ПАКЕТНАЯ СТРУКТУРА, СПОСОБ СБОРКИ ПАКЕТА И ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК H01L21/66 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] Настоящая заявка основана на заявке на патент Китая № 202210621408.5, поданной 01 июня 2022 г. и озаглавленной «ПАКЕТНАЯ СТРУКТУРА, СПОСОБ СБОРКИ ПАКЕТА И ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО», раскрытие которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки, и испрашивает приоритет по ней.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее раскрытие относится к технической области полупроводников, в частности, но без ограничений, к пакетной структуре, способу сборки пакета и полупроводниковому устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] С быстрым ростом популярности электронного оборудования и бурным развитием рынка электронного оборудования все чаще требуется, чтобы развитие электронных продуктов происходило в направлении миниатюризации и уменьшения толщины с обеспечением при этом высокой производительности, многофункциональности, высокой надежности и удобства. Такие требования обуславливают применение полупроводниковых приборов, которые являются более качественными, легкими, тонкими, более плотно собранными, имеют лучшие электрические и термические свойства, более высокую надежность и более высокий показатель эффективности затрат на сборку полупроводниковых приборов.

[0004] Чтобы обеспечить соответствие характеристик полупроводникового устройства соответствующим требованиям, необходимо подготовить порты для испытания и осуществления функциональных взаимодействий на пакетной структуре.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Исходя из этого, для решения одной или более проблем предшествующего уровня техники в вариантах осуществления настоящего изобретения предложена пакетная структура, способ сборки пакета и полупроводниковое устройство.

[0006] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предложен способ сборки пакета, включающий следующие операции.

[0007] Обеспечивают полупроводниковую функциональную структуру, в которой слой внутрисхемных соединений расположен на поверхности полупроводниковой функциональной структуры.

[0008] Образуют открытую часть изолирующего слоя в слое внутрисхемных соединений, причем открытая часть слоя внутрисхемных соединений выполняет функцию первой контактной площадки, и первую контактную площадку используют для проведения испытания первого типа.

[0009] После проведения испытания первого типа на первой контактной площадке и изолирующем слое образуют слой перераспределения, при этом слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединяют.

[0010] Образуют открытую часть первого непроводящего слоя в слое перераспределения, причем открытые части слоя перераспределения выполняют функцию второй и третьей контактных площадок, и вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа. Рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания первого типа ниже, чем рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания второго типа.

[0011] В приведенных выше решениях способ дополнительно включает следующую операцию.

[0012] Часть слоя внутрисхемных соединений удаляют перед образованием изолирующего слоя для уменьшения общей площади слоя внутрисхемных соединений соответственно слою перераспределения.

[0013] В приведенных выше решениях способ дополнительно включает следующую операцию.

[0014] Часть первой контактной площадки удаляют для образования четвертой контактной площадки после проведения испытания первого типа, причем площадь четвертой контактной площадки меньше площади первой контактной площадки.

[0015] В приведенных выше решениях образование слоя перераспределения на первой контактной площадке и изолирующем слое включает следующую операцию.

[0016] Слой перераспределения образуют на первой контактной площадке и изолирующем слое с применением процесса безмасочного осаждения.

[0017] Способ дополнительно включает следующую операцию.

[0018] Второй непроводящий слой образован в канавке, окруженной слоем перераспределения, причем твердость материала второго непроводящего слоя меньше твердости материала слоя перераспределения.

[0019] В приведенных выше решениях способ дополнительно включает следующую операцию.

[0020] На первой контактной площадке после проведения испытания первого типа образуют проводящий столбик.

[0021] Операция образования слоя перераспределения на первой контактной площадке и изолирующем слое включает следующую операцию.

[0022] На проводящем столбике и изолирующем слое образуют слой перераспределения, при этом слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика.

[0023] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предложена пакетная структура. Пакетная структура включает в себя: изолирующий слой со сквозным отверстием, четвертую контактную площадку, слой перераспределения и первый непроводящий слой.

[0024] Изолирующий слой покрывает поверхность слоя внутрисхемных соединений, сквозное отверстие открывает часть слоя внутрисхемных соединений, а слой внутрисхемных соединений расположен на поверхности полупроводниковой функциональной структуры.

[0025] Четвертая контактная площадка состоит из слоя внутрисхемных соединений, открытого через изолирующий слой, при этом площадь четвертой контактной площадки меньше площади поперечного сечения сквозного отверстия, а площадь поперечного сечения сквозного отверстия устанавливают в соответствии с требованиями испытания первого типа.

[0026] Слой перераспределения покрывает изолирующий слой и электрически соединен с четвертой контактной площадкой.

[0027] Первый непроводящий слой покрывает слой перераспределения и открывает части слоя перераспределения.

[0028] Открытые части слоя перераспределения включают в себя вторую контактную площадку и третью контактную площадку, причем вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа. Рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания первого типа ниже, чем рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания второго типа.

[0029] В приведенных выше решениях пакетная структура дополнительно включает в себя проводящий столбик, расположенный между четвертой контактной площадкой и слоем перераспределения, причем слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика.

[0030] В приведенных выше решениях количество проводящих столбиков равно одному или более.

[0031] В приведенных выше решениях пакетная структура дополнительно включает в себя второй непроводящий слой, расположенный в канавке, окруженной слоем перераспределения, причем твердость материала второго непроводящего слоя меньше твердости материала слоя перераспределения.

[0032] В приведенных выше решениях вторая контактная площадка расположена со стороны, близкой к краю полупроводниковой функциональной структуры; а третья контактная площадка расположена со стороны, удаленной от края полупроводниковой функциональной структуры.

[0033] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предложено полупроводниковое устройство. Полупроводниковое устройство включает в себя: пакетную структуру, описанную в предшествующих вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0034] В приведенных выше решениях полупроводниковое устройство дополнительно включает в себя: подложку и множество бескорпусных микросхем.

[0035] Множество кристаллов уложены друг на друга, при этом каждый кристалл содержит полупроводниковую функциональную структуру и пакетную структуру, расположенную на полупроводниковой функциональной структуре, и каждый кристалл электрически соединен с подложкой выводом на третьей контактной площадке пакетной структуры.

[0036] В вариантах осуществления настоящего изобретения первая контактная площадка расположена в полупроводниковой функциональной структуре, которую используют для проведения испытания первого типа, когда скорость работы полупроводниковой функциональной структуры является низкой; после проведения испытания первого типа на первой контактной площадке образуют слой перераспределения и непроводящий слой для дальнейшего образования второй контактной площадки и третьей контактной площадки, и вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, когда рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры является высокой, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа. Таким образом, предложенная в настоящем раскрытии пакетная структура, совместимая с испытаниями двух типов, может удовлетворять полупроводниковой функциональной структуре, подвергаемой испытаниям различных типов на разных этапах процесса, благодаря чему повышается гибкость испытаний, сокращается производственный цикл и уменьшаются производственные затраты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0037] На фиг. 1 схематически представлена последовательность операций способа изготовления пакетной структуры, предложенного в одном варианте осуществления настоящего изобретения.

[0038] На фиг. 2А-2G представлены схематические изображения поперечного сечения пакетной структуры во время процесса ее изготовления, предложенной в одном варианте осуществления настоящего изобретения

[0039] На фиг. 3А-3B представлены схематические изображения поперечного сечения проводящего столбика во время процесса его изготовления, предложенного в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0040] На фиг. 4А-4D представлены схематические изображения поперечного сечения еще одной пакетной структуры во время процесса ее изготовления, предложенной в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0041] На фиг. 5 представлен вид сверху структуры компоновки полупроводникового устройства, предложенного в одном варианте осуществления настоящего изобретения.

[0042] Список номеров позиций:

[0043] 20, полупроводниковая функциональная структура;

201, полупроводниковый функциональный слой;

202, слой внутрисхемных соединений;

301, изолирующий слой;

302, сквозное отверстие;

303, первая контактная площадка;

304, четвертая контактная площадка;

305, слой перераспределения;

306, первый непроводящий слой;

307, вторая контактная площадка;

308, третья контактная площадка;

309, канавка;

310, второй непроводящий слой;

311, проводящий столбик;

312, третий непроводящий слой;

501, слой компоновки полупроводниковой функциональной структуры;

502, слой компоновки пакетной структуры;

5021, область контактной площадки первого типа;

5021a, область слоя частичных внутрисхемных соединений;

5021b, область первой контактной площадки;

5022, область проводящего столбика;

5023, область контактной площадки второго типа;

5023a, область слоя перераспределения;

5023b, область второй контактной площадки; и

5023c, область третьей контактной площадки.

[0044] На приведенных выше чертежах (которые не обязательно выполнены в масштабе) одинаковые номера позиций могут обозначать аналогичные части на разных видах. Аналогичные номера позиций с разными буквенными суффиксами могут обозначать аналогичные части в разных примерах. Различные варианты осуществления, обсуждаемые в настоящем документе, как правило, показаны на прилагаемых чертежах для примера, а не для ограничения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0045] Ниже будут дополнительно подробно описаны технические решения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи и варианты осуществления. Хотя на чертежах показаны приведенные для примера варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано в различных формах и не ограничивается изложенными в настоящем документе вариантами осуществления. Напротив, эти варианты осуществления приведены для обеспечения более полного понимания настоящего изобретения и полного представления его объема специалисту в данной области техники.

[0046] Варианты осуществления настоящего изобретения описаны более подробно для примера в нижеследующих абзацах со ссылкой на чертежи. Преимущества и признаки настоящего изобретения станут более понятными после ознакомления с нижеследующим описанием и пунктами формулы изобретения. Следует отметить, что все сопроводительные чертежи представлены в очень упрощенной форме и в неточном масштабе, и используются только для облегчения и содействия цели объяснения вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0047] Следует понимать, что термины «на», «выше» и «над» в этом раскрытии следует интерпретировать самым широким образом, так что термин «на» означает не только что-либо, находящееся «на» чем-либо без промежуточного элемента или слоя между ними (т. е. непосредственно на чем-либо), но также включает в себя случай, когда оно находится «выше» чего-либо и при этом между ними расположен промежуточный элемент или слой.

[0048] В вариантах осуществления настоящего изобретения термин «А соединен с В» включает в себя ситуацию, когда А и В находятся в непосредственном контакте, и ситуацию, когда А и В находятся в непрямом контакте через промежуточную проводящую структуру.

[0049] В вариантах осуществления настоящего изобретения термины «первый» и «второй» и т. д. использованы для различения аналогичных объектов и не обязательно использованы для описания определенного порядка или последовательности.

[0050] В вариантах осуществления настоящего изобретения термин «слой» относится к части материала, которая включает в себя область, имеющую некоторую толщину. Слой может проходить по поверхности нижней или верхней структуры, или может иметь площадь, меньшую, чем протяженность нижней или верхней структуры. Кроме того, слой может представлять собой область однородной или неоднородной непрерывной структуры, имеющую толщину, которая меньше толщины указанной непрерывной структуры. Например, слой может находиться между верхней поверхностью и нижней поверхностью непрерывной структуры или слой может находиться между любыми горизонтальными плоскостями на верхней и нижней поверхностях непрерывной структуры. Слой может проходить горизонтально, вертикально и/или вдоль наклонной поверхности. Слой может включать в себя множество подслоев. Например, слой межсоединения может включать в себя один или более проводников и контактных подслоев (в которых образованы провода для внутрисхемных соединений и/или переходные контакты в сквозных отверстиях), и один или более диэлектрических подслоев.

[0051] Следует отметить, что технические решения, описанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, можно произвольно комбинировать при условии отсутствия конфликта.

[0052] Полупроводниковая функциональная структура, описанная в вариантах осуществления настоящего изобретения, будет использована для последующих процессов и образует часть конечного полупроводникового устройства, а также является неотъемлемой частью для реализации основной функции полупроводникового устройства. В данном случае конечное полупроводниковое устройство может включать, без ограничений, запоминающее устройство.

[0053] При разработке пакетной структуры полупроводникового устройства, такого как динамическое запоминающее устройство с произвольным доступом (dynamic random access memory, DRAM), контактная площадка (также называемая соединительной контактной площадкой) может быть образована с одним из двух расположений: создание окна с верхним металлическим слоем и создание окна со слоем перераспределения (redistribution layer, RDL).

[0054] Создание окна с верхним металлическим слоем включает образование пассивирующего слоя или изолирующего слоя на верхнем металлическом слое полупроводниковой функциональной структуры для защиты полупроводниковой функциональной структуры от повреждения, а затем образование оконной области в пассивирующем слое или изолирующем слое для открытия части верхнего металлического слоя и, таким образом, создания контактной площадки. На контактной площадке может быть проведено испытание на прилипание зондовой платы для проверки электрических свойств полупроводниковой функциональной структуры, и соединительный провод может быть выведен с контактной площадки для создания электрического вывода полупроводниковой функциональной структуры.

[0055] Создание окна со слоем перераспределения включает образование слоя перераспределения на верхнем металлическом слое полупроводниковой функциональной структуры и образование на слое перераспределения пассивирующего слоя или изолирующего слоя, а затем создание в пассивирующем слое или изолирующем слое оконной области для открытия части слоя перераспределения и, таким образом, образования двух контактных площадок, расположенных рядом друг с другом. Одну из двух контактных площадок используют для проведения испытания на прилипание зондовой платы, а другую контактную площадку используют для вывода от нее соединительного провода. В данном случае слой перераспределения может обеспечивать корректировку положения контактной площадки в полупроводниковом устройстве, а также может обеспечивать улучшение заземления питания от электросети.

[0056] Очевидно, что верхний металлический слой является относительно тонким, а под ним находится прокладочная структура, которая первой может подвергаться испытанию на прилипание зондовой платы, после чего выполняют сборку пакета с монтажом соединительного провода на предприятии по сборке пакета в той же оконной металлической области, что не оказывает влияния на выход годных пакетов и проводку. Материал слоя перераспределения, как правило, представляет собой металл, и слой перераспределения толще, чем верхний металлический слой, поэтому после проведения испытания на прилипание зондовой платы на поверхности обычно остаются глубокие и шероховатые следы прилипания. Такие следы прилипания могут влиять на выход годных пакетов и проводку. Поэтому в слое перераспределения контактная площадка, используемая для испытания, и контактная площадка, используемая для вывода соединительных проводов, различаются. Какой из вышеперечисленных способов создания окна будет использован в пакетной структуре, по существу не влияет на работу полупроводникового устройства. Создание окна слоя перераспределения предпочтительно для повышения производительности, но увеличивает производственный цикл и стоимость производства.

[0057] В предшествующем уровне техники один из двух вышеупомянутых способов создания окна, как правило, выбирали для проектирования пакетной структуры в соответствии с фактическими требованиями к полупроводниковому устройству. Однако в практических вариантах применения в процессе производства полупроводниковых устройств это требование не является единственным и часто существует множество требований. Вот несколько примеров такого множества требований.

[0058] Например, перед массовым производством полупроводникового устройства (также называемого «изделием») осуществляют длительный процесс функциональной отладки. В процессе отладки проводят испытание с низкой скоростью работы полупроводниковой функциональной структуры. В этой ситуации необходимо использовать только верхнее металлическое окно для завершения сборки пакета и испытания полупроводниковой функциональной структуры. Однако, когда производственный процесс изделия налажен и необходимо испытать полупроводниковую функциональную структуру с высокой рабочей скоростью, для испытания пакета необходимо использовать окно слоя перераспределения.

[0059] Например, когда к самой полупроводниковой функциональной структуре предъявляются различные функциональные требования, испытание для одной и той же полупроводниковой функциональной структуры может быть классифицировано как стандартное и расширенное в соответствии с различными требованиями. Требования к оконным режимам различных классов испытаний полупроводниковой функциональной структуры также различны. При проведении стандартного испытания функциональной структуры полупроводника окно верхнего металлического слоя может быть использовано для сборки пакета и испытаний, а роль слоя перераспределения не очевидна. При проведении расширенного испытания для функциональной структуры полупроводника для сборки пакета и испытаний необходимо использовать окно слоя перераспределения, чтобы улучшить характеристики изделия.

[0060] Подводя итог, следует отметить, что в предшествующем уровне техники применение одного из двух способов создания окон в пакетной структуре полупроводниковой функциональной структуры может не соответствовать различным требованиям для испытаний, предъявляемым к полупроводниковой функциональной структуре полупроводникового устройства на разных этапах производственного процесса. Ввиду этого, для решения по меньшей мере одной из вышеперечисленных проблем, в вариантах осуществления настоящего изобретения предложена пакетная структура, способ сборки пакета и полупроводниковое устройство, которые совместимы с испытаниями двух типов, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к полупроводниковой функциональной структуре при проведении испытаний различных типов на разных этапах производственного процесса, повышают гибкость испытаний, сокращают производственный цикл и снижают производственные затраты.

[0061] На фиг. 1 схематически представлена последовательность операций способа изготовления пакетной структуры, предложенного в одном варианте осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на фиг. 1, способ изготовления пакетной структуры, предложенной в одном варианте осуществления настоящего изобретения, включает следующие операции.

[0062] На этапе S101 обеспечивают полупроводниковую функциональную структуру, в которой слой внутрисхемных соединений расположен на поверхности полупроводниковой функциональной структуры.

[0063] На этапе S102 образуют открытую часть изолирующего слоя в слое внутрисхемных соединений, причем открытая часть слоя внутрисхемных соединений выполняет функцию первой контактной площадки, и первую контактную площадку используют для проведения испытания первого типа.

[0064] На этапе S103 после проведения испытания первого типа на первой контактной площадке и изолирующем слое образуют слой перераспределения, при этом слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединяют.

[0065] На этапе S104 образуют открытые части первого непроводящего слоя в слое перераспределения, причем открытые части слоя перераспределения выполняют функцию, соответственно, второй и третьей контактных площадок, при этом вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа; и рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания первого типа ниже, чем рабочая скорость при проведении испытания второго типа.

[0066] Следует понимать, что операции, показанные на фиг. 1, не являются исключительными, и другие операции могут быть выполнены перед любыми операциями, после них или между ними; и что порядок операций, показанный на фиг. 1, можно изменить в соответствии с фактическими требованиями. На фиг. 2А-2G представлены схемы поперечного сечения структур во время процесса изготовления пакетной структуры, предложенной в одном варианте осуществления настоящего изобретения; на фиг. 3А-3B представлены схемы поперечного сечения структур во время процесса изготовления проводящего столбика, предложенного в вариантах осуществления настоящего изобретения; а на фиг. 4А-4C представлены схемы поперечного сечения структур во время процесса изготовления еще одной пакетной структуры, предложенной в вариантах осуществления настоящего изобретения. Способ изготовления пакетной структуры, предложенный в варианте осуществления настоящего изобретения, будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг. 1, фиг. 2А-2G, фиг. 3А-3С и фиг. 4А-4D.

[0067] На этапе S101 обеспечивают полупроводниковую функциональную структуру 20.

[0068] Со ссылкой на фиг. 2A, обеспечение полупроводниковой функциональной структуры 20 включает обеспечение подложки (не показана на фиг. 2A), причем полупроводниковый функциональный слой 201 обеспечен на подложке, а слой 202 внутрисхемных соединений обеспечен на полупроводниковом функциональном слое 201.

[0069] В данном случае материал, составляющий подложку, может включать кремний (Si), германий (Ge), кремний-германий (SiGe) и т.п. В других вариантах осуществления материал подложки может также включать кремний на изоляторе (silicon-on-insulator, SOI) или германий на изоляторе (germanium-on-insulator, GOI).

[0070] Полупроводниковый функциональный слой 201 включает в себя однослойную тонкую пленку или многослойные тонкие пленки. Полупроводниковый функциональный слой 201 имеет проводящий слой и/или диэлектрический слой. В соответствии с фактическими требованиями в полупроводниковом функциональном слое 201 может быть обеспечено множество слоев микроструктуры, причем способы образования различных слоев микроструктуры могут быть одинаковыми или разными. Исходя из этого, процесс образования полупроводникового функционального слоя 201 включает, помимо прочего, процесс эпитаксии, осаждение, травление, полировку и шлифовку или т.п.

[0071] Слой 202 внутрисхемных соединений может быть использован для электрической передачи электрических сигналов с полупроводникового функционального слоя 201 в другие структуры внутрисхемных соединений (например, в проводящий столбик, слой внутрисхемных соединений и т. д.), а также может быть использован для выполнения вспомогательной функции. В некоторых вариантах осуществления слой внутрисхемных соединений может включать в себя верхний металлический слой. В некоторых конкретных вариантах осуществления материал слоя внутрисхемных соединений включает, среди прочих, медь (Cu).

[0072] В данном случае слой 202 внутрисхемных соединений может быть образован на полупроводниковом функциональном слое 201 с применением процесса физического осаждения из паровой фазы (physical vapor deposition, PVD), химического осаждения из паровой фазы (chemical vapor deposition, CVD), атомно-слоевого осаждения (atomic layer deposition, ALD) или т.п.

[0073] Следует отметить, что любой сигнал, связанный со слоем перераспределения, образованным на последующем этапе производственного процесса, передается в слой 202 внутрисхемных соединений, т.е. функция полупроводниковой функциональной структуры 20 будет гарантированно выполняться даже без слоя перераспределения.

[0074] В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 2B, части слоя 202 внутрисхемных соединений удаляют перед образованием изолирующего слоя 301, чтобы уменьшить общую площадь слоя внутрисхемных соединений соответственно слою перераспределения.

[0075] В данном случае удаляемые части слоя 202 внутрисхемных соединений представляют собой части, которые физически не соединены с другими структурами внутрисхемных соединений. Процесс удаления части слоя 202 внутрисхемных соединений включает, среди прочего, процесс травления.

[0076] Очевидно, что поскольку при создании слоя перераспределения на большой площади может возникнуть паразитная емкость, причем верхний металлический слой создают путем образования окна в последующем процессе, уменьшение общей площади слоя внутрисхемных соединений эквивалентно уменьшению площади электрода паразитной емкости, образованного слоем внутрисхемных соединений и слоем перераспределения, так что уменьшение общей площади слоя 202 внутрисхемных соединений способствует уменьшению дополнительной паразитной емкости, возникновение которой вызвано слоем 202 внутрисхемных соединений.

[0077] Следует отметить, что на фиг. 2B показана схема поперечного сечения частичного разреза после удаления частей слоя 202 внутрисхемных соединений. При практическом применении части слоя внутрисхемных соединений не разделены, а соединены между собой, т.е. на другом виде в поперечном сечении части слоя внутрисхемных соединений являются непрерывными.

[0078] На этапе S102 образуют первую контактную площадку для проведения испытания первого типа.

[0079] В частности, со ссылкой на фиг. 2C, на слое 202 внутрисхемных соединений образован изолирующий слой 301.

[0080] В данном случае изолирующий слой 301 используют для защиты слоя 202 внутрисхемных соединений от повреждения. Материал изолирующего слоя 301 включает, среди прочих, тетраэтилортосиликат (tetraethyl orthosilicate, TEOS). Процесс образования изолирующего слоя 301 включает, среди прочих, процесс PVD, CVD, ALD или т.п.

[0081] В варианте осуществления настоящего изобретения часть области изолирующего слоя 301 удаляют, так что изолирующий слой 301 имеет множество сквозных отверстий 302. Каждое сквозное отверстие 302 открывает часть слоя 202 внутрисхемных соединений, а открытая часть слоя 202 внутрисхемных соединений выполняет функцию первой контактной площадки 303.

[0082] В данном случае сквозное отверстие 302 может иметь форму цилиндра или перевернутой трапеции, либо любую подходящую форму. Площадь поперечного сечения сквозного отверстия включает в себя площадь ортогональной проекции сквозного отверстия 302 на плоскость, в которой расположен слой внутрисхемных соединений. Однако следует отметить, что если сквозное отверстие 302 имеет форму перевернутой трапеции, площадь поперечного сечения первой контактной площадки 303 представляет собой наименьшую площадь поперечного сечения сквозного отверстия 302.

[0083] При практическом применении, с одной стороны, первая контактная площадка 303 может быть использована для проведения испытания первого типа; с другой стороны, ее можно использовать для осуществления функциональных взаимодействий, соответствующих содержанию испытания первого типа.

[0084] Испытание первого типа можно понимать как некоторые испытания, проводимые на полупроводниковой функциональной структуре при низкой рабочей скорости.

[0085] Следует отметить, что в запоминающем устройстве термин «скорость работы» относится к скорости чтения или записи запоминающего устройства.

[0086] В данном случае первая контактная площадка 303 может быть использована для обеспечения контакта с зондовой платой для создания электрического соединения между слоем внутрисхемных соединений и другими системами для испытаний при проведении испытания первого типа, а также может быть использована для вывода соединительного провода, который электрически соединен со слоем 202 внутрисхемных соединений посредством первой контактной площадки 303.

[0087] С одной стороны, понятно, что из-за ограничений испытательной зондовой платы и контактной площадки модуля проводных соединений существует требование по минимальной площади для оконной области (т.е. площади первой контактной площадки) в способе создания окна для верхнего металлического слоя. Хотя слой перераспределения создают путем образования окна, существует лишь ограничение по минимальной площади области, соединенной со слоем внутрисхемных соединений.

[0088] С другой стороны, с учетом того, что в варианте осуществления настоящего изобретения используют как способ создания окна для верхнего металлического слоя, так и способ создания окна для слоя перераспределения, неизбежно необходимо обеспечить верхний металлический слой и слой перераспределения, соответственно, с большой площадью, при этом любой из указанных слоев вносит дополнительную паразитную емкость. Например, введенная дополнительная паразитная емкость негативно влияет на работу высокоскоростных портов с малым энергопотреблением и с удвоенной скоростью передачи данных (low power double data rate, LPDDR).

[0089] Исходя из этого, когда испытание на низкой скорости проходит стабильно (когда испытание первого типа удовлетворяет заданному условию) и процесс осуществлен, необходимо приступить к отладке производительности на высокой скорости и необходимы контактные площадки слоя перераспределения. В этом случае может быть изготовлен специальный большой созданный в окне верхний металлический слой, который должен соответствовать конструктивным требованиям.

[0090] После проведения испытания первого типа первую контактную площадку можно разрезать, чтобы уменьшить ее площадь до минимальной площади, при условии, что она удовлетворяет требованиям для соединения между слоем перераспределения и слоем внутрисхемных соединений.

[0091] Ввиду этого в некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 2D, после проведения испытания первого типа часть первой контактной площадки 303 удаляют, чтобы образовать четвертую контактную площадку 304. Площадь четвертой контактной площадки 304 меньше площади первой контактной площадки 303.

[0092] В данном случае удаленная часть слоя 202 внутрисхемных соединений представляет собой часть первой контактной площадки 303, а оставшаяся часть первой контактной площадки 303 представляет собой четвертую контактную площадку 304. Как видно из варианта осуществления на чертежах, площадь первой контактной площадки 303 немного превышает площадь поперечного сечения сквозного отверстия 302, а площадь четвертой контактной площадки 304 вероятно меньше площади поперечного сечения сквозного отверстия 302. Исходя из этого, можно понять, что площадь четвертой контактной площадки 304 меньше площади поперечного сечения сквозного отверстия 302. В других вариантах осуществления первая контактная площадка 303 и четвертая контактная площадка 304 имеют другие формы.

[0093] Понятно, что за счет уменьшения площади первой контактной площадки 303, с одной стороны, можно уменьшить дополнительную паразитную емкость по сравнению с первой контактной площадкой 303; с другой стороны, снижается паразитное сопротивление и миграция в электрическом поле, что дополнительно обеспечивает соответствие производственным требованиям.

[0094] Например, со ссылкой на фиг. 2E, площадь первой контактной площадки 303 уменьшена до площади четвертой контактной площадки 304 и паразитная емкость полупроводникового устройства уменьшена на 5,3%.

[0095] Следует отметить, что на фиг. 2E показаны виды сверху, соответствующие видам на фиг. 2C и фиг. 2D.

[0096] В реальном производственном процессе можно выбрать, следует ли уменьшить площадь первой контактной площадки до площади четвертой контактной площадки, в соответствии с фактическими требованиями. Предпочтительно площадь первой контактной площадки уменьшают до площади четвертой контактной площадки.

[0097] Однако для большей ясности описания раскрытия в нижеследующих вариантах осуществления описание сделано на примере случая, когда площадь первой контактной площадки не уменьшена. Другими словами, на фиг. 2F-2G слой перераспределения по-прежнему образуют на основе первой контактной площадки.

[0098] На этапе S103, со ссылкой на фиг. 2F, после проведения испытания первого типа образуют слой 305 перераспределения.

[0099] Следует отметить, что проведение испытания первого типа включает выполнение и прохождение испытания первого типа. Прохождение испытания первого типа означает, что результат испытания первого типа соответствует заданным условиям. Заданные условия следует понимать как требования по испытанию, установленные для полупроводниковой функциональной структуры 20 в соответствии с фактическими требованиями.

[00100] В данном случае, когда результат испытания первого типа соответствует заданным условиям, на первой контактной площадке 303 и изолирующем слое 301 образуют слой 305 перераспределения. Слой 305 перераспределения и слой 202 внутрисхемных соединений электрически соединяют.

[00101] В некоторых вариантах осуществления, если результат испытания первого типа не соответствует заданным условиям, последующий процесс способа сборки пакета, предусмотренный в варианте осуществления настоящего изобретения, для дальнейшего изготовления, может не осуществляться и испытываемую полупроводниковую функциональную структуру 20 корректируют до тех пор, пока результат испытания первого типа не будет соответствовать заданному условию, а затем осуществляют последующий процесс способа сборки пакета, предусмотренный в варианте осуществления настоящего изобретения, для дальнейшего изготовления.

[00102] В данном случае материал, составляющий слой 305 перераспределения, включает, среди прочих, металл. Предпочтительно материал слоя перераспределения представляет собой алюминий (Al).

[00103] В некоторых конкретных вариантах осуществления конкретный способ образования слоя 305 перераспределения включает: образование нового рисунка проводов на изолирующем слое 301 способом экспонирования и проявления, а затем образование слоя 305 перераспределения в соответствии с новым рисунком проводов с применением технологии электролитического осаждения. Слой 305 перераспределения включает в себя новые проводные пути, которые электрически соединены со слоем 202 внутрисхемных соединений.

[00104] В некоторых конкретных вариантах осуществления образование слоя перераспределения на первой контактной площадке и изолирующем слое включает: образование слоя 305 перераспределения на первой контактной площадке 303 и изолирующем слое 301 с применением процесса безмасочного осаждения.

[00105] Процесс безмасочного осаждения можно понимать как образование слоя 305 непосредственно на первой контактной площадке 303 перераспределения и изолирующем слое 301 без образования маски.

[00106] Таким образом, применение процесса безмасочного осаждения позволяет не только сэкономить затраты на маскирующую пластину и оборудование для ее производства, но и повысить гибкость процесса осаждения и повысить эффективность производства, тем самым сокращая производственный цикл и снижая производственные затраты.

[00107] На этапе S104, со ссылкой на фиг. 2F, первый непроводящий слой 306 образован на слое 305 перераспределения.

[00108] Первый непроводящий слой 306 покрывает слой перераспределения для защиты слоя 305 перераспределения от повреждения. Кроме того, части первого непроводящего слоя 306 удалены для открытия частей слоя 305 перераспределения.

[00109] Материал первого непроводящего слоя 306 включает, среди прочих, полиимид (polyimide, PI).

[00110] В данном случае процесс образования первого непроводящего слоя 306 включает, помимо прочих, процесс PVD, процесс CVD, процесс ALD или т.п. Процесс удаления включает, среди прочего, процесс травления или т.п. Следует отметить, что в варианте осуществления первый непроводящий слой 306 не только открывает части слоя перераспределения с образованием второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки 308, но и открывает слой 305 перераспределения, расположенный на первой контактной площадке 303, таким образом, чтобы второй непроводящий слой был впоследствии заполнен в канавке, образованной слоем 305 перераспределения. При этом плотность второго непроводящего слоя может быть равна или меньше плотности первого непроводящего слоя 306. В других вариантах осуществления первый непроводящий слой 306 также покрывает нижнюю поверхность и боковые стенки канавки, образованной слоем 305 перераспределения, а второй непроводящий слой впоследствии образуют в канавке, образованной первым непроводящим слоем 306.

[00111] Со ссылкой на фиг. 2F, открытые части слоя перераспределения включают в себя вторую контактную площадку 307 и третью контактную площадку 308. Вторую контактную площадку 307 используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку 308 используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа.

[00112] Испытание второго типа можно понимать как некоторые испытания, проводимые на полупроводниковой функциональной структуре при высокой рабочей скорости. Осуществление функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа, можно понимать как вывод соединительного провода с третьей контактной площадки.

[00113] В данном случае положения второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки 308 могут быть выбраны и обеспечены в соответствии с фактическими требованиями.

[00114] Другими словами, в варианте осуществления настоящего изобретения слой 305 перераспределения и слой 202 внутрисхемных соединений электрически соединены для вывода электрических сигналов полупроводниковой функциональной структуры 20. Затем положения окон второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки 308 обеспечивают в соответствии с фактическими требованиями. Затем посредством второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки 308 электрическое испытание и их функциональное взаимодействие выполняют на полупроводниковой функциональной структуре 20.

[00115] Другими словами, слой 305 перераспределения используют для перераспределения проводных путей на основании расположения проводных путей первой контактной площадки 303. В данном случае перераспределенные проводные пути более предпочтительны для проведения электрического испытания и их функционального взаимодействия в полупроводниковом устройстве.

[00116] В некоторых вариантах осуществления вторая контактная площадка 307 расположена со стороны, близкой к краю полупроводниковой функциональной структуры; а третья контактная площадка 308 расположена со стороны, удаленной от края полупроводниковой функциональной структуры.

[00117] Понятно, что управляемость или корректируемость процесса вывода соединительного провода на контактную площадку является относительно гибкой, а процесс совмещения контактной площадки с зондовой платой относительно сложен. В данном случае, когда вторая контактная площадка 307 расположена со стороны, близкой к краю полупроводниковой функциональной структуры, это является предпочтительным для снижения сложности совмещения контактной площадки и зондовой платы, тем самым оставляя большую гибкость для использования зондовой платы во время проведения испытания.

[00118] В других вариантах осуществления вторая контактная площадка 307 расположена со стороны, удаленной от края полупроводниковой функциональной структуры; а третья контактная площадка 308 расположена со стороны, близкой к краю полупроводниковой функциональной структуры.

[00119] Со ссылкой на фиг. 2F понятно, что когда третья контактная площадка 308 расположена со стороны, близкой к краю полупроводниковой функциональной структуры, предпочтительно уменьшить длину соединительного провода, припаянного к третьей контактной площадке 308, и увеличить окно процесса соединения.

[00120] В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 2F, после образования слоя 305 перераспределения в средней области слоя 305 перераспределения на первой контактной площадке 303 образуют канавку 309.

[00121] Со ссылкой на фиг. 2G, способ дополнительно включает образование второго непроводящего слоя 310 в канавке 309, закрытой вместе со слоем перераспределения. Твердость материала второго непроводящего слоя 310 меньше твердости материала слоя 305 перераспределения.

[00122] В данном случае, поскольку твердость материала второго непроводящего слоя 310 меньше, с одной стороны, предпочтительно уменьшить нагрузку на пакетную структуру и повысить надежность; с другой стороны, по сравнению со случаем заполнения канавки слоем перераспределения заполнение канавки 309 материалом второго непроводящего слоя 310 позволяет избежать возникновения большей паразитной емкости.

[00123] Например, материал, из которого состоит второй непроводящий слой 310, включает, среди прочих, полиимид (PI). Процесс образования второго непроводящего слоя 310 включает, среди прочих, процесс PVD, CVD, ALD или т.п.

[00124] В некоторых вариантах осуществления материалы второго непроводящего слоя 310 и первого непроводящего слоя 306 могут быть одинаковыми. Соответственно, второй непроводящий слой 310 может быть образован с применением такой же операции, что и первый непроводящий слой 306. Второй непроводящий слой 310 и первый непроводящий слой 306 представляют собой интегрированную структуру.

[00125] Как упоминалось выше, слой 305 перераспределения образуют непосредственно на первой контактной площадке 303 и изолирующем слое 301 с применением процесса безмасочного осаждения, так что слой 305 перераспределения и первая контактная площадка 303 являются электропроводящими при приведении в физический контакт.

[00126] В данном случае обеспечивают еще один способ электропроводности между слоем 305 перераспределения и первой контактной площадкой 303, а именно слой 305 перераспределения и первая контактная площадка 303 являются электропроводящими за счет проводящего столбика. Этот способ подробно описан со ссылкой на фиг. 3A, фиг. 3B и фиг. 3C.

[00127] В некоторых вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 3A, фиг. 3B и фиг. 3C, способ дополнительно включает следующие операции.

[00128] После проведения испытания первого типа на первой контактной площадке 303 образуют проводящий столбик 311; и образование слоя 305 перераспределения на первой контактной площадке 303 и изолирующем слое 301 включает: образование слоя 305 перераспределения на проводящем столбике 311 и изолирующем слое 301. Слой 305 перераспределения и слой 202 внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика 311.

[00129] Со ссылкой на фиг. 3A, материал проводящего столбика 311 и материал слоя 305 перераспределения могут быть одинаковыми или разными. Следует отметить, что высота проводящего столбика 311 может быть равна глубине сквозного отверстия 302 или меньше нее, а на фиг. 3A показан случай, когда высота проводящего столбика 311 равна глубине сквозного отверстия 302.

[00130] Например, материал, из которого состоит проводящий столбик 311, включает алюминий, медь (Cu) или т.п. Процесс образования проводящего столбика включает, среди прочих, процесс PVD, CVD, ALD или т.п.

[00131] Со ссылкой на фиг. 3B, слой 305 перераспределения образован на первой контактной площадке 303 и изолирующем слое 301. В данном случае слой 305 перераспределения и слой 202 внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика 311.

[00132] Со ссылкой на фиг. 3C, первый непроводящий слой 306 образован на слое 305 перераспределения и части первого непроводящего слоя 306 удаляют, открывая части слоя 305 перераспределения.

[00133] Со ссылкой на фиг. 3C, открытые части слоя 305 перераспределения включают в себя вторую контактную площадку 307 и третью контактную площадку 308. Вторую контактную площадку 307 используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку 308 используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа.

[00134] В данном случае положения второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки выбирают и обеспечивают в соответствии с фактическими требованиями.

[00135] Следует отметить, что процессы образования слоя 305 перераспределения, первого непроводящего слоя 306, второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки 308 были описаны выше и в этом месте настоящего описания повторяться не будут.

[00136] Следует отметить, что в других вариантах осуществления, со ссылкой на фиг. 4A, после проведения испытания первого типа часть первой контактной площадки 303 удаляют, чтобы образовать четвертую контактную площадку 304.

[00137] Со ссылкой на фиг. 4B, проводящий столбик 311 образован на поверхности четвертой контактной площадки 304.

[00138] Поскольку площадь четвертой контактной площадки 304 меньше площади сквозного отверстия 302, в действительности проводящий столбик 311 не должен заполнять сквозное отверстие 302, поскольку заполнение сквозного отверстия 302 приведет к дополнительному увеличению паразитной емкости. В реальных операциях процесса процесс осаждения могут выполнять с использованием маски для травления первой контактной площадки 303 с целью образования четвертой контактной площадки 304, образования третьего непроводящего слоя 312, заполняющего часть сквозного отверстия 302, и после образования третьего непроводящего слоя 311 образуют проводящий столбик 311, заполняющий сквозное отверстие 302.

[00139] Материал третьего непроводящего слоя 312 включает, среди прочих, полиимид (polyimide, PI). Процесс образования третьего непроводящего слоя 312 включает, среди прочих, процесс PVD, CVD, ALD или т.п.

[00140] Со ссылкой на фиг. 4C, слой 305 перераспределения образован на проводящем столбике 311 и изолирующем слое 301.

[00141] Другими словами, проводящий столбик 311 расположен между четвертой контактной площадкой 304 и слоем 305 перераспределения, а слой 305 перераспределения и слой 202 внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика 311.

[00142] Следует отметить, что на фиг. 4C показана схема поперечного сечения, на которой проводящий столбик 311 заполняет часть сквозного отверстия 302. При практическом применении проводящий столбик 311 также может иметь другие формы или другие расположения.

[00143] Со ссылкой на фиг. 4D, первый непроводящий слой 306 образован на слое 305 перераспределения и части первого непроводящего слоя 306 удаляют, открывая части слоя 305 перераспределения.

[00144] Открытые части слоя 305 перераспределения включают в себя вторую контактную площадку 307 и третью контактную площадку 308. Вторую контактную площадку 307 используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку 308 используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа.

[00145] В данном случае положения второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки могут быть выбраны и обеспечены в соответствии с фактическими требованиями.

[00146] Следует отметить, что процессы образования четвертой контактной площадки 304, проводящего столбика 311, слоя 305 перераспределения, первого непроводящего слоя 306, второй контактной площадки 307 и третьей контактной площадки 308 описаны выше и в этом месте настоящего описания повторяться не будут.

[00147] Количество проводящих столбиков 311, образованных в одном и том же сквозном отверстии 302 в вышеописанном варианте осуществления, может быть равно одному или более. Соответственно, каждый проводящий столбик 311 соответствует четвертой контактной площадке 304, т.е., когда количество проводящих столбиков 311 более одного, в нижней части одного и того же сквозного отверстия 302 обеспечивают множество четвертых контактных площадок 304.

[00148] Можно понять, что когда обеспечено множество проводящих столбиков 311, это множество проводящих столбиков 311, соответственно, соединены со слоем 305 перераспределения и слоем 202 внутрисхемных соединений таким образом, что надежность электрического соединения между слоем 305 перераспределения и слоем 202 внутрисхемных соединений может быть повышена.

[00149] Другими словами, в пакетной структуре с множеством проводящих столбиков 311, когда один проводящий столбик не обеспечивает электрическое соединение со слоем 305 перераспределения и слоем 202 внутрисхемных соединений, другие проводящие столбики обеспечивают соединение слоя перераспределения и слоя внутрисхемных соединений, таким образом, повышая надежность электрического соединения между слоем перераспределения, проводящими столбиками и слоем внутрисхемных соединений.

[00150] Исходя из этого, в вариантах осуществления настоящего изобретения первая контактная площадка расположена на полупроводниковой функциональной структуре, которую используют для проведения испытания первого типа, когда скорость работы полупроводниковой функциональной структуры является низкой; после проведения испытания первого типа на первой контактной площадке образуют слой перераспределения и непроводящий слой для дальнейшего образования второй контактной площадки и третьей контактной площадки, и вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, когда рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры является высокой, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа. Таким образом, в настоящем раскрытии предложена пакетная структура, совместимая с испытаниями двух типов, так что полупроводниковая функциональная структура удовлетворяет испытаниям различных типов на разных этапах процесса, благодаря чему повышается гибкость испытаний, сокращается производственный цикл и уменьшаются производственные затраты.

[00151] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения в вариантах осуществления настоящего изобретения дополнительно предложена пакетная структура, включающая в себя: изолирующий слой со сквозным отверстием, четвертую контактную площадку, слой перераспределения и первый непроводящий слой.

[00152] Изолирующий слой покрывает поверхность слоя внутрисхемных соединений, сквозное отверстие открывает часть слоя внутрисхемных соединений, а слой внутрисхемных соединений расположен на поверхности полупроводниковой функциональной структуры.

[00153] Четвертая контактная площадка состоит из слоя внутрисхемных соединений, открытого через изолирующий слой, при этом площадь четвертой контактной площадки меньше площади поперечного сечения сквозного отверстия, а площадь поперечного сечения сквозного отверстия устанавливают в соответствии с требованиями испытания первого типа.

[00154] Слой перераспределения покрывает изолирующий слой и электрически соединен с четвертой контактной площадкой.

[00155] Первый непроводящий слой покрывает и открывает части слоя перераспределения.

[00156] Открытые части слоя перераспределения включают в себя вторую контактную площадку и третью контактную площадку. Вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа. Рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания первого типа ниже, чем рабочая скорость при проведении испытания второго типа.

[00157] В некоторых вариантах осуществления пакетная структура дополнительно включает в себя проводящий столбик.

[00158] Проводящий столбик расположен между четвертой контактной площадкой и слоем перераспределения, а слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика.

[00159] В некоторых вариантах осуществления количество проводящих столбиков равно одному или более.

[00160] В некоторых вариантах осуществления пакетная структура дополнительно включает в себя: второй непроводящий слой.

[00161] Второй непроводящий слой расположен в канавке, окружающей слой перераспределения.

[00162] Твердость материала второго непроводящего слоя меньше твердости материала слоя перераспределения.

[00163] В некоторых вариантах осуществления вторая контактная площадка расположена со стороны, близкой к краю полупроводниковой функциональной структуры; а третья контактная площадка расположена со стороны, удаленной от края полупроводниковой функциональной структуры.

[00164] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения в вариантах осуществления настоящего изобретения дополнительно предложено полупроводниковое устройство, включающее в себя: пакетную структуру, описанную в предшествующих вариантах осуществления настоящего изобретения.

[00165] В некоторых вариантах осуществления полупроводниковое устройство дополнительно включает в себя: подложку и множество бескорпусных микросхем.

[00166] Множество кристаллов уложены друг на друга, при этом каждый кристалл включает в себя полупроводниковую функциональную структуру и пакетную структуру, расположенную на полупроводниковой функциональной структуре.

[00167] Каждый кристалл электрически соединен с подложкой выводом на третьей контактной площадке пакетной структуры.

[00168] Следует отметить, что в приведенном выше варианте осуществления настоящего изобретения применена пакетная структура, совместимая с испытаниями двух типов, так что полупроводниковая функциональная структура может удовлетворять испытаниям различных типов на разных этапах производственного процесса. Однако следует отметить, что при проектировании компоновки пакетной структуры необходимо зарезервировать положение сквозного отверстия слоя перераспределения на верхнем металлическом слое, чтобы при добавлении слоя перераспределения не нужно было изменять верхний металлический слой или любую фотолитографическую пластину и процесс.

[00169] Кроме того, при проектировании компоновки необходимо одновременно учитывать компоновку верхнего металлического слоя и его окон (таких как слой внутрисхемных соединений и первая контактная площадка), а также компоновку слоя перераспределения и его окон (вторая контактная площадка и третья контактная площадка). При выполнении процесса, соответствующего разным уровням компоновки или фотолитографическим пластинам, две оконных области не могут быть открыты одновременно.

[00170] Исходя из этого, со ссылкой на фиг. 5, согласно одному аспекту вариантов осуществления настоящего изобретения также предложена структура компоновки полупроводникового устройства, включающая в себя: слой 501 компоновки полупроводниковой функциональной структуры и слой 502 компоновки пакетной структуры, которые уложены друг на друга. Слой 502 компоновки пакетной структуры включает в себя множество областей 5021 контактных площадок первого типа, причем каждая область контактной площадки первого типа включает в себя область 5021a слоя частичных внутрисхемных соединений и область 5021b первой контактной площадки, расположенную в области 5021b слоя частичных внутрисхемных соединений; множество областей 5022 проводящих столбиков, причем каждая область проводящего столбика расположена на соответствующей области контактной площадки первого типа; и множество областей 5023 контактных площадок второго типа, причем каждая область контактной площадки второго типа расположена на соответствующей области проводящего столбика области контактной площадки первого типа и включает в себя: область 5023a слоя перераспределения, а также область 5023b второй контактной площадки и область 5023c третьей контактной площадки, расположенные в области слоя перераспределения. Ортогональная проекция области первой контактной площадки на заданную плоскость и ортогональная проекция области слоя перераспределения на заданную плоскость имеют перекрывающуюся область, при этом ортогональная проекция области проводящего столбика на заданную плоскость расположена в указанной перекрывающейся области и заданная плоскость перпендикулярна направлению укладки.

[00171] На основании приведенной выше структуры компоновки полупроводникового устройства в вариантах осуществления настоящего изобретения также предложен способ применения структуры компоновки полупроводникового устройства, который включает: при использовании структуры компоновки полупроводникового устройства, описанной в приведенных выше вариантах осуществления настоящего изобретения, образование полупроводниковой функциональной структуры и множества контактных площадок первого типа или образование полупроводниковой функциональной структуры, множества контактных площадок первого типа и множества контактных площадок второго типа.

[00172] Следует отметить, что при проектировании компоновку окон верхнего металлического слоя (областей контактных площадок первого типа) и компоновку окон слоя перераспределения (областей контактных площадок второго типа) разрабатывают одновременно, но такие окна двух типов соответствуют разным уровням компоновки или фотолитографическим пластинам, т.е. гарантируется невозможность одновременного открытия таких двух оконных областей. Другими словами, полупроводниковая функциональная структура, множество контактных площадок первого типа, множество контактных площадок второго типа и соответствующие им структуры компоновки, проиллюстрированные в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть использованы по отдельности.

[00173] Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения раскрытые устройства и способы могут быть реализованы нецелевым образом. Вышеописанные варианты осуществления устройства являются только схематическими. Например, разделение блоков представляет собой только логическое функциональное разделение и при фактической реализации могут быть использованы другие режимы разделения, например, множество блоков или компонентов могут быть объединены или интегрированы в другую систему, или некоторые признаки могут быть опущены или могут не выполняться. Кроме того, показанные или обсуждаемые компоненты могут быть соединены или непосредственно соединены друг с другом.

[00174] Блоки, описанные выше как отдельные части, могут быть или не быть физически отдельными, а части, показанные как блок, могут быть или не быть физическими блоками, т.е. они могут быть расположены в одном месте или распределены по множеству блоков сети. Некоторые или все блоки могут быть выбраны в соответствии с фактическими требованиями для достижения целей решений вариантов осуществления настоящего изобретения.

[00175] Признаки, раскрытые в нескольких вариантах осуществления способа или устройства, предложенных в настоящем изобретении, могут быть произвольным образом объединены при отсутствии конфликта для получения нового варианта осуществления способа или нового варианта осуществления устройства.

[00176] Выше приведены только конкретные варианты осуществления настоящего изобретения и объем защиты настоящего изобретения не ограничивается ними. Любой специалист в данной области техники сможет легко предложить изменения или замены и такие изменения или замены должны входить в объем правовой охраны настоящего изобретения. Таким образом, объем правовой охраны настоящего изобретения определяется объемом правовой охраны формулы изобретения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[00177] В настоящем изобретении предложена пакетная структура, совместимая с испытаниями двух типов, так что полупроводниковая функциональная структура может быть подвергнута испытаниям различных типов на разных этапах процесса, благодаря чему повышается гибкость испытаний, сокращается производственный цикл и уменьшаются производственные затраты.

Использование: для изготовления полупроводниковых устройств. Сущность изобретения заключается в том, что способ сборки пакета полупроводникового устройства включает: обеспечение полупроводниковой функциональной структуры, в которой слой внутрисхемных соединений размещают на поверхности полупроводниковой функциональной структуры; образование открытой части изолирующего слоя в слое внутрисхемных соединений, причем открытая часть слоя внутрисхемных соединений выполняет функцию первой контактной площадки, и первую контактную площадку используют для проведения испытания первого типа; образование, после проведения испытания первого типа, на первой контактной площадке и изолирующем слое слоя перераспределения, при этом слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединяют; и образование открытых частей первого непроводящего слоя в слое перераспределения, причем открытые части слоя перераспределения выполняют функцию второй контактной площадки и третьей контактной площадки, при этом вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа; причем рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания первого типа ниже, чем рабочая скорость при проведении испытания второго типа. Технический результат: обеспечение возможности проведения испытаний различных типов на разных этапах процесса, повышения гибкости испытаний, сокращения производственного цикла. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ сборки пакета полупроводникового устройства, включающий:

обеспечение полупроводниковой функциональной структуры, при этом слой внутрисхемных соединений размещают на поверхности полупроводниковой функциональной структуры;

образование открытой части изолирующего слоя в слое внутрисхемных соединений, причем открытая часть слоя внутрисхемных соединений выполняет функцию первой контактной площадки, и первую контактную площадку используют для проведения испытания первого типа;

образование, после проведения испытания первого типа, на первой контактной площадке и изолирующем слое слоя перераспределения, при этом слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединяют; и

образование открытых частей первого непроводящего слоя в слое перераспределения, причем открытые части слоя перераспределения выполняют функцию второй контактной площадки и третьей контактной площадки, при этом вторую контактную площадку используют для проведения испытания второго типа, а третью контактную площадку используют для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа; причем рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания первого типа ниже, чем рабочая скорость при проведении испытания второго типа.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:

удаление части слоя внутрисхемных соединений перед образованием изолирующего слоя для уменьшения общей площади слоя внутрисхемных соединений соответственно слою перераспределения.

3. Способ по п. 1, дополнительно включающий:

удаление, после проведения испытания первого типа, части первой контактной площадки для образования четвертой контактной площадки,

при этом площадь четвертой контактной площадки меньше площади первой контактной площадки.

4. Способ по п. 1, согласно которому образование слоя перераспределения на первой контактной площадке и изолирующем слое включает:

образование слоя перераспределения на первой контактной площадке и изолирующем слое с применением процесса безмасочного осаждения; а

способ дополнительно включает:

образование второго непроводящего слоя в канавке, окруженной слоем перераспределения, причем твердость материала второго непроводящего слоя меньше твердости материала слоя перераспределения.

5. Способ по п. 1, дополнительно включающий:

образование, после проведения испытания первого типа, на первой контактной площадке проводящего столбика,

причем образование слоя перераспределения на первой контактной площадке и изолирующем слое включает:

образование на проводящем столбике и изолирующем слое слоя перераспределения, при этом слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика.

6. Пакетная структура полупроводникового устройства, содержащая:

изолирующий слой со сквозным отверстием, причем изолирующий слой покрывает поверхность слоя внутрисхемных соединений, сквозное отверстие открывает часть слоя внутрисхемных соединений, а слой внутрисхемных соединений расположен на поверхности полупроводниковой функциональной структуры;

четвертую контактную площадку, состоящую из слоя внутрисхемных соединений, открытого через изолирующий слой, при этом площадь четвертой контактной площадки меньше площади поперечного сечения сквозного отверстия, а площадь поперечного сечения сквозного отверстия установлена на основании требований для испытания первого типа;

слой перераспределения, покрывающий изолирующий слой и электрически соединенный с четвертой контактной площадкой; и

первый непроводящий слой, покрывающий и открывающий часть слоя перераспределения,

причем открытые части слоя перераспределения содержат вторую контактную площадку и третью контактную площадку, при этом обеспечено использование второй контактной площадки для проведения испытания второго типа, и обеспечено использование третьей контактной площадки для осуществления функционального взаимодействия, соответствующего содержанию испытания второго типа; причем рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания первого типа ниже, чем рабочая скорость полупроводниковой функциональной структуры при проведении испытания второго типа.

7. Пакетная структура по п. 6, дополнительно содержащая:

один или более проводящих столбиков, расположенных между четвертой контактной площадкой и слоем перераспределения, а слой перераспределения и слой внутрисхемных соединений электрически соединены посредством проводящего столбика (проводящих столбиков).

8. Пакетная структура по п. 7, дополнительно содержащая:

второй непроводящий слой, расположенный в канавке, окруженной слоем перераспределения, причем твердость материала второго непроводящего слоя меньше твердости материала слоя перераспределения.

9. Пакетная структура по п. 7, в которой вторая контактная площадка расположена со стороны, близкой к краю полупроводниковой функциональной структуры; а третья контактная площадка расположена со стороны, удаленной от края полупроводниковой функциональной структуры.

10. Полупроводниковое устройство, содержащее пакетную структуру по любому одному из пп. 6-9,

при этом, предпочтительно, полупроводниковое устройство дополнительно содержит:

подложку и

множество уложенных друг на друга кристаллов, при этом каждый кристалл содержит полупроводниковую функциональную структуру и пакетную структуру, расположенную на полупроводниковой функциональной структуре,

причем каждый кристалл электрически соединен с подложкой выводом на третьей контактной площадке пакетной структуры.