本公开涉及用于减小半导体组件的大小的系统和方法。本文中公开半导体装置以及相关联系统和方法。在一些实施例中，所述半导体装置是包含封装衬底的组件，所述封装衬底具有前侧和与所述前侧相对的背侧。具有第一纵向占用面积的控制器裸片可附接到所述封装衬底的所述前侧。无源电气部件也附接到所述封装衬底的所述前侧。半导体裸片的堆叠可附接到所述控制器裸片和所述无源电气部件。所述半导体裸片的堆叠具有在至少一个维度上大于所述第一纵向占用面积的第二纵向占用面积。所述控制器裸片和所述无源电气部件至少部分地定位在所述第二纵向占用面积内，由此至少部分地支撑所述半导体裸片的堆叠。体裸片的堆叠。体裸片的堆叠。
【技术实现步骤摘要】
用于减小半导体组件的大小的系统和方法
[0001]本公开大体上涉及半导体装置。确切地说，本专利技术技术涉及具有减小的总大小的半导体裸片堆叠组件以及相关联系统和方法。
技术介绍
[0002]微电子装置，例如存储器装置、微处理器和发光二极管，通常包含安装到衬底且包覆在保护性覆盖物中的一或多个半导体裸片。半导体裸片包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路、互连电路系统等。为减小半导体裸片所占据的体积并且增大所得半导体组件的容量和/或速度，半导体裸片制造商承受着越来越大的压力。为满足这些需求，半导体裸片制造商通常竖直叠加地堆叠多个半导体裸片，以增大半导体裸片和/或组件所安装到的电路板或其它元件上的有限面积内的微电子装置的容量或性能。
[0003]为进一步满足这些需求，半导体裸片制造商已不断地减小半导体裸片的厚度，从而减小半导体裸片的堆叠的总高度。然而，半导体组件中的除半导体裸片以外的电气部件占据相当大的体积，且可限制减小半导体组件的体积的能力。举例来说，一些半导体裸片堆叠可短于半导体组件中的其它电气部件，使得无法仅通过减小半导体裸片的厚度来实现体积(例如，封装高度)的进一步减小。
技术实现思路
[0004]在一个方面中，本公开涉及一种半导体装置，其包括：封装衬底，其具有前侧和与前侧相对的背侧；控制器裸片，其具有连接到封装衬底的前侧的第一表面、与第一表面相对的第二表面以及第一纵向占用面积；第二半导体裸片的堆叠，其处于控制器裸片的第二表面上，其中第二半导体裸片的堆叠具有在至少一个维度上大于第一纵向占用面积的第二纵向占用面积；以及无源电气部件，其处于封装衬底的前侧上且至少部分地定位在第二纵向占用面积内，其中无源电气部件和控制器裸片支撑第二半导体裸片的堆叠。
[0005]在另一方面中，本公开涉及一种半导体装置，其包括：封装衬底，其具有前侧；第一半导体裸片，其处于封装衬底的前侧的中心部分上且具有第一纵向占用面积；第二半导体裸片的堆叠，其处于第一半导体裸片的顶部上，其中第二半导体裸片的堆叠具有大于第一半导体裸片的第一纵向占用面积的第二纵向占用面积；多个电容器，其处于封装衬底的前侧上且至少部分地处于第二半导体裸片的堆叠下方，其中电容器至少部分地支撑第二半导体裸片的堆叠。
[0006]在又一方面中，本公开涉及一种制造半导体装置的方法，其包括：邻近于半导体封装衬底的前侧的中心部分将多个电容器放置在所述前侧上；将第一半导体裸片定位在半导体封装衬底的前侧上中心部分内，其中第一半导体裸片和多个电容器处于具有第一纵向占用面积的区内；将第二半导体裸片附接到多个电容器和第一半导体裸片，其中第二半导体裸片具有大体等于第一纵向占用面积的第二纵向占用面积，且其中第二半导体裸片的下表面由多个电容器支撑；且将一或多个额外第二半导体裸片依序堆叠到附接到电容器的第二
半导体裸片。
附图说明
[0007]参照附图可以更好地理解本专利技术技术的许多方面。图式中的部件未必按比例绘制。实际上，重点是清楚地说明本专利技术技术的原理。
[0008]图1为受无源电气部件限制高度减小的半导体组件的横截面图。
[0009]图2A为根据本专利技术技术的一些实施例配置的具有无源电气部件的组件的横截面图。
[0010]图2B为根据本专利技术技术的一些实施例配置的图2A的半导体组件的俯视图。
[0011]图3为根据本专利技术技术的实施例的图2A的组件的横截面侧视图。
[0012]图4为根据本专利技术技术的实施例的图2A的组件的横截面侧视图。
[0013]图5为根据本专利技术技术的实施例的图2A的组件的横截面侧视图。
[0014]图6为根据本专利技术技术的实施例的图2A的组件的横截面侧视图。
[0015]图7为根据本专利技术技术的实施例的图2A的组件的横截面侧视图。
[0016]图8为根据本专利技术技术的实施例的图2A的组件的横截面侧视图。
[0017]图9A到9E为根据本专利技术技术的实施例的方法的各个阶段处的图2A的组件的横截面侧视图。
[0018]图10为包含根据本专利技术技术的实施例配置的半导体裸片组件的系统的示意图。
具体实施方式
[0019]本文中公开具有减小的总体积(例如，封装高度)的半导体装置组件以及相关联系统和方法。在一些实施例中，半导体装置组件包含具有前侧和背侧的封装衬底、连接到封装衬底的前侧的控制器裸片以及控制器裸片上的半导体裸片的堆叠。控制器裸片具有第一纵向占用面积，且半导体裸片的堆叠具有在至少一个维度上大于第一纵向占用面积的第二纵向占用面积。半导体装置还包含处于封装衬底(例如，无源电容器)的前侧上且至少部分地定位在第二纵向占用面积内的无源电气部件。无源电气部件和控制器裸片支撑半导体裸片的堆叠。
[0020]在以下描述中，论述了众多具体细节以提供对本专利技术技术的实施例的透彻和启发性描述。然而，相关领域的技术人员将认识到，可在并无具体细节中的一或多个的情况下实践本公开。在其它情况下，并不展示或并不详细地描述常常与半导体装置相关联的熟知结构或操作，以免混淆技术的其它方面。一般来说，应理解，除了本文中所公开的那些具体实施例之外的各种其它装置、系统和方法可在本专利技术技术的范围内。
[0021]如本文中所使用，术语“竖直”、“橫向”、“上部”以及“下部”可以鉴于图中展示的定向而指代半导体装置中的特征的相对方向或位置。举例来说，“上部”或“最上部”可指比另一特征更接近于页面的顶部而定位的特征。然而，这些术语应广泛地理解为包含具有其它定向的半导体装置，所述定向例如倒置或倾斜定向，其中顶部/底部、上面/下面、上方/下方、向上/向下以及左侧/右侧可取决于定向而互换。此外，虽然本文中主要论述为无源电容器，但其它无源电气部件可限制下文所公开的半导体装置的高度的减小。因此，本文中关于无源电容器所论述的解决方案还可应用于半导体装置中的各种其它无源部件(例如，电阻
器、电感器、变压器或其它电气部件)。
[0022]图1为并未利用本专利技术技术配置的半导体组件100(“组件100”)的横截面图。参考图1，组件100包含：封装衬底102，其具有前侧104和与前侧104相对的背侧106；第一半导体裸片108(有时称为“第一裸片108”)，其通过裸片附接膜110附接到前侧104的中心部分；以及间隔件112，其以围绕第一裸片108的图案附接到前侧104。封装衬底102可以是中介层衬底(interposer substrate)，例如印刷电路板、介电间隔件、半导体裸片或另一合适的衬底。间隔件112可以是硅或陶瓷支撑柱。第一裸片108和/或间隔件112可使用裸片附接材料附接到封装衬底102，所述裸片附接材料例如裸片附接膜110、环氧树脂、胶带、糊料或其它合适的材料。
[0023]如图1中进一步说明，组件100包含第二半导体裸片114a到114f的堆叠(统称为“第二裸片114”或“裸片堆叠114”)，其附接到第一裸片108的上表面109和间隔件112的上表面113。在所说明的实施例中，每一第二裸片11本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其包括：封装衬底，其具有前侧和与所述前侧相对的背侧；控制器裸片，其具有连接到所述封装衬底的所述前侧的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面以及第一纵向占用面积；第二半导体裸片的堆叠，其处于所述控制器裸片的所述第二表面上，其中所述第二半导体裸片的堆叠具有在至少一个维度上大于所述第一纵向占用面积的第二纵向占用面积；以及无源电气部件，其处于所述封装衬底的所述前侧上且至少部分地定位在所述第二纵向占用面积内；其中所述无源电气部件和所述控制器裸片支撑所述第二半导体裸片的堆叠。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述无源电气部件包括完全定位在所述第二纵向占用面积内的两个或更多个电容器。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述控制器裸片具有第一高度，且其中所述两个或更多个电容器具有大体等于所述第一高度的第二高度。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中每一无源电气部件具有接触所述封装衬底的第一表面以及与所述无源电气部件的所述第一表面相对的第二表面，且其中所述半导体装置进一步包括：包封体材料，其覆盖每一无源电气部件的所述第二表面，使得所述包封体材料接触所述半导体裸片的堆叠的下表面。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述无源电气部件包括至少两个电容器，其中至少第一电容器处于所述第二半导体裸片的堆叠下方且与所述控制器裸片的第一边缘横向间隔开，且至少第二电容器处于所述第二半导体裸片的堆叠下方且与所述控制器裸片的第二边缘横向间隔开，且其中所述第一电容器和所述第二电容器为支撑所述第二半导体裸片的堆叠的间隔件。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其进一步包括包覆所述第一电容器和所述第二电容器的第一包封体材料以及至少部分地包覆所述控制器裸片和所述第二半导体裸片的堆叠的第二包封体材料，且其中所述第一包封体材料具有接触所述封装衬底的所述前侧的一个表面以及接触所述第二半导体裸片的堆叠中的最下部第二裸片的相对表面。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中所述控制器裸片也包覆在所述第一包封体中，使得所述第一包封体具有大体对应于所述控制器裸片的具有第一厚度的第一部分以及大体对应于所述第一电容器和所述第二电容器的具有第二厚度的第二部分，所述第二厚度不同于所述第一厚度。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述无源电气部件包括在所述半导体裸片的堆叠下方的所述第二纵向占用面积内的多于两个低轮廓电容器。9.一种半导体装置，其包括：封装衬底，其具有前侧；第一半导体裸片，其处于所述封装衬底的所述前侧的中心部分上且具有第一纵向占用面积；第二半导体裸片的堆叠，其处于所述第一半导体裸片的顶部上，其中所述第二半导体
裸片的堆叠具有大于所述第一半导体裸片的所述第一纵向占用面积的第二纵向占用面积；多个电容器，其处于所述封装衬底的所述前侧上且至少部分地处于所述第二半导体裸片的堆叠下方，其中所述电容器至少部分地支撑所述第二半导体裸片...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏远，陈奕武，张振辉，赫姆，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：
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