在扇出型wlcsp上堆疊半導(dǎo)體小片的方法及半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】半導(dǎo)體裝置具有第一半導(dǎo)體小片。第一互連結(jié)構(gòu)，諸如導(dǎo)電柱，其包括形成在導(dǎo)電柱之上的凸點(diǎn)，以及第二互連結(jié)構(gòu)形成在所述第一半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域。第二半導(dǎo)體小片布置在第一互連結(jié)構(gòu)和第二互連結(jié)構(gòu)之間的第一半導(dǎo)體小片之上。第二半導(dǎo)體小片的高度低于第一互連結(jié)構(gòu)的高度。第二半導(dǎo)體小片的占用空間小于第一半導(dǎo)體小片的中央?yún)^(qū)域。密封體沉積在第一半導(dǎo)體小片和第二半導(dǎo)體小片之上。備選地，第二半導(dǎo)體小片布置在包括多個(gè)互連結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝之上。實(shí)現(xiàn)來(lái)自單側(cè)FO-WLCSP的外部連通性而沒(méi)有使用導(dǎo)電通孔以提供高的產(chǎn)量及裝置可靠性。
【專利說(shuō)明】在扇出型WLCSP上堆疊半導(dǎo)體小片的方法及半導(dǎo)體裝置
[0001]本申請(qǐng)要求于2013年6月28日遞交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/841，059的權(quán)益，通過(guò)引用將其申請(qǐng)結(jié)合于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體裝置，并且更具體地涉及堆疊半導(dǎo)體小片(die)或使用單側(cè)扇出型晶圓級(jí)芯片規(guī)模封裝(FO-WLCSP)的半導(dǎo)體封裝的半導(dǎo)體裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0003]半導(dǎo)體裝置廣泛存在于現(xiàn)代電子產(chǎn)品中。半導(dǎo)體裝置在電元件的數(shù)量和密度上變化。離散的半導(dǎo)體裝置通常包含一種類型的電元件，例如發(fā)光二極管(LED)、小信號(hào)晶體管、電阻器、電容器、電感器和功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)。集成半導(dǎo)體裝置典型地包含數(shù)以百計(jì)到數(shù)百萬(wàn)的電元件。集成半導(dǎo)體裝置的示例包括微控制器、微處理器、電荷-耦合裝置(CXD)、太陽(yáng)能電池和數(shù)字式微-反射鏡裝置(DMD)。
[0004]半導(dǎo)體裝置執(zhí)行廣泛范圍的功能，諸如信號(hào)處理、高速計(jì)算、發(fā)射及接收電磁信號(hào)、控制電子裝置、將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨约爱a(chǎn)生用于電視顯示器的視覺投影。半導(dǎo)體裝置存在于娛樂(lè)、通信、功率轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)以及消費(fèi)產(chǎn)品的領(lǐng)域中。半導(dǎo)體裝置也存在于軍事應(yīng)用、航空、汽車、工業(yè)控制器以及辦公設(shè)備中。
[0005]半導(dǎo)體裝置利用半導(dǎo)體材料的電屬性。半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)允許通過(guò)電場(chǎng)或基極電流的應(yīng)用或經(jīng)由摻雜的過(guò)程來(lái)操縱半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率。摻雜將雜質(zhì)引入半導(dǎo)體材料以操縱并控制半導(dǎo)體裝置的導(dǎo)電性。
[0006]半導(dǎo)體裝置包含有源的和無(wú)源的電結(jié)構(gòu)。包括雙極和場(chǎng)效應(yīng)晶體管的有源結(jié)構(gòu)控制電流的流動(dòng)。通過(guò)改變摻雜的水平以及電場(chǎng)或基極電流的應(yīng)用，晶體管或是促進(jìn)或是限制電流的流動(dòng)。包括電阻器、電容器和電感器的無(wú)源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生執(zhí)行多種電功能所必需的、電壓和電流之間的關(guān)系。將無(wú)源及有源結(jié)構(gòu)電連接以形成電路，該電路使得半導(dǎo)體裝置能夠執(zhí)行高速操作和其他有用的功能。
[0007]半導(dǎo)體裝置一般使用兩種復(fù)雜的制造工藝(即前端制造和后端制造)來(lái)制造，每一制造工藝潛在地包括數(shù)以百計(jì)的步驟。前端制造包括在半導(dǎo)體晶圓表面上的多個(gè)小片的形成。每一半導(dǎo)體小片典型地是相同的并且包含由電連接的有源和無(wú)源元件形成的電路。后端制造包括從已完成的晶圓分割個(gè)體半導(dǎo)體小片并且封裝小片以提供結(jié)構(gòu)的支持和環(huán)境隔離。本文使用的術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)體小片”既指該單詞的單一形式又指其復(fù)數(shù)形式，并且因而能夠既指單個(gè)半導(dǎo)體裝置又指多個(gè)半導(dǎo)體裝置。
[0008]半導(dǎo)體制造的一個(gè)目的是生產(chǎn)較小的半導(dǎo)體裝置。較小的半導(dǎo)體裝置典型地消耗較少功率、具有較高性能并且能夠更有效地生產(chǎn)。另外，較小的半導(dǎo)體裝置具有較少的占用空間，這是較小的最終產(chǎn)品所期望的。能夠通過(guò)前端工藝中的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)較小的半導(dǎo)體小片尺寸，這導(dǎo)致具有較小、較高密度有源及無(wú)源元件的半導(dǎo)體小片。后端工藝可通過(guò)電互連和封裝材料中的改進(jìn)而導(dǎo)致具有較少占用空間的半導(dǎo)體裝置封裝。
[0009]較小半導(dǎo)體裝置的制造依賴于對(duì)在多個(gè)水平上(3-D裝置集成)的多個(gè)半導(dǎo)體裝置之間的水平的及垂直的電互連實(shí)施改進(jìn)。水平的電互連包括形成為FO-WLCSP或嵌入式晶圓級(jí)球柵陣列(eWLB)的部分的重新分配層(RDLs)，其提供半導(dǎo)體小片和封裝外部的點(diǎn)之間的電連接。垂直的互連能夠以導(dǎo)電的直通硅通孔(TSV)或直通孔通孔(THV)實(shí)現(xiàn)。然而，TSV和THV的使用通常涉及相當(dāng)多的時(shí)間及設(shè)備，這減少了每小時(shí)件數(shù)(UPH)產(chǎn)量并且增加了成本。而且，通孔形成可能包括空隙的形成，該空隙減少裝置可靠性，并且可能提出半導(dǎo)體小片放置精度和翹曲控制的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]存在著以某種方式增加半導(dǎo)體小片封裝的密度來(lái)實(shí)現(xiàn)較低的成本、較高的UPH產(chǎn)量并且增加的裝置可靠性的需求。因而，在一種實(shí)施例中，本發(fā)明是制作半導(dǎo)體裝置的方法，其包括如下步驟:提供第一半導(dǎo)體小片，在所述第一半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域形成多個(gè)互連結(jié)構(gòu)，并且將第二半導(dǎo)體小片布置在所述互連結(jié)構(gòu)之間的所述第一半導(dǎo)體小片之上。
[0011]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是制作半導(dǎo)體裝置的方法，其包括如下步驟:提供第一半導(dǎo)體小片，形成第一互連結(jié)構(gòu)和第二互連結(jié)構(gòu)，并且將第二半導(dǎo)體小片布置在所述第一互連結(jié)構(gòu)和所述第二互連結(jié)構(gòu)之間的所述第一半導(dǎo)體小片之上。
[0012]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是半導(dǎo)體裝置，其包括第一半導(dǎo)體小片。第一互連結(jié)構(gòu)和第二互連結(jié)構(gòu)形成在所述第一半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域中。第二半導(dǎo)體小片布置在所述第一互連結(jié)構(gòu)和所述第二互連結(jié)構(gòu)之間的所述第一半導(dǎo)體小片之上。
[0013]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是半導(dǎo)體裝置，其包括第一半導(dǎo)體小片。第一互連結(jié)構(gòu)和第二互連結(jié)構(gòu)形成在所述第一半導(dǎo)體小片之上。第二半導(dǎo)體小片布置在所述第一互連結(jié)構(gòu)和所述第二互連結(jié)構(gòu)之間的所述第一半導(dǎo)體小片之上。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1示出印刷電路板(PCB)，其具有裝配在PCB表面的不同類型的封裝；
圖2a_21示出半導(dǎo)體晶圓，其具有由切割道(saw street)分開的多個(gè)半導(dǎo)體小片；
圖3a-3c以平面圖示出圖2a-21的半導(dǎo)體小片；
圖4a_4f示出半導(dǎo)體晶圓，其具有由切割道分開的多個(gè)半導(dǎo)體小片；
圖5a-5i示出堆疊使用單側(cè)FO-WLCSP的圖2a_21和圖4a_4f的半導(dǎo)體小片的過(guò)程；以及
圖6a-6g示出堆疊具有使用單側(cè)FO-WLCSP的圖4a_4f的半導(dǎo)體小片的半導(dǎo)體封裝的過(guò)程。

【具體實(shí)施方式】
[0015]在下面的說(shuō)明中參考附圖在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中描述本發(fā)明，其中相似的數(shù)字表示相同或類似的元件。盡管按照實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的最佳模式描述本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解說(shuō)明書意在覆蓋備選方案、修正方案以及等價(jià)方案，正如它們可包括在由附隨的權(quán)利要求以及由下列公開和附圖所支持的權(quán)利要求的等價(jià)方案所限定的、本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
[0016]半導(dǎo)體裝置一般使用兩種復(fù)雜的制造工藝來(lái)制造:前端制造和后端制造。前端制造包括在半導(dǎo)體晶圓表面上的多個(gè)小片的形成。晶圓上的每一半導(dǎo)體小片包含有源和無(wú)源電元件，該些電元件電連接以形成功能的電路。諸如晶體管和二極管的有源電元件具有控制電流流動(dòng)的能力。諸如電容器、電感器和電阻器的無(wú)源電元件產(chǎn)生執(zhí)行電路功能所必需的、電壓和電流之間的關(guān)系。
[0017]無(wú)源及有源元件通過(guò)一系列工藝步驟(包括摻雜、沉積、光刻、刻蝕和平坦化)形成在半導(dǎo)體晶圓的表面上。摻雜通過(guò)諸如離子注入或熱擴(kuò)散的技術(shù)將雜質(zhì)引入半導(dǎo)體材料中。摻雜工藝通過(guò)響應(yīng)電場(chǎng)或基極電流而動(dòng)態(tài)地改變半導(dǎo)體材料導(dǎo)電性來(lái)修正有源裝置中半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率。晶體管包含變化的摻雜類型和程度的區(qū)域，這些區(qū)域根據(jù)需要布置為使得晶體管能夠在施加電場(chǎng)或基極電流時(shí)促進(jìn)或限制電流的流動(dòng)。
[0018]有源和無(wú)源的元件由具有不同電屬性的材料的層來(lái)形成。這些層能夠由多種沉積技術(shù)形成，這些沉積技術(shù)部分地由被沉積材料的類型確定。例如，薄膜沉積能夠包括化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、電解電鍍和非電鍍工藝。通常對(duì)每一層圖案化以形成有源元件、無(wú)源元件或元件之間電連接的部分。
[0019]后端制造指將已完成的晶圓切割或分割成個(gè)體半導(dǎo)體小片并且隨后封裝該半導(dǎo)體小片來(lái)用于結(jié)構(gòu)支撐和環(huán)境隔離。為分割半導(dǎo)體小片，沿著晶圓的非功能區(qū)(稱為切割道或劃痕)對(duì)晶圓進(jìn)行刻劃并且割裂。使用激光切割工具或鋸條分割晶圓。在分割后，將個(gè)體半導(dǎo)體小片裝配到包括引腳或接觸焊盤的封裝襯底以供與其他系統(tǒng)元件的互連。形成在半導(dǎo)體小片上的接觸焊盤隨后連接到封裝內(nèi)的接觸焊盤。電連接能夠以焊料凸點(diǎn)、釘頭凸點(diǎn)(stud bump)、導(dǎo)電膠或絲焊(wirebond)來(lái)制作。在封裝之上沉積密封材料或其他成型材料以提供物理支撐和電隔離。所完成的封裝隨后插入到電系統(tǒng)中并且半導(dǎo)體裝置的功能性對(duì)于其他系統(tǒng)元件變得可用。
[0020]圖1示出具有芯片載體襯底或PCB52的電子裝置50，多個(gè)半導(dǎo)體封裝裝配在PCB52的表面。電子裝置50能夠具有一種類型的半導(dǎo)體封裝或多種類型的半導(dǎo)體封裝，這取決于應(yīng)用。
[0021]電子裝置50能夠?yàn)閱为?dú)(stand-alone)系統(tǒng)，其使用半導(dǎo)體封裝來(lái)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)電功能。備選地，電子裝置50能夠?yàn)檩^大系統(tǒng)的次級(jí)元件。例如，電子裝置50能夠?yàn)榉涓C電話、個(gè)人數(shù)字助手(PDA)、數(shù)字式視頻相機(jī)(DVC)或其他電子通信裝置的部分。備選地，電子裝置50能夠?yàn)榭刹迦胗?jì)算機(jī)中的顯卡、網(wǎng)絡(luò)接口卡或其他信號(hào)處理卡。半導(dǎo)體封裝能夠包括微處理器、存儲(chǔ)器、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路、模擬電路、射頻(RF)電路、分離裝置或其他半導(dǎo)體小片或電子元件。小型化和重量減輕對(duì)于將被市場(chǎng)接受的產(chǎn)品而言是至關(guān)重要的?？蓽p少半導(dǎo)體裝置之間的距離以實(shí)現(xiàn)更高密度。
[0022]圖1中，PCB52提供通用襯底用于裝配在PCB上的半導(dǎo)體封裝的結(jié)構(gòu)支撐和電互連。導(dǎo)電信號(hào)跡線54使用蒸發(fā)、電解電鍍、非電鍍、絲網(wǎng)印刷或其他適當(dāng)?shù)慕饘俪练e工藝形成在PCB52的表面上或在PCB52的層內(nèi)。信號(hào)跡線54為半導(dǎo)體封裝、裝配的元件以及其他外部系統(tǒng)元件的每個(gè)之間的電通信作準(zhǔn)備。跡線54也向半導(dǎo)體封裝的每個(gè)提供功率和地連接。
[0023]在一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置具有兩個(gè)封裝級(jí)。第一級(jí)封裝是用于機(jī)械地并且電氣地將半導(dǎo)體小片附著到中間載體的技術(shù)。第二級(jí)封裝包括機(jī)械地并且電氣地將中間載體附著到PCB。在其他實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置可僅具有第一級(jí)封裝，其中小片機(jī)械地并且電氣地直接裝配到PCB。
[0024]為了例示的目的，在PCB52上示出幾種類型的第一級(jí)封裝，包括接合線(bondwire)封裝56和倒裝芯片(fIipchip) 58。此外，幾種類型的第二級(jí)封裝,包括球柵陣列(BGA)60、凸點(diǎn)芯片載體(BCC)62、柵格陣列(LGA)66、多芯片模塊(MCM)68、扁平無(wú)引線封裝(QFN) 70、扁平封裝72、effLB74和晶圓級(jí)芯片規(guī)模封裝(WLCSP) 76被示出裝配在PCB52上。effLB74為扇出型晶圓級(jí)封裝并且WLCSP76為扇入型晶圓級(jí)封裝(F1-WLP)。取決于系統(tǒng)需求，以第一和第二級(jí)封裝式樣的任何組合配置的半導(dǎo)體封裝以及其他電子元件的任何組合能夠連接到PCB52。一些實(shí)施例中，電子裝置50包括單個(gè)附著的半導(dǎo)體封裝，而其他實(shí)施例要求多個(gè)互連的封裝。通過(guò)在單個(gè)襯底上組合一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體封裝，廠商能夠?qū)㈩A(yù)先制造的元件結(jié)合到電子裝置和系統(tǒng)中。由于半導(dǎo)體封裝包括成熟的功能性，電子裝置能夠使用較不昂貴的元件以及高效率的制造工藝來(lái)制造。所產(chǎn)生的裝置較少可能地失效并且制造較不昂貴，這導(dǎo)致消費(fèi)者較低的費(fèi)用。
[0025]圖2a_2i，相對(duì)于圖1，示出形成減薄的半導(dǎo)體小片的工藝，在半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域具有復(fù)合的互連結(jié)構(gòu)。RDL將來(lái)自半導(dǎo)體小片中央?yún)^(qū)域中的電路的信號(hào)發(fā)送到該半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體小片的中央?yún)^(qū)域的一部分沒(méi)有復(fù)合的互連結(jié)構(gòu)以在后續(xù)的處理步驟中容納布置在該半導(dǎo)體小片之上的較小的半導(dǎo)體小片。在另一實(shí)施例中，復(fù)合互連結(jié)構(gòu)的行可將中央?yún)^(qū)域劃分成較小區(qū)域來(lái)容納將多于一個(gè)的較小半導(dǎo)體小片堆疊在該半導(dǎo)體小片之上。
[0026]圖2a不出半導(dǎo)體晶圓120,其具有基礎(chǔ)襯底材料122,諸如娃、錯(cuò)、憐化招、神化招、砷化鎵、氮化鎵、磷化銦或碳化硅或其他用于結(jié)構(gòu)支撐的大塊半導(dǎo)體材料。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶圓120具有100-450mm的寬度或直徑。多個(gè)半導(dǎo)體小片或元件124形成在由如上所述的非有源的、交互-小片晶圓區(qū)域或切割道126所分隔的晶圓120上。切割道126提供切割區(qū)域以將半導(dǎo)體晶圓120分割成個(gè)體半導(dǎo)體小片124。每一半導(dǎo)體小片124具有中央?yún)^(qū)域128和外圍區(qū)域130。在一個(gè)實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域128具有正方形或矩形形狀。
[0027]圖2b不出半導(dǎo)體晶圓120的一部分的截面圖。每一半導(dǎo)體小片124具有背部或非有源表面132以及包含模擬或數(shù)字電路的有源表面134，該些模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)為形成在小片中并且根據(jù)小片的電設(shè)計(jì)和功能而電互連的有源裝置、無(wú)源裝置、導(dǎo)電層以及介電層。例如，電路可包括一個(gè)或多個(gè)晶體管、二極管和其他形成在有源表面134內(nèi)的電路元件以實(shí)現(xiàn)模擬電路或數(shù)字電路，諸如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、ASIC、存儲(chǔ)器或其他信號(hào)處理電路。半導(dǎo)體小片124還可包含集成的無(wú)源裝置(iro)，諸如電感器、電容器和電阻器，以供射頻信號(hào)處理。
[0028]導(dǎo)電層136使用PVD、CVD、電解電鍍、非電鍍工藝或其他適合的金屬沉積工藝形成在有源表面134上。導(dǎo)電層136能夠?yàn)殇X(Al)、銅(Cu)、錫(Sn)、鎳(Ni)、金(Cu)、銀(Ag)或其他適合的導(dǎo)電材料的一層或多層。導(dǎo)電層136作為電連接到有源表面134上的電路的接觸焊盤進(jìn)行操作。導(dǎo)電層136能夠形成為在距離半導(dǎo)體小片124的邊緣第一距離處并肩布置的接觸焊盤，如圖2b所示。備選地，導(dǎo)電層136能夠形成為接觸焊盤，該些接觸焊盤成多行錯(cuò)位(offset)以使得接觸焊盤的第一行在距離小片邊緣第一距離處布置，而與該第一行交錯(cuò)的、接觸焊盤的第二行在距離小片邊緣第二距離處布置。
[0029]絕緣或鈍化層138使用PVD、CVD、絲網(wǎng)印刷、旋涂、噴涂、燒結(jié)或熱氧化形成在有源表面134和導(dǎo)電層136上。絕緣層138包含二氧化娃(S12)、氮化娃(Si3N4)、氧氮化娃(S1N)、五氧化二鉭(Ta2O5)、氧化鋁(Al2O3)或其他具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的材料的一層或多層。絕緣層138覆蓋有源表面134并且為其提供保護(hù)。通過(guò)刻蝕、激光直接燒蝕(LDA)、或其他適合的工藝來(lái)移除絕緣層138的一部分來(lái)暴露導(dǎo)電層136以用于后來(lái)的電互連。
[0030]圖2c中，半導(dǎo)體晶圓120經(jīng)歷作為質(zhì)量控制工藝部分的電測(cè)試及檢查。人工視覺檢查及自動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)用于對(duì)半導(dǎo)體晶圓120執(zhí)行檢查。能夠在半導(dǎo)體晶圓120的自動(dòng)化光學(xué)分析中使用軟件。視覺檢查方法可以使用諸如掃描電子顯微鏡、高亮度的光或紫外線、或金相顯微鏡的設(shè)備。檢查半導(dǎo)體晶圓120的結(jié)構(gòu)特性，包括:翹曲、厚度變化、表面微粒、不規(guī)則性、裂縫、層離以及污染(discolorat1n)。
[0031]半導(dǎo)體小片124內(nèi)的有源和無(wú)源元件在晶圓級(jí)經(jīng)歷測(cè)試以獲得電性能和電路功能。使用包括多個(gè)探針或測(cè)試導(dǎo)線140、或其他測(cè)試裝置的測(cè)試探頭142，來(lái)測(cè)試每一半導(dǎo)體小片124以獲得功能性和電參數(shù)，如圖2c所示。探針140用于與每一半導(dǎo)體小片124上的節(jié)點(diǎn)或接觸焊盤136進(jìn)行電接觸并且提供對(duì)接觸焊盤的電激勵(lì)。半導(dǎo)體小片124響應(yīng)該電激勵(lì)，該電激勵(lì)由計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)144測(cè)量并且與期望的響應(yīng)進(jìn)行比較以測(cè)試半導(dǎo)體小片的功能性。電測(cè)試可包括電路功能性、導(dǎo)線完整性、電阻系數(shù)、連續(xù)性、可靠性、結(jié)深、ESD、射頻性能、驅(qū)動(dòng)電流、閾值電流、漏電流以及對(duì)于元件類型特定的操作的參數(shù)。半導(dǎo)體晶圓120的檢查和電測(cè)試使得通過(guò)測(cè)試的半導(dǎo)體小片124被指派為用于在半導(dǎo)體封裝中使用的確優(yōu)小片(KGD)。
[0032]在圖2d 中，導(dǎo)電(electrically conductive)層或 RDL150 使用 PVD、CVD、電解電鍍、非電鍍工藝或其他適合的金屬沉積工藝形成在導(dǎo)電(conductive)層136和絕緣層138之上。導(dǎo)電層150能夠?yàn)锳l、T1、Tiff, Cu、Sn、N1、Au、Ag或其他適合的導(dǎo)電材料的一層或多層。導(dǎo)電層150的一部分與導(dǎo)電層136電連接。導(dǎo)電層150的其他部分能夠?yàn)殡姽灿玫幕螂姼綦x的，這取決于半導(dǎo)體小片124的設(shè)計(jì)和功能。RDL150將離開半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128中接觸焊盤136的信號(hào)發(fā)送到該半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域130。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體小片124是任何庫(kù)存的或早先設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體小片。半導(dǎo)體小片124在中央?yún)^(qū)域128具有信號(hào)和接觸焊盤136。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分必須沒(méi)有封裝互連以容納與較小半導(dǎo)體小片的堆疊。通過(guò)將離開中央?yún)^(qū)域128的信號(hào)發(fā)送到外圍區(qū)域130，導(dǎo)電層150使得半導(dǎo)體小片124能夠容納與較小半導(dǎo)體小片的堆疊而不需半導(dǎo)體小片的定制或重新設(shè)計(jì)，這節(jié)約了大量時(shí)間和費(fèi)用并且擴(kuò)展了早先設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體小片124的效用。
[0033]絕緣或鈍化層152使用PVD、CVD、印刷、層疊(laminat1n)、旋涂、噴涂、燒結(jié)或熱氧化形成在絕緣層138和導(dǎo)電層150上。絕緣層152包含Si02、Si3N4、Si0N、Ta205、Al203或其他具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的材料的一層或多層。絕緣層152的一部分通過(guò)LDA、刻蝕或其他適合的工藝移除以暴露導(dǎo)電層150。導(dǎo)電層150將離開半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128中接觸焊盤136的信號(hào)發(fā)送到該半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域130。因而，暴露導(dǎo)電層150的、絕緣層152中的開口位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130。在半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分中的導(dǎo)電層150保持由絕緣層152覆蓋。保持由絕緣層152覆蓋的、半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片124之上的較小半導(dǎo)體小片的占用空間。
[0034]圖2e中，圖案化或光刻膠層154使用印刷、旋涂或噴涂形成在導(dǎo)電層150和絕緣層152之上。在一個(gè)實(shí)施例中，光刻膠層154具有40-150微米(μ m)的厚度。光刻膠層154的一部分使用激光156通過(guò)LDA移除以形成圖案化的開口 158并且暴露導(dǎo)電層150和絕緣層152。備選地，光刻膠層154的該部分通過(guò)圖案化的光刻膠層由刻蝕工藝移除以形成圖案化的開口 158并且暴露導(dǎo)電層150和絕緣層152。導(dǎo)電層150將離開半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128中接觸焊盤136的信號(hào)發(fā)送到該半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域130。因而，暴露導(dǎo)電層150和絕緣層152的、光刻膠層154中的圖案化的開口 158位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分保持由光刻膠層154覆蓋。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有光刻膠層154中的圖案化的開口 158。保持由光刻膠層154覆蓋的、半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片124之上的、較小半導(dǎo)體小片的占用空間。在一個(gè)實(shí)施例中，圖案化的開口 158具有圓形的橫截面，其配置為形成具有包括圓形橫截面的圓柱形形狀的導(dǎo)電柱。在另一實(shí)施例中，圖案化的開口 158具有矩形橫截面，其配置為形成具有包括矩形橫截面的立方體形狀的導(dǎo)電柱。
[0035]在圖2f中，在開口 158內(nèi)，導(dǎo)電層160使用圖案化和金屬沉積工藝(諸如印刷、PVD、CVD、濺射、電解電鍍和非電鍍)共形地(conformally)施加在導(dǎo)電層150和絕緣層152之上。光刻膠層154中圖案化的開口 158位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130。因而，布置在圖案化的開口 158中的導(dǎo)電層160位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分保持由光刻膠層154覆蓋。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有導(dǎo)電層160。保持由光刻膠層154覆蓋并且沒(méi)有導(dǎo)電層160的、半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片124之上的、較小半導(dǎo)體小片的占用空間。導(dǎo)電層160能夠?yàn)锳l、Cu、Sn、T1、N1、Au、Ag或其他適合的導(dǎo)電材料的一層或多層。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電層160為包括種子層、阻擋層和粘附層的多層堆疊。種子層能夠?yàn)殁併~(TiCu)、鈦鎢銅(TiWCu)或鉭氮銅(TaNCu)。阻擋層能夠?yàn)镹1、鎳釩(NiV)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、Tiff, CrCu或其他適合的材料。粘附層能夠?yàn)門1、TiN, Tiff, Al或鉻(Cr)或其他適合的材料。導(dǎo)電層160跟隨導(dǎo)電層150和絕緣層152的輪廓。導(dǎo)電層160電連接到導(dǎo)電層150。
[0036]在圖2g中，導(dǎo)電材料162使用蒸發(fā)、濺射、電解電鍍、非電鍍或絲網(wǎng)印刷工藝沉積在圖案化的開口 158內(nèi)和在導(dǎo)電層160之上。導(dǎo)電材料162能夠?yàn)镃u、Al、鎢(W)、Au、焊料或其他合適的導(dǎo)電材料。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料162通過(guò)電鍍銅沉積在光刻膠層154的圖案化的開口 158中。光刻膠層154的圖案化的開口 158位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130。因而，布置在圖案化的開口 158中的導(dǎo)電材料162位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130中。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分保持由光刻膠層154覆蓋。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有導(dǎo)電材料162。保持由光刻膠層154覆蓋并且沒(méi)有導(dǎo)電材料162的、半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片124之上的、較小半導(dǎo)體小片的占用空間。導(dǎo)電材料162電連接到導(dǎo)電層160。
[0037]在圖2h中，光刻膠層154通過(guò)刻蝕工藝來(lái)移除以留下個(gè)體導(dǎo)電柱164。導(dǎo)電柱164能夠具有圓形或橢圓形橫截面的圓柱形形狀，或?qū)щ娭?64能夠具有矩形橫截面的立方體形狀。導(dǎo)電柱164具有Hl的高度。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電柱164能夠以堆疊的凸點(diǎn)或釘頭凸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電柱164的高度Hl為40-150 μ m。導(dǎo)電材料162沉積在位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130的圖案化的開口 158中。因而，導(dǎo)電柱164位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130中。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有導(dǎo)電柱164。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分保持由絕緣層152覆蓋。保持由絕緣層152覆蓋并且沒(méi)有導(dǎo)電柱164的、半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片124之上的、較小半導(dǎo)體小片的占用空間。導(dǎo)電柱164電連接到導(dǎo)電層160。
[0038]在圖2i中，導(dǎo)電凸點(diǎn)材料(bump material)使用蒸發(fā)、電解電鍍、非電鍍、落球(ball drop)或絲網(wǎng)印刷工藝沉積在導(dǎo)電柱164之上。凸點(diǎn)材料能夠?yàn)閹в锌蛇x的焊劑溶液的、Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、鉍(Bi)、Cu、焊料和它們的組合。例如，凸點(diǎn)材料能夠?yàn)橐兹鄣腟n/Pb、高鉛焊料或無(wú)鉛焊料。凸點(diǎn)材料能夠回流以形成圓形的凸帽166。在一些應(yīng)用中，凸帽166被再次回流以改善對(duì)柱體164的電接觸。備選地，凸點(diǎn)材料在移除光刻膠層154之前沉積。導(dǎo)電柱164和凸帽166的組合組成了復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168，其具有非熔部分(導(dǎo)電柱164)和可熔部分(凸帽166)。凸帽166電連接到導(dǎo)電柱164。導(dǎo)電柱164位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130中。因而，復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168位于半導(dǎo)體小片124的外圍區(qū)域130中。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168。半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的一部分保持由絕緣層152覆蓋。保持由絕緣層152覆蓋并且沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的、半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片124之上的、較小半導(dǎo)體小片的占用空間。復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168具有高度H2。在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的高度H2為40-150 μ m。復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168表示能在半導(dǎo)體小片124之上形成的、互連結(jié)構(gòu)的一種類型。該互連結(jié)構(gòu)還能夠使用凸點(diǎn)、導(dǎo)電膠、堆疊的釘頭凸點(diǎn)或其他電互連。復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168電連接到導(dǎo)電層160。
[0039]在圖2j中，保護(hù)層170跨半導(dǎo)體晶圓120的整個(gè)區(qū)域形成在絕緣層152和復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168之上。保護(hù)層170能夠?yàn)橥ㄟ^(guò)絲網(wǎng)印刷、旋涂、噴涂或其他合適的沉積工藝施加的、可溶于水的聚合物材料的一層或多層。層疊帶(laminat1n tape) 172跨半導(dǎo)體晶圓120的整個(gè)區(qū)域施加在保護(hù)層170之上。在一個(gè)實(shí)施例中，層疊帶172包括介電的基膜172a和粘附層172b，如圖2j中半導(dǎo)體晶圓120的一部分的橫截面視圖中所示。保護(hù)層170覆蓋半導(dǎo)體晶圓120的有源表面134，該半導(dǎo)體晶圓包括半導(dǎo)體小片124的中央?yún)^(qū)域128和外圍區(qū)域130以及切割道126。
[0040]半導(dǎo)體晶圓120具有T1的初始厚度。在圖2k中，半導(dǎo)體晶圓120的背面132經(jīng)以研磨機(jī)174或其他合適的機(jī)械或刻蝕工藝進(jìn)行的背部研磨操作，以移除基材122的一部分并且將基材減少到厚度T2，厚度T2小于厚度1\。基材122從背面132的移除作為機(jī)械工藝或物理刻蝕工藝來(lái)執(zhí)行，這使得半導(dǎo)體晶圓120的新的背面176跨半導(dǎo)體晶圓的整個(gè)寬度而均勻。備選地，基材122的一部分通過(guò)LDA從背面132移除以暴露新的背面176。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶圓120在背部研磨或晶圓減薄操作之后具有30-50 μ m的厚度T2。在另一實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶圓120在背部研磨或晶圓減薄操作之后具有大約100 μ m的厚度T2。絕緣層152和復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168之上的保護(hù)層170在背部研磨或晶圓減薄操作、以及后來(lái)的制造工藝期間減少在有源表面134上的切口移位以及碎屑和污染物的積聚。因而，保護(hù)層170在圖2k的背部研磨或晶圓減薄操作之前施加在絕緣層152和復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168之上。
[0041]在圖21中，絕緣層152和復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168之上的保護(hù)層170通過(guò)剝離或剝除操作來(lái)移除。使用鋸條或激光切割工具180經(jīng)由切割道126來(lái)將半導(dǎo)體晶圓120分隔成個(gè)體半導(dǎo)體小片182，該個(gè)體半導(dǎo)體小片182包括在外圍區(qū)域130中的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168。半導(dǎo)體小片182經(jīng)由接觸焊盤136電連接到導(dǎo)電層150。導(dǎo)電層150將離開半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128中的接觸焊盤136的信號(hào)發(fā)送到該半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域130。半導(dǎo)體小片182的導(dǎo)電層150電連接到導(dǎo)電層160。導(dǎo)電層160位于半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130。半導(dǎo)體小片182的導(dǎo)電層160電連接到導(dǎo)電柱164。導(dǎo)電柱164位于半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130中。半導(dǎo)體小片182的導(dǎo)電柱164電連接到凸帽166。凸帽166位于半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130中。導(dǎo)電柱164和凸帽166的組合組成了復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168，其具有非熔部分(導(dǎo)電柱164)和可熔部分(凸帽166)。復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168電連接到導(dǎo)電層160。半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168。沒(méi)有導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)168的、半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片182之上的、較小半導(dǎo)體小片的占用空間。半導(dǎo)體小片182經(jīng)由接觸焊盤136、導(dǎo)電層150和導(dǎo)電層160電連接到復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168以供外部互連。能夠?qū)€(gè)體半導(dǎo)體小片182進(jìn)行檢查和電測(cè)試以用于KGD后分割的識(shí)別。
[0042]圖3a_3c，相對(duì)于圖1，示出圖2a_21中描述的半導(dǎo)體小片的平面圖，其示出復(fù)合互連結(jié)構(gòu)處于外圍區(qū)域以及中央?yún)^(qū)域沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。圖3a示出具有形成在外圍區(qū)域130中的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的半導(dǎo)體小片182的平面圖。圖3a示出沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128。圖3b示出復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的一列或多列，該一列或多列將半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128劃分成第一區(qū)域128a和第二區(qū)域128b。圖3c示出復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的一行或多行，該一行或多行將半導(dǎo)體小片128的第一區(qū)域128a劃分成區(qū)域128c和區(qū)域128d并且將第二區(qū)域128b劃分成區(qū)域128e和區(qū)域128f。半導(dǎo)體小片128的區(qū)域128a-128f的一部分沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168以容納在后來(lái)的處理步驟中布置于該半導(dǎo)體小片之上的較小半導(dǎo)體小片。沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的、半導(dǎo)體小片182的區(qū)域128a-128f的該部分對(duì)應(yīng)于將在后來(lái)的處理步驟中布置于半導(dǎo)體小片182之上的較小半導(dǎo)體小片的占用空間。
[0043]圖4a_4f，相對(duì)于圖1，示出形成減薄的半導(dǎo)體小片的工藝，該減薄的半導(dǎo)體小片的占用空間比半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128更小。圖4a示出與半導(dǎo)體晶圓120相似的半導(dǎo)體晶圓190，其具有基礎(chǔ)襯底材料192，諸如硅、鍺、磷化鋁、砷化鋁、砷化鎵、氮化鎵、磷化銦、碳化硅或其他用于結(jié)構(gòu)支撐的大塊半導(dǎo)體材料。多個(gè)半導(dǎo)體小片或元件194形成在由以上描述的非有源、交互-小片晶圓區(qū)域或切割道196所分隔的晶圓190之上。切割道196提供切割區(qū)域以將半導(dǎo)體晶圓190分割成個(gè)體半導(dǎo)體小片194。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶圓190具有100-450nm的寬度或直徑。半導(dǎo)體小片194的占用空間比半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128更小。半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128比半導(dǎo)體小片182的占用空間更大。
[0044]圖4b示出半導(dǎo)體晶圓190的一部分的橫截面視圖。半導(dǎo)體晶圓190具有T3的初始厚度。每一半導(dǎo)體小片194具有背面或非有源表面198以及包含模擬或數(shù)字電路的有源表面200，該些模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)為形成在小片中并且根據(jù)小片的電設(shè)計(jì)和功能而電互連的有源裝置、無(wú)源裝置、導(dǎo)電層以及介電層。例如，電路可包括一個(gè)或多個(gè)晶體管、二極管和其他形成在有源表面200內(nèi)的電路元件以實(shí)現(xiàn)模擬電路或數(shù)字電路，諸如DSP、ASIC、存儲(chǔ)器或其他信號(hào)處理電路。半導(dǎo)體小片194還可包含諸如電感器、電容器和電阻器的IPD，以供射頻信號(hào)處理。
[0045]導(dǎo)電層202使用PVD、CVD、電解電鍍、非電鍍工藝或其他適合的金屬沉積工藝形成在有源表面200之上。導(dǎo)電層202能夠?yàn)锳l、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其他適合的導(dǎo)電材料的一層或多層。導(dǎo)電層202作為電連接到有源表面200上的電路的接觸焊盤來(lái)進(jìn)行操作。導(dǎo)電層202能夠形成為在距離半導(dǎo)體小片194的邊緣第一距離處并肩布置的接觸焊盤，如圖4b所示。備選地，導(dǎo)電層202能夠形成為接觸焊盤，該些接觸焊盤成多行錯(cuò)位(offset)以使得接觸焊盤的第一行在距離小片邊緣第一距離處布置，而與該第一行交錯(cuò)(alternating)的、接觸焊盤的第二行在距離小片邊緣第二距離處布置。
[0046]絕緣或鈍化層204使用PVD、CVD、絲網(wǎng)印刷、旋涂、噴涂、燒結(jié)或熱氧化形成在有源表面200和導(dǎo)電層202之上。絕緣層204包含Si02、Si3N4、S1N、Ta205、Al2O3或其他具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的材料的一層或多層。絕緣層204覆蓋有源表面200并且提供對(duì)有源表面200的保護(hù)。絕緣層204的一部分通過(guò)刻蝕、LDA或其他適合的工藝來(lái)移除以暴露導(dǎo)電層202用于后來(lái)的電互連。
[0047]在圖4c中，半導(dǎo)體晶圓190經(jīng)歷作為質(zhì)量控制工藝部分的電測(cè)試及檢查。人工視覺檢查及自動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)用于對(duì)半導(dǎo)體晶圓190執(zhí)行檢查。能夠在半導(dǎo)體晶圓190的自動(dòng)化光學(xué)分析中使用軟件。視覺檢查方法可以使用諸如掃描電子顯微鏡、高亮度光或紫外線、或金相顯微鏡的設(shè)備。檢查半導(dǎo)體晶圓190的結(jié)構(gòu)特性，包括:翹曲、厚度變化、表面微粒、不規(guī)則性、裂縫、層離以及污染(discolorat1n)。
[0048]半導(dǎo)體小片194內(nèi)的有源和無(wú)源元件在晶圓級(jí)經(jīng)歷測(cè)試以獲得電性能和電路功能。使用探針或其他測(cè)試裝置來(lái)測(cè)試每一半導(dǎo)體小片194以獲得功能性和電參數(shù)。測(cè)試探頭212包括多個(gè)探針210。探針210用于與每一半導(dǎo)體小片194上的接觸焊盤202進(jìn)行電接觸并且提供對(duì)接觸焊盤的電激勵(lì)。半導(dǎo)體小片194響應(yīng)該電激勵(lì)，該電激勵(lì)由計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)214測(cè)量并且與期望的響應(yīng)進(jìn)行比較以測(cè)試半導(dǎo)體小片的功能性。電測(cè)試可包括電路功能性、導(dǎo)線完整性、電阻系數(shù)、連續(xù)性、可靠性、結(jié)深、ESD、射頻性能、驅(qū)動(dòng)電流、閾值電流、漏電流以及對(duì)于元件類型特定的操作的參數(shù)。半導(dǎo)體晶圓190的檢查和電測(cè)試使得通過(guò)測(cè)試的半導(dǎo)體小片194被指派為用于在半導(dǎo)體封裝中使用的KGD。
[0049]在圖4d中，導(dǎo)電凸點(diǎn)材料(bump material)使用蒸發(fā)、電解電鍍、非電鍍、落球(ball drop)或絲網(wǎng)印刷工藝沉積在接觸焊盤202之上。凸點(diǎn)材料能夠?yàn)閹в锌蛇x的焊劑溶液的、Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料和它們的組合。例如，凸點(diǎn)材料能夠?yàn)橐兹鄣腟n/Pb、高鉛焊料或無(wú)鉛焊料。凸點(diǎn)材料使用合適的粘附或接合工藝接合到接觸焊盤202。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將凸點(diǎn)材料加熱到其熔點(diǎn)之上來(lái)回流該凸點(diǎn)材料以形成球體或凸點(diǎn)216。在一些應(yīng)用中，凸點(diǎn)216被再次回流以改善對(duì)接觸焊盤202的電接觸。凸點(diǎn)216也能夠被壓接或熱壓接到接觸焊盤202。凸點(diǎn)216表示能夠在接觸焊盤202之上形成的互連結(jié)構(gòu)的一種類型?；ミB結(jié)構(gòu)也能夠使用釘頭凸點(diǎn)、微凸點(diǎn)或其他電互連。凸點(diǎn)216電連接到半導(dǎo)體小片194的接觸焊盤202。
[0050]在圖4e中，保護(hù)層220跨半導(dǎo)體晶圓190的整個(gè)區(qū)域形成在絕緣層204和凸點(diǎn)216之上。保護(hù)層220能夠?yàn)橥ㄟ^(guò)絲網(wǎng)印刷、旋涂、噴涂或其他合適的沉積工藝施加的、可溶于水的聚合物材料的一層或多層。層疊帶(laminat1n tape) 222跨半導(dǎo)體晶圓190的整個(gè)區(qū)域施加在保護(hù)層220之上。在一個(gè)實(shí)施例中，層疊帶222包括介電的基膜222a和粘附層222b，如圖4e中半導(dǎo)體晶圓190的一部分的橫截面視圖中所示。
[0051]在圖4e中，半導(dǎo)體晶圓190的背面198經(jīng)以研磨機(jī)224或其他合適的機(jī)械或刻蝕工藝進(jìn)行的背部研磨操作，以移除基材192的一部分并且將基材減少到厚度T4，厚度T4小于厚度T3。基材192從背面198的移除作為機(jī)械工藝或物理刻蝕工藝來(lái)執(zhí)行，這使得半導(dǎo)體晶圓190的新的背面226跨半導(dǎo)體晶圓的整個(gè)寬度而均勻。備選地，基材192的一部分通過(guò)LDA從背面198移除以暴露新的背面226。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶圓190在背部研磨或晶圓減薄操作之后具有30-50 μ m的厚度Τ4。在另一實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶圓120在背部研磨或晶圓減薄操作之后具有大約^(^!!!的厚度！^在背部研磨或晶圓減薄操作之后的半導(dǎo)體晶圓190的厚度T4小于半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的高度H2。絕緣層204和凸點(diǎn)216之上的保護(hù)層220在背部研磨或晶圓減薄操作、以及后來(lái)的制造工藝期間減少在有源表面200上的切口移位以及碎屑和污染物的積聚。因而，保護(hù)層220在圖4e的背部研磨或晶圓減薄操作之前施加在絕緣層204和凸點(diǎn)216之上。
[0052]在圖4f中，絕緣層204和凸點(diǎn)216之上的保護(hù)層220通過(guò)剝離或剝除操作來(lái)移除。使用鋸條或激光切割工具228經(jīng)由切割道196來(lái)將半導(dǎo)體晶圓190分割成個(gè)體的凸起半導(dǎo)體小片230。半導(dǎo)體小片230經(jīng)由接觸焊盤202電連接到凸點(diǎn)216以供外部互連。半導(dǎo)體小片230具有厚度T4，其小于半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的高度H2。半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的高度H2大于半導(dǎo)體小片230的厚度T4。半導(dǎo)體小片230的占用空間小于半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128。半導(dǎo)體小片230 (其厚度T4小于半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的高度H2并且其占用空間小于半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128)將適合在半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128之下。半導(dǎo)體小片182在后續(xù)處理步驟中布置在半導(dǎo)體小片230之上。能夠?qū)Π雽?dǎo)體小片230進(jìn)行檢查以及電測(cè)試以用于KGD后分割的識(shí)別。
[0053]圖5a_5i，相對(duì)于圖1，示出以堆疊的減薄的半導(dǎo)體小片形成單側(cè)FO-WLCSP的工藝。圖5a示出襯底或載體240，其包含臨時(shí)的或犧牲的基材，諸如硅、聚合物、氧化鈹、玻璃或其他用于結(jié)構(gòu)支撐的、適合的低成本的剛性材料。接口層或雙面帶(double-sidedtape) 242作為臨時(shí)的粘附接合膜、刻蝕停止層或熱釋放層形成在載體240之上。
[0054]在圖5b中，使用例如將有源表面200向載體定向的拾取和放置(pick and place)操作將來(lái)自圖4f的半導(dǎo)體小片230裝配到載體240和接口層242上。半導(dǎo)體小片230具有厚度T4，其小于半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的高度H2。半導(dǎo)體小片230的占用空間小于半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128。
[0055]在放置來(lái)自圖4f的半導(dǎo)體小片230之后，使用例如將有源表面134向載體定向的拾取和放置(pick and place)操作將來(lái)自圖21的半導(dǎo)體小片182裝配到載體240和半導(dǎo)體小片230之上的接口層242，如圖5c所示。半導(dǎo)體小片230具有厚度T4，其小于半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的高度H2。半導(dǎo)體小片230具有比半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128更少的占用空間。因而，半導(dǎo)體小片230布置在半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128之上。半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168以容納布置在半導(dǎo)體小片182之上的較小半導(dǎo)體小片230。沒(méi)有復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的、半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于布置在半導(dǎo)體小片182之上的較小半導(dǎo)體小片230的占用空間。半導(dǎo)體小片230布置在半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128和載體240之間。半導(dǎo)體小片182的有源表面134向半導(dǎo)體小片230的背面226定向。復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168定位在半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130以提供半導(dǎo)體小片182到單側(cè)FO-WLCSP的連通性，而沒(méi)有使用TSV或THV。因而，單側(cè)FO-WLCSP能夠通過(guò)消除TSV和THV而達(dá)到較低的成本、較高的UPH產(chǎn)量以及增強(qiáng)的裝置可靠性。半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168環(huán)繞或包圍半導(dǎo)體小片230。半導(dǎo)體小片230布置在半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168之間。復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168具有高度H2，其大于減薄的半導(dǎo)體小片230的厚度T4。圖5d示出裝配到載體240的接口層242的半導(dǎo)體小片182和230，作為重組的或重新裝配的晶圓244。
[0056]在圖5e中，密封體或模塑料250使用膏印刷(paste printing)、壓縮成型、傳遞模塑、液體密封成型、真空層疊(vacuum laminat1n)或其他適合的敷料器(applicator)沉積在半導(dǎo)體小片182、半導(dǎo)體小片230和載體240之上。密封體250能夠?yàn)榫酆衔飶?fù)合材料，諸如具有填充物的環(huán)氧樹脂、具有填充物的環(huán)氧丙烯酸脂或具有適當(dāng)填充物的聚合物。密封體250不導(dǎo)電并且在環(huán)境上保護(hù)半導(dǎo)體裝置免受外部元件和污染物的影響。在一個(gè)實(shí)施例中，密封體250使用薄膜輔助成型工藝來(lái)沉積。密封體250的表面246可能經(jīng)歷可選的研磨操作來(lái)平坦化表面并且減少密封體的厚度。對(duì)密封體250的表面246進(jìn)行研磨以減少密封體的厚度減少了最終半導(dǎo)體裝置的總體厚度，從而使得最終的半導(dǎo)體裝置能夠在需要減少的厚度的應(yīng)用中得到利用。減少最終半導(dǎo)體裝置的厚度增加了對(duì)該最終半導(dǎo)體裝置的市場(chǎng)需求。
[0057]在圖5f中，載體240和接口層242通過(guò)化學(xué)刻蝕、機(jī)械剝離、CMP、機(jī)械研磨、熱烘焙、UV光、激光掃描或濕法剝除來(lái)移除。將載體240和接口層242移除暴露出密封體250、半導(dǎo)體小片230的有源表面200和凸點(diǎn)216、以及半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168。半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168環(huán)繞或包圍半導(dǎo)體小片230的有源表面200和凸點(diǎn)216。半導(dǎo)體小片230的有源表面200和凸點(diǎn)216由半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168所限制。半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168形成在半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130而半導(dǎo)體小片230布置在半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128之上。
[0058]在圖5g中，形成的互連結(jié)構(gòu)252形成在重組的晶圓244之上。形成的互連結(jié)構(gòu)252包括使用諸如濺射、電解電鍍和非電鍍的圖案化和金屬沉積工藝而形成的導(dǎo)電層或RDL254。導(dǎo)電層254能夠?yàn)锳l、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其他合適的導(dǎo)電材料的一層或多層。導(dǎo)電層254的一部分電連接到半導(dǎo)體小片230的接觸焊盤202。導(dǎo)電層254的另一部分電連接到半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168。導(dǎo)電層254的其他部分能夠?yàn)殡姽灿玫幕螂姼綦x的，這取決于最終半導(dǎo)體裝置的設(shè)計(jì)和功能。形成的互連結(jié)構(gòu)252還包括絕緣或鈍化層256，其形成在導(dǎo)電層254之間用于電隔離。絕緣層256包含S12、Si3N4、S1N、Ta2o5、Al2O3或其他具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的材料的一層或多層。絕緣層256使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、燒結(jié)或熱氧化形成。絕緣層256的一部分通過(guò)刻蝕工藝移除以暴露導(dǎo)電層254用于凸點(diǎn)形成或額外的封裝互連。
[0059]在圖5h中，凸點(diǎn)形成在導(dǎo)電層254之上。導(dǎo)電凸點(diǎn)材料使用蒸發(fā)、電解電鍍、非電鍍、落球或絲網(wǎng)印刷工藝沉積在導(dǎo)電層254之上。凸點(diǎn)材料能夠?yàn)閹в锌蛇x的焊劑溶液的、Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料和它們的組合。例如，凸點(diǎn)材料能夠?yàn)橐兹鄣腟n/Pb、高鉛焊料或無(wú)鉛焊料。凸點(diǎn)材料使用合適的粘附或接合工藝接合到導(dǎo)電層254。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將材料加熱到熔點(diǎn)之上來(lái)回流凸點(diǎn)材料以形成球體或凸點(diǎn)260。在一些應(yīng)用中，凸點(diǎn)260被再次回流以改善對(duì)導(dǎo)電層254的電接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，凸點(diǎn)260形成在具有潤(rùn)濕層、阻擋層和粘附層的凸點(diǎn)下金屬化(UBM)之上。凸點(diǎn)也能夠被壓接或熱壓接到導(dǎo)電層254。凸點(diǎn)260電連接到導(dǎo)電層254。凸點(diǎn)260表示能夠在導(dǎo)電層254之上形成的互連結(jié)構(gòu)的一種類型。互連結(jié)構(gòu)也能夠使用接合引線、導(dǎo)電膏(paste)、釘頭凸點(diǎn)、微凸點(diǎn)或其他電互連。以鋸條或激光切割工具262經(jīng)由密封體250將重組的晶圓244分割成獨(dú)立的單側(cè) FO-WLCSP264。
[0060] 圖5i示出具有堆疊的減薄半導(dǎo)體小片182和230的單側(cè)F0-WLCSP264。半導(dǎo)體小片182的導(dǎo)電層150將來(lái)自中央?yún)^(qū)域128的信號(hào)發(fā)送到外圍區(qū)域130，這允許中央?yún)^(qū)域128的一部分免于設(shè)置復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168以容納與較小半導(dǎo)體小片230的堆疊。保持免于設(shè)置復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168的、半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于布置在半導(dǎo)體小片182上方的較小半導(dǎo)體小片230的占用空間。半導(dǎo)體小片182經(jīng)由接觸焊盤136電連接到導(dǎo)電層150。導(dǎo)電層150將離開半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128中接觸焊盤136的信號(hào)發(fā)送到該半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域130。半導(dǎo)體小片182的導(dǎo)電層150電連接到導(dǎo)電層160。導(dǎo)電層160位于半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130。半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有導(dǎo)電層160。沒(méi)有導(dǎo)電層160的、半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于布置在半導(dǎo)體小片182之上的較小半導(dǎo)體小片230的占用空間。半導(dǎo)體小片182的導(dǎo)電層160電連接到導(dǎo)電柱164。導(dǎo)電柱164位于半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130。半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有導(dǎo)電柱164。沒(méi)有導(dǎo)電柱164的、半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于布置在半導(dǎo)體小片182上方的較小半導(dǎo)體小片230的占用空間。半導(dǎo)體小片182的導(dǎo)電柱164電連接到凸帽166。凸帽166位于半導(dǎo)體小片182的外圍區(qū)域130中。半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的一部分沒(méi)有凸帽166。沒(méi)有凸帽166的、半導(dǎo)體小片182的中央?yún)^(qū)域128的該部分對(duì)應(yīng)于布置在半導(dǎo)體小片182上方的較小半導(dǎo)體小片230的占用空間。導(dǎo)電柱164和凸帽166的組合組成了復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168，其具有非熔部分(導(dǎo)電柱164)和可熔部分(凸帽166)。復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168電連接到導(dǎo)電層160。半導(dǎo)體小片182經(jīng)由接觸焊盤136、導(dǎo)電層150、導(dǎo)電層160和復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168電連接到導(dǎo)電層254的一部分以供外部互連。半導(dǎo)體小片230經(jīng)由接觸焊盤202和凸點(diǎn)216電連接到導(dǎo)電層254的一部分以供外部互連。導(dǎo)電層254的一部分電連接到半導(dǎo)體小片230的凸點(diǎn)216。導(dǎo)電層254的另一部分電連接到半導(dǎo)體小片182的復(fù)合互連結(jié)構(gòu)168。導(dǎo)電層254的其他部分能夠?yàn)殡姽灿玫幕螂姼綦x的，這取決于單側(cè)F0-WLCSP264的設(shè)計(jì)和功能。凸點(diǎn)260電連接到導(dǎo)電層254。單側(cè)F0-WLCSP264提供從半導(dǎo)體小片182和半導(dǎo)體小片230經(jīng)由導(dǎo)電層254到外部互連的單側(cè)連通性，而沒(méi)有使用TSV和THV，這節(jié)約大量時(shí)間和費(fèi)用。避免TSV和THV的使用提高了 UPH產(chǎn)量并減少了成本。而且，避免TSV和THV的使用消除了會(huì)減少裝置可靠性的空洞的形成，并且消除了與通孔(via)形成關(guān)聯(lián)的、半導(dǎo)體小片放置精度和翹曲控制的問(wèn)題。對(duì)密封體250以及半導(dǎo)體小片182和230的減薄允許單側(cè)F0-WLCSP264厚度的減少。半導(dǎo)體小片182和230的堆疊允許單側(cè)F0-WLCSP264的占用空間的明顯減少。單側(cè)F0-WLCSP264的封裝厚度和占用空間的減少增加了對(duì)單側(cè)F0-WLCSP264適合的應(yīng)用的數(shù)量，從而增加了對(duì)該半導(dǎo)體裝置的市場(chǎng)需求。
[0061]在從圖5b連續(xù)的另一實(shí)施例中，圖6a_6g，相對(duì)于圖1，示出形成具有半導(dǎo)體封裝和減薄半導(dǎo)體小片的單側(cè)FO-WLCSP的備選工藝。在放置來(lái)自圖4f的半導(dǎo)體小片230之后，使用例如將凸點(diǎn)272向載體定向的拾取和放置(pick and place)操作將半導(dǎo)體封裝或裝置270裝配到載體240和半導(dǎo)體小片230之上的接口層242，如圖6a所示。半導(dǎo)體裝置270可包括濾波器、存儲(chǔ)器或其他IC芯片、處理器、微控制器、確優(yōu)的(known-good)封裝或任何其他包含半導(dǎo)體小片或其他電子裝置或電路的封裝的裝置。凸點(diǎn)272具有高度H3，其大于減薄半導(dǎo)體小片230的厚度T4。凸點(diǎn)272表示能夠在半導(dǎo)體裝置270之上形成的互連結(jié)構(gòu)的一種類型?；ミB結(jié)構(gòu)也能夠使用導(dǎo)電柱、導(dǎo)電膏、堆疊釘頭凸點(diǎn)或其他電互連。半導(dǎo)體裝置270的中央?yún)^(qū)域274的一部分沒(méi)有凸點(diǎn)272以容納布置在半導(dǎo)體裝置270之上的較小半導(dǎo)體小片230。沒(méi)有凸點(diǎn)272的、半導(dǎo)體裝置270的中央?yún)^(qū)域274的該部分對(duì)應(yīng)于布置在半導(dǎo)體裝置270之上的較小半導(dǎo)體小片230的占用空間。半導(dǎo)體小片230布置在半導(dǎo)體裝置270的中央?yún)^(qū)域274和載體240之間。凸點(diǎn)272位于半導(dǎo)體裝置270的外圍區(qū)域276中以提供半導(dǎo)體裝置270的電路和單側(cè)FO-WLCSP之間的連通性，而沒(méi)有使用TSV和THV。避免TSV和THV的使用提高了 UPH產(chǎn)量并減少了成本。而且，避免TSV和THV的使用消除了會(huì)減少裝置可靠性的空洞的形成，并且消除了與通孔(via)形成關(guān)聯(lián)的、半導(dǎo)體小片放置精度和翹曲控制的問(wèn)題。半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272環(huán)繞或包圍半導(dǎo)體小片230。半導(dǎo)體小片230布置在半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272之間。圖6b示出裝配到載體240的接口層242的半導(dǎo)體裝置270和半導(dǎo)體小片230，作為重組的或重新裝配的晶圓280。
[0062]在圖6c中，密封體或模塑料282使用膏印刷、壓縮成型、傳遞模塑、液體密封成型、真空層疊(vacuum laminat1n)或其他適合的敷料器(applicator)沉積在半導(dǎo)體裝置270、半導(dǎo)體小片230和載體240之上。密封體282能夠?yàn)榫酆衔飶?fù)合材料，諸如具有填充物的環(huán)氧樹脂、具有填充物的環(huán)氧丙烯酸脂或具有適當(dāng)填充物的聚合物。密封體282不導(dǎo)電并且在環(huán)境上保護(hù)半導(dǎo)體裝置免受外部元件和污染物的影響。在一個(gè)實(shí)施例中，密封體282使用薄膜輔助成型工藝來(lái)沉積。密封體282的表面284可能經(jīng)歷可選的研磨操作來(lái)平坦化表面并且減少密封體的厚度。對(duì)密封體282的表面284進(jìn)行研磨以減少密封體的厚度減少了最終半導(dǎo)體裝置的總體厚度，從而使得最終的半導(dǎo)體裝置能夠在需要減少的厚度的應(yīng)用中得到利用。減少最終半導(dǎo)體裝置的厚度提高了對(duì)最終半導(dǎo)體裝置的市場(chǎng)需求。
[0063]在圖6d中，載體240和接口層242通過(guò)化學(xué)刻蝕、機(jī)械剝離、CMP、機(jī)械研磨、熱烘焙、UV光、激光掃描或濕法剝除來(lái)移除。將載體240和接口層242移除暴露出半導(dǎo)體小片230的有源表面200和凸點(diǎn)216、以及半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272。半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272環(huán)繞或包圍半導(dǎo)體小片230的有源表面200和凸點(diǎn)216。半導(dǎo)體小片230的有源表面200和凸點(diǎn)216由半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272所限制。半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272形成在半導(dǎo)體裝置270的外圍區(qū)域276中而半導(dǎo)體小片230布置在半導(dǎo)體裝置270的中央?yún)^(qū)域274之上。
[0064]在圖6e中，形成的互連結(jié)構(gòu)290形成在重組的晶圓280之上。形成的互連結(jié)構(gòu)290包括使用諸如濺射、電解電鍍和非電鍍的圖案化和金屬沉積工藝而形成的導(dǎo)電層或RDL292。導(dǎo)電層292能夠?yàn)锳l、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其他合適的導(dǎo)電材料的一層或多層。導(dǎo)電層292的一部分電連接到半導(dǎo)體小片230的接觸焊盤202。導(dǎo)電層292的另一部分電連接到半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272。導(dǎo)電層292的其他部分能夠?yàn)殡姽灿玫幕螂姼綦x的，這取決于最終半導(dǎo)體裝置的設(shè)計(jì)和功能。形成的互連結(jié)構(gòu)290還包括絕緣或鈍化層294，其形成在導(dǎo)電層292之間用于電隔離。絕緣層294包含Si02、Si3N4、S1N、Ta205、Al2O3或其他具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的材料的一層或多層。絕緣層294使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、燒結(jié)或熱氧化工藝形成。絕緣層294的一部分通過(guò)刻蝕工藝移除以暴露導(dǎo)電層292用于凸點(diǎn)形成或額外的封裝互連。
[0065]在圖6f中，凸點(diǎn)形成在導(dǎo)電層292之上。導(dǎo)電凸點(diǎn)材料使用蒸發(fā)、電解電鍍、非電鍍、落球或絲網(wǎng)印刷工藝沉積在導(dǎo)電層292之上。凸點(diǎn)材料能夠?yàn)閹в锌蛇x的焊劑溶液的、Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料和它們的組合。例如，凸點(diǎn)材料能夠?yàn)橐兹鄣腟n/Pb、高鉛焊料或無(wú)鉛焊料。凸點(diǎn)材料使用合適的粘附或接合工藝接合到導(dǎo)電層292。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)將材料加熱到其熔點(diǎn)之上來(lái)回流凸點(diǎn)材料以形成球體或凸點(diǎn)296。在一些應(yīng)用中，凸點(diǎn)296被再次回流以改善對(duì)導(dǎo)電層292的電接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，凸點(diǎn)296形成在具有潤(rùn)濕層、阻擋層和粘附層的UBM之上。凸點(diǎn)也能夠被壓接或熱壓接到導(dǎo)電層292。凸點(diǎn)296電連接到導(dǎo)電層292。凸點(diǎn)296表示能夠在導(dǎo)電層292之上形成的互連結(jié)構(gòu)的一種類型?；ミB結(jié)構(gòu)也能夠使用接合引線、導(dǎo)電膏(paste)、釘頭凸點(diǎn)、微凸點(diǎn)或其他電互連。以鋸條或激光切割工具298經(jīng)由密封體282將重組的晶圓280分割成獨(dú)立的單側(cè)F0-WLCSP300。
[0066]圖6g示出具有堆疊的減薄半導(dǎo)體小片230和半導(dǎo)體裝置270的單側(cè)F0-WLCSP300。半導(dǎo)體裝置270的中央?yún)^(qū)域274的一部分沒(méi)有凸點(diǎn)272以容納與較小半導(dǎo)體小片230的堆疊。凸點(diǎn)272提供從半導(dǎo)體裝置270到單側(cè)F0-WLCSP300的連通性，而沒(méi)有使用TSV和THV，這節(jié)省了大量時(shí)間和費(fèi)用。半導(dǎo)體裝置270可包括濾波器、存儲(chǔ)器或其他IC芯片、處理器、微控制器、確優(yōu)的封裝或任何其他包含半導(dǎo)體小片或其他電子裝置或電路的封裝的裝置。半導(dǎo)體裝置270電連接到凸點(diǎn)272以用于外部互連。半導(dǎo)體小片230經(jīng)由接觸焊盤202電連接到凸點(diǎn)216以用于外部互連。導(dǎo)電層292的一部分電連接到半導(dǎo)體小片230的接觸焊盤202。導(dǎo)電層292的另一部分電連接到半導(dǎo)體裝置270的凸點(diǎn)272。凸點(diǎn)296電連接到導(dǎo)電層292。單側(cè)F0-WLCSP300提供從半導(dǎo)體小片230和半導(dǎo)體裝置270經(jīng)由導(dǎo)電層292到外部互連的單側(cè)連通性，而沒(méi)有使用TSV和THV，這節(jié)約大量時(shí)間和費(fèi)用。避免TSV和THV的使用提高了 UPH產(chǎn)量并減少了成本。而且，避免TSV和THV的使用消除了會(huì)減少裝置可靠性的空洞的形成，并且消除了與通孔(via)形成關(guān)聯(lián)的、半導(dǎo)體小片放置精度和翹曲控制的問(wèn)題。對(duì)密封體282以及半導(dǎo)體小片230的減薄允許單側(cè)F0-WLCSP300厚度的減少。半導(dǎo)體小片230和半導(dǎo)體裝置270的堆疊允許單側(cè)F0-WLCSP300的占用空間的明顯減少。單側(cè)F0-WLCSP300的封裝厚度和占用空間的減少增加了對(duì)單側(cè)F0-WLCSP300適合的應(yīng)用的數(shù)量，從而增加了對(duì)半導(dǎo)體裝置的市場(chǎng)需求。
[0067]盡管詳細(xì)地例示了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可對(duì)這些實(shí)施例作出修正和適配，而沒(méi)有偏離在下列權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種制作半導(dǎo)體裝置的方法，包括: 提供第一半導(dǎo)體小片； 在所述第一半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域中形成多個(gè)互連結(jié)構(gòu)；以及 在所述互連結(jié)構(gòu)之間的所述第一半導(dǎo)體小片之上沉積第二半導(dǎo)體小片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一半導(dǎo)體小片的中央?yún)^(qū)域和所述第一半導(dǎo)體小片的所述外圍區(qū)域之間形成導(dǎo)電層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一半導(dǎo)體小片和第二半導(dǎo)體小片之上形成重新分配層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 提供包括所述第一半導(dǎo)體小片的半導(dǎo)體晶圓；以及 移除所述半導(dǎo)體晶圓的一部分，以使其厚度為30到100微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括在移除所述半導(dǎo)體晶圓的所述一部分之前形成所述互連結(jié)構(gòu)。
6.一種制作半導(dǎo)體裝置的方法，包括: 提供第一半導(dǎo)體小片； 形成第一互連結(jié)構(gòu)和第二互連結(jié)構(gòu)；以及 在所述第一互連結(jié)構(gòu)和所述第二互連結(jié)構(gòu)之間的所述第一半導(dǎo)體小片之上布置第二半導(dǎo)體小片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在形成所述第一互連結(jié)構(gòu)之后移除所述第一半導(dǎo)體小片的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中形成所述第一互連結(jié)構(gòu)還包括: 在所述第一半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域中形成第一導(dǎo)電柱；以及 在所述導(dǎo)電柱之上形成凸點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在所述第一半導(dǎo)體小片的中央?yún)^(qū)域和所述第一半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域之間形成導(dǎo)電層。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在所述第一半導(dǎo)體小片的中央?yún)^(qū)域之上布置所述第二半導(dǎo)體小片。
11.一種半導(dǎo)體裝置，包括: 第一半導(dǎo)體小片； 第一互連結(jié)構(gòu)和第二互連結(jié)構(gòu)，其形成在所述第一半導(dǎo)體小片的外圍區(qū)域中；以及第二半導(dǎo)體小片，其布置在所述第一互連結(jié)構(gòu)和所述第二互連結(jié)構(gòu)之間的所述第一半導(dǎo)體小片之上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，還包括所述第二半導(dǎo)體小片的高度低于所述第一互連結(jié)構(gòu)的高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，還包括所述第二半導(dǎo)體小片的占用空間小于所述第一半導(dǎo)體小片的中央?yún)^(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一互連結(jié)構(gòu)還包括: 導(dǎo)電柱，其形成在所述第一半導(dǎo)體小片的所述外圍區(qū)域中；以及 凸點(diǎn)，其形成在所述導(dǎo)電柱之上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置，還包括重新分配層，其形成在所述第一半導(dǎo)體小片和所述第二半導(dǎo)體小片之上。
【文檔編號(hào)】H01L21/60GK104253058SQ201410299294
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】包旭升, 司徒國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:新科金朋有限公司