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形成半导体装置的方法和半导体封装与流程

2022-12-06 19:30:43 来源:中国专利 TAG:


1.本揭示内容是关于包括散热块的集成电路扇出封装的半导体封装、以及形成半导体装置的方法。


背景技术:

2.随着半导体技术的发展,半导体晶片/晶粒变得越来越小。同时,更多的功能需要集成到半导体晶粒中。据此,半导体晶粒需要在较小的区域中封装越来越多的输入/输出(i/o)垫,而且输入/输出垫的密度随着时间的推移而迅速地上升。结果,半导体晶粒的封装变地更加困难,这不利地影封装的良率。
3.在一些封装制程中,多个装置晶粒在被封装之前从晶圆锯开,其中形成再分布线路以连接到装置晶粒。这种封装技术的一个有利特征是形成扇出(fan-out)封装的可能性,这意味着在晶粒上的输入/输出垫可以再分布到比晶粒更大的区域,因此可以增加在晶粒的表面上的输入/输出垫的数目。这种封装技术的另一个有利特征是将“已知良好的晶粒”封装,并且将有缺陷的晶粒丢弃,因此成本和努力不会浪费在有缺陷的晶粒上。


技术实现要素:

4.本揭示内容的一些实施方式提供了一种形成半导体装置的方法,此方法包含:在载体上方形成第一互连件结构;在载体上方形成散热块;在第一互连件结构上方形成多个金属柱;在第一互连件结构和散热块上方附接第一集成电路晶粒;移除载体;使用多个第一电性连接器和多个散热连接器将半导体封装附接到第一互连件结构和散热块;以及形成多个外部电性连接器,这些外部电性连接器配置为将每个外部电性连接传输到半导体装置中,散热块与每个外部电性连接电性隔离。
5.本揭示内容的另一些实施方式提供了一种半导体封装,包含:第一传导连接器和第二传导连接器、第一导线、第二导线、第一晶粒、金属柱、第三导线、以及多个外部连接器。第一传导连接器和第二传导连接器设置在一第一半导体封装上方。第一导线设置在第一传导连接器上方并电性连接到第一传导连接器,第一导线嵌入第一介电材料中。第二导线设置在第二传导连接器上方并电性连接到第二传导连接器,第二传导连接器嵌入第一介电材料中。第一晶粒设置在第二导线上方。金属柱设置在第一导线上方并且电性连接第一导线,金属柱从第一晶粒侧向地移位。第三导线设置在第一晶粒上方并且电性连接第一晶粒。多个外部连接器设置在沿着半导体封装的多个最外的部分,这些外部连接器配置为将每个外部电性连接传输到半导体封装,第二导线和第二传导连接器与这些外部连接器电性隔离。
6.本揭示内容的又另一些实施方式提供了一种半导体封装,包含:第一封装、第二封装、以及多个第一传导连接器和多个第二传导连接器。第一封装包含:第一晶粒、第一互连件结构、多个介电层、第二互连件结构、和传导特征。第一晶粒嵌入密封剂中。第一互连件结构设置在第一晶粒上方。多个介电层设置在低于第一晶粒。第二互连件结构设置在多个介电层之内。传导特征设置在低于这些多个介电层,其中传导特征和多个介电层的一部分形
成散热窗口,此部分从第一晶粒的底表面延伸穿过多个介电层的整体,散热窗口与第二互连件结构电性隔离。多个第一传导连接器和多个第二传导连接器将第一封装附接至第二封装,这些第二传导连接器中的一者电性连接到传导特征,这些第二传导连接器和传导特征与第二封装电性隔离。
附图说明
7.本揭示内容的多个态样可由以下的详细描述并且与所附附图一起阅读,得到最佳的理解。注意的是,根据产业界的标准惯例,各个特征并未按比例绘制。事实上,为了讨论的清楚性起见,各个特征的尺寸可任意地增加或减小。
8.图1至图8、图9a、图10至图15、图16a、图17a至图17g、和图18绘示了根据一些实施方式的包括散热元件的半导体封装的形成中的多个中间阶段的多个截面视图;
9.图9b、图9c、图9d、图9e、图16b、图16c、图16d、和图16e绘示了根据一些实施方式的包括散热元件的半导体封装的形成中的多个中间阶段的多个平面视图;
10.图19绘示了根据一些实施方式的用于形成包括散热元件的封装的制程流程。
11.【符号说明】
12.20:载体
13.22:离型膜
14.24:介电层
15.26:传导特征
16.26a:金属晶种层
17.26b:金属材料
18.26e:再分布线路
19.26t:散热特征
20.28:镀覆的遮罩
21.30:介电层
22.32:开口
23.36:传导特征
24.36e:再分布线路
25.36el:线路部分
26.36ev:导孔部分(导孔)
27.36t:散热特征
28.36tl:线路部分
29.36tv:导孔部分(导孔)
30.38:介电层
31.39:散热块
32.39b:散热块
33.39c:散热块
34.39d:散热块
35.39e:散热块
36.40:传导特征
37.40e:再分布线路
38.40el:线路部分
39.40ev:导孔部分(导孔)
40.40t:散热特征
41.40tl:线路部分
42.40tv:导孔部分(导孔)
43.41:背侧互连件结构
44.41b:背侧互连件结构
45.41c:背侧互连件结构
46.41d:背侧互连件结构
47.41e:背侧互连件结构
48.42:介电层
49.44:开口
50.46:导孔
51.48:金属柱
52.50:封装组件
53.52:晶粒附接膜
54.54:电性连接器
55.56:介电层
56.57:散热窗口
57.57b:散热窗口
58.57c:散热窗口
59.57d:散热窗口
60.57e:散热窗口
61.58:密封剂
62.62:介电层
63.64:开口
64.66:传导特征
65.66e:再分布线路
66.66el:线路部分
67.66ev:导孔部分(导孔)
68.68:介电层
69.70:传导特征
70.70e:再分布线路
71.70el:线路部分
72.70ev:导孔部分
73.72:介电层
74.74:传导特征
75.74e:再分布线路
76.74el:线路部分
77.74ev:导孔部分
78.76:介电层
79.77:凸点下金属层
80.78:电性连接器
81.80:重建构的晶圆
82.81:散热块
83.81b:散热块
84.81c:散热块
85.81d:散热块
86.81e:散热块
87.82:传导连接器
88.82e:电性连接器
89.82t:散热连接器
90.84:封装组件
91.86:底部填料
92.92:封装组件
93.96:底部填料
94.120a:晶粒
95.120b:晶粒
96.122:基板
97.124:模制化合物
98.128:配线
99.132:传导特征
100.132e:再分布线路
101.132t:散热特征(热传导特征)
102.134t:热贯穿封装导孔
103.136e:接触垫
104.136t:散热垫
105.200:制程流程
106.202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236、238:制程
具体实施方式
107.之后的揭示内容提供了许多不同的实施方式或实施例,以实现本揭示内容的不同的特征。以下描述组件和布置的具体实施例,以简化本揭示内容。这些当然仅是实施例,并不意图为限制性的。例如,在随后的描述中,形成第一特征其在第二特征上方或之上,可包括第一和第二特征以直接接触而形成的实施方式,且也可包括附加的特征可形成在介于第
一和第二特征之间,因此第一和第二特征可不是直接接触的实施方式。另外,本揭示内容可在各个实施例中重复参考标号和/或字母。此重复是为了简化和清楚性的目的,重复本身不意指所论述的各个实施方式和/或配置之间的关系。
108.此外,为了便于描述一个元件或特征与另一个元件或特征之间,如附图中所绘示的关系,在此可能使用空间相对性用语,诸如“在下方”、“低于”、“较下”、“在上方的”、“较上”、和类似的用语。除了在附图中绘示的方向之外,空间相对性用语旨在涵盖装置在使用中或操作中的不同方向。设备可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向),并且由此可同样地解读本文所使用的空间相对性描述词。
109.这里所讨论的多个实施方式是为了提供多个实施例来实现制造或使用本揭示内容的主题,并且本领域普通技术人员将容易地理解多种修改,可以进行这些修改而保持在不同的多个实施方式的构思范围之内。在各个视图和说明性实施方式中,相同的参考标号用于表示相同的元件。尽管方法实施方式可以被讨论为以特定的顺序来执行,但是其他的方法实施方式可以以任何逻辑的顺序执行。
110.提供了一种包括散热元件的封装及其形成方法。根据本揭示内容的一些实施方式,第一封装组件包括散热块,此散热块包含位于发热的元件(例如晶粒)附近的多个散热元件。散热块可以由与邻近的互连件结构中的再分布线路相同的材料并且在同时的制程中形成。散热块可包括分布在多个金属层中的多个部分,并且这些部分可通过导孔而物理性地互相连接,以增强散热能力。散热连接器(除了电性连接器之外)可帮助将第二封装组件附接到第一封装组件。结果,当电性连接器有助于介在第一分装组件和第二封装组件之间的电性连接时,散热连接器有助于从散热块进行额外的散热,例如进入和穿过第二封装组件。
111.图1至图8、图9a至图9c、图10至图15、图16a至图16c、图17a至图17f、和图18绘示了根据本揭示内容的一些实施方式的半导体封装的多个实施方式的形成中的多个中间阶段的多个截面视图,半导体封装包括散热块、多个散热连接器、和其他多个散热元件。对应的流程也示意性地反映在图19中所示的制程流程中。
112.参看图1,提供了载体20,并且在载体20上涂覆了离型膜22。载体20是由透明的材料所形成的基板,并且可以是玻璃载体、陶瓷载体、或类似者。离型膜22可以由光热转换(light-to-heat-conversion,lthc)涂层材料所形成。离型膜22可通过涂覆而施加到载体20上。根据本揭示内容的一些实施方式,光电转换涂层材料能够在光/辐射(例如激光)的热量下被分解,因此能够从其上所形成的结构释放载体20。
113.根据一些实施方式,如在图1中所示,介电层24形成在离型膜22上。介电层24可以由聚合物形成或包含聚合物,例如聚苯并恶唑(polybenzoxazole,pbo)、聚酰亚胺、苯并环丁烯(benzocyclobutene,bcb)、或类似者。
114.金属晶种层26a沉积在介电层24上方。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程202。根据本揭示内容的一些实施方式,金属晶种层26a包括钛层和在钛层上方的铜层。金属晶种层可以经由例如使用物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)、化学气相沉积(chemical vapor deposition,cvd)、或类似者而形成。接下来,如在图2中所示,施加并图案化形成经图案化的镀覆的遮罩28。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程被绘示为制程204。根据一些实施方式,经图案化的镀覆的遮罩28包含经图案化的
光阻剂。根据多个替代性实施方式,镀覆的遮罩28包含干膜,此干膜被层压然后被图案化。金属晶种层26a的一些部分经由经图案化的镀覆的遮罩28而暴露。
115.接下来,在金属晶种层26a的暴露的多个部分上沉积金属材料26b。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程206。沉积制程可包括镀覆制程,其可以是电化学的镀覆制程、或无电镀覆制程。金属材料26b可以包括cu、al、ti、w、au、或类似者。在镀覆制程之后,将经图案化的镀覆的遮罩28移除,暴露出金属晶种层26a的下方的多个部分。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程208。然后移除金属晶种层26a的暴露的多个部分,留下多个传导(金属)特征26,如在图3中所示。多个传导特征26包括金属晶种层26a和经镀覆的金属材料26b的剩余的多个部分。传导特征26包括散热特征26t和电性再分布线路(redistribution lines,rdls)26e。根据一些实施方式,散热特征26t用于散热,并且可以用于或可以不用于所得的封装的电性功能。另一方面,再分布线路26e用于电性功能。
116.进一步参看图4,介电层30形成在散热特征26t和再分布线路26e上。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程210。介电层30的底表面与散热特征26t的顶表面、再分布线路26e的顶表面、和介电层24的顶表面接触。根据本揭示内容的一些实施方式,介电层30由聚合物所形成,此聚合物可以是光敏材料,例如聚苯并恶唑、聚酰亚胺、苯并环丁烯、或类似者。根据替代性实施方式,介电层30由无机的介电材料所形成,无机的介电材料可包括氮化物(例如硅氮化物),或氧化物(例如硅氧化物)、磷硅酸盐玻璃(phosphosilicate glass,psg)、硼硅酸盐玻璃(borosilicate glass,bsg)、硼掺杂的磷硅酸盐玻璃(boron-doped phosphosilicate glass,bpsg)、氟掺杂的硅酸盐玻璃(fluorine-doped silicate glass,fsg)、或类似者。然后将介电层30图案化,以在其中形成多个开口32。因此,散热特征26t和再分布线路26e的一些垫部分通过多个开口32而暴露。
117.图5绘示了多个传导特征36的形成,其包括散热特征36t和多个再分布线路36e。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程212。多个传导特征36中的各者可包括导孔部分和线路部分。例如,散热特征36t可以包括线路部分36tl和导孔部分(也称为导孔)36tv。多个再分布线路36e可以包括多个线路部分36el和对应的多个导孔部分(也称为导孔)36ev。根据一些实施方式,散热特征36t与散热特征26t物理性接触。多个再分布线路36e与相应的在下方的多个再分布线路26e接触。多个传导特征36的形成可采用与用于形成散热特征26t和再分布线路26e的方法和材料相似的方法和材料。此外,导孔36tv和导孔36ev中的各者可以具有锥形的轮廓(tapered profile),较上部分比对应的较下部分宽。
118.图6绘示了介电层38和传导特征40的形成,其包括散热特征40t和多个再分布线路40e。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程214和216。例如,散热特征40t可以包括线路部分40tl和导孔部分(也称为导孔)40tv。多个再分布线路40e可以包括多个线路部分40el和对应的多个导孔部分(也称为导孔)40ev。根据本揭示内容的一些实施方式,介电层38由选自用于形成介电层38和30的同一群组的候选材料的材料所形成,并且可以包括有机的材料或无机的材料,如上所述。
119.应当理解,尽管在所绘示的示例实施方式中,作为实施例讨论了两个介电层30和38以及相应的多个散热特征26t、36t、和40t以及多个再分布线路26e、36e、和40e,但是根据信号布线要求,可以采用更少或更多的介电层和传导层。在整个本案描述中,多个再分布线
路26e、36e、和40e统称为背侧互连件结构41,其位于随后放置的装置晶粒的背侧上。多个散热特征26t、36t、和40t统称为散热块39。为了说明起见,多个虚线框表示背侧互连件结构41和散热块39具有多个外边缘,这些外边缘是每个传导性材料(其构成例如分别是多个再分布线路26e/36e/40e和多个散热特征26t/36t/40t)的多个最远外边缘。如进一步所绘示,背侧互连件结构41的多个部分可以在散热块39的相对的多个侧上。
120.例如,在背侧互连件结构41和散热块39二者中可以有三层或更多层的传导特征26/36/40。在未具体绘示的一些实施方式中,背侧互连件结构41的多个层比散热块39的多个层多,使得背侧互连件结构41延伸离载体20更远的地方。在随后的多个步骤中,形成与散热块39接触的其他多个传导元件,然而,在完成的半导体封装中,散热块39和那些其他多个传导元件将保持与外部电性连接的电性隔离(例如,不接收或传输电性信号、电力、或接地),包括与用于电信号布线的背侧互连件结构41的电性隔离。结果,多个散热块39和那些其他多个传导元件将有助于从一或多个附近的发热的元件(随后形成的半导体封装、或附接在完成的半导体封装中)的散热。由于散热块39(例如,多个散热特征26t/36t/40t)与电性信号布线侧向地电性隔离(例如,与背侧互连件结构41电性隔离)和在上方是电性隔离的(例如,与封装组件50和多个金属柱48电性隔离),散热块39可称为悬空的、或电性悬空的、或电性浮动的。
121.如图所绘示,散热块39侧向地邻近于背侧互连件结构41。类似地,多个散热特征26t/36t/40t侧向地邻近于相应的多个再分布线路26e/36e/40e。多个散热特征26t/36t/40t中的任何一者与多个再分布线路26e/36e/40e中最近的一者之间的距离可以在约1微米(μm)和约8微米之间。寄生电容和电性短路可以利用至少约1微米的距离来防止。
122.参看图7,将介电层42形成为覆盖在下方的传导特征40。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程218。根据一些实施方式,介电层42可以由选自用于形成下方的多个介电层30和38的同一群组的候选的介电材料的材料所形成或包含此材料。例如,介电层42可以由聚合物所形成,此聚合物可以是光敏材料,例如聚苯并恶唑、聚酰亚胺、苯并环丁烯、或类似者。根据替代性实施方式,介电层42由无机的介电材料所形成,无机的介电材料可以包括氮化物(例如硅氮化物、氧化物(例如硅氧化物)、或类似者。然后将介电层42图案化,以在其中形成多个开口44。
123.参看图8,导孔46形成在开口44中,金属柱48形成在导孔46上方并与导孔46接合。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程220。导孔46和金属柱48可以在一般的形成制程中形成。根据一些实施方式,形成制程包括沉积金属晶种层,在金属晶种层上方形成镀覆的遮罩(未示出),在镀覆的遮罩中的开口中进行镀覆金属材料,移除镀覆的遮罩,以及蚀刻金属晶种层先前被镀覆的遮罩所覆盖的多个部分。根据本揭示内容的一些实施方式,金属晶种层可包括钛层和在钛层上方的铜层。金属晶种层的形成可以包括物理气相沉积、化学气相沉积、或类似者。镀覆的遮罩可包括光阻剂。经镀覆的金属材料可包括铜或铜合金、钨、或类似者。经镀覆的金属材料和金属晶种层的剩余的多个部分因此形成多个导孔46和多个金属柱48。
124.图9a至图9e绘示了封装组件50的放置/附接,其中晶粒附接膜(die-attach film,daf)52用于将封装组件50粘附到介电层42。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程222。尽管绘示了一个封装组件50,但是可放置多个封装组件,这些封装组件可以
彼此相同或者彼此不同。根据一些实施方式,封装组件50是装置晶粒、其中封装有装置晶粒的封装、包括集成为系统的多个集成电路(或装置晶粒)的晶片上系统(system-on-chip,soc)晶粒、或类似者。在封装组件50中的装置晶粒可以是或可以包含逻辑晶粒、记忆体晶粒、输入输出晶粒、集成的被动装置(integrated passive device,ipd)、或类似者、或其组合。例如,在封装组件50中的逻辑晶粒可以是中央处理单元(central processing unit,cpu)晶粒、图形处理单元(graphic processing unit,gpu))晶粒、移动应用晶粒、微控制单元(micro control unit,mcu)晶粒、基带(baseband,bb))晶粒、应用处理器(application processor,ap)、或专用集成电路(application-specific integrated circuit,asic))晶粒、或类似者。在封装组件50中的记忆体晶粒可以包括静态随机存取记忆体(static random access memory,sram)晶粒、动态随机存取记忆体(dynamic random access memory,dram)晶粒、或类似者。封装组件50可以包括介电层56和嵌入介电层56中的多个电性连接器54(例如多个金属柱、多个微凸块、和/或多个接合垫。
125.根据一些实施方式,将封装组件50直接地放置在散热块39上方。例如,封装组件50的最下表面可以从散热块39的最上表面(例如,如果只有三层则为散热特征40t)垂直地移位约2微米至约8微米之间。小于约8微米的垂直的移位提供了从封装组件50到散热块39的热的有效传递。由于在介于封装组件50和散热块39之间的多个层(例如,介电层38和晶粒附接膜52)的厚度,并且为了确保散热块39与在封装组件50中的电性信号充分隔离,垂直的移位可以大于2微米。
126.在一些实施方式中,散热块39的一些或所有的侧壁(例如,多个散热特征26t/36t/40t的传导性材料的多个最远边缘)可与封装组件50对准。此外,根据一些实施方式,最靠近封装组件50的散热特征(例如,散热特征40t,除非有多于三层)的传导性材料的最远边缘可与封装组件50对准,而较不靠近封装组件50的散热特征(例如,多个散热特征26t/36t)可在封装组件50的侧壁之内或延伸超过封装组件50的侧壁。
127.根据一些实施方式,封装组件50是发热的元件,使得在使用完成的半导体封装期间,与大多数其他多个元件相比,封装组件50可以产生不成比例的热量。例如,邻近于晶粒附接膜52的封装组件50的较下部分可产生热量,此热量可传递到晶粒附接膜52并进一步传递到介电层42(以及传递到介电层38/32,但程度较低)。晶粒附接膜52和多个介电层42/38/30具有低的热传导性。这样,散热块39能够从多个介电层42/38/32接收一些热量,并将热量从封装组件50传导出去。例如,在使用没有散热块39所形成的完成的半导体封装的版本期间,封装组件50的背侧表面(例如,靠近晶粒附接膜52)可以具有高达113℃的温度。然而,在使用具有散热块39的完成的半导体封装期间,温度可以降低到103℃。
128.根据一些实施方式,图9b绘示了一平面视图,其中背侧互连件结构41b的多个部分邻接散热块39b和封装组件50的相对的多个侧。用于散热块39b的虚线框表示多个散热特征26t/36t/40t的传导性材料的多个最远边缘可以延伸超过封装组件50的一些或全部的边缘。
129.类似地,用于背侧互连件结构41b的虚线框表示多个再分布线路26e/36e/40e的传导性材料的所有的多个最远边缘可能不会延伸到封装组件50的多个边缘上方。结果,散热窗口57b表示在封装组件50下方(例如,在多个介电层30/38/42之内)的连续区域,此连续区域在完成的半导体封装中将没有电性活动(例如,电性信号、电力、或接地)。如图所绘示,散
热窗口57b的连续区域具有多个外边缘其对准于背侧互连件结构41的多个最远边缘和完成的半导体封装的多个边缘。
130.虽然没有具体绘示,但是在一些实施方式中,散热块39b可以不延伸超过封装组件50的所有或任何边缘。然而,散热窗口57b会仍然是如图所绘示的,因为具有多个外边缘其对准于背侧互连件结构41和完成的半导体封装的多个边缘,如上所述。
131.根据其他的实施方式,图9c绘示了一平面视图,其中背侧互连件结构41c的多个部分邻接散热块39c的相对的多个侧。用于散热块39c的虚线框表示多个散热特征26t/36t/40t的传导性材料的多个最远边缘可以延伸超过封装组件50的一些边缘并停留在封装组件50的一些边缘之内。
132.用于背侧互连件结构41c的虚线框表示多个再分布线路26e/36e/40e的传导性材料的一或多个最远边缘可以与封装组件50的一或多个边缘重叠。这样,散热窗口57c表示在封装组件50下方的连续区域(例如,与封装组件50有一些重叠但不是全部重叠),此连续区域会没有电性活动。
133.根据其他的布局,图9d绘示了一平面视图,其中背侧互连件结构41d形成围绕散热块39d的环,并且多个金属柱48形成围绕封装组件50的环。用于散热块39d的虚线框表示多个散热特征26t/36t/40t的传导性材料的多个最远边缘可以延伸超过封装组件50的一些或全部的边缘。
134.类似地,用于背侧互连件结构41d的虚线框表示多个再分布线路26e/36e/40e的传导性材料的所有的多个最远边缘可能不在封装组件50的边缘上方延伸。结果,散热窗口57d表示在封装组件50下方的连续区域(例如,与封装组件50有一些重叠或全部重叠),此连续区域会没有电性活动。如图所绘示,散热窗口57d的连续区域具有多个外边缘其对准于背侧互连件结构41d的多个最远内边缘。在未具体绘示的散热块39d没有延伸超过封装组件50的所有多个边缘的实施方式中,散热窗口57d会仍然是如图所绘示的,由于具有多个外边缘其对准于背侧互连件结构41d的多个内边缘,如上所述。
135.根据其他的多个实施方式,图9e绘示了一平面视图,其中背侧互连件结构41e形成围绕散热块39e的环,并且多个金属柱48形成围绕封装组件50的环。用于散热块39e的虚线框表示多个散热特征26t/36t/40t的传导性材料的多个最远边缘可以延伸超过封装组件50的一些边缘并停留在封装组件50的一些边缘之内。
136.用于背侧互连件结构41e的虚线框表示多个再分布线路26e/36e/40e的传导性材料的一或多个最远边缘可以与封装组件50的一或多个边缘重叠。这样,散热窗口57e表示在封装组件50下方的连续区域(例如,与封装组件50有一些重叠但不是全部重叠),此连续区域会没有电性活动。
137.如图所绘示,散热窗口57e不在封装组件50的整体上方延伸。在未绘示的一些实施方式中,散热块39e可以完全保持在封装组件50的多个边缘之内,而背侧互连件结构41e可以在封装组件50的所有的多个边缘的整体上方延伸,导致散热窗口57e完全地在封装组件50的多个边缘之内。
138.如在图9b至图9e中所绘示,散热窗口57(例如,多个散热窗口57b/c/d/e)可以小于封装组件50的覆盖区(footprint)或大于封装组件50的覆盖区。在一些实施方式中,散热窗口57可以与封装组件50的覆盖区部分地重叠。此外,在一些实施方式中,如图所绘示,直接
地插入在介于封装组件50和散热块39(例如,散热块39b/c/d/e)之间的多个区域可以没有背侧互连件结构41(例如,多个再分布线路26e/36e/40e)。
139.例如,在任何所描述的实施方式中,散热窗口57(例如,没有背侧互连件结构41的在封装组件50的中心点下方并包括此中心点的连续区域)可以具有约50微米
×
约50微米和约1000微米
×
约1000微米之间的矩形尺寸。在其他的实施方式中,散热窗口57可以具有大于约1000微米乘约1000微米的矩形尺寸。在一些实施方式中,散热窗口57可与封装组件50的大部分(例如超过约70%)重叠。
140.接下来,如在图10中所示,分配密封剂58以将封装组件50和多个金属柱48密封在其中。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程224。密封剂58填充介于相邻的多个金属柱48之间的间隙、以及介于多个金属柱48和封装组件50之间的间隙。密封剂58可以包括模制化合物、模制底层填料、环氧树脂、和/或树脂。在密封的时候,密封剂58的顶表面高于多个金属柱48的顶端和封装组件50的顶表面。模制化合物可以包括基底材料和在基底材料中的填料颗粒,基底材料可以是聚合物、树脂、环氧树脂、或类似者。填料颗粒可以是氧化硅、氧化铝、硼氮化物、或类似者的介电颗粒,并且可以具有球形形状。在随后的步骤中,执行平坦化制程,例如化学机械研磨(chemical mechanical polish,cmp)制程、或机械研磨制程,以薄化密封剂58和封装组件50,直到电性连接器54和金属柱48都露出。由于平坦化制程,电性连接器54的顶端和多个金属柱48的顶端与密封剂58的顶表面齐平(共平面)。多个金属柱48在下文中也称为金属柱48,因为它们穿透密封剂58。
141.图11至图13绘示了覆盖并连接到封装组件50和多个金属柱48的前侧互连件结构的形成。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程226。图11和图12绘示了多个再分布线路的第一层和相应的介电层的形成。参看图11,形成介电层62。根据本揭示内容的一些实施方式,介电层62由聚合物所形成或包含聚合物,例如聚苯并恶唑、聚酰亚胺、苯并环丁烯、或类似者。形成制程包括以可流动的形式涂覆的介电层62,并且然后固化介电层62。根据本揭示内容的替代性实施方式,介电层62由无机的介电材料所形成,例如硅氮化物、硅氧化物、或类似者。形成方法可以包括化学气相沉积、原子层沉积(ald)、电浆增强的化学气相沉积(pecvd)、或另一种适用的沉积方法。然后,例如通过光微影制程形成多个开口64。多个金属柱48和多个电性连接器54通过多个开口64而暴露出来。
142.接下来,参看图12,形成多个传导特征66。传导特征66包括为电性连接目的而形成的多个再分布线路66e。形成多个再分布线路66e可以类似于下方的多个传导特征40和36的形成。多个传导特征66中的各者可包括导孔部分和线路部分。例如,再分布线路66e可以包括多个线路部分66el和对应的多个导孔部分(也称为导孔)66ev。一些再分布线路66e可以电性连接到多个金属柱48,而其他的多个再分布线路66e可以电性连接到封装组件50的电性连接器54。例如,电性连接到电性连接器54的多个再分布线路66e可电性连接到封装组件50的电性接地或电力供应电压(例如vdd)。
143.图13绘示了多个介电层68、72和76以及多个传导特征70和74的形成,其分别地包括多个再分布线路70e(包括线路部分70el和导孔部分70ev)和74e(包括线路部分74el和导孔部分74ev)。一些再分布线路70e和74e可以通过一些再分布线路66e而电性连接到多个金属柱48,而其他的多个再分布线路70e和74e可以通过其他的再分布线路66e而电性连接到封装组件50的多个电性连接器54。根据本揭示内容的一些实施方式,多个介电层68、72和76
由选自用于形成介电层30和38的同一群组的候选材料的材料所形成,并且可以包括有机的材料或无机的材料,如上所述。在整个本案描述中,多个传导特征66、70和74统称为前侧互连件结构60,其包括多个再分布线路66e、70e和74e。
144.图14绘示了根据一些实施方式的凸点下金属层(under-bump metallurgies,ubms)77和电性连接器78(例如,外部连接器或外部电性连接器)的形成。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程228。为了形成多个凸点下金属层77,在介电层76中形成多个开口以暴露在下方的多个金属垫,在说明性实施方式中,这些金属垫是多个再分布线路74e的多个部分。多个凸点下金属层77可以由镍、铜、钛、或其多层所形成。多个凸点下金属层77可以包括钛层和在钛层上方的铜层。
145.电性连接器78随后形成在凸点下金属层77上。电性连接器78的形成可以包括将焊球放置在凸点下金属层77的暴露的部分上,然后回流焊球,因此电性连接器78是焊料区域。根据本揭示内容的多个替代性实施方式,电性连接器78的形成包括执行镀覆制程以形成焊料层,然后回流焊料层。电性连接器78也可以包括非焊料金属柱,或者在非焊料金属柱上方的金属柱和焊料帽,其也可以通过镀覆而形成。在整个本案描述中,在离型膜22上方的结构称为重建构的晶圆80。
146.图15绘示了重建构的晶圆80从载体20的解离(de-bonding)。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程230。根据一些实施方式,光束(其可以是激光束)被投射在离型膜22上,并且光束穿透了透明载体20。因此将离型膜22分解。载体20可以从离型膜22上提起,从而从载体20解离(拆卸)。
147.图16a至图16e绘示了根据各种实施方式的传导连接器82或凸块的形成,传导连接器82或凸块穿透介电层24以接触再分布线路26e和散热特征26t。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程232。根据一些实施方式,多个开口(由传导连接器82所占据)形成在介电层24中。形成制程可以包括使用激光束所执行的激光钻孔制程,其中再分布线路26e和散热特征26t充当作为激光钻孔的停止层。再分布线路26e和散热特征26t的一些部分通过多个开口而暴露。多个传导连接器82形成为延伸到多个开口中。根据一些实施方式,传导连接器82由焊料所形成或包含焊料。根据替代性实施方式,传导连接器82由金属垫、金属柱或类似者所形成、或包含金属垫、金属柱、或类似者,并且可以包括或不包括焊料。
148.根据一些实施方式,传导连接器82包含电性连接器82e和散热连接器82t。电性连接器82e形成为接触再分布线路26e,散热连接器82t形成为接触散热特征26t(例如,连接到散热块39)。散热连接器82t使用虚线绘示,以表示它们可以形成在更多的位置中,因为它们是不用于传导电流(例如,电性布线)的虚拟特征。结果,散热连接器82t提供了将热量从发热的元件(例如封装组件50)传导出去的进一步能力。
149.散热块39(例如,多个散热特征26t/36t/40t)和散热连接器82t统称为散热块81。类似地,与散热块39一样,散热块81具有多个边缘其对准于多个散热特征26t/36t/40t的传导性材料的多个最远边缘以及散热连接器82t的传导性材料的多个最远点。这样,散热块81可以具有与散热块39相同(或基本上相同)的侧向尺寸,或者比散热块39侧向地延伸得更远。
150.图16b至图16e分别地绘示了上文结合图9b至图9e所描述的示例性多个实施方式和多个布局。类似地,背侧互连件结构41和多个电性连接器82e的多个部分可以邻接散热块
81(例如,散热块81b/81c/81d/81e)的相对的多个侧。散热窗口57(例如,散热窗口57b/57c/57d/57e)表示在封装组件50下方的区域(例如,在多个介电层30/38/42之内和传导连接器82周围),此区域与背侧互连件结构41和电性连接器82e电性隔离。结果,散热窗口57表示在完成的半导体封装中将没有电性布线或其他活动(例如,电性信号、电力、或接地)的区域。
151.如图所绘示,散热连接器82t可以侧向地延伸到与散热块39大约相同的尺寸或较小的尺寸。如上所述,散热块81具有与散热块39基本上相同的侧向尺寸。类似地,电性连接器82e可以侧向地延伸到与背侧互连件结构41大约相同的尺寸或较小的尺寸。结果,散热窗口57的侧向尺寸基本上不受电性连接器82e所影响。
152.如在图16a至图16e中进一步所绘示的,每个散热连接器82t可以与每个电性连接器82e大约相同或更大。例如,每个散热连接器82t可以具有约2微米至约500微米之间的侧向直径,并且每个电性连接器82e可以具有约2微米至约500微米之间的侧向直径。在一些实施方式中,散热连接器82t可以包括多种尺寸。此外,散热连接器82t可以具有一间距其小于电性连接器82e的间距。例如,散热连接器82t可以具有约2微米至约500微米之间的间距,电性连接器82e可以具有约2微米至约500微米之间的间距。在一些情况下,一些散热连接器82t可以彼此物理性接触(例如,短路的)。
153.此外,当电性连接器82e可以以网格状图案来形成时,散热连接器82t也可以以网格状图案来形成,或者可以以分散的图案形成,使得相邻的多个散热连接器82t包括各种间距(例如,彼此之间的间隔)。换言之,即使在沿着一条线路的相邻的多个散热连接器82t之间,相邻的成对的那些散热连接器82t也可以具有彼此之间不同的距离。在一些实施方式中,在所有相邻的成对的散热连接器82t中,介于彼此之间可以有多于三个不同的距离。在其他实施方式中,散热连接器82t可以形成为匹配散热特征26t的图案,散热特征26t可以包括相邻的成对的散热特征26t中的一些或各者之间的间隔。
154.此外,尽管传导连接器82被绘示为圆形,但是传导连接器82可以具有各种形状和设计。例如,传导连接器可以是圆柱、半椭圆体、半球形(例如,靠近传导特征26具有平坦表面)、球体、其组合、或类似者。在一些实施方式中,电性连接器82e可以形成为有上述形状中的一种形状,而散热连接器82t可以形成为有上述形状中的不同的一种形状。
155.在未具体绘示的其他的实施方式中,多个散热连接器82t中的一些或全部未在图16a至图16e中形成。例如,可以在介于多个散热连接器82t之间形成大的间隔,或者散热块39的整个下表面保持没有散热连接器82t,直到附接封装组件84的后续步骤(参见图17a至图17g)。
156.图17a至图17g绘示了根据各种实施方式,通过传导连接器82将封装组件84接合到重建构的晶圆80。封装组件84可以是三维的(3d)集成电路(3dic)封装、集成电路扇出(info)封装、类似者,或者任何合适的封装。具体而言,封装组件84可以通过从散热块81接收热量(例如,直接从散热连接器82t接收热量)来进一步从发热的元件(例如,封装组件50)散热。在一些实施方式中,在使用完成的半导体封装期间,封装组件84比诸如封装组件50的其他发热的元件产生较少的热量。
157.在图19中所示的制程流程200中,相应的制程绘示为制程234。尽管绘示了一个封装组件84,但是可以有多个相同的封装组件84接合到重建构的晶圆80。根据一些实施方式,封装组件84是装置晶粒、装置晶粒堆叠、封装、或类似者。底部填料86可以分配在介于封装
组件84和重建构的晶圆80之间。
158.封装组件84可以包括装置晶粒、其中封装有装置晶粒的封装、包括集成为诸如三维的集成电路的系统的多个集成电路(或装置晶粒)的晶片上系统(soc)晶粒、或类似者。在封装组件84中的多个装置晶粒中的各者可以是或可以包含逻辑晶粒、记忆体晶粒、输入输出晶粒、集成的被动装置(integrated passive device,ipd)、或类似者、或其组合。例如,在封装组件84中的逻辑晶粒可以是中央处理单元(cpu)晶粒、图形处理单元(gpu)晶粒、移动应用晶粒、微控制单元(mcu)晶粒、基带(bb)晶粒、应用处理器(ap)、或专用集成电路(asic)晶粒、或类似者。在封装组件84中的记忆体晶粒可以包括静态随机记忆体(sram)晶粒、动态随机存取记忆体(dram)晶粒、或类似者。
159.根据一些实施方式,封装组件84是包含嵌入模制化合物124中并设置在基板122上方的一或多个晶粒120a/120b的封装。基板122可以是用作中间基板的中介物(interposer),以将晶粒120a/120b连接到传导连接器82。在一些实施方式中,基板122可以包括掺杂或未掺杂的硅基板,或者绝缘体上硅(soi)基板的主动层。然而,基板122也可以是玻璃基板、陶瓷基板、聚合物基板、或可以提供适当保护和/或互连功能性的任何其他基板。这些和任何其他合适的材料可以用于基板122。在其他实施方式中,基板122可以包括一或多个介电层,此介电层包含与在多个介电层30/38/42中所使用的材料类似的材料,例如由氮化物(例如硅氮化物)或氧化物(例如硅氧化物)、磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼磷硅酸盐玻璃、氟掺杂的硅酸盐玻璃、或类似者而形成。
160.基板122可以包括多个传导特征132其嵌入中介物、或形成在中介电之内、或穿过中介物、或在一或多个介电层中。传导特征132可包括多个再分布线路132e和多个热传导特征132t。例如,多个传导特征132可以形成互连件结构,例如类似于背侧互连件结构41和/或前侧互连件结构60。形成多个再分布线路132e其用于电性连接,例如用于通过配线128将电性连接器82e连接到晶粒120a/b。尽管在所绘示的视图中,仅一个电性连接器82e被示出连接到再分布线路132e,但是更多或所有其他电性连接器82e也可以连接到相应的未绘示的多个再分布线路132e,并最终连接到一或多个晶粒120a/b。
161.在图17a中,散热特征132t可以嵌入基板122的介电材料中,并与散热连接器82t接触。如图所绘示,多个散热特征132t可以位在沿着基板122的表面邻近于底部填料86。所绘示的多个散热特征132t和散热块81电性隔离于背侧互连件结构41、多个再分布线路132e、和晶粒120a/b。结果,多个散热特征132t会没有电性活动(例如,电性浮动的),并且提供来自发热的元件(例如封装组件50)的进一步散热。热量可以从多个散热特征132t消散到例如基板122的介电材料,从而有助于改善经由散热块81的多个元件的散热。
162.在图17b中,基板122可以没有散热特征132t,并且因此散热连接器82t可以与基板122的介电材料接触。结果,基板122直接地有助于通过散热块81从发热的元件(例如封装组件50)的散热。虽然没有具体地绘示,但是在其他实施方式中,基板122可以包括与一些散热连接器82t接触的一些散热特征132t,而其他的散热连接器82t与基板122的介电材料接触。
163.在图17c中,散热特征132t可包括多个层其嵌入基板122的介电材料中并与散热连接器82t接触。此外,散热特征132t可以位于邻近于底部填料86的基板122的表面处,并且朝向晶粒120a/b和模制化合物124延伸,但是没有到达晶粒120a/b和模制化合物124。结果,与在上述的多个实施方式中的散热相比,多个散热特征132t可以促进来自发热的元件的增强
的散热。
164.在图17d中,多个散热特征132t可以包括多个层其嵌入基板122的介电材料中并与散热连接器82t接触,类似于上文。此外,散热特征132t可以位于邻近于底部填料86的基板122的表面,并且延伸至到达模制化合物124。结果,多个散热特征132t可以有助于进一步增强来自发热的元件(例如封装组件50)的散热。例如,热量可以从散热块81通过散热特征132t消散到基板122的介电材料以及模制化合物124。
165.在图17e中,多个散热特征132t可以包括一或多个层其嵌入基板122的介电材料中并与散热连接器82t接触,类似于上文。此外,散热特征132t可以位于基板122的邻近于底部填料86的表面,并且朝向基板122的多个侧边缘侧向地延伸。在封装组件84是晶圆的多个实施方式中,多个散热特征132t侧向地延伸穿过基板122朝向基板122的划线区域(例如,基板122的侧向边缘将在随后的切割(singulation)之后的位置)。例如,散热特征132t离基板122的侧向边缘或划线的距离可以在约2微米至约50微米之间。结果,散热特征132t可以有助于进一步增强来自发热的元件(例如封装组件50)的散热。例如,热量可以从散热块81通过散热特征132t散逸到基板122的介电材料,包括基板122的多个侧向边缘其可在最终的半导体封装或装置中与其他散热材料接触。例如,其他的散热材料可能只是空气。
166.在图17f中,根据以上结合图17a/17c/17d/17e所描述的多个实施方式,封装组件84可以包括一些或全部的多个散热特征132t,或者如以上结合图17b所描述的没有散热特征132t。此外,基板122可以包括延伸穿过基板122的介电材料和模制化合物124的热贯穿封装导孔134t。热贯穿封装导孔134t可以与一些或所有的散热连接器82t接触。结果,热贯穿封装导孔134t提供了来自发热的元件(例如封装组件50)的散热。例如,热量可以从散热块81通过热贯穿封装导孔134t散逸到基板122的介电材料、到模制化合物124、以及到在最终半导体封装或装置中的其他潜在散热材料。例如,与以上类似,另一种散热材料可以简单地是空气。
167.尽管未具体示出,封装组件84可以包含上述多个再分布线路132e、多个散热特征132t、和多个热贯穿封装导孔134t的任何组合。例如,一些散热连接器82t可以只与基板122的介电材料接触(见图17b),其他的散热连接器82t可以只与沿着基板的表面的散热特征132t接触(见图17a),还有其他的散热连接器82t可以与向下和/或侧向地延伸穿过基板122的介电材料的散热特征132t接触。类似地,如以上关于散热块39的多个散热特征26t/36t/40t所讨论的(参见图9a至图9e),散热特征132t与电性信号布线侧向地电性隔离(例如,与再分布线路132e电性隔离)和下方是电性隔离的(例如,与晶粒120a/b电性隔离)。这样,散热特征132t也可以被称为悬空的或电性悬空的。
168.在图17g中,封装组件84的基板122包含接触垫136,接触垫136包括电性接触垫136e和可选的散热垫136t。在一些实施方式中,基板122可以是包含多个内部互连件(例如,通过基板导孔138e)的封装基板,以将电性连接器82e和接触垫136e连接到晶粒120a/b。类似地,如在图17a中所示,与散热连接器82t接触的多个散热垫136t可以提供来自散热块81的进一步的散热。散热垫136t可以不进一步侧向地或向下电性连接,因此可以被称为悬空的。
169.在关于图17a至图17g的一些实施方式中,在使用以上结合图16a至图16e所描述的方法、材料和尺寸附接封装组件84之前,一些或全部的多个散热连接器82t可以沿着基板
122(例如,沿着散热特征132t和/或散热垫136t)而形成。这样,在封装组件84的附接之后,所得的散热连接器82t可以具有三种变异中的一或多种。在第一变异中,一些或所有的多个散热连接器82t可能最初已经沿着重建构的晶圆80而形成,一些或所有的多个散热连接器82t可能最初已经沿着封装组件84而形成,并且一些或所有的多个散热连接器82t可以包括沿着重建构的晶圆80形成的一部分,此部分在封装组件84的附接期间与沿着封装组件84形成的另一部分接触并接合。例如,在一些实施方式中,电性连接器82e可以最初沿着重建构的晶圆80而形成,而多个散热连接器可以最初沿着封装组件84而形成。
170.接下来,将此结构放置在切割带(dicing tape)上(未示出),此切割带附接到一框架(未示出)。根据本揭示内容的一些实施方式,例如,使用刀片,在晶粒切割制程中沿着由沿着侧面的虚线所指示的划线来分割此结构,并分隔为分离的多个封装。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程被绘示为制程236。
171.图18绘示了此结构与封装组件92的接合,以形成半导体封装94。在图19中所示的制程流程200中,相应的制程被绘示为制程238。根据一些实施方式,封装组件92是或包含封装基板、中介物、另一封装、或类似者。底部填料96可以分配到封装组件92下方和电性连接器78周围的间隙中。在一些实施方式中,封装组件92向半导体封装94的所有信号布线元件提供外部电性连接(例如,整个外部电性连接)。例如,电性连接器78可以配置为将一些或所有的外部电性连接从封装组件92传输到半导体封装94的其余部分。
172.根据一些实施方式,由于散热块39、散热连接器82t、散热特征132t、和热贯穿封装导孔134t(它们的任何组合统称为散热元件)由金属材料形成,所以散热元件具有比散热元件所在的介电层更高的热传导性数值。因此,通过多个散热元件,封装组件50所产生的热量可以更有效地被传导出去。实验结果显示,通过采用本揭示内容的多个实施方式,封装组件50的温度可以显著地降低。例如,在不包括散热块39的半导体封装94的版本的使用期间,封装组件50的背侧表面(例如,靠近晶粒附接膜52)可以具有高达113℃的温度。然而,在使用包括散热块39的半导体封装94期间,温度可以降低到103℃。尽管由传导性材料所形成,散热元件仍然与电性信号布线元件和外部电性连接保持电性隔离。结果,散热元件配置为在半导体封装94中不提供信号或传输。
173.在上述所绘示的多个实施方式中,根据本揭示内容的一些实施方式讨论了一些制程和特征,以形成三维的(three-dimensional,3d)封装。也可包括其他多个特征和多个制程。例如,可以包括测试结构来帮助三维的封装或三维的集成电路装置的验证测试。测试结构可以包括,例如,形成在再分布层中或基板上的多个测试垫,其允许三维的封装或三维的集成电路的测试,使用探针和/或探针卡、或类似者。验证测试可在多个中间结构和最终结构上执行。此外,本文所揭示的结构和方法可以与测试方法学结合使用,此测试方法学结合了已知良好的晶粒的中间验证,以增加良率并降低成本。
174.本揭示内容的一些实施方式有一些有利的特征。经由形成如上所述的多个散热块,特别是结合了一或多个上述其它的散热元件,由某些发热的元件(例如装置晶粒)所产生的热量可以有效地从那些发热的元件和其它多个封装元件传导出去。发热的元件其及周围的温度因此降低。
175.在一实施方式中,形成半导体装置的方法包括在载体上方形成第一互连件结构;在载体上方形成散热块;在第一互连件结构上方形成多个金属柱;将第一集成电路晶粒附
接在第一互连件结构和散热块上方;移除载体;使用第一电性连接器和散热连接器将半导体封装附接到第一互连件结构和散热块;和形成多个外部电性连接器,所述多个外部电性连接器配置为将每个外部电性连接传输到半导体装置中,所述散热块与每个外部电性连接电性隔离。在一实施方式中,在一平面视图中,第一互连件结构形成围绕散热块的环。在一实施方式中,在一平面视图中,散热块没有第一互连件结构,并且其中在此平面视图中,散热块具有约1000微米和约1000微米的尺寸。在一实施方式中,散热块包含:三层的导线;并且多个传导导孔插入在介于三层的导线的相邻对之间。在一实施方式中,此方法还包括在金属柱和第一集成电路晶粒上方形成第二互连件结构并电性连接到多个金属柱和第一集成电路晶粒;以及在第二互连件结构上方形成第二电性连接器。在一实施方式中,半导体封装包含:第二集成电路晶粒其嵌入模制化合物中;基板其邻近于模制化合物;以及第三互连件结构其嵌入基板中,第三互连件结构电性插入在介于第二集成电路晶粒和第一互连件结构之间。在一实施方式中,半导体封装还包含多个散热特征,并且其中多个散热连接器物理性接触散热块和散热特征。在一实施方式中,散热特征从基板的一侧延伸到基板的另一侧。
176.在一实施方式中,半导体封装包括设置在第一半导体封装上方的第一传导连接器和第二传导连接器;第一导线,设置在第一传导连接器上方并电性连接到第一传导连接器,第一导线嵌入第一介电材料中;第二导线,设置在第二传导连接器上并电性连接到第二传导连接器,第二导线嵌入第一介电材料中;第一晶粒其设置在第二导线上方;金属柱其设置在第一导线上方并电性连接到第一导线,金属柱从第一晶粒侧向地移位;第三导线,设置在第一晶粒上方并电性连接到第一晶粒;以及沿着半导体封装的最外的部分设置的多个外部连接器,多个外部连接器配置为将每个外部电性连接传输到半导体封装中,第二导线和第二传导连接器与多个外部连接器电性隔离。在一实施方式中,在一平面视图中,与第一晶粒重叠的整体的区域与多个外部连接器隔离。在一实施方式中,第一半导体封装包含:第二介电材料;第二晶粒,第二介电材料插入在介于第二晶粒和第一传导连接器之间;以及模制化合物其设置在第二晶粒周围。在一实施方式中,第一半导体封装还包含:第四导线其将第一传导连接器电性连接到第二晶粒;以及传导特征其与第二传导连接器物理性接触。在一实施方式中,传导特征包含多个传导元件,并且从第二介电材料的一侧延伸到模制化合物。在一实施方式中,第二传导连接器的直径大于第一传导连接器的直径。在一实施方式中,半导体封装还包括第三传导连接器,其中第三传导连接器与第二传导连接器物理性接触。
177.在一实施方式中,半导体封装包括第一封装,此第一封装包含:嵌入密封剂中的第一晶粒;第一互连件结构其设置在第一晶粒上方;多个介电层其设置在低于第一晶粒;第二互连件结构其设置在多个介电层之内;和传导特征其设置在多个介电层下方,其中传导特征和多个介电层的一部分形成散热窗口,所述部分从第一晶粒的底表面延伸穿过多个介电层的整体,散热窗口与第二互连件结构电性隔离;第二封装;以及第一传导连接器和第二传导连接器其将第一封装附接到第二封装,多个第二传导连接器中的一者电性连接到传导特征,多个第二传导连接器和传导特征与第二封装电性隔离。在一实施方式中,第二封装包含第二晶粒,并且其中第一传导连接器中的一者将第二晶粒电性连接到第一互连件结构。在一实施方式中,在一平面视图中,第一传导连接器形成网格状图案,其中在此平面视图中,多个第二传导连接器中的三者形成一条线路,并且其中多个第二传导连接器的所述三者中的相邻对彼此之间具有不同的距离。在一实施方式中,在一平面视图中,散热窗口具有约
1000米乘约1000米的尺寸。在一实施方式中,多个第二传导连接器中的各者具有比多个第一传导连接器中的各者更大的直径。
178.以上概述了数个实施方式的多个特征,以便本领域技术人员可较佳地理解本揭示内容的多个态样。本领域的技术人员应理解,他们可能容易地使用本揭示内容,作为其他制程和结构的设计或修改的基础,以实现与在此介绍的实施方式的相同的目的,和/或达到相同的优点。本领域技术人员亦应理解,与这些均等的建构不脱离本揭示内容的精神和范围,并且他们可进行各种改变、替换、和变更,而不脱离本揭示内容的精神和范围。
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