrat102 viele andere Merkmale umfassen kann. Beispielsweise kann das erste Substrat102 verschiedene Metallisierungsschichten/Dielektrikumschichten, Vias, Kontakte, TSVs, Passivierungsschichten, Kopplungsstrukturen nach dem Passivieren, Auskleidungen, Adhäsions-/Sperrschichten, Umverdrahtungsschichten, Underbump-Metallisierungsschichten (Metallisierungsschichten unter dem Kontakthügel) und/oder dergleichen umfassen. Es kann jeder geeignete Prozess verwendet werden, um die vorstehend beschriebenen Strukturen, die hierin nicht ausführlicher beschrieben werden, zu bilden. - Das zweite Substrat
104 kann bei einigen Ausführungsformen ähnliche Materialien und/oder Bauelemente umfassen, wie sie für das erste Substrat102 beschrieben sind. Beispielsweise kann das zweite Substrat104 einen verarbeiteten Wafer umfassen, der mehrere Chiplagen aufweist (gezeigt in1 als die Chiplagen104 1 bis104 2).1 veranschaulicht zwei Chiplagen104 1 bis104 2, die durch eine Ritzlinie124 getrennt sind, für veranschaulichende Zwecke, und andere Ausführungsformen können jegliche Anzahl von Chiplagen aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen stellen das erste Substrat102 und das zweite Substrat104 Chiplagen dar, welche die gleiche oder eine unterschiedliche Funktionalität aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann das erste Substrat102 beispielsweise eine Speicherchiplage sein und das zweite Substrat104 kann eine Logikchiplage sein. Bei anderen Ausführungsformen kann das zweite Substrat104 andere Strukturen umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann das zweite Substrat104 beispielsweise einen Interposer, ein Packagingsubstrat oder eine andere Art von Substrat umfassen, auf der das erste Substrat102 angebracht ist, und kann darauf gebildete aktive Halbleiterbauelemente umfassen oder nicht. - Bei einigen Ausführungsformen umfasst das zweite Substrat
104 eine Umverdrahtungsschicht108 , die nahe einer oberen Fläche der Chiplagen104 1 bis104 2 angeordnet ist. Die Umverdrahtungsschicht108 umfasst ein Isoliermaterial112 , das darin angeordnete Leitungen (nicht dargestellt) und Vias (nicht dargestellt) aufweist. Zweite elektrische Kontakte114 stellen eine elektrische Verbindung an elektrische Schaltungen bereit, die auf dem zweiten Substrat104 gebildet sind. - Die zweiten elektrischen Kontakte
114 können weiter elektrische Verbindungen an die Through Vias116 bereitstellen. Generell ermöglichen die Through Vias116 , dass elektrische Verbindungen von einer Seite eines Substrats zu einer anderen Seite des Substrats ausgeführt werden können. Beispielsweise können wie nachstehend ausführlicher beschrieben die Through Vias116 eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Substrat102 auf einer ersten Seite des zweiten Substrats104 zu einem anderen Substrat (nicht dargestellt) bereitstellen, das mit der gegenüberliegenden Seite des zweiten Substrats104 verbunden sein kann. Die Through Vias können auch eine elektrische Verbindung zwischen elektrischen Schaltungen bereitstellen, die auf einer ersten Seite des zweiten Substrats104 gebildet sind, zu Bauelementen, die mit einer gegenüberliegenden zweiten Seite des zweiten Substrats104 verbunden sind. - Die ersten elektrische Kontakte
106 auf dem ersten Substrat102 können elektrisch mit den zweiten elektrischen Kontakten114 durch elektrische Verbindungen120 gekoppelt sein. Die elektrischen Verbindungen120 können durch jedes geeignete Verfahren, wie direktes Metall-Metall-Bonden, Dielektrikum-Dielektrikum-Bonden, Hybrid-Bonden oder dergleichen gebildet werden. Bei einigen Ausführungsformen, wie sie in1 veranschaulicht sind, umfassen die elektrischen Verbindungen120 metallische Kontakthügel. Die metallischen Kontakthügel können bei einigen Ausführungsformen Lot und Mikrokontakthügel umfassen. Die Kontakthügel können andere Materialien umfassen. - Die ersten elektrischen Kontakte
106 und/oder die zweiten elektrische Kontakte114 können verschiedene Plattierungsbehandlungen aufweisen, die Nickel, Gold, Platin, Palladion, Kupfer und seine Legierungen und solche Behandlungen wie chemisch Nickel-Gold („ENIG”), chemisch Nickel/Palladium/Gold („ENEPIG”) und dergleichen umfassen, um die Adhäsion zu erhöhen, Diffusionssperren bereitzustellen, Oxidation zu verhindern und die Lötbarkeit zu verbessern. - Ein optionales Unterfüllmaterial
122 kann eingespritzt oder anderweitig im Raum zwischen dem ersten Substrat102 und dem zweiten Substrat104 gebildet werden. Das Unterfüllmaterial122 kann beispielsweise ein flüssiges Epoxid umfassen, das zwischen dem ersten Substrat102 und dem zweiten Substrat104 verteilt und dann ausgehärtet wird, damit es hart wird. Das Unterfüllmaterial122 wird unter anderem verwendet, um zu verhindern, dass sich Risse in den elektrischen Verbindungen120 bilden, wobei Risse üblicherweise durch Wärmebelastungen verursacht werden. - Alternativ könnte entweder ein verformbares Gel oder Silikonkautschuk zwischen dem ersten Substrat
102 und dem zweiten Substrat104 gebildet werden, um zu verhindern, dass Risse innerhalb der elektrischen Verbindungen120 auftreten. Dieses Gel oder dieser Silikonkautschuk kann durch Einspritzen oder anderweitiges Anordnen des Gels oder Kautschuks zwischen dem ersten Substrat102 und dem zweiten Substrat104 gebildet werden. Das verformbare Gel oder der Silikonkautschuk kann für einen größeren Spannungsabbau sorgen. - Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben werden das zweite Substrat
104 und die ersten Substrate102 , die daran angebracht sind, gekapselt und vereinzelt, wodurch integrierte Schaltungspakete wie ein 3DIC-Paket gebildet werden. Differenzen im CTE zwischen den verschiedenen Materialien, wie dem Material des Formstoffs und dem Material des zweiten Substrats, können bewirken, dass der zweite Wafer sich verwirft. Die Verwerfung des Substrats kann wiederum Komponenten auf dem Substrat, wie die Through Vias, die verschiedenen Schichten auf dem Substrat (z. B. Low-k-Dielektrikummaterialien in den Metallisierungsschichten) und dergleichen beschädigen. Eine Verwerfung kann weiter bewirken, dass die ausgedünnten Substrate wie ein Siliziumsubstrat aufgrund der durch die Verwerfung bewirkten Spannung reißen. - Dementsprechend stellen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wie nachfolgend ausführlicher beschrieben ein Verfahren zum Reduzieren der Verwerfung des zweiten Substrats
104 während der Herstellung bereit. Zum Zwecke der Veranschaulichung bezeichnet die Bezugsnummer124 Ritzlinien, an denen das zweite Substrat104 vereinzelt werden soll.1 veranschaulicht eine Ausführungsform, in dessen Paket ein einzelnes erstes Substrat102 eingeschlossen ist. Bei anderen Ausführungsformen kann ein Paket zwei oder mehr erste Substrate102 aufweisen, die auf einem Einzelsubstrat angebracht sind. - Bezug nehmend auf
2 ist die Bildung von Aussparungen220 entlang der Ritzlinien124 gemäß einigen Ausführungsformen gezeigt. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird ein Formstoff über dem zweiten Substrat104 und in den Aussparungen220 gebildet. Das Bilden der Aussparungen220 und das Anordnen des Formstoffs innerhalb der Aussparungen reduziert die Spannung auf dem zweiten Substrat104 und reduziert die Verwerfung aufgrund der CTE-Differenzen. - Die Aussparungen
220 können unter Verwendung von beispielsweise einer Säge gebildet werden, obwohl andere Techniken verwendet werden können, um die Aussparungen220 zu erstellen. Bei anderen Ausführungsformen kann beispielsweise ein Laser, ein Ätzprozess oder dergleichen verwendet werden, um die Aussparungen220 zu erstellen. - Bei einigen Ausführungsformen erstrecken sich die Aussparungen
220 durch die Metallisierungsschichten und in das darunterliegende Substrat, z. B. ein Siliziumsubstrat. Bei einer Ausführungsform weisen die Aussparungen220 eine Breite W1 von ungefähr 1 μm bis zu ungefähr 500 μm auf und eine Tiefe D1 von ungefähr 1 μm bis zu ungefähr 800 μm. -
3 veranschaulicht einen Formstoff330 , der über den ersten Substraten102 und in den Aussparungen220 (siehe2 ) gebildet ist, um die Komponenten gemäß einigen Ausführungsformen vor der Umgebung und externen Verunreinigungen zu schützen. Der Formstoff330 kann Formpressen und beispielsweise Epoxid, Kautschuk oder Polyimid (PI) bei einigen Ausführungsformen umfassen, obwohl der Formstoff330 andere Materialien umfassen kann. Bei einigen Ausführungsformen ist der Formstoff330 eine Flüssigkeit oder ein Filmmaterial. Der Formstoff330 füllt die Räume zwischen den ersten Substraten102 und füllt die Aussparungen220 . - Nachdem der Formstoff
330 ausgehärtet ist, kann der Formstoff330 teilweise in einer Oberflächenschleifbearbeitung entfernt werden, um die oberen Flächen der ersten Substrate102 wie veranschaulicht in3 freizulegen. Die oberen Flächen der ersten Substrate102 können beispielsweise freigelegt werden, um bei der Wärmeabführung zu unterstützen. Bei einer Ausführungsform kann beispielsweise ein Kühlkörper oder Wärmeverteiler an den oberen Flächen der ersten Substrate102 angebracht sein, um beim Abkühlen der ersten Substrate der Chiplagen102 zu unterstützen. - Die
4A und4B veranschaulichen einen Rückseitenausdünnprozess, der ausgeführt werden kann, um die Kopplungsstruktur, wie z. B. die Through Vias116 freizulegen, die sich in das zweite Substrat104 erstrecken. Das Rückseitenausdünnen wird auf einer Seite ausgeführt, die dem ersten Substrat102 gegenüberliegt. Das Ausdünnen kann durch physisches Schleifen, chemisches Ätzen, Kombinationen davon oder dergleichen ausgeführt werden, bis die Kopplungsstruktur-Through Vias116 auf der unteren Fläche des zweiten Substrats104 wie gezeigt in4a freigelegt sind. Im Anschluss an den Rückseitenausdünnvorgang kann das zweite Substrat104 zu einer Dicke von beispielsweise zwischen ungefähr 5 μm bis zu ungefähr 500 μm ausgedünnt werden. - Wie gezeigt in
4B , die eine Draufsicht der Rückseite des zweiten Substrats104 nach dem Ausdünnprozess ist, kann bei einigen Ausführungsformen der Ausdünnprozess ausgeführt werden, bis der Formstoff330 in den Aussparungen220 freigelegt ist. -
5 veranschaulicht elektrische Verbindungen550 , die entlang der Rückseite des zweiten Substrats104 gemäß einigen Ausführungsformen gebildet sind. In der in5 veranschaulichten Ausführungsform umfassen die elektrischen Verbindungen550 Kontakthügel oder Lötkugeln, die über den Kontaktflecken552 gebildet sind, obwohl andere Arten von elektrischen Verbindungen verwendet werden können. Beispielsweise können C4-Lötkontakthügel oder -Lötkugeln auf der gegenüberliegenden oder Verbindungsseite des zweiten Substrats104 gebildet werden, um externe oder Systemverbindungen zu bilden, wenn das zweite Substrat104 an einer Leiterplatte oder -karte, einem Wafer, Packagingsubstrat, einem anderen Interposer oder dergleichen angebracht ist. Die untere Fläche des zweiten Substrats104 kann eine Umverdrahtungsschicht („RDL”) aufweisen, die Verbindungen bildet, welche horizontal verlaufen und Lötkugeln zu unterschiedlichen Through Vias116 zuordnen, um Flexibilität in der Lötkugelanordnung bereitzustellen. Das Lot kann ein bleihaltiges oder bleifreies Lot sein und ist mit Lötmittelrückfluss-Prozessen kompatibel, die später verwendet werden, um die Interposerbaugruppen an einer Hauptplatine, Systemplatine oder dergleichen im Zielsystem anzubringen. Die Kontaktflächen552 können verschiedene Plattierungsbehandlungen aufweisen, die Nickel, Gold, Platin, Palladion, Kupfer und seine Legierungen und solche Behandlungen wie chemisch Nickel-Gold („ENIG”), chemisch Nickel/Palladium/Gold („ENEPIG”) und dergleichen umfassen, um die Adhäsion zu erhöhen, Diffusionssperren bereitzustellen, Oxidation zu verhindern und die Lötbarkeit zu verbessern. - Wie veranschaulicht in
6 ist die Baugruppe auf einem Träger wie einem Träger- oder Vereinzelungsfilm660 gemäß einigen Ausführungsformen angebracht. Bei einigen Ausführungsformen weist der Trägerfilm660 eine Klebefläche auf, die verwendet wird, um ihn am Formstoff330 und den ersten Substraten102 anzubringen. Andere Arten von Trägermembranen können verwendet werden. - Danach kann ein Vereinzelungsprozess erfolgen, um getrennte Pakete, wie getrennte Mehrchiplagenpakete wie veranschaulicht in
7 zu bilden. Bei einigen Ausführungsformen wird der Vereinzelungsprozess durch Schneiden durch den Formstoff330 ausgeführt. Wie oben beschrieben wird der Formstoff330 entlang der Rückseite des zweiten Substrats104 freigelegt. Wenn der Chipvereinzelungsprozess während des Vereinzelungsprozesses eine Breite kleiner als die Breite W1 der Aussparung verwendet, dann kann der Vereinzelungsprozess durch den Formstoff330 ohne die Notwendigkeit ausgeführt werden, durch das zweite Substrat104 selbst zu sägen oder zu schneiden, was das Risiko reduziert, das zweite Substrat104 zu beschädigen. Bei Ausführungsformen wie dieser erstreckt sich der Formstoff330 nach der Vereinzelung entlang von Seitenwänden des zweiten Substrats104 , wie gezeigt durch die Bezugsnummer710 . Der Vereinzelungsprozess kann durch Sägen, Lasern, Ätzen oder dergleichen erfolgen. - Die
8 und9 veranschaulichen Schnittdarstellungen von verschiedenen Zwischenstadien in einer Herstellung eines Halbleiterbauelements gemäß einigen Ausführungsformen. Die verschiedenen Elemente, auf die in den8 und9 verwiesen wird, können auf die gleichen oder auf ähnliche Elemente wie vorstehend unter Bezugnahme auf die1 bis7 beschrieben verweisen, wobei gleiche Bezugsnummern auf gleiche Elemente verweisen. - Unter Bezugnahme auf
8 ist das zweite Substrat104 vor dem Anbringen der ersten Substrate102 gemäß einigen Ausführungsformen gezeigt. Wie veranschaulicht in8 werden die Aussparungen220 im zweiten Substrat104 vor dem Anbringen der ersten Substrate102 am zweiten Substrat104 gebildet. Die Aussparungen220 können eine ähnliche Form aufweisen und in ähnlicher Weise wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf2 gebildet werden. - Unter jetziger Bezugnahme auf
9 werden gemäß einigen Ausführungsformen die ersten Substrate102 am zweiten Substrat104 angebracht. Danach können die Prozesse wie diejenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die3 bis7 beschrieben sind, ausgeführt werden, um ein Mehrchiplagenpaket herzustellen. - Die vorstehend unter Bezugnahme auf die
1 bis9 beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichen das Verwenden einer einzelnen Formstoffschicht. Bei einigen Ausführungsformen können mehrere Formstoffschichten verwendet werden. Die10 und11 veranschaulichen beispielsweise eine Ausführungsform, bei der zwei Formstoffschichten, z. B. eine erste Formstoffschicht330 1 und eine zweite Formstoffschicht330 2, die gemeinsam als Formstoffschicht330 bezeichnet werden, verwendet werden. Bei diesem Beispiel ist die erste Formstoffschicht330 1 innerhalb der Aussparungen220 gebildet (siehe z. B.9 ) und die zweite Formstoffschicht330 2 ist zwischen angrenzenden der ersten Substrate102 gebildet. Die erste Formstoffschicht330 1 kann aus ähnlichen Materialien unter Verwendung von ähnlichen Prozessen wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf3 gebildet werden. Es ist anzumerken, dass in Bezug auf die zweite Ausführungsform, die vorstehend unter Bezugnahme auf die8 und9 beschrieben ist, die erste Formstoffschicht330 1 vor oder nach dem Anbringen des ersten Substrats102 am zweiten Substrat104 gebildet werden kann. Danach können ähnliche Prozesse wie diejenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die4 bis7 beschrieben sind, ausgeführt werden. -
11 veranschaulicht eine resultierende Schnittdarstellung, nachdem ein Vereinzelungsprozess ausgeführt wurde. Wie veranschaulicht ist die erste Formstoffschicht330 1 entlang von Seitenwänden des zweiten Substrats104 gebildet, und die zweite Formstoffschicht330 2 ist entlang von Seitenwänden des ersten Substrats102 gebildet. Die Materialien der ersten Formstoffschicht330 1 und der zweiten Formstoffschicht330 2 können die gleichen oder unterschiedliche Materialien sein. -
12 veranschaulicht die Draufsicht einer weiteren Ausführungsform, nachdem Prozesse wie diejenigen, die vorstehend beschrieben sind, ausgeführt wurden.4B , auf die vorstehend Bezug genommen wird, veranschaulicht eine Draufsicht der Rückseite des zweiten Substrats104 , wobei die Formstoffschicht330 entlang der Ritzlinien freigelegt ist. Bei dieser Ausführungsform hat sich die Formstoffschicht330 nicht entlang des Umfangs des Wafers erstreckt. -
12 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der sich die Aussparung220 entlang des Umfangs des Wafers erstreckt und diese mit Formstoff gefüllt ist. Bei solch einer Ausführungsform können die Ränder des Wafers während des Verarbeitens durch die Formstoffschicht330 geschützt werden, wodurch Schaden am Wafer, wie z. B. dem zweiten Substrat104 , verhindert oder reduziert wird. - Die
13 und14 veranschaulichen Schnittdarstellungen von verschiedenen Zwischenstadien in einer Herstellung eines Halbleiterbauelements gemäß einigen Ausführungsformen. Die verschiedenen Elemente, auf die in den13 und14 verwiesen wird, verweisen auf die gleichen oder auf ähnliche Elemente wie vorstehend beschrieben, wobei gleiche Bezugsnummern auf gleiche Elemente verweisen. - Unter Bezugnahme auf
13 ist eine Struktur nach dem Ausführen eines Rückseitenausdünnprozesses, wie er vorstehend in4A beschrieben wurde, gezeigt, wobei der Rückseitenausdünnprozess teilweise in Richtung auf die Aussparungen220 ausgeführt wird. Insbesondere nimmt13 an, dass Prozesse, wie diejenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die1 bis3 oder die8 bis10 beschrieben wurden, ausgeführt wurden, gefolgt von einem Rückseitenausdünnprozess, wie er vorstehend unter Bezugnahme auf4 beschrieben wurde. - Bei Ausführungsformen wie diesen wird der Rückseitenausdünnprozess der zweiten Substrate
104 derart ausgeführt, dass der Formstoff330 nicht freigelegt wird. Bei einigen Ausführungsformen verbleibt ein Dicke T1 der zweiten Substrate330 nach dem Rückseitenausdünnprozess. - Danach kann eine Verarbeitung wie diejenige, die vorstehend unter Bezugnahme auf die
5 bis7 beschrieben wurde, ausgeführt werden, um zu vereinzeln und elektrische Verbindungen (z. B. die elektrischen Verbindungen550 ) zu bilden, um getrennte Pakete zu bilden. Der Vereinzelungsprozess bezieht bei dieser Ausführungsform das Vereinzeln (z. B. Sägen) durch einen Abschnitt des zweiten Substrats104 sowie den Formstoff330 ein, während der vorstehend beschriebene Vereinzelungsprozess unter Bezugnahme auf7 durch den Formstoff330 ausgeführt wird, da sich die Aussparungen220 und daher der Formstoff330 nach dem rückseitigen Ausdünnprozess vollständig durch die zweiten Substrate104 erstrecken. - Beispielsweise veranschaulicht
14 gemäß einigen Ausführungsformen eine resultierende Struktur nach dem Ausführen von Prozessen wie denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die5 bis7 beschrieben sind, an der Struktur, die in13 veranschaulicht ist. Wie veranschaulicht in14 , verbleibt nach der Vereinzelung ein Abschnitt des zweiten Substrats104 entlang einer unteren Fläche. - Die
15A und15B veranschaulichen Mehrchiplagenpakete gemäß einigen Ausführungsformen. Während Ausführungsformen wie diejenigen, die vorstehend beschrieben sind, Ausführungsformen veranschaulichen, bei denen ein einzelnes erstes Substrat102 in jedem Paket eingeschlossen ist (z. B. wie veranschaulicht in den7 und11 ) können andere Ausführungsformen mehrere erste Substrate aufweisen, die auf einem einzelnen zweiten Substrat104 angebracht sind. Beispielsweise veranschaulichen die15A und15B jeweils eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht von den ersten Substraten102A bis102D , die auf einem einzelnen zweiten Substrat104 angebracht sind. Insbesondere veranschaulichen die15A und15B eine Struktur, die unter Verwendung von Prozessen wie denjenigen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die1 bis9 beschrieben sind, gebildet werden kann, die mehrere erste Chiplagen102 aufweist. Wie veranschaulicht in den15A und15B erstreckt sich eine einzelne Formstoffschicht330 entlang von Seitenwänden der ersten Substrate102A bis102D und des zweiten Substrats104 . - Die
16A und16B veranschaulichen entsprechend eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht von ersten Substraten102A bis102D , die auf einem einzelnen zweiten Substrat104 unter Verwendung eines Prozesses wie dem, der vorstehend unter Bezugnahme auf die10 bis11 beschrieben ist, angebracht sind. Wie veranschaulicht in den16A und16B , werden zwei Formstoffschichten, z. B. die erste Formstoffschicht330 1 und die zweite Formstoffschicht330 2, die gemeinsam als Formstoffschicht330 bezeichnet werden, wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf die10 und11 verwendet. - Die
17A und17B veranschaulichen jeweils eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht von ersten Substraten102A bis102D , die auf einem einzelnen zweiten Substrat104 unter Verwendung eines Prozesses wie demjenigen, der vorstehend unter Bezugnahme auf die13 und14 beschrieben ist, angebracht sind. Wie veranschaulicht in den17A und17B , kann ein Abschnitt des zweiten Substrats104 entlang den Seitenwänden des abgeschlossenen Paketes wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf die13 und14 verbleiben. - Die
15A bis17B veranschaulichen vier in ähnlicher Weise geformte und dimensionierte erste Chiplagen102A bis102D , die auf einem einzelnen zweiten Substrat104 angebracht sind, für veranschaulichende Zwecke. Bei anderen Ausführungsformen kann eine unterschiedliche Anzahl an ersten Substraten102 verwendet werden und die zweiten Substrate102 können unterschiedliche Größen aufweisen. Die18A und18B veranschaulichen beispielsweise Draufsichten von anderen Ausführungsformen, die unterschiedliche Größen und Anzahlen an ersten Substraten102 aufweisen. Andere Ausführungsformen können andere Konfigurationen verwenden. Zwei Formstoffschichten, z. B. die erste Formstoffschicht330 1 und die zweite Formstoffschicht330 2, die gemeinsam als Formstoffschicht330 bezeichnet werden, werden wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf die10 und11 verwendet. - Die
19 bis20 veranschaulichen eine Struktur, die eine Passivierungsschicht aufweist, welche entlang einer Rückseite des zweiten Substrats104 gebildet ist, gemäß einigen Ausführungsformen. Unter Bezugnahme auf19 ist eine Struktur gezeigt wie diejenige, die in4A veranschaulicht ist, nach dem Bilden einer Passivierungsschicht1902 entlang der Rückseite des zweiten Substrats104 nach dem Ausdünnprozess. Die in19 veranschaulichte Struktur ist der Struktur ähnlich, die in5 veranschaulicht ist, wobei die Passivierungsschicht1902 hinzugefügt ist, um einen zusätzlichen Schutz bereitzustellen, und wobei gleiche Bezugsnummern auf gleiche Elemente verweisen.19 veranschaulicht auch die Bildung der Kontaktflecken552 und der elektrischen Verbindungen550 wie oben beschrieben. - Bei einigen Ausführungsformen kann die Passivierungsschicht
1902 eine oder mehrere Schichten von organischen oder anorganischen Materialien umfassen. - Beispielsweise kann die Passivierungsschicht
1902 aus einer oder mehreren Schichten von Siliziumdioxid, undotiertem Siliziumglas (USG), Siliziumnitrid (SiN), Siliziumoxinitrid (SiON), Phosphorsilikatglas (PSG), Polybenzoxazol (PBO), Benzocyclobuten (BCB), einem Polymer wie Polyimid, Verbindungen davon, Zusammensetzungen davon, Kombinationen davon oder dergleichen gebildet werden, die durch jedes geeignete Verfahren wie Aufschleudern, CVD, PECVD und dergleichen abgeschieden werden. Wie veranschaulicht in19 erstreckt sich die Passivierungsschicht1902 über das zweite Substrat104 und den freigelegten Formstoff330 . -
20 veranschaulicht ein Paket nach einem Ausführen eines Vereinzelungsprozesses. Wie veranschaulicht erstreckt sich die Passivierungsschicht1902 über dem Formstoff330 entlang den Rändern des Paketes. - Es sollte beachtet werden, dass in den verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zusätzliche oder unterschiedliche Strukturen vorhanden sein können, und dass unterschiedliche Materialien und/oder Prozesse verwendet werden können. Beispielsweise können unterschiedliche Underbump-Metallisierungs-(UBM)-Strukturen verwendet werden, unterschiedliche Passivierungsstrukturen können verwendet werden und dergleichen.
-
21 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens, um ein Halbleiterpaket gemäß einigen Ausführungsformen zu bilden. Der Prozess beginnt entweder in Schritt2102 oder Schritt2112 . In Schritt2102 werden ein oder mehrere erste Substrate auf einem zweiten Substrat angeordnet, und dann wird in Schritt2104 das zweite Substrat zwischen den Regionen ausgespart, an denen die ersten Substrate am zweiten Substrat angebracht sind, ähnlich wie vorstehend beschrieben unter Bezugnahme auf die1 und2 . - Alternativ kann der Prozess in Schritt
2112 beginnen, wobei das zweite Substrat zuerst ausgespart wird und dann werden in Schritt2114 ein oder mehrere erste Substrate auf dem zweiten Substrat zwischen angrenzenden Aussparungen angeordnet, ähnlich wie vorstehend beschrieben unter Bezugnahme auf die8 und9 . - Die Aussparungen im zweiten Substrat können entlang den Ritzlinien zwischen angrenzenden Chiplagen verlaufen, ähnlich wie in
4B veranschaulicht, und können sich entlang eines Umfangs des Wafers erstrecken, ähnlich wie in12 veranschaulicht. - Danach werden in Schritt
2120 eine oder mehrere Schichten eines Formstoffs in den Aussparungen des zweiten Substrats und zwischen angrenzenden des ersten Substrats angeordnet. Der Formstoff kann eine einzelne Schicht sein, wie veranschaulicht in3 , oder mehrfache Schichten wie zwei Schichten, wie veranschaulicht in10 . - In Schritt
2122 wird eine Rückseite des zweiten Wafers ähnlich wie in4A veranschaulicht ausgedünnt. Bei einigen Ausführungsformen wird der Formstoff in den Aussparungen durch den Ausdünnprozess ähnlich wie in den4A ,4B und12 veranschaulicht freigelegt. - Elektrische Kontakte können entlang der Rückseite des zweiten Substrats in Schritt
2124 , ähnlich wie vorstehend unter Bezugnahme auf5 beschrieben gebildet werden und die Struktur kann in Schritt2126 , ähnlich wie vorstehend unter Bezugnahme auf die6 und7 beschrieben, vereinzelt werden. Bei einigen Ausführungsformen erfolgt der Vereinzelungsprozess nur durch den Formstoff, was die eine oder die mehreren Schichten von Formstoff entlang von Seitenwänden des zweiten Substrats und des ersten Substrats ähnlich wie vorstehend beschrieben unter Bezugnahme auf die7 und11 hinterlässt. - Bei einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer ersten Chiplage und einer zweiten Chiplage, die auf einer ersten Seite eines Substrats angebracht sind. Das Substrat weist eine Aussparung zwischen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage auf. Das Verfahren umfasst weiter das Bilden von einer oder mehreren Formstoffschichten in der Aussparung, wobei sich mindestens eine von den Formstoffschichten entlang von Seitenwänden der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage erstreckt. Das Substrat wird in der Aussparung vereinzelt, um eine vereinzelte Struktur zu bilden. Bei einigen Ausführungsformen. Der Vereinzelungsprozess wird ausgeführt, indem die Formstoffschicht in der Aussparung durchgesägt wird, sodass die Formstoffschicht entlang von Seitenwänden des Substrats verbleibt.
- Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Substrats, wobei eine erste Seite des Substrats eine erste Chiplagenregion und eine zweite Chiplagenregion aufweist. Eine erste Chiplage wird auf der ersten Chiplagenregion des Substrats angeordnet und eine zweite Chiplage wird auf der zweiten Chiplagenregion des Substrats angeordnet. Es wird eine Aussparung im Substrat zwischen der ersten Chiplagenregion und der zweiten Chiplagenregion gebildet und eine oder mehrere Formstoffschichten werden in der Aussparung und zwischen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage gebildet.
- Bei noch einer weiteren Ausführungsform wird eine Halbleiterstruktur bereitgestellt. Die Halbleiterstruktur umfasst ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, das am ersten Substrat angebracht ist. Eine erste Formstoffschicht wird entlang des ersten Substrats positioniert, und eine zweite Formstoffschicht wird entlang des zweiten Substrats positioniert.
- Das Vorhergehende beschreibt Merkmale von mehreren Ausführungsformen, sodass der Fachmann die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen kann. Dem Fachmann sollte offensichtlich sein, dass er ohne Weiteres die vorliegende Offenbarung als eine Basis verwenden kann, um andere Prozesse und Strukturen zu konzipieren oder zu modifizieren, um die gleichen Zwecke auszuführen und/oder die gleichen Vorteile der hier eingeführten Ausführungsformen zu erreichen. Der Fachmann sollte auch realisieren, dass solche äquivalenten Aufbauten nicht vom Sinn und Umfang der vorliegenden Offenbarung abweichen, und dass er verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Modifikationen hierin vornehmen kann, ohne vom Sinn und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Claims (20)
- Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer ersten Chiplage und einer zweiten Chiplage, die auf einer ersten Seite eines Substrats angebracht sind, wobei das Substrat eine Aussparung zwischen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage aufweist; Bilden von einer oder mehreren Formstoffschichten in der Aussparung, wobei mindestens eine von den Formstoffschichten sich entlang von Seitenwänden der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage erstreckt; Vereinzeln des Substrats in der Aussparung, um eine vereinzelte Struktur zu bilden.
- Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend das Ausdünnen einer zweiten Seite des Substrats, wobei das Ausdünnen mindestens einen Abschnitt der Formstoffschichten in der Aussparung freilegt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vereinzeln derart ausgeführt wird, dass mindestens ein Abschnitt der Formstoffschichten nach dem Vereinzeln auf Seitenwänden des Substrats verbleibt.
- Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat einen verarbeiteten Wafer umfasst, und wobei das Vereinzeln in einem gestapelten Chiplagenpaket resultiert.
- Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bereitstellen umfasst: Anordnen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage auf dem Substrat; und Aussparen des Substrats zwischen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage nach dem Anordnen, wodurch die Aussparung gebildet wird.
- Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bereitstellen umfasst: Bereitstellen des Substrats; Aussparen des Substrats, wodurch die Aussparung gebildet wird; und Anordnen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage auf dem Substrat auf gegenüberliegenden Seiten der Aussparung nach dem Aussparen.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Bilden der einen oder der mehreren Formstoffschichten umfasst: Füllen der Aussparung mit einer ersten Formstoffschicht; und Bilden einer zweiten Formstoffschicht über der ersten Formstoffschicht.
- Verfahren nach Anspruch 7, weiter umfassend das Planarisieren der zweiten Formstoffschicht, sodass eine obere Fläche der ersten Chiplage freigelegt wird.
- Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Substrats, wobei eine erste Seite des Substrats eine erste Chiplagenregion und eine zweite Chiplagenregion aufweist; Anordnen einer ersten Chiplage auf der ersten Chiplagenregion des Substrats und einer zweiten Chiplage auf der zweiten Chiplagenregion des Substrats; Bilden einer Aussparung im Substrat zwischen der ersten Chiplagenregion und der zweiten Chiplagenregion; und Bilden von einer oder mehreren Formstoffschichten in der Aussparung und zwischen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage.
- Verfahren nach Anspruch 9, weiter umfassend das Ausdünnen einer zweiten Seite des Substrats, wobei das Ausdünnen mindestens einen Abschnitt der Formstoffschichten freilegt.
- Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Bilden der Aussparung im Substrat vor dem Anordnen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage auf dem Substrat ausgeführt wird.
- Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Bilden der Aussparung im Substrat nach dem Anordnen der ersten Chiplage und der zweiten Chiplage auf dem Substrat ausgeführt wird.
- Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 12, weiter umfassend das Planarisieren einer zuobersten Fläche der Formstoffschichten mit einer oberen Fläche der ersten Chiplage.
- Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 13, wobei sich die Aussparung entlang eines Umfangs des Substrats erstreckt und das Bilden der einen oder der mehreren Formstoffschichten das Bilden der einen oder der mehreren Formstoffschichten entlang des Umfangs des Substrats umfasst.
- Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 14, weiter umfassend das Vereinzeln des Substrats, wodurch eine vereinzelte Struktur gebildet wird und mindestens ein Abschnitt der Formstoffschichten Seitenwände des Substrats vollständig abdeckt.
- Halbleiterstruktur, umfassend: ein erstes Substrat; ein zweites Substrat, das am ersten Substrat angebracht ist; eine erste Formstoffschicht entlang des ersten Substrats; und eine zweite Formstoffschicht entlang des zweiten Substrats.
- Halbleiterstruktur nach Anspruch 16, wobei das erste Substrat mehrere Through Vias umfasst, die sich zu einer Rückseite des ersten Substrats erstrecken.
- Halbleiterstruktur nach Anspruch 16 oder 17, wobei sich die erste Formstoffschicht zu einer oberen Fläche des ersten Substrats erstreckt.
- Halbleiterstruktur nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 18, wobei eine obere Fläche des zweiten Substrats durch die zweite Formstoffschicht freigelegt wird.
- Halbleiterstruktur nach irgendeinem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die erste Formstoffschicht und die zweite Formstoffschicht ein gleiches Material sind.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201461932498P | 2014-01-28 | 2014-01-28 | |
US14/579,396 US9412662B2 (en) | 2014-01-28 | 2014-12-22 | Structure and approach to prevent thin wafer crack |
US14/579,396 | 2014-12-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015106733A1 true DE102015106733A1 (de) | 2016-06-23 |
DE102015106733B4 DE102015106733B4 (de) | 2021-04-15 |
Family
ID=53679712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015106733.1A Active DE102015106733B4 (de) | 2014-01-28 | 2015-04-30 | Halbleiterstruktur und Verfahren zur Herstellung mit einer Herangehensweise zum Verhindern von Dünnwaferriss |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9412662B2 (de) |
KR (1) | KR101712255B1 (de) |
CN (2) | CN112117236B (de) |
DE (1) | DE102015106733B4 (de) |
TW (1) | TWI556349B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020119295B4 (de) | 2020-06-30 | 2024-08-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Halbleiterbauelemente und verfahren zur herstellung |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9768066B2 (en) * | 2014-06-26 | 2017-09-19 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of forming conductive vias by direct via reveal with organic passivation |
US9305877B1 (en) | 2014-10-30 | 2016-04-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | 3D package with through substrate vias |
US9741620B2 (en) | 2015-06-24 | 2017-08-22 | Invensas Corporation | Structures and methods for reliable packages |
US20170062240A1 (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Inotera Memories, Inc. | Method for manufacturing a wafer level package |
KR20170065397A (ko) | 2015-12-03 | 2017-06-13 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 |
US10020239B2 (en) * | 2016-01-12 | 2018-07-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Semiconductor structure and manufacturing method thereof |
US9768133B1 (en) * | 2016-09-22 | 2017-09-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor package and method of forming the same |
US10014260B2 (en) | 2016-11-10 | 2018-07-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Package structure and method for forming the same |
CN108389834B (zh) * | 2017-02-03 | 2020-09-29 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 芯片拾取方法以及封装工艺 |
US10784211B2 (en) | 2017-03-14 | 2020-09-22 | Mediatek Inc. | Semiconductor package structure |
US11264337B2 (en) | 2017-03-14 | 2022-03-01 | Mediatek Inc. | Semiconductor package structure |
US11362044B2 (en) | 2017-03-14 | 2022-06-14 | Mediatek Inc. | Semiconductor package structure |
US11387176B2 (en) | 2017-03-14 | 2022-07-12 | Mediatek Inc. | Semiconductor package structure |
US11171113B2 (en) | 2017-03-14 | 2021-11-09 | Mediatek Inc. | Semiconductor package structure having an annular frame with truncated corners |
US10461034B2 (en) * | 2017-07-26 | 2019-10-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Package structure and manufacturing method thereof |
US11244918B2 (en) * | 2017-08-17 | 2022-02-08 | Semiconductor Components Industries, Llc | Molded semiconductor package and related methods |
US10468307B2 (en) * | 2017-09-18 | 2019-11-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Semiconductor structure and manufacturing method thereof |
US11031285B2 (en) * | 2017-10-06 | 2021-06-08 | Invensas Bonding Technologies, Inc. | Diffusion barrier collar for interconnects |
CN107785339A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-03-09 | 中芯长电半导体(江阴)有限公司 | 3d芯片封装结构及其制备方法 |
CN107887350B (zh) * | 2017-10-13 | 2024-04-26 | 盛合晶微半导体(江阴)有限公司 | 半导体封装结构及其制备方法 |
KR102525161B1 (ko) | 2018-07-16 | 2023-04-24 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 및 상기 반도체 장치를 탑재한 반도체 패키지 |
JP7240149B2 (ja) * | 2018-08-29 | 2023-03-15 | キオクシア株式会社 | 半導体装置 |
KR102541564B1 (ko) | 2018-10-04 | 2023-06-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지 |
EP4376067A3 (de) * | 2019-03-14 | 2024-09-04 | MediaTek Inc. | Halbleitergehäusestruktur |
TWI691025B (zh) * | 2019-04-18 | 2020-04-11 | 矽品精密工業股份有限公司 | 電子封裝件及其製法與承載結構 |
US10854553B1 (en) | 2019-05-28 | 2020-12-01 | Advanced Semiconductor Engineering, Inc. | Semiconductor package structure and a method of manufacturing the same |
CN112117195B (zh) * | 2019-12-16 | 2023-06-02 | 中芯集成电路(宁波)有限公司 | 封装方法 |
US11856801B2 (en) | 2020-06-16 | 2023-12-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Threshold voltage-modulated memory device using variable-capacitance and methods of forming the same |
US20220037145A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | Psiquantum, Corp. | Silicon nitride films having reduced interfacial strain |
CN112908946B (zh) * | 2021-01-18 | 2023-05-23 | 上海先方半导体有限公司 | 一种降低塑封晶圆翘曲的封装结构及其制造方法 |
CN112908948A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 上海先方半导体有限公司 | 一种封装结构及其制造方法 |
US11824015B2 (en) | 2021-08-09 | 2023-11-21 | Apple Inc. | Structure and method for sealing a silicon IC |
CN116845700A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-10-03 | 武汉敏芯半导体股份有限公司 | 复合钝化层及其制作方法、光电设备 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6908784B1 (en) * | 2002-03-06 | 2005-06-21 | Micron Technology, Inc. | Method for fabricating encapsulated semiconductor components |
US7553752B2 (en) | 2007-06-20 | 2009-06-30 | Stats Chippac, Ltd. | Method of making a wafer level integration package |
CN101452862B (zh) * | 2007-11-28 | 2011-04-20 | 南茂科技股份有限公司 | 晶粒重新配置的封装方法 |
TWI407540B (zh) | 2008-10-02 | 2013-09-01 | 矽品精密工業股份有限公司 | 具矽通道之多晶片堆疊結構及其製法 |
KR20110105159A (ko) | 2010-03-18 | 2011-09-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 적층 반도체 패키지 및 그 형성방법 |
KR20120032254A (ko) | 2010-09-28 | 2012-04-05 | 삼성전자주식회사 | 반도체 적층 패키지 및 이의 제조 방법 |
KR101692955B1 (ko) * | 2010-10-06 | 2017-01-05 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 패키지 및 그 제조 방법 |
US8105875B1 (en) | 2010-10-14 | 2012-01-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Approach for bonding dies onto interposers |
US8263435B2 (en) * | 2010-10-28 | 2012-09-11 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of stacking semiconductor die in mold laser package interconnected by bumps and conductive vias |
KR101715761B1 (ko) * | 2010-12-31 | 2017-03-14 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
US8268677B1 (en) * | 2011-03-08 | 2012-09-18 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming shielding layer over semiconductor die mounted to TSV interposer |
US8642385B2 (en) * | 2011-08-09 | 2014-02-04 | Alpha & Omega Semiconductor, Inc. | Wafer level package structure and the fabrication method thereof |
US8557684B2 (en) * | 2011-08-23 | 2013-10-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Three-dimensional integrated circuit (3DIC) formation process |
CN103000537B (zh) | 2011-09-15 | 2015-12-09 | 万国半导体股份有限公司 | 一种晶圆级的封装结构及其制备方法 |
US8643148B2 (en) | 2011-11-30 | 2014-02-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Chip-on-Wafer structures and methods for forming the same |
KR101818507B1 (ko) * | 2012-01-11 | 2018-01-15 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 패키지 |
TWI529893B (zh) * | 2012-09-01 | 2016-04-11 | 萬國半導體股份有限公司 | 帶有底部金屬基座的半導體器件及其製備方法 |
US9799590B2 (en) * | 2013-03-13 | 2017-10-24 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of using partial wafer singulation for improved wafer level embedded system in package |
-
2014
- 2014-12-22 US US14/579,396 patent/US9412662B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-12-31 TW TW103146582A patent/TWI556349B/zh active
-
2015
- 2015-01-28 KR KR1020150013726A patent/KR101712255B1/ko active IP Right Grant
- 2015-04-30 DE DE102015106733.1A patent/DE102015106733B4/de active Active
- 2015-10-12 CN CN202010897477.XA patent/CN112117236B/zh active Active
- 2015-10-12 CN CN201510654697.9A patent/CN105719976A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020119295B4 (de) | 2020-06-30 | 2024-08-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Halbleiterbauelemente und verfahren zur herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150214110A1 (en) | 2015-07-30 |
CN112117236A (zh) | 2020-12-22 |
TW201546954A (zh) | 2015-12-16 |
DE102015106733B4 (de) | 2021-04-15 |
KR20150089974A (ko) | 2015-08-05 |
TWI556349B (zh) | 2016-11-01 |
KR101712255B1 (ko) | 2017-03-03 |
US9412662B2 (en) | 2016-08-09 |
CN105719976A (zh) | 2016-06-29 |
CN112117236B (zh) | 2024-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015106733B4 (de) | Halbleiterstruktur und Verfahren zur Herstellung mit einer Herangehensweise zum Verhindern von Dünnwaferriss | |
DE102015106576B4 (de) | Halbleitervorrichtung mit ausgesparten rändern und herstellungsverfahren | |
DE102019103993B4 (de) | Package mit Dummy-Dies zum reduzieren von Wölbungen im Package und Herstellungsverfahren dafür | |
DE102016101770B4 (de) | Chippaket und Bildungsverfahren für Chippaket | |
DE102019115952B4 (de) | Halbleiter-packages | |
DE102018117689B4 (de) | Unterstützen von Info-Packages zum Reduzieren von Durchbiegung | |
DE102013104970B4 (de) | Gekapselte Halbleitervorrichtungen und Kapselungsvorrichtungen und -verfahren | |
DE102016101685B4 (de) | Verfahren zur herstellung eines integrierten fan-out-packages | |
DE102015105855B4 (de) | Halbleitergehäuse und Verfahren zu ihrer Ausbildung | |
DE102015104710B4 (de) | Gehäuse und Verfahren zum Verringern schlechten Kontakts in Info-Gehäusen | |
DE102018130035B4 (de) | Package und verfahren | |
DE102015106585B4 (de) | Gehäuse mit UBM und Verfahren zum Bilden | |
DE102019109592B4 (de) | Die-stapel und deren ausbildungsverfahren | |
DE102019116376B4 (de) | Package mit integrierter Schaltung und Verfahren zu seinem Bilden | |
DE102019117006A1 (de) | Halbleitervorrichtung und verfahren zur herstellung | |
DE102019118624B4 (de) | Platzierung von dummy-dies ohne rückseitenaussplitterung | |
DE102019120381B4 (de) | Integriertes schaltungs-package und verfahren | |
DE102016119033A1 (de) | Integriertes Passivvorrichtungs-Package und Verfahren zum Ausbilden von diesem | |
DE102020100002B4 (de) | Fan-out-packages und verfahren zu deren herstellung | |
DE102021100133A1 (de) | Integriertes schaltungspackage und verfahren | |
DE102015106616A1 (de) | Verfahren zum Kapseln von Halbleiterbauelementen und gekapselte Halbleiterbauelemente | |
DE102019114074A1 (de) | Integriertes-schaltkreis-package und verfahren | |
DE102021102227B4 (de) | Wärmeableitung bei Halbleiter-Packages und Verfahren zum Ausbilden derselben | |
DE102018108932B4 (de) | Package mit Info-Struktur und Verfahren zu dessen Ausbildung | |
DE102019126974B4 (de) | Integriertes schaltungs-package und verfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |