半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本技术涉及半导体装置。
【背景技术】
[0002]便携式消费电子产品需求上的快速增长驱动了高容量存储装置的需求。诸如闪存存储卡的非易失性半导体存储装置正变得广泛地用于满足日益增长的数字信息存储和交换的需求。它们的轻便性、多功能性和耐久设计以及它们的高可靠性和大容量已经使这样的存储装置理想地用于广泛种类的电子装置，例如包括数字相机、数字音乐播放器、视频游戏控制台、PDA和移动电话。
[0003]尽管很多变化的封装构造是已知的，但是闪存存储卡通常可制造为系统级封装(system-1n-a-package, SiP)或多芯片模块(MCM),其中多个裸芯(die)安装且互连在小的足印(footprint)基板上。基板通常可包括刚性、电介质基底，具有在一侧或两侧上蚀刻的导电层。电连接形成在裸芯和导电层之间，并且导电层提供电引线结构用于裸芯到主机装置的连接。一旦裸芯和基板之间的电连接制成，该组件然后典型地装入提供保护封装的模制化合物(molding compound)中。
[0004]图1和2中示出了传统半导体封装体的截面侧视图和俯视图(图2中没有模制化合物)。典型的封装体包括贴附到基板26的多个半导体裸芯，例如闪存裸芯22和控制器裸芯24。多个裸芯键合衬垫28可在裸芯制造工艺期间形成在半导体裸芯22、24上。类似地，多个接触衬垫30可形成在基板26上。裸芯22可贴附到基板26，然后裸芯24可安装在裸芯22上。然后，所有的裸芯可通过在各裸芯键合衬垫28和接触衬垫30对之间的贴附引引线键合件32电连接到基板。一旦所有的电连接制成，则裸芯和引线键合件可包封在模制化合物34中以密封封装体且保护裸芯和引线键合件。
[0005]为了最有效地利用封装足印，已知在彼此顶上堆叠半导体裸芯、彼此完全重叠或者如图1和2所示具有偏移。在偏移构造中，一个裸芯堆叠在另一个裸芯的顶上，使得下裸芯的键合衬垫被暴露。偏移构造提供了便利接近堆叠中每个半导体裸芯上的键合衬垫的优点。尽管图1的堆叠中示出了两个存储器裸芯，但是已知在堆叠中提供更多个存储器裸芯，例如，四个或八个存储器裸芯。
[0006]为了在保持或减小封装体总体尺寸的同时提高半导体封装体的存储能力，存储器裸芯的尺寸与封装体的总体尺寸相比已经变得很大。为此，通常使存储器裸芯的足印与基板的足印几乎同样大。
[0007]控制器裸芯24通常小于存储器裸芯22。因此，控制器裸芯24通常设置在存储器裸芯堆叠的顶部。该构造具有一定的缺点。例如，难以形成从控制器裸芯上的裸芯键合衬垫下至基板的大量的引线键合件。已经知晓在控制器裸芯下方提供插入体(interposer)或重分配层，使得从控制器裸芯至插入体，然后从插入体下至基板，形成引线键合件。然而，这增加了半导体装置制造的成本和复杂性。而且，从控制器裸芯到基板的相对长的引线键合件减慢了半导体装置的操作。
[0008]内容
[0009]本技术的示例涉及半导体装置，其包括:基板；安装到基板的表面且电连接到基板的第一半导体裸芯；半导体裸芯连同电连接件，在基板的表面上方延伸第一高度；多个柱，贴附在第一半导体裸芯周围，多个柱在基板的表面上方延伸第二高度，第二高度大于第一高度；一个或多个第二半导体裸芯的组附着在多个柱上，柱将一个或多个第二半导体裸芯的组支撑在第一半导体裸芯以及第一半导体裸芯的到基板的电连接件上方。
[0010]在另一个示例中，本技术涉及半导体装置，其包括:基板，包括接触衬垫；第一半导体裸芯，安装到基板的表面且电连接到基板；多个焊料柱，焊接到第一半导体裸芯周围的接触衬垫；附着在多个柱上的一个或多个第二半导体裸芯的组，柱支撑一个或多个第二半导体裸芯的组，以将一个或多个第二半导体裸芯的组与第一半导体裸芯和第一半导体裸芯的到基板的电连接件间隔开。
[0011]在进一步的示例中，本技术涉及半导体装置，其包括:基板；第一半导体裸芯，安装到基板的表面且电连接到基板；多个柱，具有在第一半导体裸芯周围附着到基板的第一表面和与基板间隔开的第二表面；一个或多个第二半导体裸芯的组，一个或多个第二半导体裸芯的组中的半导体裸芯包括在该半导体裸芯的表面上的裸芯附着膜的层，一个或多个第二半导体裸芯的组通过多个柱的第二表面附着到基板，多个柱埋置在一个或多个半导体裸芯组的该半导体裸芯的表面上的裸芯附着膜中，柱支撑一个或多个第二半导体裸芯的组，一个或多个第二半导体裸芯的组与包括第一半导体裸芯的到基板的电连接件的第一半导体裸芯之间具有间隔。
【附图说明】
[0012]图1是传统半导体装置的现有技术侧视图，包括以偏移关系堆叠的成对半导体裸
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[0013]图2是传统半导体装置的现有技术侧视图，包括以重叠关系堆叠且由焊料柱分开的成对半导体裸芯。
[0014]图3是根据本技术实施例的形成半导体裸芯的流程图。
[0015]图4是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的阶段的立体图(perspectiveview)。
[0016]图5是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图。
[0017]图6是根据本技术可替换实施例的半导体装置的制造中的阶段的立体图。
[0018]图7是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的另一阶段的立体图。
[0019]图8是根据本技术实施例的半导体装置的制造中进一步阶段的立体图。
[0020]图9和10是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图和侧视图。
[0021]图11和12是根据本技术实施例的半导体装置的制造中的进一步阶段的立体图和侧视图。
[0022]图13是根据本技术的可替换实施例的焊料柱的部分侧视图。
[0023]图14-16是根据本技术可替换实施例的基板上的焊料柱的立体图。
[0024]图17是在根据本技术可替换实施例的在半导体裸芯上形成焊料柱的流程图。
[0025]图18是根据图17的流程包括焊料柱的半导体晶片的立体图。
[0026]图19是来自图17的晶片的单一半导体裸芯。
[0027]图20和21是根据图17-19的可替换实施例制造的半导体装置的制造阶段的侧视图。
【具体实施方式】
[0028]现在，将参考图3至21描述本技术，在实施例中，本技术涉及包括安装在基板的表面上的诸如为控制器的第一半导体裸芯的半导体装置。柱(其材料例如是焊料)也可形成在基板上，位于半导体裸芯周围。柱在基板上方形成的高度大于包括任何引线键合件的基板安装半导体裸芯在基板上方的高度。一个或多个第二半导体裸芯的组(诸如闪存裸芯)可附着到基板，在焊料柱的顶上而不接触基板安装半导体裸芯。
[0029]在可替换实施例中，柱不形成在基板上以随后接收一个或多个第二半导体裸芯的组，而是改为形成在半导体晶片上，第二组的最底部裸芯从该晶片形成。在对半导体晶片切块时，拾取和放置机器人可安装最底部裸芯使得柱设置为抵靠基板，因此在基板安装半导体裸芯之上隔开最底部裸芯。
[0030]应理解，本技术可以以很多不同的形式实施，而不应解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使本公开透彻且完整，并且将向本领域的技术人员全面传达本技术。实际上，本技术旨在覆盖这些实施例的替换、变型和等同方案，其包括在如所附权利要求限定的本技术的范围和精神内。此外，在本技术的下面的详细描述中，阐述了大量的特定细节，以便提供对本技术的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员应理解，本技术可在没有这些特定细节的情况下实施。<