用于使用介质对准标记和激光剥离工艺形成半导体封装件的方法与流程

本披露内容总体上涉及封装半导体器件的领域。

背景技术：

1、由于各种电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断提高，半导体工业经历了快速增长。在大多数情况下，这种集成密度的提高来自于最小特征尺寸的不断减小，这允许将更多部件集成到给定区域中。随着最近对小型化、更高速度和更大带宽以及更低功耗和延迟的需求增长，对更小且更具创造性的半导体晶粒封装技术的需求也增长。

技术实现思路

1、在晶粒与晶片(d2w)键合中，已知良品晶粒(kgd)被键合以支撑具有图案化对准标记的晶片。在激光剥离(llo)工艺之后，必须对剩余的膜进行化学机械抛光(cmp)以暴露kgd的键合层。铜对准标记图案可以被直接键合到sio2晶粒上，从而如果放置在剥离层(lol)下方，则引起均匀性问题并阻挡llo工艺。

2、可能期望产生嵌入硅衬底中并放置在lol下方的sio2对准标记，以消除cmp均匀性和llo工艺关注的问题。本文的实施例允许硅衬底中的sio2标记图案用于d2w键合对准，并允许使用llo工艺。这种方法可以保护对准标记工艺及其与llo工艺的兼容性以及集成方案。在一种配置中，硅衬底中的sio2对准标记在sin剥离层之下，因此对准标记不会干扰激光并且更容易去除。

3、在一个实施例中，一种方法可以包括在载体衬底中或上形成多个对准标记；基于多个对准标记将多个半导体晶粒定位并键合到载体衬底上；将该多个半导体晶粒进一步加工成重构晶片；以及使用激光源在界面处将重构晶片与载体衬底解耦。这些对准标记在界面与激光源之间。

4、多个对准标记中的每一个可以包括对激光源的光能的波长光学透明的材料。多个对准标记中的每一个可以包括二氧化硅。多个对准标记中的每一个可以被形成为延伸到载体衬底中的浅沟槽隔离。

5、在将多个半导体晶粒定位到载体衬底上的步骤之前，该方法可以进一步包括形成第一介质层以提供这些对准标记；在该多个对准标记上形成第二介质层；以及在第二介质层上形成第三介质层，其中，第二介质层和第三介质层在键合之后被插入在多个半导体晶粒与多个对准标记之间。第三介质层可以被配置成防止由激光源引起的热量传播到多个半导体晶粒。

6、激光源可以将能量传输通过载体衬底的第二表面至载体衬底与第二介质层之间的界面。

7、该方法可以进一步包括在不使多个对准标记与第二介质层解耦的情况下，将第二介质层与载体衬底解耦。该方法可以进一步包括将第二介质层与载体衬底和多个对准标记解耦。

8、在将多个第一半导体晶粒与载体衬底解耦的步骤之后，该方法可以进一步包括暴露多个定位的半导体晶粒中的每一个的相应多个连接件；以及将包括多个定位的第二半导体晶粒的第二重构晶片耦合至重构晶片。

9、在另一个实施例中，一种方法可以包括沿着载体衬底的表面将第一介质层形成为多个对准标记；在该多个对准标记上形成第二介质层；在该第二介质层上形成第三介质层；基于该多个对准标记将多个半导体晶粒定位并键合到该载体衬底上；将该多个半导体晶粒进一步加工成重构晶片；使用激光剥离(llo)工艺将该重构晶片和该第三介质层与该载体衬底解耦；以及去除第三介质层以暴露多个半导体晶粒。

10、将多个半导体晶粒与载体衬底解耦的步骤可以进一步包括在多个对准标记附接到第二介质层的情况下，将第二介质层与载体衬底解耦。将多个半导体晶粒与载体衬底解耦的步骤可以进一步包括在多个对准标记不附接到第二介质层的情况下，将第二介质层与载体衬底解耦。

11、去除第一介质层和第二介质层的步骤可以进一步包括至少抛光第二介质层然后抛光第三介质层以暴露多个半导体晶粒中的每一个的相应多个连接件。

12、将多个半导体晶粒进一步加工成重构晶片的步骤可以进一步包括在这些晶粒之间形成材料层。

13、多个对准标记中的每一个可以包括对llo工艺的光能的波长光学透明的材料。多个对准标记中的每一个可以包括二氧化硅。

14、llo工艺可以包括将能量传输通过载体衬底的第二表面至载体衬底与第二介质层之间的界面。

15、在又另一个实施例中，一种方法可以包括沿着载体衬底的表面形成多个对准标记；基于该多个第一对准标记将多个半导体晶粒定位到该载体衬底上，使得释放层被定位在这些对准标记与该多个半导体晶粒之间；将该多个半导体晶粒进一步加工成重构晶片；使用指向该释放层的激光在该释放层处将该重构晶片与该载体衬底解耦；以及暴露重构晶片的键合表面。

16、激光可以穿过这些对准标记以将释放层与载体衬底解耦。

17、下文中详细讨论这些和其他方面和实现方式。上述信息和以下详细描述包括各种方面和实现方式的说明性示例，并且提供用于理解所要求保护的方面和实现方式的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各种方面和实施方式的说明和进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。各方面可以被组合，并且将容易理解，在一个方面的上下文中描述的特征可以与其他方面组合。各方面可以以任何方便的形式实施。如在说明书和权利要求书中所使用的，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一个/种(a/an)”和“该/这些(the)”包括复数指代。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，该多个对准标记中的每一个包括对该激光源的光能的波长光学透明的材料。

3.如权利要求1所述的方法，其中，该多个对准标记中的每一个包括二氧化硅。

4.如权利要求1所述的方法，在将多个半导体晶粒定位到该载体衬底上的步骤之前，进一步包括：

5.如权利要求4所述的方法，其中，该第三介质层被配置成防止或减小由该激光源引起的热量传播到该多个半导体晶粒。

6.如权利要求4所述的方法，其中，该激光源将能量传输通过该载体衬底的第二表面至在该载体衬底与该第二介质层之间的界面。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括：在不使该多个对准标记与该第二介质层解耦的情况下，将该第二介质层与该载体衬底解耦。

8.如权利要求6所述的方法，进一步包括：将该第二介质层与该载体衬底和该多个对准标记解耦。

9.如权利要求1所述的方法，在将该重构晶片与该载体衬底解耦的步骤之后，进一步包括：

10.如权利要求1所述的方法，其中，该多个对准标记中的每一个被形成为延伸到该载体衬底中的浅沟槽隔离。

11.一种方法，包括：

12.如权利要求11所述的方法，其中，将该重构晶片与该载体衬底解耦的步骤进一步包括在该多个对准标记附接到该第二介质层的情况下，将该第二介质层与该载体衬底解耦。

13.如权利要求11所述的方法，其中，将该重构晶片与该载体衬底解耦的步骤进一步包括在该多个对准标记不附接到该第二介质层的情况下，将该第二介质层与该载体衬底解耦。

14.如权利要求11所述的方法，其中，去除该第二介质层和该第三介质层的步骤进一步包括至少抛光该第二介质层然后抛光该第三介质层以暴露该多个半导体晶粒中的每一个的相应多个连接件。

15.如权利要求11所述的方法，其中，将该多个半导体晶粒进一步加工成重构晶片包括在这些晶粒之间形成材料层。

16.如权利要求11所述的方法，其中，该多个对准标记中的每一个包括对llo工艺的光能的波长光学透明的材料。

17.如权利要求11所述的方法，其中，该多个对准标记中的每一个包括二氧化硅。

18.如权利要求11所述的方法，其中，该llo工艺包括将能量传输通过该载体衬底的第二表面至该载体衬底与该第二介质层之间的界面。

19.一种方法，包括：

20.如权利要求19所述的方法，其中，该激光穿过这些对准标记以将该释放层与该载体衬底解耦。

技术总结一种用于制造形成半导体封装件的方法，包括在载体衬底中或上形成多个对准标记；基于多个对准标记将多个半导体晶粒定位并键合到载体衬底上；将该多个半导体晶粒进一步加工成重构晶片；以及使用激光源在界面处将重构晶片与载体衬底解耦。这些对准标记被插入在界面与激光源之间。技术研发人员：凯文·瑞安,相泽宏一,前川薰,星野聪彦,堤义弘受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/18