[發明專利]包括可選墊互連件的半導體裝置

有效

• 申請號: 201811284045.0
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109935562B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 陳含笑;廖致欽
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/60;H01L25/065
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

本發明題為“包括可選墊互連件的半導體裝置”。本發明公開了一種半導體裝置，該半導體裝置包括半導體管芯，該半導體管芯由功能冗余的主管芯接合焊盤和可選管芯接合焊盤形成。在示例中，可選管芯接合焊盤被配置為通過形成具有電隔離的第一部分和第二部分的可選管芯接合焊盤以及將主管芯接合焊盤與第二管芯接合焊盤的第一部分電互連而任選地對主管芯接合焊盤冗余。根據是否將導電材料沉積在可選管芯接合焊盤的第一部分和第二部分上，第二管芯接合焊盤可對或可不對第一管芯接合焊盤冗余。

背景技術

便攜式消費電子器件需求的強勁增長推動了對高容量存儲裝置的需求。非易失性半導體存儲裝置，諸如閃存存儲卡，已廣泛用于滿足對數字信息存儲和交換的日益增長的需求。它們的便攜性、多功能性和堅固耐用的設計以及它們的高可靠性和大容量，使得此類存儲裝置理想地用于多種電子設備中，包括例如數字相機、數字音樂播放器、視頻游戲控制臺、PDA和蜂窩電話。

半導體存儲器可設置在半導體封裝內，該半導體封裝保護半導體存儲器并實現存儲器與主機裝置之間的通信。半導體封裝的示例包括系統級封裝(SiP)或多芯片模塊(MCM)，其中多個管芯安裝并互連在小占用面積襯底上。多個半導體管芯可安裝在一個偏移疊堆中使得每個管芯上的管芯接合焊盤被暴露于管芯的邊緣。隨后疊堆中相應管芯的管芯接合焊盤通常可彼此絲焊并絲焊到襯底以允許信號交換至/自管芯疊堆中的選擇管芯。

經常需要在管芯冗余上制備管芯接合焊盤中的一者或多者。例如，用于芯片啟用信號的管芯接合焊盤可具有主管芯接合焊盤和冗余，或可選管芯接合焊盤，該管芯接合焊盤與襯底上的相同接觸焊盤電連接。

有兩種傳統方法用于絲焊到主管芯接合焊盤和可選管芯接合焊盤。第一種是所謂的“Y”形焊線。使用安裝在襯底上的第一管芯D1和安裝在管芯D1上的第二管芯D2的簡單示例，可能有利的是在第二管芯D2上制造第一和第二冗余管芯接合焊盤。焊線可從襯底到第一管芯接合焊盤的D1形成，并且第二焊線從第一管芯接合焊盤的D1直接向上到第一管芯接合焊盤的D2形成。然后，為了形成冗余“Y”形焊接，第三焊線也從第一管芯接合焊盤的D1到第二管芯接合焊盤的D2沿對角線形成(從而形成包括第一管芯接合焊盤的D1以及第一管芯接合焊盤和第二管芯接合焊盤的D2的“Y”形焊接)。這種傳統的焊接方法是有問題的，因為三個焊線在第一管芯接合焊盤的D1上形成(一個來自襯底并且兩個至管芯2)。在同一接合焊盤上的三個焊接存在可靠性風險，諸如電短路或失效(其中焊線可與焊盤分離)。

用于冗余絲焊的第二傳統方法是形成從襯底直接到管芯D2的冗余焊線。焊線可從襯底上的第一接觸焊盤到第一管芯接合焊盤的D1形成，并且第二焊線從第一管芯接合焊盤的D1直接向上到第一管芯接合焊盤的D2形成。然后，為了形成冗余焊線，將第三焊線從襯底上的第一接觸焊盤到第二管芯接合焊盤的D2沿對角線形成(越過管芯D1)。在該簡單的示例中，第三焊線從襯底到第二管芯，但半導體裝置更通常將具有更大數量的管芯(4、8、16或甚至32個管芯)。形成從襯底直接到上部層級管芯的焊線導致長焊線存在可靠性風險，諸如對其他焊線的短路或長焊線的塌縮。

附圖說明

圖1是根據本技術的實施方案的用于形成半導體管芯的流程圖。

圖2是半導體晶片的前視圖，其示出了該晶片的第一主表面。

圖3是晶片的一部分的放大視圖，其示出了在晶片的一部分上形成的接合焊盤管芯。

圖4是根據本技術的實施方案的半導體管芯的頂視圖。

圖5是圖4所示的半導體管芯的一部分的放大頂視圖。

圖6是根據本技術的實施方案的用于形成半導體裝置的流程圖。

圖7是包括堆疊的半導體管芯的半導體裝置的透視圖，該堆疊的半導體管芯具有根據本技術實施方案的未連接的可選管芯接合焊盤。

圖8是圖7所示的半導體管芯的一部分的放大頂視圖。