技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體晶圓尺寸增大或厚度減小,在制造半導(dǎo)體晶圓的過(guò)程中會(huì)發(fā)生翹曲。由于構(gòu)成芯片或半導(dǎo)體封裝件的各個(gè)組件的熱膨脹系數(shù)(CTE)之間的差異,使得當(dāng)在半導(dǎo)體晶圓上制造芯片或封裝制造的芯片時(shí)會(huì)發(fā)生翹曲,翹曲表示半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體封裝件的不期望彎曲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,半導(dǎo)體封裝件包括封裝構(gòu)件和應(yīng)力控制層。封裝構(gòu)件包括包封層和至少一個(gè)芯片。包封層包封所述至少一個(gè)芯片。應(yīng)力控制層設(shè)置在封裝構(gòu)件的表面上。應(yīng)力控制層具有達(dá)到應(yīng)力控制層防止封裝構(gòu)件具有翹曲的程度的內(nèi)應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,半導(dǎo)體封裝件包括第一芯片、第二芯片、包封層和應(yīng)力控制層。第二芯片安裝在第一芯片上。第二芯片通過(guò)內(nèi)部連接構(gòu)件連接到第一芯片。包封層包封第二芯片并暴露第二芯片的前表面。應(yīng)力控制層設(shè)置在第二芯片的前表面上。應(yīng)力控制層具有達(dá)到應(yīng)力控制層防止第二芯片具有翹曲的程度的內(nèi)應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,半導(dǎo)體封裝件包括芯片、包封層、外部連接構(gòu)件和應(yīng)力控制層。包封層包封芯片的后表面和側(cè)表面并暴露芯片的前表面。外部連接構(gòu)件設(shè)置在芯片的前表面或后表面上。應(yīng)力控制層設(shè)置在芯片的前表面和包封層的表面上。應(yīng)力控制層包括達(dá)到應(yīng)力控制層防止芯片具有翹曲的程度的內(nèi)應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,提供如下一種半導(dǎo)體封裝件。半導(dǎo)體封裝件包括第一芯片、安裝在第一芯片上的第二芯片以及連接第一芯片和第二芯片的芯片穿過(guò)通電極。半導(dǎo)體封裝件還包括:基礎(chǔ)包封層,填充第一芯片和第二芯片之間的空間;包封層,包封第一芯片、第二芯片和基礎(chǔ)包封層;第一應(yīng)力控制層,設(shè)置在包封層的表面上。第一應(yīng)力控制層包括達(dá)到第一應(yīng)力控制層防止第二芯片具有翹曲的程度的內(nèi)應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,提供如下一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法。將封裝構(gòu)件附著到支撐承載件。形成包封層以包封封裝構(gòu)件。在形成包封層之后,在支撐承載件和封裝構(gòu)件的至少一個(gè)表面上形成應(yīng)力控制層,以消除由于形成包封層引起的封裝構(gòu)件的翹曲。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,提供了如下一種半導(dǎo)體封裝件。半導(dǎo)體封裝件包括基礎(chǔ)芯片和芯片?;A(chǔ)芯片和芯片堆疊在彼此上,基礎(chǔ)芯片是基礎(chǔ)芯片和芯片的堆疊芯片的最下面的芯片。半導(dǎo)體封裝件還包括:第一應(yīng)力控制層;基礎(chǔ)包封層,介于第一應(yīng)力控制層和基礎(chǔ)芯片之間;第二應(yīng)力控制層,介于基礎(chǔ)芯片和芯片的最底部的芯片之間;包封層,覆蓋堆疊芯片;第三應(yīng)力控制層,設(shè)置在包封層的上表面上。第一應(yīng)力控制層和第二應(yīng)力控制層被布置為防止基礎(chǔ)芯片具有翹曲。第三應(yīng)力控制層具有內(nèi)應(yīng)力,使得第三應(yīng)力控制層防止芯片的最上面的芯片具有翹曲
附圖說(shuō)明
通過(guò)參照附圖對(duì)其示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明構(gòu)思的這些和其它特征將變得更加明顯,在附圖中:
圖1A至圖1D是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的圖;
圖2A至圖2E是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的圖;
圖3A、圖3B和圖4A、圖4B是描述圖1A至圖1D和圖2A至圖2E的封裝構(gòu)件、支撐承載件與應(yīng)力控制層之間的應(yīng)力關(guān)系的圖;
圖5至圖15是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖;
圖16和圖17是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖;
圖18和圖19是描述用于根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法中的制造第二芯片的方法的剖視圖;
圖20和圖21是描述用于根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法中的制造第二芯片的方法的剖視圖;
圖22和圖23是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖;
圖24至圖26是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖;
圖27是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖;
圖28至圖33是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖;
圖34是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖;
圖35至圖43是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖;
圖44是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖;
圖45是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的流程圖;
圖46是包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的半導(dǎo)體模塊的示意性平面圖;
圖47是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的卡的示意圖;
圖48是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子電路板的示意性框圖;
圖49是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子系統(tǒng)的示意性框圖;
圖50是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子系統(tǒng)的示意圖;
圖51是包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子系統(tǒng)的示意性透視圖。
為了較好的理解和便于描述,任意給出了附圖中示出的組成構(gòu)件的尺寸和厚度。在圖中,為了清楚起見,夸大了層、膜、區(qū)域等的厚度和/或面積。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。本發(fā)明構(gòu)思的下面的實(shí)施例可以單獨(dú)實(shí)施,或者下面的實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可以結(jié)合實(shí)施。
圖1A至圖1D是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的圖。
圖1A示出了封裝元件PAE。封裝元件PAE包括設(shè)置在半導(dǎo)體晶圓(或半導(dǎo)體基底)上的芯片、堆疊在半導(dǎo)體晶圓上的多個(gè)芯片、或者在半導(dǎo)體晶圓上被包封層(封裝層或密封層)包封(或密封)的多個(gè)芯片。封裝元件PAE可以是在制造半導(dǎo)體封裝件時(shí)的中期產(chǎn)物。
在封裝元件PAE中,由于各組件的熱膨脹系數(shù)之間的差異或在制造半導(dǎo)體封裝件中的各操作變量使得會(huì)發(fā)生第一翹曲WAR1。圖1A示出了封裝元件PAE向下彎曲的第一翹曲WAR1的示例。為了便于說(shuō)明,可以限定向下彎曲的封裝元件PAE的第一翹曲WAR1具有正值。如果封裝元件PAE向上彎曲,為了便于解釋,可以限定向上彎曲的封裝元件PAE的第一翹曲WAR1具有負(fù)值。
圖1B示出了用于支撐封裝元件PAE的支撐承載件SUC以及應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2。應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2分別形成在支撐承載件SUC的前表面和后表面上。支撐承載件SUC可以由硅、硅鍺、砷化鎵(GaAs)、玻璃、金屬(例如,鍺)、塑料或陶瓷形成。雖然圖1B示出了應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2形成在支撐承載件SUC的前表面和后表面這兩個(gè)表面上,但是應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以形成在支撐承載件SUC的前表面和后表面的至少一個(gè)表面上。
支撐承載件SUC可以對(duì)應(yīng)于封裝元件PAE的尺寸。例如,如果封裝元件PAE具有半導(dǎo)體晶圓的尺寸,那么支撐承載件SUC和半導(dǎo)體晶圓可以在形狀和尺上寸彼此匹配,或者可以一致。應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以表現(xiàn)出張應(yīng)力或壓縮應(yīng)力。
應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以將張應(yīng)力或壓縮應(yīng)力的內(nèi)應(yīng)力施加到支撐承載件SUC,以消除支撐承載件SUC的翹曲。例如,應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以形成為具有預(yù)定的厚度,使得應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以具有內(nèi)應(yīng)力,以防止封裝元件PAE具有翹曲。例如,應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2的厚度可以在大約1nm至大約1mm的范圍內(nèi)。應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2的內(nèi)應(yīng)力可以為從大約-1GPa至大約1GPa。因此,應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以消除封裝元件PAE中從大約-1mm到大約+1mm的翹曲。
應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成。可以使用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、旋轉(zhuǎn)涂覆工藝或物理氣相沉積(PVD)工藝形成應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2。
圖1C示出了支撐承載件SUC由于應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2而具有第二翹曲WAR2。支撐承載件SUC由于應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2而可以具有向上的第二翹曲WAR2。第二翹曲WAR2可以具有負(fù)值。例如,第二翹曲WAR2可以在與第一翹曲WAR1的方向相反的方向上(即,在向上的方向上)彎曲。
第二翹曲WAR2可以被設(shè)置為抵消或消除第一翹曲WAR1。第二翹曲WAR2可以通過(guò)應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2的種類和厚度而被設(shè)置。例如,可以通過(guò)形成具有第一種類和第一厚度的應(yīng)力控制層SCL1-1以及通過(guò)形成具有第二種類和第二厚度的應(yīng)力控制層SCL1-2來(lái)產(chǎn)生第二翹曲WAR2。在示例性實(shí)施例中,第一種類和第二種類可以基本相同。在示例性實(shí)施例中,第一種類和第二種類可以彼此不同。在示例性實(shí)施例中,第一厚度和第二厚度可以基本相同。在示例性實(shí)施例中,第一厚度和第二厚度可以彼此不同。
圖1D示出了封裝元件PAE被安裝在支撐承載件SUC上,使得封裝元件PAE的第一翹曲WAR1被支撐承載件SUC的第二翹曲WAR2抵消或消除。在此情況下,封裝元件PAE和支撐承載件SUC由于形成在支撐承載件SUC的前表面和后表面上的應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2而無(wú)需彎曲。例如,形成在支撐承載件SUC上的應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2可以具有第二翹曲WAR2,并且可以抵消在封裝元件PAE處發(fā)生的第一翹曲WAR1。
圖2A至2E是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的圖。
詳細(xì)地,除了應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2形成在封裝元件PAE上,圖2A至圖2E中示出的結(jié)構(gòu)與圖1A至圖1D中示出的結(jié)構(gòu)相同。為了便于解釋,將簡(jiǎn)要給出或省略與圖1A至圖1D的描述相同的圖2A至圖2E的描述。
圖2A示出了封裝元件PAE。封裝元件PAE會(huì)具有會(huì)在封裝元件PAE的制造工藝中產(chǎn)生的向下彎曲的第一翹曲WAR1。圖2B示出了用于支撐封裝元件PAE的支撐承載件SUC。圖2C示出了分別形成在支撐承載件SUC的前表面和后表面上的應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2。應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2可以遇必要時(shí)形成在支撐承載件SUC的前表面和后表面的至少一個(gè)表面上。應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2可以與上面描述的圖1的應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2相同。
圖2D示出了封裝元件PAE由于應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2而具有第二翹曲WAR2。封裝元件PAE由于應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2而可以具有在向上方向上的第二翹曲WAR2。第二翹曲WAR2可以具有負(fù)值。例如,第二翹曲WAR2在與第一翹曲WAR1的方向相反的方向上(即,在向上方向上)彎曲。第二翹曲WAR2可以抵消第一翹曲WAR1。
可以通過(guò)控制應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2的種類和厚度來(lái)獲得第二翹曲WAR2。例如,可以通過(guò)形成具有第一種類和第一厚度的應(yīng)力控制層SCL2-1以及形成具有第二種類和第二厚度的應(yīng)力控制層SCL2-2來(lái)控制第二翹曲WAR2。在示例中實(shí)施例中,第一種類與第二種類可以基本相同。在示例性實(shí)施例中,第一種類和第二種類可以彼此不同。在示例性實(shí)施例中,第一厚度和第二厚度可以基本相同。在示例性實(shí)施例中,第一厚度和第二厚度可以彼此不同。
圖2E示出了封裝元件PAE被安裝在支撐承載件SUC上。如果封裝元件PAE被安裝在支撐承載件SUC上,那么封裝元件PAE和支撐承載件SUC由于形成在封裝元件PAE的前表面和后表面上的應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2而無(wú)需彎曲。例如,形成在封裝元件PAE上的應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2可以具有第二翹曲WAR2,并且可以抵消在封裝元件PAE處產(chǎn)生的第一翹曲WAR1。
圖3A、圖3B和圖4A、圖4B是描述圖1A至圖1D和圖2A至圖2E的封裝元件、支撐承載件與應(yīng)力控制層之間的應(yīng)力關(guān)系的圖。
圖3A示出了形成在封裝元件PAE-C或支撐承載件SUC-C上的具有張應(yīng)力的應(yīng)力控制層SCL-T??梢栽谌缂^指示的向外的方向上顯現(xiàn)出張應(yīng)力。封裝元件PAE-C或支撐承載件SUC-C可以具有在如箭頭指示的向內(nèi)方向上顯現(xiàn)出的壓縮應(yīng)力。因此,封裝元件PAE-C或支撐承載件SUC-C可以是向下彎曲的,并且可以是向下凹的。
圖4A示出了顯現(xiàn)出壓縮應(yīng)力的應(yīng)力控制層SCL-C形成在封裝元件PAE-T或支撐承載件SUC-T上??梢栽谌缂^指示的向內(nèi)的方向上顯現(xiàn)出壓縮應(yīng)力。封裝元件PAE-T或支撐承載件SUC-T可以具有在如箭頭指示的向外方向上顯現(xiàn)出的張應(yīng)力。因此,封裝元件PAE-C或支撐承載件SUC-C可以是向上彎曲的,并且可以是向上凸的。
可以通過(guò)使用形成在封裝元件PAE或支撐承載件SUC上的應(yīng)力控制層SCL1-1、SCL1-2、SCL2-1和SCL2-2來(lái)調(diào)節(jié)封裝元件PAE或支撐承載件SUC的彎曲方向。
以下,將描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法。根據(jù)示例性實(shí)施例,可以通過(guò)在支撐承載件SUC上形成應(yīng)力控制層SCL1-1和SCL1-2中的至少一個(gè)應(yīng)力控制層或者在封裝元件PAE上形成應(yīng)力控制層SCL2-1和SCL2-2中的至少一個(gè)應(yīng)力控制層來(lái)調(diào)節(jié)(或控制)半導(dǎo)體封裝件的翹曲。
圖5至圖15是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖。圖5至圖15示出了半導(dǎo)體封裝件具有晶圓上芯片(COW)結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,第二芯片200堆疊在包括第一芯片100的基礎(chǔ)晶圓10上。
參照?qǐng)D5,基礎(chǔ)晶圓10包括多個(gè)芯片100。硅通孔(TSV)130穿過(guò)芯片100。通過(guò)在晶圓級(jí)同時(shí)形成包括TSV 130的芯片100來(lái)完成基礎(chǔ)晶圓10。例如,芯片100在基礎(chǔ)晶圓10中彼此間隔開。TSV 130稱作芯片穿孔電極。
晶圓10的底表面可以稱作前表面F1,構(gòu)成芯片100的有源區(qū)域或集成電路層位于前表面F1上,而基礎(chǔ)晶圓10的頂表面可以稱作后表面B1,構(gòu)成芯片100的有源區(qū)域或集成電路層不位于后表面B1上。在基礎(chǔ)晶圓10處,芯片區(qū)域的尺寸被指示為尺寸CR1。芯片區(qū)域的尺寸CR1可以是寬度或長(zhǎng)度。芯片100之間的劃線(scribe line)的尺寸被指示為尺寸SR1。劃線區(qū)域的尺寸SR1可以是寬度或長(zhǎng)度。
通過(guò)在后續(xù)操作中切割基礎(chǔ)晶圓10而完成的芯片100的尺寸可以被指示為尺寸CS1。芯片100的尺寸CS1可以是寬度或長(zhǎng)度。通過(guò)在劃線區(qū)域中用刀片切割的尺寸被指示為S1。在劃線區(qū)域中用刀片切割的尺寸S1可以是刀片的寬度。為了便于解釋,圖5示出了三個(gè)芯片100位于基礎(chǔ)晶圓10中。本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,芯片100的數(shù)量可以是多于三個(gè)。例如,可以在基礎(chǔ)晶圓10中形成數(shù)十到數(shù)百個(gè)芯片。
基礎(chǔ)晶圓10包括基體層110、底絕緣層120、TSV 130、外部連接構(gòu)件140、用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)、用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)以及頂墊170。基體層110可以包括:硅基底(未示出);集成電路層(未示出),形成在硅基底上;層間絕緣層(未示出),覆蓋集成電路層。底絕緣層120形成在基體層110下方,并且可以包括用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)和金屬間絕緣層122。多層布線圖案(未示出)可以形成在金屬間絕緣圖案122中。
TSV 130穿透基體層110并且連接到底絕緣層120的多層布線圖案。外部連接構(gòu)件140包括凸墊142和凸塊144。凸墊142由位于用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)上的導(dǎo)電材料形成,并且可以電連接到底絕緣層120中的多層布線圖案。因此,凸墊142可以通過(guò)多層布線圖案電連接到TSV 130。
可以在凸墊142上形成下凸塊金屬(UBM)(未示出)。凸墊142可以由鋁或銅形成,并且可以使用脈沖鍍覆工藝或直流鍍覆工藝形成。然而,形成凸墊142的材料和方法不限于此。
在凸墊142上形成凸塊144。凸塊144可以由包括例如銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)、焊料等的導(dǎo)電材料來(lái)形成。然而,形成凸塊144的材料不限于此。如果凸塊144由焊料形成,凸塊144也可以稱作焊料凸塊。
用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)可以控制基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)可以是由在基體層110的頂表面上的絕緣材料形成的保護(hù)層,以保護(hù)基體層110不受外部影響。用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)可以是用于與外部連接構(gòu)件140絕緣的鈍化層。
可以通過(guò)高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(HDP-CVD)工藝形成用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)。在示例性實(shí)施例中,可以使用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、旋轉(zhuǎn)涂覆工藝或者物理氣相沉積(PVD)工藝形成用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)。
可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)??梢詫⒂糜诜庋b件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)形成為具有從大約1nm到大約1mm的厚度。
在用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)上形成頂墊170,并且將頂墊170連接到TSV 130。頂墊170可以由鋁或銅來(lái)形成。在示例性實(shí)施例中,頂墊170和凸墊142可以由基本相同的材料來(lái)形成。
參照?qǐng)D6,準(zhǔn)備支撐承載件800。在支撐承載件800的前表面和后表面上分別形成用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)。用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層(SCL1-2)可以控制基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)??梢允褂没瘜W(xué)氣相沉積(CVD)工藝、旋轉(zhuǎn)涂覆工藝或者物理氣相沉積(PVD)工藝形成用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)??梢詫⒂糜诔休d件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)形成為具有大約1nm到大約1mm的厚度。
用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)的內(nèi)應(yīng)力可以為從大約-1GPa到大約1GPa。因此,用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)可以抵消從大約-1mm到大約+1mm的翹曲??梢詫⒂糜诔休d件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)形成為不同類型的層。粘附構(gòu)件820形成在支撐承載件800的用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)上。支撐承載件800可以由硅、硅鍺、砷化鎵(GaAs)、玻璃、金屬(例如,鍺)、塑料或陶瓷來(lái)形成。
根據(jù)示例性實(shí)施例,支撐承載件800可以由硅基底或玻璃基底來(lái)形成。粘附構(gòu)件820可以由非導(dǎo)電膜(NCF)、各向異性導(dǎo)電膜(ACF)、UV膜、瞬間膠、熱硬化粘合劑、激光硬化粘合劑、超聲硬化粘合劑、非導(dǎo)電膏(NCP)等來(lái)形成。
通過(guò)粘附構(gòu)件820將基礎(chǔ)晶圓10粘附到用于支撐承載件800的承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)上。例如,粘附基礎(chǔ)晶圓10使得外部連接構(gòu)件140面對(duì)支撐承載件800??梢栽跍?zhǔn)備基礎(chǔ)晶圓10之前準(zhǔn)備支撐承載件800,或者可以在準(zhǔn)備基礎(chǔ)晶圓10之后且在將基礎(chǔ)晶圓10粘附到支撐承載件800之前準(zhǔn)備支撐承載件800。
參照?qǐng)D7,準(zhǔn)備第二芯片200。第二芯片200包括基體層210、底絕緣層220和內(nèi)部連接構(gòu)件240?;w層210可以包括:硅基底(未示出);集成電路層(未示出),形成在硅基底上;層間絕緣層(未示出),覆蓋集成電路層。
基體層210的后表面B2暴露到外部。基體層210的后表面B2是面對(duì)硅基底的前表面F2的表面,在硅基底的前表面F2上形成有集成電路層。在基體層210下方形成底絕緣層220,底絕緣層220包括金屬間絕緣層222和鈍化層224。可以在金屬間絕緣層222的內(nèi)側(cè)形成多層布線圖案(未示出)。
內(nèi)部連接構(gòu)件240包括凸墊242和凸塊244。凸墊242可以由位于鈍化層224上的導(dǎo)電材料形成,并且可以電連接到底絕緣層220中的多層布線圖案。可以在凸墊242上形成下凸塊金屬(UBM)(未示出)。凸墊242可以通過(guò)與用于形成凸墊142的操作相同或不同的操作由與上面描述的外部連接構(gòu)件140的凸墊142的材料相同或不同的材料來(lái)形成。
在凸墊242上形成凸塊244。凸塊244可以由包括例如銅(Cu)、鋁(Al)、金(Au)、焊料等的導(dǎo)電材料形成。然而,用于形成凸塊244的材料不限于此。在示例性實(shí)施例中,凸塊144和凸塊244可以由基本相同的材料形成。穿透基體層210的TSV無(wú)需形成在第二芯片200中。因此,可不形成頂墊。
通過(guò)在第一芯片110的頂表面上分別堆疊第二芯片200形成堆疊芯片1100。因此,形成在基礎(chǔ)晶圓10處的芯片100可以稱作第一芯片100。通過(guò)使用熱壓工藝將第二芯片200的內(nèi)部連接構(gòu)件240粘附到第一芯片100的頂墊170上,將第二芯片200堆疊到第一芯片100上。內(nèi)部連接構(gòu)件240可以連接到頂墊170。因此,第二芯片200的多層布線圖案可以電連接到第一芯片100的TSV 130。
如果將第二芯片200的內(nèi)部連接構(gòu)件240布置在與第一芯片100處的頂墊170的位置對(duì)應(yīng)的位置處,那么第二芯片200被堆疊到第一芯片100上。在示例性實(shí)施例中,第二芯片200和第一芯片100可以是不同類型的。在示例性實(shí)施例中,第二芯片200和第一芯片100可以是相同類型的。
可以通過(guò)如圖5中示出的同一基礎(chǔ)晶圓獲得第二芯片200。在此情況下,TSV可以不形成在第二芯片200中。然而,在示例性實(shí)施例中,與圖7中不同,可以在第二芯片200中形成TSV。在此情況下,第二芯片200和第一芯片100可以都通過(guò)同一基礎(chǔ)晶圓來(lái)獲得。
第二芯片200的尺寸可以被指示為尺寸CS2。第二芯片200的尺寸CS2可以是寬度或長(zhǎng)度。每個(gè)第二芯片200與其它第二芯片200間隔開尺寸S2的距離。尺寸S2大于尺寸S1。因?yàn)榈诙酒?00的尺寸CS2小于第一芯片100的尺寸CS1并且尺寸S2大于尺寸S1,所以可以稍后通過(guò)兩相鄰芯片200之間的空間執(zhí)行底部填充操作和切割操作。
參照?qǐng)D8,將底部填充件310形成為用于填充堆疊芯片1100的第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分的包封層。如上所述,通過(guò)減少堆疊在第一芯片100上的第二芯片200的尺寸,即使劃線區(qū)域的尺寸(例如,寬度)小,也可以容易地在大集成晶圓上執(zhí)行底部填充。當(dāng)形成底部填充件310時(shí),通過(guò)使用形成在支撐承載件800的前表面和后表面上的用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2),可以控制堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
底部填充件310填充第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分(即,第一芯片100的頂墊170連接到內(nèi)部連接構(gòu)件240的部分)。底部填充件310可以由諸如環(huán)氧樹脂的底部填充樹脂形成,并且可以包含二氧化硅或焊劑(熔劑,flux)。底部填充件310可以由與下面描述的成型構(gòu)件的材料不同或相同的材料來(lái)形成。
如圖8中所示,底部填充件310包封(或密封)第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分、第二芯片200的側(cè)表面以及第二芯片200的頂表面(后表面B2)的一部分。在示例性實(shí)施例中,底部填充件310可以僅填充第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分。在示例性實(shí)施例中,底部填充件310可以填充第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分并且圍繞第二芯片200的側(cè)表面。
可以將底部填充件310形成為與相鄰的底部填充件310疊置。如果底部填充件310圍繞第二芯片200的側(cè)表面,那么形成在側(cè)表面上的底部填充件310可以暴露于完成的半導(dǎo)體封裝件中。在執(zhí)行成型底部填充(MUF)操作的情況下,可以省略上面描述的底部填充操作。
參照?qǐng)D9,將成型構(gòu)件320成型或者覆蓋粘附到支撐承載件800的頂表面的堆疊芯片1100。成型構(gòu)件320可以由諸如樹脂的聚合物形成。例如,成型構(gòu)件320可以由環(huán)氧成型化合物(EMC)形成。當(dāng)成型構(gòu)件320形成在圖8得到的結(jié)構(gòu)上時(shí),通過(guò)使用形成在支撐承載件800的前表面和后表面上的用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2),可以控制由成型構(gòu)件320的形成導(dǎo)致的堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
在堆疊芯片1100上形成包括底部填充件310和成型構(gòu)件320的包封層330。包封層330覆蓋堆疊芯片1100的第一芯片100和第二芯片200的側(cè)表面和頂表面(后表面B1和B2)。成型構(gòu)件320包封底部填充件310的側(cè)表面。
參照?qǐng)D10,可以通過(guò)磨(研磨)包封層330的頂表面使堆疊芯片1100的第二芯片200(后表面B2)的頂表面暴露。包封層330的頂表面可以形成具有第二芯片200(后表面B2)的頂表面的光滑水平的或平坦的表面。如果在第二芯片200處未形成有TSV,則第二芯片200的頂表面可以是不具有集成電路層的半導(dǎo)體基底(例如,硅基底)的后表面B2,因此,半導(dǎo)體基底的后表面B2上的硅可以暴露到外部。
在第二芯片200的頂表面和包封層330的頂表面上形成用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)??梢詫⒂糜诜庋b件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)形成為調(diào)節(jié)(或控制)在形成包封層330之后會(huì)發(fā)生的堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成。
參照?qǐng)D11,將粘附構(gòu)件820從基礎(chǔ)晶圓10去除,將其上形成有第一應(yīng)力控制層802和第二應(yīng)力控制層804的支撐承載件800與基礎(chǔ)晶圓10分開。堆疊芯片1100的第一芯片100的外部連接構(gòu)件140可以暴露到外部。
在示例性實(shí)施例中,可以單獨(dú)去除支撐承載件800、用于承載件的第一應(yīng)力控制層802和第二應(yīng)力控制層804以及粘附構(gòu)件820。在示例性實(shí)施例中,可以同時(shí)去除支撐承載件800、用于承載件的第一應(yīng)力控制層802和第二應(yīng)力控制層804以及粘附構(gòu)件820的結(jié)合結(jié)構(gòu)。例如,如果支撐承載件800可以由透明材料(例如,玻璃基底)形成,并且如果粘附構(gòu)件820由UV膜形成,那么可以通過(guò)對(duì)支撐承載件800和粘附構(gòu)件820照射UV線來(lái)使它們與基礎(chǔ)晶圓10同時(shí)分開。
參照?qǐng)D12,將堆疊芯片1100所附著到的基礎(chǔ)晶圓10上下顛倒,將支撐承載件900附著到基礎(chǔ)晶圓10。在支撐承載件900的前表面和后表面上形成用于承載件的第三應(yīng)力控制層902(SCL1-3)和用于承載件的第四應(yīng)力控制層904(SCL1-4)。用于承載件的第三應(yīng)力控制層902(SCL1-3)和用于承載件的第四應(yīng)力控制層904(SCL1-4)可以調(diào)節(jié)(控制)堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
可以由硅、硅鍺、砷化鎵(GaAs)、玻璃、金屬(鍺)、塑料或陶瓷形成支撐承載件900??梢杂煞菍?dǎo)電膜(NCF)、各向異性導(dǎo)電膜(ACF)、UV膜、瞬間膠、熱硬化粘合劑、激光硬化粘合劑、超聲硬化粘合劑、非導(dǎo)電膏(NCP)等形成粘附構(gòu)件920。
根據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)施例,可以由玻璃基底形成支撐承載件900,可以由UV膜形成粘附構(gòu)件920??梢杂膳c上面描述的用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)相同的材料形成用于承載件的第三應(yīng)力控制層902(SCL1-3)和用于承載件的第四應(yīng)力控制層904(SCL1-4)??梢杂刹煌愋偷牟牧闲纬捎糜诔休d件的第三應(yīng)力控制層902(SCL1-3)和用于承載件的第四應(yīng)力控制層904(SCL1-4)。
參照?qǐng)D13,通過(guò)利用支撐承載件900執(zhí)行對(duì)于各堆疊芯片1100的電芯片分揀(electrical die sorting,EDS)測(cè)試??梢酝ㄟ^(guò)使用例如探針卡930執(zhí)行EDS測(cè)試。探針卡930包括基體單元930a和端子針930b。端子針930b可以是例如彈簧針。在EDS測(cè)試中,將彈簧針電連接到相應(yīng)的外部連接構(gòu)件140以從測(cè)試設(shè)備將電信號(hào)施加到堆疊芯片1100。
通過(guò)EDS測(cè)試確定堆疊芯片1100良好或有缺陷。通過(guò)EDS測(cè)試確定堆疊芯片1100是良好的或有缺陷的,并舍棄有缺陷的堆疊芯片1100。因此,根據(jù)本實(shí)施例的示例性實(shí)施例的最終半導(dǎo)體封裝件是由已通過(guò)EDS測(cè)試的堆疊芯片形成的封裝件。因此,根據(jù)示例性實(shí)施例的最終半導(dǎo)體封裝件可以稱作已知良好的芯片堆疊件(KGDS)。
參照?qǐng)D14,在EDS測(cè)試之后,將基礎(chǔ)晶圓10和包封層330切割并分成各個(gè)半導(dǎo)體封裝件1000??梢酝ㄟ^(guò)切割操作部分地去除粘附構(gòu)件920??梢郧懈罨A(chǔ)晶圓10和包封層330使得第一芯片100具有尺寸CS1??梢郧懈畹诙酒?00之間的基礎(chǔ)晶圓10和包封層330以形成具有第一寬度CS1的第一芯片100??梢酝ㄟ^(guò)小于如圖10中限定的刀片寬度S2的刀片寬度S1來(lái)切割第二芯片200之間的基礎(chǔ)晶圓10和包封層330。在此情況下,包括包封層330(即,底部填充件310)的第二芯片200可以具有大于如圖13中限定的尺寸CS2的尺寸CS2’??梢杂傻镀瑢挾萐1確定尺寸CS2和尺寸CS2’之差。
參照?qǐng)D15,通過(guò)從在圖14中切下的各個(gè)半導(dǎo)體芯片去除支撐承載件900和粘附構(gòu)件920來(lái)完成半導(dǎo)體封裝件1000??梢皂樞蚧蛘咄瑫r(shí)去除支撐承載件900和粘附構(gòu)件920。如上所述,在通過(guò)切割操作形成半導(dǎo)體封裝件1000之后,可以暴露第一芯片100的兩個(gè)側(cè)表面。在此情況下,當(dāng)將半導(dǎo)體封裝件1000安裝在電路板基底上并再次成型半導(dǎo)體封裝件1000時(shí),可以將另外的成型構(gòu)件良好地附著到第一芯片100的側(cè)表面。
根據(jù)按照本實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法,可以通過(guò)形成分別形成在第一芯片100的前表面和后表面上的用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)來(lái)控制基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
根據(jù)按照本實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法,當(dāng)形成包括底部填充件310和成型構(gòu)件320的包封層330時(shí),可以通過(guò)使用分別形成在支撐承載件800的前表面和后表面上的用于承載件的第一應(yīng)力控制層802(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層804(SCL1-2)來(lái)控制堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
根據(jù)按照本實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法,對(duì)于EDS測(cè)試,可以通過(guò)使用分別形成在支撐承載件900的前表面和后表面上的用于承載件的第三應(yīng)力控制層902(SCL1-3)和用于承載件的第四應(yīng)力控制層904(SCL1-4)來(lái)控制堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
根據(jù)按照本實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法,在形成包封層330之后,形成在第二芯片200的表面和包封層330的表面上的用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)可以控制堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
根據(jù)按照本實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法,在將堆疊芯片1100安裝在包括具有TSV 130形成在其中的多個(gè)第一芯片100的基礎(chǔ)晶圓10上之后執(zhí)行電芯片分揀(EDS)測(cè)試。因此,可以獲得被確定為良好的或有缺陷的堆疊芯片1100而無(wú)需PCB或插入件。
這里,參照回圖15,將簡(jiǎn)要描述通過(guò)使用制造半導(dǎo)體封裝件的方法制造的半導(dǎo)體封裝件1000的結(jié)構(gòu)和特性。
詳細(xì)地,半導(dǎo)體封裝件1000包括封裝元件PAE,封裝元件PAE包括第一芯片100、第二芯片200以及包封第一芯片100和第二芯片200的底部填充件310。用于封裝件的應(yīng)力控制層332(SCL2-3)可以形成在封裝元件PAE的表面B2上。
封裝元件PAE在上述制造過(guò)程期間會(huì)具有第一翹曲,可以通過(guò)可以形成在封裝元件PAE的表面B2上的用于封裝件的應(yīng)力控制層332(SCL2-3)來(lái)取消封裝元件PAE的第一翹曲。在這種情況下,應(yīng)力控制層332可以具有抵消第一翹曲的第二翹曲。例如,封裝元件PAE的第一翹曲具有正值,用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)的第二翹曲可以具有與第一翹曲的值相反的負(fù)值。例如,封裝元件PAE的第一翹曲具有負(fù)值,用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)的第二翹曲可以具有與第一翹曲的值相反的正值。
半導(dǎo)體封裝件1000包括第一芯片100、第二芯片200和底部填充件310,良好的堆疊芯片1100可以從中獲得。第一芯片100包括基體層110、底部絕緣層120、TSV 130、外部連接構(gòu)件140、用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)、用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)和頂墊170。在第一芯片100的底部處,凸塊144暴露到外部。
第二芯片200包括基體層210、底部絕緣層220、內(nèi)部連接構(gòu)件240和用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)。第二芯片200無(wú)需包括TSV,或者,如果需要,可以包括TSV。第二芯片200的有源表面(前表面F2)安裝在第一芯片100的非有源表面(后表面B1)上,并且構(gòu)成了堆疊芯片,其中,內(nèi)部連接構(gòu)件240連接到第一芯片100的頂墊170。因此,第二芯片200通過(guò)內(nèi)部連接構(gòu)件240電連接到第一芯片100的TSV 130。
包封層330的底部填充件310填充第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分(即,第一芯片100的頂墊170和內(nèi)部連接構(gòu)件240之間的連接部分)。包封層330被形成為圍繞第二芯片200的兩側(cè)表面。因此,形成在第二芯片200的兩側(cè)表面上的包封層330和形成在第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分處的包封層330可以由同一材料形成。
在第二芯片200的頂表面(后表面B2)上,代替包封層330,形成用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)。包封層不形成在第一芯片100的兩側(cè)表面上,并且第一芯片100的兩側(cè)表面被暴露。因此,當(dāng)半導(dǎo)體封裝件1000被安裝在電路板基底上并被再次成型時(shí),另外的成型構(gòu)件可以良好地附著到第一芯片100的側(cè)表面。
形成為圍繞第二芯片200的兩側(cè)表面的包封層330的兩端部與第一芯片100的邊緣部分豎直地匹配。例如,包括包封層330的第二芯片200的尺寸CS2’可以與第一芯片100的尺寸CS1相同。
圖16和圖17是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖。
除了用于切割基礎(chǔ)晶圓10和包封層330的操作,圖16和圖17中示出的實(shí)施例與圖15中示出的實(shí)施例相同。
首先,執(zhí)行圖5至圖13的制造過(guò)程。因此,將被包封層330包封的所述多個(gè)第二芯片200布置在支撐承載件900上。在支撐承載件900上形成用于承載件的第三應(yīng)力控制層902(SCL1-3)以及用于承載件的第四應(yīng)力控制層904(SCL1-4)。將包括第一芯片100的基礎(chǔ)晶圓10附著到第二芯片200上。
參照?qǐng)D16,切割基礎(chǔ)晶圓10和包封層330,使得第二芯片200具有寬度CS2??梢允褂镁哂械镀瑢挾萐2的刀片來(lái)切割基礎(chǔ)晶圓10。在此情況下,第一芯片100的尺寸從尺寸CS1略微減少至尺寸CS1’。
參照?qǐng)D17,通過(guò)去除支撐承載件900、用于承載件的第三應(yīng)力控制層902(SCL1-3)、用于承載件的第四應(yīng)力控制層904(SCL1-4)以及粘附構(gòu)件920來(lái)完成半導(dǎo)體封裝件1000’??梢皂樞蚧蛲瑫r(shí)去除支撐承載件900和粘附構(gòu)件920。如上所述,在通過(guò)切割操作形成半導(dǎo)體封裝件1000a之后,可以使第一芯片100和第二芯片200中的每個(gè)芯片的兩側(cè)表面暴露。
根據(jù)圖16和圖17中示出的制造半導(dǎo)體封裝件的方法,使第二芯片200的頂表面和第一芯片100的兩側(cè)表面暴露。在此情況下,當(dāng)將半導(dǎo)體封裝件1000安裝在電路板基底上并再次成型半導(dǎo)體封裝件1000時(shí),可以將另外的成型構(gòu)件完全附于第一芯片100和第二芯片200的側(cè)表面。
這里,參照?qǐng)D17,將簡(jiǎn)要描述通過(guò)使用制造半導(dǎo)體封裝件的方法制造的半導(dǎo)體封裝件1000a的結(jié)構(gòu)和特性。
半導(dǎo)體封裝件1000a包括封裝元件PAE,封裝元件PAE包括第一芯片100、第二芯片200以及包封第一芯片100和第二芯片200的包封層330。用于封裝件的應(yīng)力控制層332(SCL2-3)形成在封裝元件PAE的表面B2上。
雖然封裝元件PAE在上述制造過(guò)程期間會(huì)具有第一翹曲,但是具有抵消第一翹曲的第二翹曲的用于封裝件的應(yīng)力控制層332(SCL2-3)可以形成在封裝元件PAE的表面B2上。例如,封裝元件PAE的第一翹曲具有正值或負(fù)值,用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)的第二翹曲可以具有與第一翹曲的值相反的負(fù)值或正值。
除了第二芯片200的兩側(cè)表面被暴露,圖17的半導(dǎo)體封裝件1000a可以與圖15的半導(dǎo)體封裝件1000相同。包封層330填充第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分(即,第一芯片100的頂墊170和內(nèi)部連接構(gòu)件240之間的連接部分),但包封層330未形成在第二芯片200的兩側(cè)表面上。此外,包封層330未形成在第一芯片100的兩側(cè)表面上,因此第一芯片100的兩側(cè)表面被暴露。
因此,當(dāng)半導(dǎo)體封裝件1000被安裝在電路板基底上并被再次成型時(shí),另外的成型構(gòu)件可以良好地附著到第一芯片100的側(cè)表面和第二芯片200的頂表面。此外,第二芯片200的兩端部與第一芯片100的邊緣部分豎直地匹配。例如,第二芯片200的尺寸CS2與第一芯片100的尺寸CS1相同。
圖18和圖19是描述用在根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法中的制造第二芯片的方法的剖視圖。
參照?qǐng)D18,準(zhǔn)備包括多個(gè)第二芯片200的晶圓20。使用粘附構(gòu)件860將晶圓20附著到支撐承載件840。在支撐承載件840的前表面和后表面上形成用于承載件的第五應(yīng)力控制層842(SCL1-5)和用于承載件的第六應(yīng)力控制層844(SCL1-6)。用于承載件的第五應(yīng)力控制層842(SCL1-5)和用于承載件的第六應(yīng)力控制層844(SCL1-6)可以調(diào)節(jié)(控制)晶圓20的翹曲。
在晶圓20中,與第一芯片100相似,芯片區(qū)域的尺寸被指示為尺寸CR1。芯片區(qū)域的尺寸CR1可以是寬度或長(zhǎng)度。與第一芯片100相似,芯片200之間劃線的尺寸也可以被指示為尺寸SR1。劃線的尺寸SR1可以是寬度或長(zhǎng)度。
如上所述,可以由硅、硅鍺、砷化鎵(GaAs)、玻璃、金屬(例如,鍺)、塑料或陶瓷形成支撐承載件840??梢杂煞菍?dǎo)電膜(NCF)、各向異性導(dǎo)電膜(ACF)、UV膜、瞬間膠、熱硬化粘合劑、激光硬化粘合劑、超聲硬化粘合劑、非導(dǎo)電膏(NCP)等形成粘附構(gòu)件860??梢哉掣骄A20,使得內(nèi)部連接構(gòu)件240面對(duì)支撐承載件840。
參照?qǐng)D19,通過(guò)沿劃線區(qū)域切割晶圓20使晶圓20分成各個(gè)第二芯片200。通過(guò)切割晶圓20完成的第二芯片200的尺寸可以被指示為尺寸CS2。第二芯片200的尺寸CS2可以是寬度或長(zhǎng)度。在劃線區(qū)域中用刀片切割的尺寸被指示為尺寸S2。在劃線區(qū)域中用刀片切割的尺寸S2可以是刀片的寬度。
圖20和圖21是描述用在根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法中的制造第二芯片的方法的剖視圖。
詳細(xì)地,除了形成有TSV 230,圖20和圖21中示出的第二芯片200a可以與圖18和圖19的第二芯片200相同。
參照?qǐng)D20,準(zhǔn)備包括具有TSV 230形成在其中的多個(gè)第二芯片200a的晶圓20。使用粘附構(gòu)件860將晶圓20附著到支撐承載件840。
參照?qǐng)D21,通過(guò)沿劃線區(qū)域切割晶圓20使晶圓20分成各個(gè)第二芯片200a。通過(guò)切割晶圓20完成的第二芯片200a的尺寸可以被指示為尺寸CS2。第二芯片200a的尺寸CS2可以是寬度或長(zhǎng)度。在劃線區(qū)域中用刀片切割的尺寸被指示為尺寸S2。在劃線區(qū)域中用刀片切割的尺寸S2可以是刀片的寬度。
圖22和圖23是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。
詳細(xì)地,除了粘附構(gòu)件420形成在基礎(chǔ)晶圓10上,在圖22和圖23中示出的實(shí)施例與之前的示例性實(shí)施例相同。在此情況下,無(wú)需形成之前的示例性實(shí)施例的底部填充件310。
參照?qǐng)D22,在基礎(chǔ)晶圓10上形成覆蓋用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層124(SCL2-2)的粘附構(gòu)件420。粘附構(gòu)件420可以由NCF或ACF形成。根據(jù)示例性實(shí)施例,粘附構(gòu)件420可以是NCF??梢酝ㄟ^(guò)形成用于封裝件的第一應(yīng)力控制層160(SCL2-1)和頂墊170并在基礎(chǔ)晶圓10上粘附NCF來(lái)形成粘附構(gòu)件420。
NCF是粘附絕緣膜。通過(guò)將第二芯片200按壓到第一芯片100上來(lái)將第二芯片200堆疊到第一芯片100上。通過(guò)使用包括NCF的粘附構(gòu)件420使第二芯片200和第一芯片100彼此附著。ACF是具有導(dǎo)電顆粒分散在粘附絕緣膜中的結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電膜。ACF可以具有允許電流僅朝著電極流動(dòng)的各向異性電性質(zhì)(即,沿豎直方向并防止水平方向上的電流)。當(dāng)將熱和壓力施加到ACF使粘附劑熔化時(shí),導(dǎo)電顆粒在彼此面對(duì)的電極之間布置并展現(xiàn)導(dǎo)電性,而粘附劑填充在水平方向上彼此鄰近的電極之間的空間并使電極彼此絕緣。
參照?qǐng)D23,通過(guò)在位于包括第一芯片100的基礎(chǔ)晶圓10上的粘附構(gòu)件420上堆疊第二芯片200來(lái)形成堆疊芯片1100。通過(guò)將內(nèi)部連接構(gòu)件240壓制-粘附到第一芯片100的頂墊170上來(lái)將第二芯片200附著到第一芯片100。將內(nèi)部連接構(gòu)件240連接到第一芯片100的頂墊170。
當(dāng)將第二芯片200堆疊到第一芯片100上時(shí),堆疊芯片1100的第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分未填充有如之前實(shí)施例中的底部填充件310,但填充有粘附構(gòu)件420。在此情況下,可以省略底部填充操作,因此可以簡(jiǎn)化整個(gè)制造工藝。然后,可以通過(guò)執(zhí)行如上所述的成型操作、測(cè)試操作和切割操作來(lái)完成半導(dǎo)體封裝件。
圖24至圖26是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。
詳細(xì)地,除了未形成之前的實(shí)施例的底部填充件310且通過(guò)使用成型構(gòu)件320形成包封層330,圖24至圖26中示出的示例性實(shí)施例與之前的示例性實(shí)施例相同。
首先,執(zhí)行圖5至圖7中示出的制造工藝。因此,通過(guò)在粘附構(gòu)件420上堆疊第二芯片200形成堆疊芯片1100。在包括第一芯片100的基礎(chǔ)晶圓10上形成粘附構(gòu)件420。
參照?qǐng)D24,將成型構(gòu)件320填充堆疊芯片1100的第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分,并包封第二芯片200的兩側(cè)表面和頂表面。成型構(gòu)件320可以稱作包封層330。成型構(gòu)件320填充第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分(即,第一芯片100的頂墊170和內(nèi)部連接構(gòu)件240之間的連接部分)。
如上所述,可以由聚合物(例如,樹脂)形成成型構(gòu)件320。例如,可以由環(huán)氧樹脂成型化合物(EMC)形成成型構(gòu)件320。包封層330包封堆疊芯片1100中的每個(gè)堆疊芯片的第一芯片100和第二芯片200的側(cè)表面和頂表面。
參照?qǐng)D25,可以通過(guò)磨(研磨)包封層330的頂表面使堆疊芯片1100中的每個(gè)堆疊芯片的第二芯片200的頂表面暴露。因此,通過(guò)成型構(gòu)件320(或包封層330)包封堆疊芯片1100。包封層330包封堆疊芯片1100中的每個(gè)堆疊芯片的第一芯片100和第二芯片200的側(cè)表面。
然后,在第二芯片200的表面和包封層330的表面上形成用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)。在形成包封層330之后,可以將用于封裝件的第三應(yīng)力控制層332(SCL2-3)形成為調(diào)節(jié)(或控制)堆疊芯片1100或基礎(chǔ)晶圓10的翹曲。
參照?qǐng)D26,如上所述,通過(guò)執(zhí)行測(cè)試操作和切割操作來(lái)完成半導(dǎo)體封裝件1000b。除了包封層330由成型構(gòu)件320形成,圖26的半導(dǎo)體封裝件1000b可以與圖15的半導(dǎo)體封裝件1000相同。
如上所述,半導(dǎo)體封裝件1000b包括封裝元件PAE,封裝元件PAE包括第一芯片100、第二芯片200以及包封第一芯片100和第二芯片200的包封層330。用于封裝件的應(yīng)力控制層332(SCL2-3)形成在封裝元件PAE的表面B2上。
雖然封裝元件PAE在上述制造工藝期間會(huì)具有第一翹曲,但是在封裝元件PAE的表面B2上形成了具有用于抵消第一翹曲的第二翹曲的用于封裝件的應(yīng)力控制層332(SCL2-3)。
圖27是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。
詳細(xì)地,除了通過(guò)在基礎(chǔ)晶圓10的第一芯片100的頂表面上堆疊多個(gè)第二芯片200來(lái)形成堆疊芯片1100a,圖27中示出的示例性實(shí)施例與之前的實(shí)施例相同。
通過(guò)堆疊n(n是等于或大于2的正整數(shù))個(gè)第二芯片200(即,至少兩個(gè)第二芯片200位于基礎(chǔ)晶圓10的第一芯片100的頂表面上)形成堆疊芯片1100a。也可以在基礎(chǔ)晶圓10的第一芯片100的每個(gè)第一芯片100上堆疊所述多個(gè)第二芯片200。
堆疊部分(即,第一芯片100和第二芯片200之間的連接部分)填充有粘附構(gòu)件420(諸如NCF)。無(wú)需在最上面的芯片(堆疊在堆疊芯片1100a的最高水平處的芯片)的頂表面上形成粘附構(gòu)件420。最上面的芯片無(wú)需包括TSV。
如上所述,第一芯片100和第二芯片200之間的堆疊部分填充有包封層330(諸如底部填充件310或成型構(gòu)件320)。可以通過(guò)設(shè)置在最下面的芯片和最上面的芯片之間的中間芯片將堆疊芯片1100a中的最下面的芯片(或第一芯片100)電連接到最上面的芯片。
圖28至圖33是描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖。
詳細(xì)地,圖28至圖33示出了示例性晶圓級(jí)扇出封裝件,其中,再分布布線層延伸到芯片中并延伸出芯片,并且外部連接構(gòu)件(或外部連接端子)形成在延伸部分處。
參照?qǐng)D28,以恒定間距將單獨(dú)的芯片1010附著到支撐承載件1002的粘附構(gòu)件1008上。當(dāng)芯片1010被附著時(shí),將用于輸入/輸出電信號(hào)的結(jié)合墊1012附著到支撐承載件1002的粘附構(gòu)件1008上。因此,芯片1010的兩側(cè)表面和后表面B可以暴露到外部。
支撐承載件1002可以由硅、硅鍺、砷化鎵(GaAs)、玻璃、金屬(例如,鍺)、塑料或陶瓷形成。粘附構(gòu)件1008可以由非導(dǎo)電膜(NCF)、各向異性導(dǎo)電膜(ACF)、UV膜、瞬間膠、熱硬化粘合劑、激光硬化粘合劑、超聲硬化粘合劑、非導(dǎo)電膏(NCP)等形成。
參照?qǐng)D29,通過(guò)成型或覆蓋附著到支撐承載件1002的芯片1010來(lái)形成包封層1014??梢杂沙尚蜆?gòu)件形成包封層1014。成型構(gòu)件可以由聚合物(例如,樹脂)形成。例如,成型構(gòu)件可以由環(huán)氧樹脂成型化合物(EMC)形成。
將包封層1014形成為包封芯片1010中的每個(gè)芯片的后表面B和兩側(cè)表面,可以將包封層1014形成為預(yù)定厚度。包封層1014的厚度可以是芯片1010的厚度的兩倍或更多倍。
參照?qǐng)D30,將支撐承載件1002與芯片1010和包封層1014分開。因此,芯片1010中的每個(gè)芯片的前表面F和包封層1014的底表面被暴露到外部。如果需要,可以執(zhí)行磨(研磨)操作以使包封層1014的底表面平坦,并且可以對(duì)于芯片1010的前表面F執(zhí)行清潔操作。因此,可以獲得包括包封芯片1010的包封層1014的封裝元件PAE。包封層1014會(huì)使封裝元件PAE翹曲。例如,封裝元件PAE會(huì)具有第一翹曲。
參照?qǐng)D31,準(zhǔn)備支撐承載件1016??梢杂膳c圖29的支撐承載件1002相同的材料形成支撐承載件1016。分別在支撐承載件1016的前表面和后表面上形成用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)。
用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成。用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、旋轉(zhuǎn)涂覆工藝或物理氣相沉積(PVD)工藝形成。
可以將用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)形成為不同類型的層??梢詫⒂糜诔休d件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)形成為具有從大約1nm到大約1mm的厚度。用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)中的每個(gè)應(yīng)力控制層的內(nèi)應(yīng)力可以為從大約-1GPa至大約1GPa。因此,用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)可以抵消從大約-1mm至大約+1mm的翹曲。
在將圖30的封裝元件PAE上下翻轉(zhuǎn)之后,通過(guò)支撐承載件1016的用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和粘附構(gòu)件1022將封裝元件PAE附著到支撐承載件1016。粘附構(gòu)件1022可以由與上述粘附構(gòu)件1008相同的材料形成。將第一應(yīng)力控制層1018附著到支撐承載件1016。
當(dāng)支撐承載件1016和封裝元件PAE彼此粘附時(shí),可以通過(guò)使用分別形成在支撐承載件1016的前表面和后表面上的用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)來(lái)控制封裝元件PAE的翹曲。例如,如果封裝元件PAE具有第一翹曲,那么用于承載件的第一應(yīng)力控制層1018(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1020(SCL1-2)可以具有用于部分地或全部地消除第一翹曲的第二翹曲。
在包封層1014的表面和芯片1010的前表面F上形成暴露了結(jié)合墊1012的用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)。然后,將頂再分布布線層1026形成為從芯片1010的結(jié)合墊1012延伸到包封層1014上和/或用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)上的期望位置。
在頂再分布布線層1026上形成包括在芯片1010外部的外部連接孔1030的用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)的內(nèi)應(yīng)力可以為從大約-1GPa至大約1GPa。因此,用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)可以抵消從大約-1mm至大約+1mm的翹曲。
例如,用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)可以控制封裝元件PAE的彎曲。例如,如果封裝元件PAE具有第一翹曲,那么用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)可以具有用于部分或完全消除第一翹曲的第二翹曲。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)可以稱作用于保護(hù)芯片1010的鈍化層。
參照?qǐng)D32,在外部連接孔1030上形成例如焊球的外部連接構(gòu)件1032。將外部連接構(gòu)件1032布置在芯片1010的外部。在示例性實(shí)施例中,在芯片1010上形成外部連接構(gòu)件1032。如果將外部連接構(gòu)件1032形成在芯片1010的外部,那么可以防止在外部連接構(gòu)件1032彼此接觸時(shí)發(fā)生的電短路。
然后將封裝元件PAE切割成單個(gè)芯片1010,從而可以完成如圖33中示出的半導(dǎo)體封裝件1090。這里,將簡(jiǎn)要描述圖33的半導(dǎo)體封裝件1090的構(gòu)造。
如上所述,半導(dǎo)體封裝件1090包括封裝元件PAE,封裝元件PAE包括芯片1010和包封層1014,包封層1014包封芯片1010的后表面B和側(cè)表面1010并暴露芯片1010的前表面F。外部連接構(gòu)件1032形成在封裝元件PAE上。外部連接構(gòu)件1032更靠近芯片1010的前表面F。外部連接構(gòu)件1032形成為未與圖33中的芯片1010疊置。本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,外部連接構(gòu)件1032形成在芯片1010上。
用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)形成在封裝元件PAE的表面上。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)形成在芯片1010的前表面F和包封層1014的表面上。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)可以控制由于包封層1014而會(huì)產(chǎn)生的封裝元件PAE的翹曲。
例如,雖然封裝元件PAE在上述制造工藝期間會(huì)具有第一翹曲,但是用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1024(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1028(SCL2-2)可以形成在封裝元件PAE的表面上,以具有用于部分或完全消除第一翹曲的第二翹曲。
圖34是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖。
詳細(xì)地,除了外部連接構(gòu)件1032a形成在芯片1010的后表面中,圖34的半導(dǎo)體封裝件1090a可以與圖33的半導(dǎo)體封裝件1090基本相同。在圖34中,將簡(jiǎn)要描述與圖33的組件相同的組件,或者將省略對(duì)與圖33的組件相同的組件的描述。
在半導(dǎo)體封裝件1090a中,在包封層1014中形成包封穿過(guò)通孔1033。包封穿過(guò)通孔1033可以是豎直穿透包封層1014的通孔。在包封穿過(guò)通孔1033中形成包封穿過(guò)通電極1035。可以將包封穿過(guò)通電極1035連接到形成在封裝元件PAE的表面上的頂再分布布線層1026。
可以將包封穿過(guò)通電極1035連接到再布線于封裝元件PAE的后表面(即,包封層1014的后表面)上的底再分布布線層1026a。底再分布布線層1026a可以是從包封穿過(guò)通電極1035再布線至包封層1014上的期望位置的材料層。在位于封裝元件PAE的底部處的包封穿過(guò)通電極1035和底再分布布線層1026a上形成包括外部連接孔1037的再分布布線絕緣層1039。在底再分布布線層1026a和外部連接孔1037上形成外部連接構(gòu)件1032a。
因此,外部連接構(gòu)件1032a連接到形成在包封層1014中的包封穿過(guò)通電極1035,并且經(jīng)由底再分布布線層1026a(形成在包封層1014的后表面上)形成在封裝元件PAE的后表面中。外部連接構(gòu)件1032a形成為與芯片1010疊置。本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,外部連接構(gòu)件1032可以形成為未與芯片1010疊置。
圖35至圖43是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其的方法的剖視圖。圖35至圖43示出了通過(guò)憑借在基礎(chǔ)芯片1120上堆疊第二芯片1150形成芯片上芯片(COC)結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)置半導(dǎo)體封裝件,其中基礎(chǔ)芯片1120被支撐承載件1112上的基礎(chǔ)包封層包封。基礎(chǔ)芯片可以稱作第一芯片。
參照?qǐng)D35,基礎(chǔ)基底1102包括有源表面1104和非有源表面1106。集成電路可以形成在比起靠近非有源表面1106更靠近有源表面1104的區(qū)域中。有源表面1104可以是前表面F,而非有源表面1106可以是后表面B?;A(chǔ)基底1102是晶圓級(jí)基底?;A(chǔ)基底1102由硅基底(即,硅晶圓)形成。多個(gè)芯片形成在基礎(chǔ)基底1102處。基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108和連接到基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108的基礎(chǔ)墊1110形成在基礎(chǔ)基底1102中。
將基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108形成為不完全穿透基礎(chǔ)基底1102的預(yù)定深度并在隨后操作中穿透基礎(chǔ)基底1102。基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108由例如鋁層或銅層的金屬層形成。
基礎(chǔ)墊1110可以與基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108同時(shí)或分開形成。與基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108類似,基礎(chǔ)墊1110可以由金屬層(例如,鋁層或銅層)形成?;A(chǔ)墊1110可以是使用形成在基礎(chǔ)基底1102上的再分布布線層(未示出)的再分布布線墊。然后,在基礎(chǔ)墊1110上形成第一外部連接構(gòu)件1114。第一外部連接構(gòu)件1114可以是焊球。
參照?qǐng)D36,形成保護(hù)基礎(chǔ)基底1102的有源表面1104、基礎(chǔ)墊1110和第一外部連接構(gòu)件1114的基礎(chǔ)包封層1116?;A(chǔ)包封層1116可以通過(guò)使用各種成型方法中的一種來(lái)形成,例如,將液化樹脂引入模型并將樹脂固化的方法、層壓膜式樹脂并將樹脂固化的方法、噴灑樹脂并將樹脂固化的方法等。
參照?qǐng)D37,拋光第一外部連接構(gòu)件1114和基礎(chǔ)包封層1116以使其平坦。拋光第一外部連接構(gòu)件1114和基礎(chǔ)包封層1116并使其平坦來(lái)確保用于蝕刻基礎(chǔ)基底1102的后表面(即,非有源表面1106(B))的后續(xù)制造工藝的可靠性,以減少基礎(chǔ)基底1102的厚度。
在晶圓級(jí),通過(guò)蝕刻基礎(chǔ)基底1102的后表面(即,非有源表面1106(B))來(lái)減少基礎(chǔ)基底1102的厚度。因此,形成了從基礎(chǔ)基底1102的后表面突出的基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108。可以暴露從基礎(chǔ)基底1102的后表面突出的基礎(chǔ)穿過(guò)通電極1108的部分。在圖35至圖37中,在結(jié)構(gòu)的兩相對(duì)端處的曲線指示晶圓級(jí)。
在基礎(chǔ)基底1102的非有源表面1106(B)和基礎(chǔ)包封層1116的前表面上形成用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1117(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1117(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成??梢允褂没瘜W(xué)氣相沉積(CVD)工藝、旋轉(zhuǎn)涂覆工藝或物理氣相沉積(PVD)工藝形成用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1117(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)。
可以將用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1117(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)形成為具有從大約1nm到大約1mm的厚度。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1117(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)的內(nèi)應(yīng)力可以為從大約-1GPa到大約1GPa。因此,用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1117(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)可以抵消從大約-1mm到大約+1mm的翹曲。
因此,在基礎(chǔ)包封層1116形成后,可以將用于封裝件的第一應(yīng)力控制層1117(SCL2-1)和用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)形成為控制基礎(chǔ)基底1102的翹曲。
參照?qǐng)D38,通過(guò)切割晶圓級(jí)基礎(chǔ)基底1102和基礎(chǔ)包封層1116同時(shí)將基礎(chǔ)包封層1116的最外表面面朝下來(lái)獲得多個(gè)單獨(dú)(或單元)基礎(chǔ)芯片1120。換言之,可以執(zhí)行通過(guò)切割晶圓級(jí)基礎(chǔ)基底1102和基礎(chǔ)包封層1116形成單獨(dú)基礎(chǔ)芯片1120的分離工藝。在基礎(chǔ)芯片1120的每個(gè)基礎(chǔ)芯片中,非有源表面1106(B)朝下。為了便于解釋,圖38示出了基礎(chǔ)芯片1120中的僅一個(gè)基礎(chǔ)芯片。
參照?qǐng)D39,利用粘附構(gòu)件1124將所述多個(gè)基礎(chǔ)芯片1120的用于封裝件的第二應(yīng)力控制層1119(SCL2-2)附著到支撐承載件1122。支撐承載件1122可以是晶圓尺寸的,可以將基礎(chǔ)芯片1120再構(gòu)造為在隨后操作中容易堆疊到支撐承載件1122上。
分別在支撐承載件1122的前表面和后表面上形成用于承載件的第一應(yīng)力控制層1123(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1125(SCL1-2)。用于承載件的第一應(yīng)力控制層1123(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1125(SCL1-2)可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成??梢詫⒂糜诔休d件的第一應(yīng)力控制層1123(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1125(SCL1-2)形成為不同類型的層。
用于承載件的第一應(yīng)力控制層1123(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1125(SCL1-2)的內(nèi)應(yīng)力可以為從大約-1GPa到大約1GPa。因此,用于承載件的第一應(yīng)力控制層1123(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1125(SCL1-2)可以抵消從大約-1mm到大約+1mm的翹曲。因此,用于承載件的第一應(yīng)力控制層1123(SCL1-1)和用于承載件的第二應(yīng)力控制層1125(SCL1-2)可以控制(或調(diào)節(jié))基礎(chǔ)基底1102的翹曲。
參照?qǐng)D40,利用粘附構(gòu)件1126使多個(gè)芯片1150堆疊并附著到形成在晶圓級(jí)的支撐承載件1122上的基礎(chǔ)芯片1120上。為了便于解釋,圖40示出了僅堆疊了三個(gè)芯片1150。通過(guò)利用諸如樹脂的粘附構(gòu)件1126使芯片1150附著于彼此。在示例性實(shí)施例中,可以將粘附構(gòu)件1126注入到兩個(gè)相鄰芯片1150之間形成的空間中。在示例性實(shí)施例中,事先將粘附構(gòu)件1126設(shè)置在基礎(chǔ)芯片1120上,然后將芯片1150附著到粘附構(gòu)件1126。
芯片1150包括穿透基底1132以連接到芯片墊1140的芯片穿過(guò)通電極1138。第二芯片1150的基底1132具有有源表面1134和非有源表面1136。可以將芯片1150的集成電路形成在與靠近非有源表面1136相比更靠近有源表面1134的區(qū)域中。在第二芯片1150中,將芯片墊1140形成在基底1132的有源表面1134上,并使芯片穿過(guò)通電極1138突出超過(guò)非有源表面1136。
由基礎(chǔ)包封層包封的芯片可以稱作第一芯片1120,利用設(shè)置在第一芯片1120和最上面的第二芯片1150之間的中間芯片1150使最上面的第二芯片1150連接到第一芯片1120。
參照?qǐng)D41,形成包封層1142以保護(hù)形成在支撐承載件1122上的基礎(chǔ)芯片1120和第二芯片1150??梢允褂萌缟纤雠c基礎(chǔ)包封層1116有關(guān)的各種成型方法中的一種來(lái)形成包封層1142。
然后,如果需要,可以在包封層1142上形成用于封裝件的第三應(yīng)力控制層1143(SCL2-3)。用于封裝件的第三應(yīng)力控制層1143(SCL2-3)可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成??梢詫⒂糜诜庋b件的第三應(yīng)力控制層1143(SCL2-3)形成為具有從大約1nm到大約1mm的厚度。用于封裝件的第三應(yīng)力控制層1143(SCL2-3)可以控制(或調(diào)節(jié))芯片1150或基礎(chǔ)基底1102的翹曲。
參照?qǐng)D42和圖43,通過(guò)去除粘附構(gòu)件1124將支撐承載件1122與圖41的基礎(chǔ)芯片1120和堆疊芯片1150分開。然后,通過(guò)在晶圓級(jí)在連接到基礎(chǔ)墊1110的第一外部連接構(gòu)件1114上形成焊球來(lái)形成第二外部連接構(gòu)件1144。因此,形成了由第二外部連接構(gòu)件1144和第一外部連接構(gòu)件1114構(gòu)成的外部連接構(gòu)件1146。將第二外部連接構(gòu)件1144連接到第一外部連接構(gòu)件1114。
然后,如圖43中所示,通過(guò)在晶圓級(jí)切割包封層1142來(lái)制造半導(dǎo)體封裝件1200。半導(dǎo)體封裝件1200包括封裝元件PAE,封裝元件PAE包括第一芯片1120、第二芯片1150以及包封第一芯片1120和第二芯片1150的包封層1142。通過(guò)基礎(chǔ)包封層1116包封第一芯片1120。利用芯片穿過(guò)通電極1138使第二芯片1150連接到第一芯片1120。
在封裝元件PAE的表面上形成用于封裝件的應(yīng)力控制層1143(SCL2-3)。雖然封裝元件PAE在上述制造工藝期間會(huì)具有第一翹曲,但是在封裝元件PAE的表面上形成了具有用于消除第一翹曲的第二翹曲的用于封裝件的應(yīng)力控制層1143(SCL2-3)。例如,封裝元件PAE的第一翹曲具有正值或負(fù)值,用于封裝件的第三應(yīng)力控制層1143(SCL2-3)的第二翹曲可以具有與第一翹曲的值相反的負(fù)值或正值。
圖44是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及制造其方法的剖視圖。
詳細(xì)地,除了外部連接構(gòu)件1152的結(jié)構(gòu),圖44的半導(dǎo)體封裝件1200a可以與圖43的半導(dǎo)體封裝件1200相同。為了便于解釋,將簡(jiǎn)要給出或省略與圖43中示出的組件相同的圖44的組件的描述。
在半導(dǎo)體封裝件1200a中,暴露基礎(chǔ)墊1110的孔1148形成在基礎(chǔ)包封層1116中。外部連接構(gòu)件1152填充孔1148,并連接到基礎(chǔ)墊1110。外部連接構(gòu)件1152突出超過(guò)基礎(chǔ)包封層1116。因此,與圖43的半導(dǎo)體封裝件1200相比,外部連接構(gòu)件1152是通過(guò)使用單個(gè)焊球形成的。
圖45是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的流程圖。
詳細(xì)地,制造半導(dǎo)體封裝件的方法包括用于準(zhǔn)備包括芯片的封裝構(gòu)件的操作(操作S100)。如上所述,封裝構(gòu)件可以包括設(shè)置在半導(dǎo)體晶圓(或半導(dǎo)體基底)上的芯片。如上所述,封裝構(gòu)件可以包括多個(gè)芯片。如上所述,封裝構(gòu)件可以是第二芯片經(jīng)由內(nèi)部連接構(gòu)件或芯片穿過(guò)通電極而堆疊在第一芯片上的堆疊芯片。
如果需要,在封裝構(gòu)件的表面上選擇地形成用于封裝件的第一應(yīng)力控制層(操作S150)。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層可以展現(xiàn)張應(yīng)力或壓縮應(yīng)力。用于封裝件的第一應(yīng)力控制層可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成。
準(zhǔn)備用于支撐封裝構(gòu)件的支撐承載件(操作S200)。如果需要,可以在支撐承載件的表面上選擇地形成用于承載件的應(yīng)力控制層(操作S250)。用于承載件的應(yīng)力控制層可以展現(xiàn)張應(yīng)力或壓縮應(yīng)力。如上所述,可以在支撐承載件的前表面和后表面中的至少一者上形成用于承載件的應(yīng)力控制層。
用于承載件的應(yīng)力控制層可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成??梢苑謩e在支撐承載件的前表面和后表面上形成不同類型的用于承載件的第一應(yīng)力控制層和用于承載件的第二應(yīng)力控制層。
將封裝構(gòu)件附著到支撐承載件上(操作S300)。形成用于包封封裝構(gòu)件的包封層(操作S350)。如果封裝構(gòu)件是第二芯片堆疊在第一芯片上的堆疊芯片,則可以將包封層形成為圍繞第一芯片和第二芯片之間的連接部分或第一芯片和第二芯片的頂表面和側(cè)表面。
如果需要,在包封層的表面上選擇地形成用于封裝件的第二應(yīng)力控制層(操作S400)。用于封裝件的第二應(yīng)力控制層可以展現(xiàn)張應(yīng)力或壓縮應(yīng)力。用于封裝件的應(yīng)力控制層可以由氧化物層、氮化物層、聚合物層或它們的組合來(lái)形成。
然后,可以通過(guò)對(duì)于包封層已經(jīng)形成在其上的封裝構(gòu)件執(zhí)行諸如測(cè)試操作和切割操作的另外操作來(lái)完成半導(dǎo)體封裝件(操作S450)。
在執(zhí)行上述半導(dǎo)體封裝件制造工藝時(shí),在制造芯片或形成包封層期間,封裝構(gòu)件會(huì)具有第一翹曲。形成在支撐承載件和封裝構(gòu)件的至少一個(gè)表面上的用于封裝件的第一應(yīng)力控制層、用于封裝件的第二應(yīng)力控制層或者用于承載件的應(yīng)力控制層可以具有用于消除第一翹曲的第二翹曲。
可以根據(jù)應(yīng)力控制層的內(nèi)應(yīng)力和厚度來(lái)調(diào)節(jié)體現(xiàn)在用于封裝件的第一應(yīng)力控制層、用于封裝件的第二應(yīng)力控制層或者用于承載件的應(yīng)力控制層處的第二翹曲。因此,可以抑制最終制造的半導(dǎo)體封裝件的彎曲。
圖46是包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的半導(dǎo)體模塊的示意性平面圖。
詳細(xì)地,半導(dǎo)體模塊1300包括:模塊基底1352;多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1354,布置在模塊基底1352上;模塊接觸端子1358,沿模塊基底1352的邊緣形成并電連接到各個(gè)半導(dǎo)體封裝件1354。
模塊基底1352可以是印刷電路板(PCB)??梢允褂媚K基底1352的兩個(gè)表面。換言之,半導(dǎo)體封裝件1354可以布置在模塊基底1352的前表面和后表面二者上。雖然圖46示出了八個(gè)半導(dǎo)體封裝件1354布置在模塊基底1352的前表面上,但這僅是示例。半導(dǎo)體模塊1300還可以包括用于控制半導(dǎo)體封裝件1354的單獨(dú)的半導(dǎo)體封裝件。
半導(dǎo)體封裝件1354中的至少一個(gè)半導(dǎo)體封裝件可以是根據(jù)上述實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件。模塊接觸端子1358可以由金屬形成,并且可以抗氧化。模塊接觸端子1358可以根據(jù)半導(dǎo)體模塊1300的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格來(lái)被構(gòu)造。因此,圖46中示出的模塊接觸端子1358的數(shù)量?jī)H是示例性的且不是限制。
圖47是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的卡的示意圖。
詳細(xì)地,卡1400可以包括布置在電路板1402上的控制器1410和存儲(chǔ)器1420??刂破?410和存儲(chǔ)器1420可以被布置為交換電信號(hào)。例如,當(dāng)控制器1410發(fā)出指令時(shí),存儲(chǔ)器1420可以發(fā)送數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器1420或控制器1410可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件???400可以是各種卡中的一種卡,例如,記憶棒卡、智能媒體卡(SM)、安全數(shù)字卡(SD)、迷你安全數(shù)字卡(迷你SD)或多媒體卡(MMC)。
圖48是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子電路板的示意性框圖。
詳細(xì)地,電子電路板1500包括微處理器1530、與微處理器1530通信的主存儲(chǔ)器電路1535和輔助存儲(chǔ)器電路1540、發(fā)送指令到微處理器1530輸入信號(hào)處理電路1545、從微處理器1530接收指令的輸出信號(hào)處理電路1550以及與其它電路板交換電信號(hào)的通信信號(hào)處理電路1555,其中,上述組件形成在電路板1252上。箭頭可被理解為電信號(hào)可以通過(guò)其被發(fā)送的路徑。
微處理器1530可以接收并處理各種電信號(hào)、輸出處理結(jié)果并且控制電子電路板1500的其它組件。微處理器1530可以被理解為例如中央處理器(CPU)和/或主控制器(MCU)。
主存儲(chǔ)器電路1535可以臨時(shí)存儲(chǔ)經(jīng)?;蝾l繁被微處理器1530需要的數(shù)據(jù)或在處理之前/之后的數(shù)據(jù)。因?yàn)榭焖夙憫?yīng)被主存儲(chǔ)器電路1535所需求,所以主存儲(chǔ)器電路1535可以由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片組成。詳細(xì)地,在存儲(chǔ)器電路1535可以是稱作如下的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器:緩存、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)或它們的應(yīng)用(例如,應(yīng)用RAM、鐵電RAM、快速循環(huán)RAM、相變RAM、磁性RAM以及其它半導(dǎo)體存儲(chǔ)器之一)。
另外,主存儲(chǔ)器電路1535可以是易失性的或非易失性的,并且可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。根據(jù)本實(shí)施例,主存儲(chǔ)器電路1535可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊中的至少一個(gè)。輔助存儲(chǔ)器電路1540是大容量存儲(chǔ)器元件并且可以是非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(諸如閃存)或使用磁場(chǎng)的硬盤驅(qū)動(dòng)器??蛇x擇地,輔助存儲(chǔ)器電路1540可以是使用光的光盤驅(qū)動(dòng)器。與主存儲(chǔ)器電路1535相比,當(dāng)需要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)時(shí)可以使用輔助存儲(chǔ)器電路1540,這不要求快速響應(yīng)。輔助存儲(chǔ)器電路1540可以是隨機(jī)或非隨機(jī)存儲(chǔ)器并且可以包括非易失性存儲(chǔ)器元件。
輔助存儲(chǔ)器電路1540可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。輸入信號(hào)處理單元1545可以將外部指令轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或者可以將從外部發(fā)送的電信號(hào)發(fā)送到微處理器1530。
從外部發(fā)送的指令或電信號(hào)可以是操作指令、將要處理的電信號(hào)或?qū)⒁鎯?chǔ)的數(shù)據(jù)。輸入信號(hào)處理電路1545可以是用于處理從鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、圖像識(shí)別設(shè)備或各種傳感器發(fā)送的端子信號(hào)處理電路、用于處理通過(guò)掃描儀或相機(jī)輸入的圖像信號(hào)的圖像信號(hào)處理單元、或者用于各種傳感器或接收輸入信號(hào)的接口。輸入信號(hào)處理單元1545可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
輸出信號(hào)處理電路1550可以是用于將通過(guò)微處理器1530處理的電信號(hào)輸出到外部的組件。例如,輸出信號(hào)處理電路1550可以是顯卡、圖像處理器、光轉(zhuǎn)換器、波束(光束)面板卡或具有各種功能的接口電路。輸出信號(hào)處理電路1550可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
通信信號(hào)處理電路1555是用于將電信號(hào)直接發(fā)送到另一電子系統(tǒng)或另一電路板或者直接從另一電子系統(tǒng)或另一電路板接收電信號(hào)而沒(méi)有輸入信號(hào)處理電路1545或輸出信號(hào)處理電路1550的組件。例如,通信信號(hào)處理電路1555可以是用于個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器、LAN卡或各種接口電路中的一個(gè)。通信信號(hào)處理電路1555可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
圖49是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子系統(tǒng)的示意性框圖。
詳細(xì)地,電子電路板1600可以包括控制單元1665、輸入單元1670、輸出單元1675和存儲(chǔ)單元1680,并且還可以包括通信單元1685和/或操作單元1690。
控制單元1665可以控制電子系統(tǒng)1600及其組件??刂茊卧?665可以被理解為CPU或MCU,并且可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的電子系統(tǒng)(圖48的1500)。此外,控制單元1665可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
輸入單元1670可以將電指令信號(hào)發(fā)送到控制單元1665。輸入單元1670可以是鍵盤、鍵板、鼠標(biāo)、觸摸板、如掃描儀的圖像識(shí)別設(shè)備、或各種傳感器中的一種。輸入單元1670可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
輸出單元1675可以從控制單元1665接收電子指令信號(hào)并輸出由電子系統(tǒng)1600處理的結(jié)果。輸出單元1675可以是顯示器、打印機(jī)、光束投影儀或各種其它機(jī)械設(shè)備中的一種。輸出單元1675可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
存儲(chǔ)單元1680可以是用于臨時(shí)或永久存儲(chǔ)將要被控制單元1665處理或被控制單元1665處理了的電信號(hào)。存儲(chǔ)單元1680可以物理連接和/或電連接到控制單元1665,或者與控制單元1665物理結(jié)合和/或電結(jié)合。存儲(chǔ)單元1680可以是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、如硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁存儲(chǔ)裝置、如光盤驅(qū)動(dòng)器的光存儲(chǔ)設(shè)備或具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的其它服務(wù)器之一。此外,存儲(chǔ)單元1680可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
通信單元1685可以從控制單元1665接收電指令信號(hào),并將電信號(hào)發(fā)送到另一電子系統(tǒng)或從另一電子系統(tǒng)接收電信號(hào)。通信單元1685可以是諸如調(diào)制解調(diào)器和LAN卡的有線發(fā)送/接收裝置、諸如Wibro接口的無(wú)線發(fā)送/接收裝置或紅外線端口。此外,通信單元1685可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件或半導(dǎo)體模塊。
操作單元1690可以根據(jù)來(lái)自控制單元1665的指令來(lái)執(zhí)行物理或機(jī)械操作。例如,操作單元1690可以是用于執(zhí)行機(jī)械操作的組件,諸如浮子、指示器或向上/向下操作器。根據(jù)示例性實(shí)施例的電子系統(tǒng)1600可以是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)或掃描儀、無(wú)線控制器、移動(dòng)通信終端、交換機(jī)或用于執(zhí)行編程操作的其它電子設(shè)備中的一個(gè)。
此外,電子系統(tǒng)1600可以用于移動(dòng)電話、MP3播放器、導(dǎo)航設(shè)備、便攜式多媒體播放器(PMP)、固態(tài)硬盤(SSD)或各種家用電器中的一個(gè)。
圖50是示出包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子系統(tǒng)的示意圖。
詳細(xì)地,電子系統(tǒng)1700可以包括控制器1710、輸入/輸出裝置1720、存儲(chǔ)器1730和接口1740。電子系統(tǒng)1700可以是移動(dòng)系統(tǒng)或者用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。移動(dòng)系統(tǒng)可以是個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無(wú)線電話、移動(dòng)電話、數(shù)字音樂(lè)播放器或存儲(chǔ)器卡。
控制器1710可以執(zhí)行程序并控制電子系統(tǒng)1700??刂破?710可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件。例如,控制器1710可以是微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器等。
輸入/輸出裝置1720可以被用來(lái)將數(shù)據(jù)輸入到電子系統(tǒng)1700或從電子系統(tǒng)1700輸出數(shù)據(jù)。電子系統(tǒng)1700可以通過(guò)輸入/輸出裝置1720連接到外部裝置(例如,個(gè)人計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò))并與外部裝置交換數(shù)據(jù)。輸入/輸出裝置1720可以是鍵板、鍵盤或顯示設(shè)備。
存儲(chǔ)器1730可以存儲(chǔ)用于操作控制器1710的代碼和/或數(shù)據(jù),和/或存儲(chǔ)被控制器1710處理了的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器1730可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件。接口1740可以是電子系統(tǒng)1700與其它外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸路徑??刂破?710、輸入/輸出裝置1720、存儲(chǔ)器1730和接口1740可以經(jīng)由總線1750彼此通信。
例如,電子系統(tǒng)1700可以用于移動(dòng)電話、MP3播放器、導(dǎo)航設(shè)備、便攜式多媒體播放器(PMP)、固態(tài)硬盤(SSD)或各種家用電器中的一個(gè)中。
圖51是包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的電子系統(tǒng)的示意性透視圖。
詳細(xì)地,圖51示出了圖50的電子系統(tǒng)1700應(yīng)用到移動(dòng)電話1800的示例。移動(dòng)電話1800可以包括芯片上系統(tǒng)1810。芯片上系統(tǒng)1810可以包括根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件。由于移動(dòng)電話1800可以包括可以布置有相對(duì)高性能主要功能塊的芯片上系統(tǒng)1810,因此移動(dòng)電話1800可以是相對(duì)高性能移動(dòng)電話1800。此外,由于芯片上系統(tǒng)1810可在同一區(qū)域展現(xiàn)出相對(duì)高性能,因此移動(dòng)電話1800可以展現(xiàn)出相對(duì)高性能,同時(shí)移動(dòng)電話1800的尺寸被大大地降低。
雖然已經(jīng)參照其示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思,但對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明顯的是,在不脫離如權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對(duì)其中做出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。