本公開一般涉及半導體封裝，尤其但不排他地涉及半導體封裝互連。

背景

通常，用于并排或拆分式管芯的半導體封裝需要嵌入在封裝基板中的重分布層(RDL)或橋接中介體以用于互連并排管芯。由于在封裝基板上放置并排管芯期間遇到的放置誤差，著陸焊盤對于將管芯與嵌入在基板中的RDL互連或中介體對齊而言是必要的。由于通常遇到的放置誤差是10μm或更大，因此需要用于嵌入式RDL互連的大寬度的著陸焊盤。這些著陸焊盤是80μm寬或更大。利用此類大的著陸焊盤，著陸焊盤之間的RDL的互連布線的線/間距(L/S)也必然較大。大的L/S互連引起布線分布中的更多擁塞和更大的芯片以容適所需要的布線。隨著趨向更小、更不擁塞的半導體封裝的趨勢，大的L/S互連是不期望的。

因此，存在對半導體互連以及在常規(guī)方法之上有所改善的用于制造半導體互連的方法的需求，包括改善的方法和由此提供的裝置。

作為這些教導的特性的發(fā)明性特征、連同進一步的特征和優(yōu)點從詳細描述和附圖中被更好地理解。每一附圖僅出于解說和描述目的來提供，且并不限定本教導。

概覽

以下給出了與本文所公開的裝置和方法相關(guān)聯(lián)的一個或多個方面和/或示例相關(guān)的簡化概述。如此，以下概述既不應(yīng)被視為與所有構(gòu)想的方面和/或示例相關(guān)的詳盡縱覽，以下概述也不應(yīng)被認為標識與所有構(gòu)想的方面和/或示例相關(guān)的關(guān)鍵性或決定性要素或描繪與任何特定方面和/或示例相關(guān)聯(lián)的范圍。相應(yīng)地，以下概述僅具有在以下給出的詳細描述之前以簡化形式呈現(xiàn)與關(guān)于本文所公開的裝置和方法的一個或多個方面和/或示例相關(guān)的某些概念的目的。

本公開的一些示例涉及用于半導體封裝的系統(tǒng)、裝置和方法，所述半導體封裝包括：基底，所述基底具有第一側(cè)以及與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)；在所述基底的所述第一側(cè)上的第一重分布層，所述第一重分布層被配置成將所述基底與外部器件耦合；附連到所述基底的所述第二側(cè)的第一管芯，所述第一管芯的有源側(cè)背離所述基底；附連到所述基底的所述第二側(cè)的第二管芯，所述第二管芯毗鄰于所述第一管芯，所述第二管芯的有源側(cè)背離所述基底；中介體，所述中介體附連到所述第一管芯的有源側(cè)和所述第二管芯的有源側(cè)；封裝層，所述封裝層封裝所述基底的所述第二側(cè)、所述第一管芯、所述第二管芯、以及所述中介體；耦合到所述第一管芯的第一多個通孔；耦合到所述第二管芯的第二多個通孔，所述第一多個通孔和所述第二多個通孔部分地延伸穿過所述封裝層；以及第三多個通孔，所述第三多個通孔延伸穿過所述封裝層和所述基底。

在本公開的一些示例中，所述系統(tǒng)、裝置和方法包括：形成基底，所述基底具有第一側(cè)以及與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)，所述基底在所述基底的所述第一側(cè)上具有第一重分布層，所述第一重分布層被配置成提供從所述第一側(cè)到所述第二側(cè)的連接；將第一管芯附連到所述基底的所述第二側(cè)，所述第一管芯的有源側(cè)背離所述基底；將第二管芯附連到所述基底的所述第二側(cè)，所述第二管芯毗鄰于所述第一管芯，所述第二管芯的有源側(cè)背離所述基底；將中介體附連到所述第一管芯和所述第二管芯的有源側(cè)以互連所述第一管芯和所述第二管芯；施加封裝材料以封裝所述基底的所述第二側(cè)、所述第一管芯、所述第二管芯、以及所述中介體，所述封裝材料和基底形成封裝基板；形成第一多個通孔，所述第一多個通孔部分地延伸穿過所述封裝材料以提供至所述第一管芯的外部連接；形成第二多個通孔，所述第二多個通孔部分地延伸穿過所述封裝材料以提供至所述第二管芯的外部連接；以及形成第三多個通孔，所述第三多個通孔延伸穿過所述封裝材料和所述基底。

基于附圖和詳細描述，與本文公開的裝置和方法相關(guān)聯(lián)的其它特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是明了的。

附圖簡述

給出了附圖以描述本教導的示例，并且附圖并不作為限定。給出附圖以助益本公開的示例的描述，并且提供這些附圖僅僅是為了解說各示例而非對其進行限制。

圖1描繪了具有橋接中介體和管芯通孔的示例性半導體封裝。

圖2A-G描繪了用于制造具有橋接中介體和管芯通孔的半導體封裝的示例性工藝。

根據(jù)慣例，附圖所描繪的特征可能并非按比例繪制。相應(yīng)地，為了清晰起見，所描繪的特征的尺寸可能被任意放大或縮小。根據(jù)慣例，為了清晰起見，某些附圖被簡化。由此，附圖可能未繪制特定裝置或方法的所有組件。此外，類似附圖標記貫穿說明書和附圖標示類似特征。

詳細描述

本文所公開的示例性方法、裝置和系統(tǒng)通過提供用于并排管芯的半導體封裝有利地解決了常規(guī)方法和結(jié)構(gòu)的不足，其避免了對基板中的大的著陸焊盤或內(nèi)部RDL層來連接并排管芯的需要。大的著陸焊盤不是必要的，這是因為通過首先放置邏輯或存儲器管芯并且隨后在將中介體嵌入封裝基板中之前將中介體放置在并排管芯的頂部上，增加了管芯放置工藝的放置精度。隨著增加的放置精度，可減小著陸焊盤的所需寬度，這將允許中介體中更近的L/S間隔。通過對較小著陸焊盤的使用，不需要內(nèi)部基板RDL來容適必要的布線密度，因為中介體能夠處理更大密度的布線而不需要第二或附加的內(nèi)部基板RDL層。

在以下描述和相關(guān)附圖中公開了各種方面以示出與本公開相關(guān)的具體示例。替換示例在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀本公開之后將是顯而易見的，且可被構(gòu)造并實施，而不背離本公開的范圍或精神。另外，眾所周知的元素將不被詳細描述或可被省去以免模糊本文所公開的各方面和示例的相關(guān)細節(jié)。

措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何細節(jié)不必被解釋為優(yōu)于或勝過其他示例。同樣，術(shù)語“示例”并不要求所有示例都包括所討論的特征、優(yōu)點、或工作模式。術(shù)語“在一個示例中”、“示例”、“在一個特征中”和/或“特征”在本說明書中的使用并非必然引述相同特征和/或示例。此外，特定特征和/或結(jié)構(gòu)可與一個或多個其他特征和/或結(jié)構(gòu)組合。并且，由此描述的裝置的至少一部分可被配置成執(zhí)行由此描述的方法的至少一部分。

本文所使用的術(shù)語是僅出于描述特定示例的目的，而不意在限制本公開的諸示例。如本文所使用的，單數(shù)形式的“一”、“某”和“該”旨在也包括復數(shù)形式，除非上下文另外明確指示。將進一步理解，術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用時指明所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或其群組的存在或添加。

應(yīng)該注意，術(shù)語“連接”、“耦合”或其任何變體意指在元件之間的直接或間接的任何連接或耦合，且可涵蓋兩個元件之間中間元件的存在，這兩個元件經(jīng)由該中間元件被“連接”或“耦合”在一起。元件之間的耦合和/或連接可為物理的、邏輯的、或其組合。如本文所采用的，元件可例如通過使用一條或多條導線、電纜、和/或印刷電氣連接以及通過使用電磁能量被“連接”或“耦合”在一起。電磁能量可具有在射頻區(qū)域、微波區(qū)域和/或光學(可見和不可見兩者)區(qū)域中的波長。這些是若干非限定和非窮盡性示例。

本文中使用諸如“第一”、“第二”等之類的指定對元素的任何引述并不限定那些元素的數(shù)量和/或次序。確切而言，這些指定被用作區(qū)別兩個或更多個元素和/或元素實例的便捷方法。由此，對第一元素和第二元素的引述并不意味著僅能采用兩個元素，或者第一元素必須必然地位于第二元素之前。同樣，除非另外聲明，否則元素集合可包括一個或多個元素。另外，在說明書或權(quán)利要求中使用的“A、B、或C中的至少一者”形式的術(shù)語可被解讀為“A或B或C或這些元素的任何組合”。

圖1描述了根據(jù)本公開的一些示例的具有中介體和管芯通孔的半導體封裝。如圖1中所示，半導體封裝100可包括：具有第一側(cè)以及與第一側(cè)相對的第二側(cè)的基底110、位于基底110的第二側(cè)上的第一管芯120、位于基底的第二側(cè)上并且與第一管芯120橫向地間隔開的第二管芯130、以及位于第一管芯120和第二管芯130的與基底110相對的一側(cè)上的中介體140。中介體140可在第一管芯120與第二管芯130之間橫向地居中，并且大小設(shè)置成與第一管芯120的邊緣和第二管芯130的邊緣交疊。中介體140可通過30μm寬的著陸焊盤145連接到第一管芯120和第二管芯130。中介體140提供了允許第一管芯120向第二管芯130傳達或發(fā)送信號的布線路徑，其在縱向方向上僅具有30μm厚度的低剖面。第一管芯120和第二管芯130各自可具有背離基底110并朝向中介體140的有源側(cè)。中介體140可具有面向第一管芯120、第二管芯130、以及基底110的有源側(cè)。著陸焊盤145可將第一管芯120和第二管芯130的有源側(cè)與中介體140的有源側(cè)連接。第一管芯120和第二管芯130可以是數(shù)個不同的半導體器件，諸如邏輯管芯或存儲器管芯。

半導體封裝100可包括位于基底110的第一側(cè)上的第一RDL 150。第一RDL 150可以為半導體封裝提供外部連接，以將基底和第一RDL 150內(nèi)的布線與外部器件(諸如另一半導體封裝、分立的邏輯器件、以及另一管芯)耦合。半導體封裝100可包括基底110的第二側(cè)上的封裝層160，該封裝層160封裝基底110的第二側(cè)、第一管芯120、第二管芯130、以及中介體140。封裝層160結(jié)合基底110可以為半導體封裝100提供封裝結(jié)構(gòu)。封裝層160可包括非導電、可模制材料。

半導體封裝100可包括在封裝層160的與第一RDL 150相對的表面上的第二RDL 170。第二RDL 170可以為半導體封裝提供外部連接，以將該封裝與外部器件或結(jié)構(gòu)(諸如印刷電路板)耦合。半導體封裝100可包括第一多個通孔180、第二多個通孔181以及第三多個通孔182，第一多個通孔180從第一管芯120的有源側(cè)延伸穿過封裝層160至第二RDL 170，第二多個通孔181從第二管芯130的有源側(cè)延伸穿過封裝層160至第二RDL 170，第三多個通孔182從第一RDL 150延伸穿過封裝層160至第二RDL 170。第一多個通孔180和第二多個通孔181提供了分別從第一管芯120和第二管芯130至第二RDL 170的互連。第三多個通孔182提供了從第一RDL 150至第二RDL 170的互連?？捎萌魏螌щ姴牧?諸如金屬或金屬合金)來填充通孔。具有第一RDL 150和第二RDL 170的半導體封裝100的總厚度可以小于0.5毫米。

圖2A-G描繪了用于具有中介體和管芯通孔的半導體封裝的部分示例性制造工藝。如圖2A中所示，用于制造半導體封裝100的部分工藝流開始于基底110，該基底110具有第一側(cè)111以及與第一側(cè)111相對的第二側(cè)112，以及位于基底110的第一側(cè)111上的第一RDL 150。第一RDL 150可包括被配置用于至外部器件的連接的布線互連。第一RDL 150包括將基底110的第一側(cè)111與基底110的第二側(cè)112連接的布線。

如圖2B中所示，該工藝繼以附連具有有源側(cè)121的第一管芯120和具有有源側(cè)131的第二管芯130。將第一管芯120和第二管芯130附連到基底110的第二側(cè)112，以使得有源側(cè)121和131背離基底110?？墒褂谜澈匣蝾愃撇牧蠈⒌谝缓偷诙苄?20和130附連到基底。

如圖2C中所示，該工藝繼以添加著陸焊盤145以及附連中介體140。中介體140可以是低剖面，在縱向方向上大約30μm厚。中介體140可包括有源側(cè)和內(nèi)部布線路徑，該內(nèi)部布線路徑將有源側(cè)的一區(qū)域與該有源側(cè)的其它區(qū)域連接。著陸焊盤145被形成在第一管芯120和第二管芯130的有源側(cè)上的各位置處，并且可具有大約30μm的寬度。著陸焊盤可由任何導電材料構(gòu)成，諸如金屬或金屬合金。由于中介體在管芯被對齊和附連之前不首先嵌入在封裝的基板中，因此該工藝的放置精度可減小至大約2μm的誤差。中介體140的有源側(cè)在靠近第一管芯120的第二管芯130的邊緣的著陸焊盤145處附連到第一管芯120和第二管芯130的有源側(cè)，以使得中介體140在第一管芯120與第二管芯130之間的間隙上居中，并且與第一和第二管芯120和130的邊緣部分地交疊?？墒褂脽釅航雍?TCB)或批量回流(MR)工藝來附連中介體140。一旦被附連，可在第一和第二管芯120和130以及中介體140之間的間隙中添加底部填充材料。

如圖2D中所示，該過程繼以添加封裝層160。封裝材料可施加于基底110、第一管芯120、第二管芯130、以及中介體140，以封裝這些組件并形成具有基底110的半導體封裝的一部分。封裝材料可在層壓工藝中施加并且可由可光圖案化的材料構(gòu)成。

如圖2E中所示，該工藝繼以形成通孔。封裝層160被圖案化并暴露于光刻工藝，以形成第一多個通孔180、第二多個通孔181、以及第三多個通孔182。第一多個通孔180從封裝層160的表面161延伸到第一管芯120的有源側(cè)上的著陸焊盤145。第二多個通孔181從封裝層160的表面161延伸到第二管芯130的有源側(cè)上的著陸焊盤145。第三多個通孔182從基底110的第二側(cè)112延伸完全穿過封裝層160至表面161。

如圖2F中所示，該工藝繼以填充剛剛創(chuàng)建的通孔。用導電材料(諸如金屬或金屬合金)來填充第一多個通孔180、第二多個通孔181、以及第三多個通孔182。填充工藝可使用用于固體填充的糊料填塞工藝，用于將共形的桶形形狀插入通孔中的填塞工藝，或類似的方法。通過用導電材料來填充通孔，由第三多個通孔182形成從第一RDL 150到封裝層160的表面的互連，由第一多個通孔180形成從第一管芯120到封裝層160的表面的互連，并且由第二多個通孔182形成從第二管芯130到封裝層160的表面的互連。

如圖2G中所示，該工藝繼以形成第二RDL 170。封裝層160的表面161可以用可光成像化的材料來處理并被圖案化以形成第二重分布層170。經(jīng)圖案化的層隨后被暴露并應(yīng)用鍍敷工藝，以用布線和著陸焊盤來填充所得到的空隙以用于至外部器件(諸如球柵陣列)的連接。第二重分布層可被圖案化以基于預期的外部器件來創(chuàng)建期望的扇入(或扇出)配置。第二重分布層可通過第一多個通孔180電連接到第一管芯120，通過第二多個通孔181電連接到第二管芯130，并通過第三多個通孔182電連接到第一重分布層150。

本文所描述的方法、裝置和系統(tǒng)的各示例可在許多應(yīng)用中使用。例如，所描述的示例可用于包括2.5D/3D倒裝芯片芯片級封裝(FCCSP)和倒裝芯片球柵陣列(FCBGA)的拆分式管芯半導體封裝中。進一步的應(yīng)用對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該是顯而易見的。

本申請中已描述或解說描繪的任何內(nèi)容都不旨在指定任何組件、步驟、特征、益處、優(yōu)點、或等同物奉獻給公眾，無論這些組件、步驟、特征、益處、優(yōu)點或等同物是否記載在權(quán)利要求中。

以上描述的示例僅構(gòu)成本公開的原理的解說。毋庸置疑，本文所描述的布局和細節(jié)的修改和變動對于本領(lǐng)域其他技術(shù)人員將變得明了。因此，本公開旨在僅由所附專利權(quán)利要求的保護范圍來限定，而非由在本文的示例的描述和解釋的基礎(chǔ)上所提出的具體細節(jié)來限定。

在以上詳細描述中，可以看到不同特征在示例中被編組在一起。這種公開方式并不應(yīng)被理解為反映所要求保護的示例需要比相應(yīng)權(quán)利要求中所明確提及的特征更多的特征的意圖。確切而言，該情形是使得發(fā)明性的內(nèi)容可駐留在少于所公開的個體示例的所有特征的特征中。因此，所附權(quán)利要求由此應(yīng)該被認為是被納入到該描述中，其中每項權(quán)利要求自身可為單獨的示例。盡管每項權(quán)利要求自身可為單獨示例，但應(yīng)注意，盡管權(quán)利要求書中的從屬權(quán)利要求可引用具有一個或多個權(quán)利要求的具體組合，但其他示例也可涵蓋或包括所述從屬權(quán)利要求與具有任何其他從屬權(quán)利要求的主題內(nèi)容的組合或任何特征與其他從屬和獨立權(quán)利要求的組合。此類組合在本文提出，除非顯示表達了并不以某一具體組合為目標。并且，還旨在使權(quán)利要求的特征可被包括在任何其他獨立權(quán)利要求中，即使所述權(quán)利要求不直接從屬于該獨立權(quán)利要求。

此外，在一些示例中，個體步驟/動作可被細分為多個子步驟或包含多個子步驟。此類子步驟可被包含在個體步驟的公開中并且可以是個體步驟的公開的一部分。

盡管前面的公開示出了本公開的解說性示例，但是應(yīng)當注意，在其中可作出各種變更和修改而不會脫離如所附權(quán)利要求定義的本公開的范圍。根據(jù)本文中所描述的本公開的各示例的方法權(quán)利要求中的功能、步驟和/或動作不一定要以任何特定次序執(zhí)行。此外，盡管本公開的要素可能是以單數(shù)來描述或主張權(quán)利的，但是復數(shù)也是已料想了的，除非顯式地聲明了限定于單數(shù)。