半导体封装件及其制造方法技术

技术编号:21118745 阅读:39 留言:0更新日期:2019-05-16 09:55
本申请公开了一种半导体封装件及其制造方法,该半导体封装件包括:芯片组,包括堆叠设置的多个单体芯片,单体芯片之间通过多个导通孔互连,芯片组具有暴露于侧边的孔切割垫,所述孔切割垫是由芯片组的一外侧导通孔通过轴向垂直切割形成的;侧接芯片,垂直接合于芯片组的侧边,所述侧接芯片包括在所述侧接芯片的有源面上的多个连接件,连接件的端部键合于芯片组的孔切割垫,以实现芯片组与侧接芯片的电连接。本申请中侧接芯片通过在导通孔轴向垂直方向形成的孔切割垫直接与芯片组电连接,相比于现有技术中基底芯片与堆叠芯片组的最底层单体芯片通过硅通孔互连的方式,本申请方案的侧接芯片与芯片组的互连路径缩短,信号完整性更好。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装件及其制造方法
本申请涉及半导体封装领域,具体地,涉及一种半导体封装件及其制造方法。
技术介绍
硅通孔(ThroughSiliconVia,TSV)互连技术广泛应用于半导体封装领域,是3D集成电路中堆叠芯片实现互联的一种技术解决方案。TSV技术是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通,实现芯片之间互连的技术。对于现有技术中的一种3D封装硅通孔互连技术,在3D封装件中,基底芯片与堆叠芯片组的最底层单体芯片的连接通过TSV互连(如图4和图5中箭头所示)。从图4和图5中可以看出,基底芯片与堆叠芯片组的最底层单体芯片的互连路径较长,这会一定程度上影响信号的完整性。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种能够缩短互连路径的半导体封装件及其制造方法。为了实现上述目的,在本申请的第一方面,提供一种半导体封装件,芯片组,包括堆叠设置的多个单体芯片,所述单体芯片之间通过多个导通孔互连,所述芯片组具有暴露于侧边的孔切割垫,所述孔切割垫是由所述芯片组的一外侧导通孔通过轴向垂直切割形成的;侧接芯片,垂直接合于所述芯片组的侧边,所述侧接芯片包括在所述侧接芯片的有源面上的多个连接件,所述连接件的端部键合于所述芯片组的孔切割垫,以实现所述芯片组与所述侧接芯片的电连接。可选地,所述半导体封装件还包括重布线层,形成于所述芯片组上,所述重布线层透过所述侧接芯片的所述连接件及所述侧接芯片的内部电路以与所述孔切割垫电连接。可选地,所述半导体封装件还包括多个焊球,设置于所述重布线层的多个焊盘上。可选地,所述重布线层直接形成于所述芯片组的最上层单体芯片的有源面上。可选地,所述单体芯片之间为无黏胶贴合,所述孔切割垫的个别长度小于所述单体芯片的厚度定义。可选地,所述孔切割垫的填充材料为铜。可选地,所述侧接芯片包括物理层和控制层芯片的集成,所述单体芯片包括动态随机储存器芯片。可选地,所述位于同一垂直排的所述连接件利用所述侧接芯片的内部电路互相电连接。在本申请的第二方面,提供一种用于制造半导体封装件的方法,该方法包括:通过晶圆级芯片封装方式制成芯片组,该芯片组包括堆叠设置的多个单体芯片,所述单体芯片之间通过多个导通孔互连;沿所述芯片组的一外侧导通孔轴向垂直切割,形成暴露于侧边的孔切割垫;在侧接芯片的有源面上设置多个连接件,以形成所述侧接芯片;以及将所述侧接芯片的所述连接件的端部键合至所述芯片组的所述孔切割垫,以实现所述芯片组与所述侧接芯片的电连接。可选地,该方法还包括在所述芯片组上形成重布线层,将所述重布线层透过所述侧接芯片的所述连接件及所述侧接芯片的内部电路与所述孔切割垫电连接。可选地,该方法还包括在所述重布线层的多个焊盘上设置多个焊球。可选地,所述重布线层直接形成于所述芯片组的最上层单体芯片的有源面上。可选地,所述单体芯片之间为无黏胶贴合,所述孔切割垫的个别长度小于所述单体芯片的厚度定义。可选地,所述孔切割垫的填充材料为铜。可选地,所述侧接芯片包括物理层和控制层芯片的集成,所述单体芯片包括动态随机储存器芯片。可选地,所述位于同一垂直排的所述连接件利用所述侧接芯片的内部电路互相电连接。通过本专利技术的技术方案,侧接芯片通过在导通孔轴向垂直方向形成的孔切割垫直接与芯片组电连接,相比于现有技术中基底芯片与堆叠芯片组的最底层单体芯片通过硅通孔互连的方式,本申请方案的侧接芯片与芯片组的互连路径缩短,信号完整性更好。本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本申请的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请,但并不构成对本申请的限制。在附图中:图1是示出根据本申请的实施方式的半导体封装件沿图2中B向的A-A’线的剖视图;图2是示出根据本申请的实施方式的半导体封装件的俯视图;图3A至图3P是根据本申请的实施方式的用于制造半导体封装件的方法中半导体封装件的剖视图;以及图4和图5示出了现有技术中的3D封装件的剖视图。附图标记说明100半导体封装件110芯片组111单体芯片112导通孔113孔切割垫210侧接芯片212连接件213焊盘214凸块310重布线层312端部焊盘313焊球400第一晶圆组410第二晶圆组420第三晶圆组具体实施方式以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参照附图所示的上、下、左、右。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。在附图中,示出的形状根据制造工艺和/或容差可以有变形。因此,本申请的示例性实施方式不限于附图中示出的特定形状,且可以包括在制造过程中造成的形状改变。此外,附图中的不同元件和区域只是示意性示出,因此本申请不限于附图中示出的相对尺寸或距离。图1是示出根据本申请的实施方式的半导体封装件100沿图2中B向的A-A’线的剖视图。根据本申请的实施方式的半导体封装件100可以包括芯片组110和侧接芯片210。芯片组110可以包括堆叠设置的多个单体芯片111和导通孔112,导通孔112垂直穿透单体芯片111以用于单体芯片111之间的互连。单体芯片111可以是动态随机存储器(DynamicRandomAccessMemory,DRAM)芯片、扩展数据输出随机存取存储器(ExtendedDataOutputRAM,EDORAM)芯片、逻辑处理芯片等,但不限于此,优选地,所述单体芯片111为动态随机储存器(DRAM)芯片。由单体芯片111堆叠形成的芯片组110,可以是由相同的芯片堆叠形成,也可以是由多种不同的芯片堆叠。例如,可以采用相同的DRAM芯片层层堆叠形成芯片组110。优选地,单体芯片111之间采用无黏胶贴合。但是,本领域技术人员可以理解芯片组110的形成不限于以上列举的这些方式。在一个示例中,导通孔112的两端面分别暴露在芯片组110的最底层单体芯片111和最上层单体芯片111的有源面。在一个示例中,导通孔112可以采用后导孔、中间孔和前导孔的制备工艺制成。导通孔112可以通过例如电镀的方式形成在芯片组110的堆叠的单体芯片111的内部,导通孔112的材料可以包括以下材料中的至少一者:金、银、铂、铝、铜。但是,本领域技术人员可以理解导通孔112的材料和形成不限于以上列举的这些。在优选实施方式中,导通孔112可以是金属柱体,更为优选地,导通孔112可以是铜柱体。导通孔112的长度根据单体芯片111的厚度和连接状态定义。在芯片组110的一外侧(例如在图1中的右侧)有暴露的孔切割垫113,该孔切割垫113是沿芯片组110的一外侧导通孔112通过轴向垂直切割形成的,该形成的孔切割垫113用于侧接芯片210与芯片组110的电连接。采用这种结构的连接,半导体封装件100中的芯片组110与侧接芯片210的连接相比现有技术路径缩短。侧接芯片210可以包括多个连接件212。侧接芯片210可以是物理层芯片和控制层芯片的集成。控制层芯片可以是微控制器、媒体接入控制器等,但不限于此。连接件212包括焊盘213和凸块214,焊盘213设置在侧接芯片210的有源面上,凸块214与焊盘213接合,凸块2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装件,其特征在于,该半导体封装件包括:芯片组,包括堆叠设置的多个单体芯片,所述单体芯片之间通过多个导通孔互连,所述芯片组具有暴露于侧边的孔切割垫,所述孔切割垫是由所述芯片组的一外侧导通孔通过轴向垂直切割形成的;侧接芯片,垂直接合于所述芯片组的侧边,所述侧接芯片包括在所述侧接芯片的有源面上的多个连接件,所述连接件的端部键合于所述芯片组的孔切割垫,以实现所述芯片组与所述侧接芯片的电连接。

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装件,其特征在于,该半导体封装件包括:芯片组,包括堆叠设置的多个单体芯片,所述单体芯片之间通过多个导通孔互连,所述芯片组具有暴露于侧边的孔切割垫,所述孔切割垫是由所述芯片组的一外侧导通孔通过轴向垂直切割形成的;侧接芯片,垂直接合于所述芯片组的侧边,所述侧接芯片包括在所述侧接芯片的有源面上的多个连接件,所述连接件的端部键合于所述芯片组的孔切割垫,以实现所述芯片组与所述侧接芯片的电连接。2.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,还包括重布线层,形成于所述芯片组上,所述重布线层透过所述侧接芯片的所述连接件及所述侧接芯片的内部电路以与所述孔切割垫电连接。3.根据权利要求2所述的半导体封装件,其特征在于,还包括多个焊球,设置于所述重布线层的多个焊盘上。4.根据权利要求2所述的半导体封装件,其特征在于,所述重布线层直接形成于所述芯片组的最上层单体芯片的有源面上。5.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,所述单体芯片之间为无黏胶贴合,所述孔切割垫的个别长度小于所述单体芯片的厚度定义。6.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,所述孔切割垫的填充材料为铜。7.根据权利要求1所述的半导体封装件,其特征在于,所述侧接芯片包括物理层和控制层芯片的集成,所述单体芯片包括动态随机储存器芯片。8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体封装件,其特征在于,位于同一垂直排的所述连接件利用所述侧接芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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