[發明專利]半導體裝置及用于制作半導體裝置的方法

有效

• 申請號: 201310656157.5
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103855129B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 凱文·萊恩;庫爾特·P·瓦赫特勒
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L23/522;H01L21/768;H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種半導體裝置，其包括：

第一硅中介層，其具有第一表面及相對第二表面以及第一TSV，所述第一TSV從所述第一表面穿過所述第一中介層延伸到所述第二表面，所述第一TSV排列成第一組、第二組及第三組；

所述第一組位于第一中介層區域中且與焊接到所述第一組的第一芯片的端子匹配，其中所述第一芯片垂直堆疊于所述第一中介層的所述第一表面上，所述第一芯片連同焊料具有第一高度；

所述第二組位于第二中介層區域中且與焊接到所述第二組的第二芯片的端子匹配，其中所述第二芯片垂直堆疊于所述第一中介層的所述第一表面上，所述第二芯片連同所述焊料具有第二高度；且

所述第三組位于所述第一區域與所述第二區域之間且與第二硅中介層的端子匹配，所述第三組的所述TSV通過導電跡線連接到所述第一組及所述第二組的TSV；

第二硅中介層，其具有第三表面及相對第四表面以及第二TSV，所述第二TSV從所述第三表面穿過所述第二中介層延伸到所述第四表面，所述第二TSV與第三半導體芯片的端子匹配；

所述第二中介層焊接到所述第三TSV組，其中所述第二中介層垂直堆疊于所述第一中介層上，所述第二中介層連同所述焊料的高度至少與所述第一高度及所述第二高度一樣大；且

所述第三芯片焊接到所述第二中介層，其中所述第三芯片垂直堆疊于所述第二中介層上。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一芯片及所述第二芯片為具有分裂架構的單芯片系統的部分。

3.根據權利要求2所述的裝置，其中所述第一芯片包含所述單芯片系統的較高性能部分且所述第二芯片包含較低性能部分。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述第三芯片為標準存儲器芯片。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一芯片、所述第二芯片及所述第三芯片不具有TSV。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第三TSV組的位置在所述第一區域與所述第二區域之間是對稱的。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第三組TSV的所述導電跡線位于所述第一中介層的所述第一表面上。

8.根據權利要求1所述的裝置，其在所述第一中介層的所述第二表面上進一步包含用于所述第一組、所述第二組及所述第三組的所述TSV的可焊接金屬墊。

9.根據權利要求1所述的裝置，其進一步包含襯底，所述襯底在其面向所述第一中介層的表面上具有與所述第一中介層的所述第二表面上的所述墊匹配的可焊接接觸墊。

10.根據權利要求9所述的裝置，其進一步包含將所述第一中介層連接到所述襯底接觸墊的焊料凸塊，其中所述第一中介層垂直堆疊于所述襯底上。

11.根據權利要求9所述的裝置，其中所述襯底在其與所述第一中介層相對的表面上具有用于互連到包含電源及接地端子的外部部分的接觸墊。

12.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一TSV具有在所述第一表面上的第一可焊接端部及在所述第二表面上的第二可焊接端部，且所述第二TSV具有在所述第三表面上的第三可焊接端部及在所述第四表面上的第四可焊接端部。

13.根據權利要求1所述的裝置，其進一步包含囊封所述第一芯片、所述第二芯片及所述第三芯片以及所述第一中介層及所述第二中介層的聚合封裝化合物。

14.一種用于制作半導體裝置的方法，其包括以下步驟：

提供具有第一端子的第一芯片、具有第二端子的第二芯片及具有第三端子的第三芯片；

提供具有第一TSV的第一硅中介層及具有第二TSV的第二硅中介層，所述第一TSV排列成第一組、第二組及第三組；所述第一組位于第一中介層區域中且與所述第一端子匹配；所述第二組位于第二中介層區域中且與所述第二端子匹配；且所述第三組位于所述第一區域與所述第二區域之間的第三中介層區域中且與所述第二中介層的所述TSV及所述第三端子匹配；

將所述第一芯片與所述第一組TSV對準、所述第二芯片與所述第二組TSV對準及所述第二中介層與所述第三組TSV對準；

使用第一熔化溫度的焊料。