DE102021100006A1 - SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD - Google Patents
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- H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
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- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
- H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
- H01L23/3128—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
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- H01L23/49816—Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
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- H01L23/538—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
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- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
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Abstract
Eine Ausführungsform betrifft eine Package-Struktur mit einem ersten integrierten Schaltungs-Die und einer Umverteilungsstruktur, die an den ersten integrierten Schaltungs-Die gebondet ist, wobei die Umverteilungsstruktur Folgendes aufweist: eine erste Metallisierungsstruktur in einer ersten dielektrischen Schicht, wobei die erste Metallisierungsstruktur eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen aufweist, wobei die ersten leitfähigen Strukturelemente jeweils eine erste leitfähige Durchkontaktierung und eine erste leitfähige Leitung umfassen, die über der ersten dielektrischen Schicht angeordnet ist und mit der jeweiligen ersten leitfähigen Durchkontaktierung elektrisch verbunden ist, wobei die ersten leitfähigen Leitungen in einer Draufsicht jeweils eine Kurvenform aufweisen; eine zweite dielektrische Schicht über der ersten dielektrischen Schicht und der ersten Metallisierungsstruktur; und eine zweite Metallisierungsstruktur in der zweiten dielektrischen Schicht, wobei die zweite Metallisierungsstruktur eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Durchkontaktierungen in der zweiten dielektrischen Schicht aufweist, wobei die zweiten leitfähigen Durchkontaktierungen jeweils über einer jeweiligen ersten leitfähigen Leitung angeordnet sind und mit dieser elektrisch verbunden sind.One embodiment relates to a package structure with a first integrated circuit die and a redistribution structure that is bonded to the first integrated circuit die, the redistribution structure comprising: a first metallization structure in a first dielectric layer, the first metallization structure having a plurality of first conductive structure elements, wherein the first conductive structure elements each comprise a first conductive via and a first conductive line, which is arranged over the first dielectric layer and is electrically connected to the respective first conductive via, the first conductive lines in a plan view each have a curve shape; a second dielectric layer over the first dielectric layer and the first metallization structure; and a second metallization structure in the second dielectric layer, the second metallization structure having a plurality of second conductive vias in the second dielectric layer, the second conductive vias each being arranged over a respective first conductive line and being electrically connected to this.
Description
Prioritätsanspruch und QuerverweisPriority claim and cross-reference
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 27. April 2020 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
Hintergrundbackground
Die Halbleiterindustrie hat auf Grund von ständigen Verbesserungen bei der Integrationsdichte verschiedener elektronischer Komponenten (z. B. Transistoren, Dioden, Widerstände, Kondensatoren usw.) ein rasches Wachstum erfahren. Zum größten Teil ist diese Verbesserung der Integrationsdichte auf mehrmalige Verringerungen der kleinsten Strukturbreite zurückzuführen, wodurch mehr Komponenten auf einer gegebenen Fläche integriert werden können. Da die Forderung nach einer Verkleinerung von elektronischen Vorrichtungen stärker geworden ist, ist ein Bedarf an schnelleren und kreativeren Verkappungsverfahren für Halbleiterdies entstanden. Ein Beispiel für solche Verkappungssysteme ist die Package-on-Package-Technologie (PoP-Technologie). Bei einer PoP-Vorrichtung wird ein oberes Halbleiter-Package auf ein unteres Halbleiter-Package gestapelt, um einen hohen Integrationsgrad und eine hohe Komponentendichte zu erzielen. Die PoP-Technologie ermöglicht im Allgemeinen die Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit verbesserten Funktionalitäten und kleinen Anschlussflächen auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB).The semiconductor industry has experienced rapid growth due to constant improvements in the integration density of various electronic components (e.g., transistors, diodes, resistors, capacitors, etc.). For the most part, this improvement in integration density is due to repeated reductions in the smallest feature width, which means that more components can be integrated on a given area. As the demand for miniaturization of electronic devices has increased, a need for faster and more creative packaging methods for semiconductor devices has arisen. Package-on-package technology (PoP technology) is an example of such encapsulation systems. In a PoP device, an upper semiconductor package is stacked on a lower semiconductor package in order to achieve a high degree of integration and a high component density. PoP technology generally enables semiconductor devices with improved functionality and small pads to be fabricated on a printed circuit board (PCB).
FigurenlisteFigure list
Aspekte der vorliegenden Offenbarung lassen sich am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstehen. Es ist zu beachten, dass gemäß der branchenüblichen Praxis verschiedene Elemente nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Vielmehr können die Abmessungen der verschiedenen Elemente zugunsten einer klaren Erläuterung willkürlich vergrößert oder verkleinert sein.
-
1 zeigt eine Schnittansicht eines integrierten Schaltungs-Dies gemäß einigen Ausführungsformen. - Die
2 bis7 und10 bis18 zeigen Schnittansichten von Zwischenstufen während eines Prozesses zur Herstellung einer Package-Komponente gemäß einigen Ausführungsformen. -
8 ist eine Draufsicht von leitfähigen Strukturelementen gemäß einigen Ausführungsformen. - Die
9A und9B sind detaillierte Draufsichten der in8 gezeigten leitfähigen Strukturelemente gemäß einigen Ausführungsformen. -
19 zeigt eine Schnittansicht der Herstellung und Implementierung von Vorrichtungsstapeln gemäß einigen Ausführungsformen.
-
1 FIG. 10 shows a cross-sectional view of an integrated circuit die in accordance with some embodiments. - the
2 until7th and10 until18th Figure 10 shows cross-sectional views of intermediate stages during a process of manufacturing a package component in accordance with some embodiments. -
8th FIG. 3 is a top view of conductive features in accordance with some embodiments. - the
9A and9B are detailed top views of the in8th shown conductive structure elements according to some embodiments. -
19th Figure 12 shows a cross-sectional view of manufacturing and implementing device stacks in accordance with some embodiments.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die nachstehende Beschreibung liefert viele verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele zum Implementieren verschiedener Merkmale der Erfindung. Nachstehend werden spezielle Beispiele für Komponenten und Anordnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung zu vereinfachen. Diese sind natürlich lediglich Beispiele und sollen nicht beschränkend sein. Zum Beispiel kann die Herstellung eines ersten Elements über oder auf einem zweiten Element in der nachstehenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, bei denen das erste und das zweite Element in direktem Kontakt hergestellt werden, und sie kann auch Ausführungsformen umfassen, bei denen zusätzliche Elemente zwischen dem ersten und dem zweiten Element hergestellt werden können, sodass das erste und das zweite Element nicht in direktem Kontakt sind. Darüber hinaus können in der vorliegenden Erfindung Bezugszahlen und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholt werden. Diese Wiederholung dient der Einfachheit und Übersichtlichkeit und schreibt an sich keine Beziehung zwischen den verschiedenen erörterten Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor.The description below provides many different embodiments or examples for implementing various features of the invention. Specific examples of components and arrangements are described below in order to simplify the present invention. These are of course only examples and are not intended to be limiting. For example, the manufacture of a first element over or on a second element in the description below may include embodiments in which the first and second elements are made in direct contact, and it can also include embodiments in which additional elements are placed between the first and the second element can be made so that the first and second elements are not in direct contact. In addition, in the present invention, reference numbers and / or letters may be repeated in the various examples. This repetition is for the sake of simplicity and clarity and does not per se prescribe a relationship between the various embodiments and / or configurations discussed.
Darüber hinaus können hier räumlich relative Begriffe, wie etwa „darunter befindlich“, „unter“, „untere(r)“/„unteres“, „darüber befindlich“, „obere(r)“/„oberes“ und dergleichen, zur einfachen Beschreibung der Beziehung eines Elements oder einer Struktur zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Strukturen verwendet werden, die in den Figuren dargestellt sind. Die räumlich relativen Begriffe sollen zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Orientierung andere Orientierungen der in Gebrauch oder in Betrieb befindlichen Vorrichtung umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet werden (um 90 Grad gedreht oder in einer anderen Orientierung), und die räumlich relativen Deskriptoren, die hier verwendet werden, können ebenso entsprechend interpretiert werden.In addition, spatially relative terms such as "below", "below", "lower" / "lower", "above", "upper" / "upper" and the like can be used for simplicity Description of the relationship of an element or structure to one or more other elements or structures shown in the figures. The spatially relative terms are intended to include other orientations of the device in use or in operation in addition to the orientation shown in the figures. The device can be oriented differently (rotated 90 degrees or in a different orientation) and the spatially relative descriptors used herein can also be interpreted accordingly.
Es werden Umverteilungsstrukturen mit Metallisierungsstrukturen sowie Verfahren zu deren Herstellung gemäß einigen Ausführungsformen bereitgestellt. Insbesondere weisen die Umverteilungsstrukturen Metallisierungsstrukturen mit Formen auf, die eine größere Flexibilität ermöglichen, damit die Metallisierungsstruktur einer Durchbiegung und anderen Verformungen standhalten kann, ohne zu zerbrechen. Zum Beispiel können die Metallisierungsstrukturen eine Kurvenform, eine C-Form oder eine U-Form in einer Draufsicht haben. Metallisierungsstrukturen in Umverteilungsstrukturen können sich auf Grund einer CTE-Diskrepanz (CTE: Wärmeausdehnungskoeffizient) zwischen Materialien in einem Halbleiter-Package durchbiegen oder verformen. Diese CTE-Diskrepanz kann dazu führen, dass die Metallisierungsstrukturen auf Grund der Durchbiegung und Verformung einer hohen mechanischen Spannung ausgesetzt werden. Die offenbarten Formen der Metallisierungsstrukturen mit der erhöhten Flexibilität erhöhen jedoch die Zuverlässigkeit der Umverteilungsstruktur. Diese flexibel geformten Metallisierungsstrukturen sind von konformen dielektrischen Schichten, wie etwa Polymerschichten, umschlossen. Die Kombination aus den flexibel geformten Metallisierungsstrukturen und den umschließenden konformen dielektrischen Schichten stellt einen Puffer zum Entspannen in der Umverteilungsstruktur und der Package-Struktur bereit.Redistribution structures with metallization structures and methods for their production according to some embodiments are provided. In particular, the redistribution structures have metallization structures with shapes that allow greater flexibility so that the metallization structure can withstand bending and other deformations without break. For example, the metallization structures may have a curve shape, a C shape, or a U shape in a plan view. Metallization structures in redistribution structures can bend or deform due to a CTE discrepancy (CTE: coefficient of thermal expansion) between materials in a semiconductor package. This CTE discrepancy can result in the metallization structures being exposed to high mechanical stress due to the deflection and deformation. However, the disclosed forms of the metallization structures with the increased flexibility increase the reliability of the redistribution structure. These flexibly shaped metallization structures are enclosed by conformal dielectric layers, such as for example polymer layers. The combination of the flexibly shaped metallization structures and the enclosing conformal dielectric layers provides a buffer for relaxation in the redistribution structure and the package structure.
Der Integrierter-Schaltkreis-Die
Auf der Vorderseite des Halbleitersubstrats
Durch das ILD
Der integrierte Schaltungs-Die
Optional können Lotbereiche (z. B. Lotkugeln oder Lötkontakthügel) auf den Pads
Auf der aktiven Seite des integrierten Schaltungs-Dies
Die dielektrische Schicht
Bei einigen Ausführungsformen ist der integrierte Schaltungs-Die
Die
In
Die Ablöseschicht
In den
In
Dann wird die Metallisierungsstruktur
In
Dann wird die Metallisierungsstruktur
In
Dann wird die Metallisierungsstruktur
In
Dann wird die Metallisierungsstruktur
In
Die dielektrische Schicht
Bei einigen Ausführungsformen hat die Metallisierungsstruktur
Bei einigen Ausführungsformen hat die dielektrische Schicht
Dann werden leitfähige Durchkontaktierungen
Bei einigen Ausführungsformen sind die Padteile i38ai und 138a3 in der Draufsicht breiter als der Kurventeil 138a2. Dadurch können die Padteile 138a1 und 1438a3 bessere Verbindungen mit den darüber und darunter befindlichen Durchkontaktierungen herstellen und die Zuverlässigkeit der Umverteilungsstruktur verbessern.In some embodiments, the pad parts i38ai and 138a3 are wider than the curve part 138a2 in plan view. As a result, the pad parts 138a1 and 1438a3 can produce better connections with the vias located above and below and improve the reliability of the redistribution structure.
Wie in
Bei einigen Ausführungsformen sind die Linien A, B und C parallel zu der Hauptfläche der dielektrischen Schicht
Bei einigen Ausführungsformen haben die leitfähigen Strukturelemente der Metallisierungsstruktur
Die Winkel θ1 und θ2 sind zwar unter Verwendung der Linien A, B und C beschrieben worden, aber die Linien A, B und C können auch durch Ebenen A, B und C ersetzt werden, wobei die Ebenen A, B und C senkrecht zu der Hauptfläche der dielektrischen Schicht
In
Als ein Beispiel können die UBMs
In
In
Die integrierten Schaltungs-Dies
Bei einigen Ausführungsformen werden die leitfähigen Verbindungselemente
Auf die leitfähigen Verbindungselemente
In
In
In
In
In
Wie in
In
Der Substratkern
Der Substratkern
Bei einigen Ausführungsformen werden die leitfähigen Verbindungselemente
Auf die leitfähigen Verbindungselemente
Es können noch weitere Strukturelemente und Prozesse verwendet werden. Zum Beispiel können Prüfstrukturen zur Unterstützung bei der Verifikationsprüfung einer 3D-Verkappung oder von 3DIC-Vorrichtungen verwendet werden. Die Prüfstrukturen können zum Beispiel Prüfpads, die in einer Umverteilungsschicht oder auf einem Substrat hergestellt sind und die Prüfung der 3D-Verkappung oder 3DIC-Vorrichtungen ermöglichen, die Verwendung von Sonden und/oder Sondenkarten und dergleichen umfassen. Die Verifikationsprüfung kann an Zwischenstrukturen sowie an Endstrukturen durchgeführt werden. Außerdem können die hier beschriebenen Strukturen und Verfahren in Verbindung mit Prüfmethodologien verwendet werden, die eine Zwischenverifikation von erwiesenermaßen guten Dies umfassen, um die Ausbeute zu steigern und die Kosten zu senken.Other structural elements and processes can also be used. For example, test structures can be used to aid in verification testing of a 3D package or 3DIC devices. The test structures can include, for example, test pads fabricated in a redistribution layer or on a substrate that enable testing of 3D packaging or 3DIC devices, the use of probes and / or probe cards, and the like. The verification test can be carried out on intermediate structures as well as on final structures. In addition, the structures and methods described herein can be used in conjunction with testing methodologies that include interim verification of proven good dies to increase yield and reduce costs.
Ausführungsformen können Vorzüge erzielen. Gemäß einigen Ausführungsformen werden Umverteilungsstrukturen mit Metallisierungsstrukturen sowie Verfahren zu deren Herstellung bereitgestellt. Insbesondere weisen die Umverteilungsstrukturen Metallisierungsstrukturen mit Formen auf, die eine größere Flexibilität ermöglichen, damit die Metallisierungsstruktur einer Durchbiegung und anderen Verformungen standhalten kann, ohne zu zerbrechen. Zum Beispiel können die Metallisierungsstrukturen eine Kurvenform, eine C-Form oder eine U-Form haben. Metallisierungsstrukturen in Umverteilungsstrukturen können sich auf Grund einer CTE-Diskrepanz zwischen Materialien in einem Halbleiter-Package durchbiegen oder verformen. Diese CTE-Diskrepanz kann dazu führen, dass die Metallisierungsstrukturen auf Grund der Durchbiegung und Verformung einer hohen mechanischen Spannung ausgesetzt werden. Die offenbarten Formen der Metallisierungsstrukturen mit der erhöhten Flexibilität erhöhen jedoch die Zuverlässigkeit der Umverteilungsstruktur. Diese flexibel geformten Metallisierungsstrukturen sind von konformen dielektrischen Schichten, wie etwa Polymerschichten, umschlossen. Die Kombination aus den flexibel geformten Metallisierungsstrukturen und den umschließenden konformen dielektrischen Schichten stellt einen Puffer zum Entspannen in der Umverteilungsstruktur und der Package-Struktur bereit.Embodiments can achieve benefits. According to some embodiments, redistribution structures with metallization structures and methods for their production are provided. In particular, the redistribution structures have metallization structures with shapes that allow greater flexibility so that the metallization structure can withstand bending and other deformations without breaking. For example, the metallization structures can have a curve shape, a C shape or a U shape. Metallization structures in redistribution structures can bend or deform due to a CTE discrepancy between materials in a semiconductor package. This CTE discrepancy can result in the metallization structures being exposed to high mechanical stress due to the deflection and deformation. However, the disclosed forms of the metallization structures with the increased flexibility increase the reliability of the redistribution structure. These flexibly shaped metallization structures are enclosed by conformal dielectric layers, such as for example polymer layers. The combination of the flexibly shaped metallization structures and the enclosing conformal dielectric layers provides a buffer for relaxation in the redistribution structure and the package structure.
Bei einer Ausführungsform weist eine Package-Struktur einen ersten integrierten Schaltungs-Die auf. Die Package-Struktur weist außerdem eine Umverteilungsstruktur auf, die an den ersten integrierten Schaltungs-Die gebondet ist, wobei die Umverteilungsstruktur eine erste dielektrische Schicht aufweist. Die Umverteilungsstruktur weist außerdem eine erste Metallisierungsstruktur in der ersten dielektrischen Schicht auf, wobei die erste Metallisierungsstruktur eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen aufweist, wobei die ersten leitfähigen Strukturelemente jeweils eine erste leitfähige Durchkontaktierung und eine erste leitfähige Leitung umfassen, wobei sich die erste leitfähige Durchkontaktierung in der ersten dielektrischen Schicht befindet und die erste leitfähige Leitung über der ersten dielektrischen Schicht angeordnet ist und mit der jeweiligen ersten leitfähigen Durchkontaktierung elektrisch verbunden ist, wobei die ersten leitfähigen Leitungen jeweils eine Kurvenform in einer Draufsicht aufweisen. Die Umverteilungsstruktur weist weiterhin eine zweite dielektrische Schicht über der ersten dielektrischen Schicht und der ersten Metallisierungsstruktur auf. Die Umverteilungsstruktur weist weiterhin eine zweite Metallisierungsstruktur in der zweiten dielektrischen Schicht auf, wobei die zweite Metallisierungsstruktur eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Strukturelementen aufweist, wobei die zweiten leitfähigen Strukturelemente jeweils eine zweite leitfähige Durchkontaktierung in der zweiten dielektrischen Schicht umfassen, wobei die zweiten leitfähigen Durchkontaktierungen jeweils über einer jeweiligen ersten leitfähigen Leitung angeordnet sind und mit dieser elektrisch verbunden sind.In one embodiment, a package structure includes a first integrated circuit die. The package structure also has a redistribution structure bonded to the first integrated circuit die, the redistribution structure having a first dielectric layer. The redistribution structure also has a first metallization structure in the first dielectric layer, the first Metallization structure has a plurality of first conductive structure elements, wherein the first conductive structure elements each comprise a first conductive via and a first conductive line, wherein the first conductive via is located in the first dielectric layer and the first conductive line is arranged above the first dielectric layer and is electrically connected to the respective first conductive via, wherein the first conductive lines each have a curve shape in a plan view. The redistribution structure furthermore has a second dielectric layer over the first dielectric layer and the first metallization structure. The redistribution structure furthermore has a second metallization structure in the second dielectric layer, the second metallization structure having a plurality of second conductive structure elements, the second conductive structure elements each comprising a second conductive via in the second dielectric layer, the second conductive via in each case over a respective first conductive line are arranged and are electrically connected to this.
Ausführungsformen können ein oder mehrere der folgenden Merkmale haben. In der Package-Struktur ist die zweite Metallisierungsstruktur näher an dem ersten integrierten Schaltungs-Die als die erste Metallisierungsstruktur angeordnet. Die Package-Struktur kann außerdem ein Package-Substrat aufweisen, das an eine erste Seite der Umverteilungsstruktur gebondet ist, wobei der erste integrierte Schaltungs-Die an eine zweite Seite der Umverteilungsstruktur gebondet ist, wobei die erste Metallisierungsstruktur näher an der ersten Seite der Umverteilungsstruktur als die zweite Metallisierungsstruktur angeordnet ist. Das Package-Substrat ist mit einer ersten Gruppe von leitfähigen Verbindungselementen an die erste Seite der Umverteilungsstruktur gebondet, und der erste integrierte Schaltungs-Die ist mit einer zweiten Gruppe von leitfähigen Verbindungselementen an die zweite Seite der Umverteilungsstruktur gebondet. Die Package-Struktur weist weiterhin Folgendes auf: eine Unterfüllung zwischen dem ersten integrierten Schaltungs-Die und der zweiten Seite der Umverteilungsstruktur, wobei die Unterfüllung die zweite Gruppe von leitfähigen Verbindungselementen umschließt; und ein Verkapselungsmaterial auf der zweiten Seite der Umverteilungsstruktur und auf Seitenwänden des ersten integrierten Schaltungs-Dies und der Unterfüllung. Ein erster Winkel wird von einer ersten Ebene und einer zweiten Ebene gebildet, wobei die erste und die zweite Ebene ein erstes der Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen schneiden und die erste und die zweite Ebene senkrecht zu einer Hauptfläche der zweiten dielektrischen Schicht sind, wobei sich die erste Ebene von einer Mittellinie einer ersten leitfähigen Durchkontaktierung des ersten der Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen bis zu einer Mittellinie der zweiten leitfähigen Durchkontaktierung erstreckt, die über dem ersten der Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen angeordnet ist und mit diesem verbunden ist, und sich die zweite Ebene von der Mittellinie der zweiten leitfähigen Durchkontaktierung, die über dem ersten der Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen angeordnet ist und mit diesem verbunden ist, entlang einem ersten Teil der ersten leitfähigen Leitung des ersten der Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen erstreckt, wobei der erste Winkel 30° bis 150° beträgt. Die ersten leitfähigen Leitungen der Mehrzahl von ersten leitfähigen Strukturelementen weisen jeweils keine Ecken in der Draufsicht auf. Die ersten leitfähigen Leitungen weisen jeweils Kupfer auf, und die zweite dielektrische Schicht weist ein Polymer auf. Die zweite dielektrische Schicht weist Polybenzoxazol (PBO), ein Polyimid oder Benzocyclobuten (BCB) auf.Embodiments may have one or more of the following features. In the package structure, the second metallization structure is arranged closer to the first integrated circuit die than the first metallization structure. The package structure may also include a package substrate bonded to a first side of the redistribution structure, the first integrated circuit die bonded to a second side of the redistribution structure, the first metallization structure being closer to the first side of the redistribution structure than the second metallization structure is arranged. The package substrate is bonded to the first side of the redistribution structure with a first group of conductive interconnect elements, and the first integrated circuit die is bonded to the second side of the redistribution structure with a second group of conductive interconnect elements. The package structure further comprises: an underfill between the first integrated circuit die and the second side of the redistribution structure, the underfill enclosing the second group of conductive connection elements; and an encapsulation material on the second side of the redistribution structure and on sidewalls of the first integrated circuit die and the underfill. A first angle is formed by a first plane and a second plane, the first and the second plane intersecting a first of the plurality of first conductive structure elements and the first and the second plane being perpendicular to a main surface of the second dielectric layer, the first level extends from a center line of a first conductive via of the first of the plurality of first conductive structure elements to a center line of the second conductive via which is arranged over and connected to the first of the plurality of first conductive structure elements, and the second level extends extends from the centerline of the second conductive via disposed over and connected to the first of the plurality of first conductive features along a first portion of the first conductive line of the first of the plurality of first conductive features, wherein ei the first angle is 30 ° to 150 °. The first conductive lines of the plurality of first conductive structure elements each have no corners in the plan view. The first conductive lines each comprise copper and the second dielectric layer comprises a polymer. The second dielectric layer comprises polybenzoxazole (PBO), a polyimide or benzocyclobutene (BCB).
Bei einer Ausführungsform weist eine Package-Struktur eine erste Package-Komponente mit einem ersten Modul und einem zweiten Modul auf, wobei das erste Modul einen Logikchip aufweist und das zweite Modul einen Speicherchip aufweist. Die erste Package-Komponente weist außerdem eine erste Umverteilungsstruktur mit Metallisierungsstrukturen in dielektrischen Schichten auf, wobei eine erste Seite der ersten Umverteilungsstruktur physisch und elektrisch mit dem ersten und dem zweiten Modul verbunden ist und eine erste Metallisierungsstruktur der Metallisierungsstrukturen in einer ersten dielektrischen Schicht der dielektrischen Schichten angeordnet ist, wobei die erste Metallisierungsstruktur erste leitfähige Strukturelemente aufweist, die jeweils eine erste leitfähige Durchkontaktierung und eine erste leitfähige Leitung umfassen, wobei sich die erste leitfähige Durchkontaktierung in der ersten dielektrischen Schicht befindet und die erste leitfähige Leitung über der ersten dielektrischen Schicht angeordnet ist und mit der jeweiligen ersten leitfähigen Durchkontaktierung elektrisch verbunden ist, wobei die ersten leitfähigen Leitungen in einer Draufsicht jeweils eine Kurvenform haben und keine Ecken aufweisen. Die Package-Struktur weist weiterhin eine zweite Package-Komponente mit einem Package-Substrat auf, das an eine zweite Seite der ersten Umverteilungsstruktur gebondet ist, wobei die zweite Seite der ersten Seite gegenüberliegt.In one embodiment, a package structure has a first package component with a first module and a second module, the first module having a logic chip and the second module having a memory chip. The first package component also has a first redistribution structure with metallization structures in dielectric layers, wherein a first side of the first redistribution structure is physically and electrically connected to the first and the second module and a first metallization structure of the metallization structures in a first dielectric layer of the dielectric layers is arranged, the first metallization structure first having conductive structure elements each comprising a first conductive via and a first conductive line, wherein the first conductive via is located in the first dielectric layer and the first conductive line is arranged over the first dielectric layer and electrically connected to the respective first conductive via wherein the first conductive lines each have a curve shape and have no corners in a plan view. The package structure furthermore has a second package component with a package substrate which is bonded to a second side of the first redistribution structure, wherein the second side is opposite the first side.
Ausführungsformen können ein oder mehrere der folgenden Merkmale haben. In der Package-Struktur weist die erste Umverteilungsstruktur weiterhin Folgendes auf: eine zweite dielektrische Schicht über der ersten dielektrischen Schicht und der ersten Metallisierungsstruktur; und eine zweite Metallisierungsstruktur in der zweiten dielektrischen Schicht, wobei die zweite Metallisierungsstruktur zweite leitfähige Strukturelemente aufweist, die jeweils eine zweite leitfähige Durchkontaktierung in der zweiten dielektrischen Schicht umfassen, wobei die zweiten leitfähigen Durchkontaktierungen jeweils über einer jeweiligen ersten leitfähigen Leitung angeordnet sind und mit dieser elektrisch verbunden sind. Die erste leitfähige Leitung verbindet die erste leitfähige Durchkontaktierung direkt mit der zweiten leitfähigen Durchkontaktierung. Die zweite Metallisierungsstruktur ist näher an dem ersten und dem zweiten Modul als die erste Metallisierungsstruktur angeordnet. Die ersten leitfähigen Leitungen weisen jeweils Kupfer auf, und die zweite dielektrische Schicht weist ein Polymer auf. Die erste Package-Komponente weist weiterhin Folgendes auf: eine Unterfüllung zwischen dem ersten Modul, dem zweiten Modul und der ersten Seite der ersten Umverteilungsstruktur, wobei sich die Unterfüllung entlang ersten Seitenwänden des ersten und des zweiten Moduls erstreckt, wobei die ersten Seitenwände des ersten und des zweiten Moduls zueinander zeigen; und ein Verkapselungsmaterial auf der ersten Seite der ersten Umverteilungsstruktur und auf zweiten Seitenwänden des ersten und des zweiten Moduls, wobei die zweiten Seitenwände des ersten und des zweiten Moduls voneinander weg zeigen. Oberseiten des ersten Moduls, des zweiten Moduls, der Unterfüllung und des Verkapselungsmaterials sind koplanar.Embodiments may have one or more of the following features. In the package structure, the first redistribution structure further comprises: a second dielectric layer over the first dielectric layer and the first metallization structure; and a second metallization structure in the second dielectric layer, the second metallization structure having second conductive structure elements each comprising a second conductive via in the second dielectric layer, the second conductive via being each arranged over a respective first conductive line and electrically with it are connected. The first conductive line connects the first conductive via directly to the second conductive via. The second metallization structure is arranged closer to the first and the second module than the first metallization structure. The first conductive lines each comprise copper and the second dielectric layer comprises a polymer. The first package component further includes: an underfill between the first module, the second module, and the first side of the first redistribution structure, the underfill extending along first sidewalls of the first and second modules, the first sidewalls of the first and second modules of the second module facing each other; and an encapsulation material on the first side of the first redistribution structure and on second sidewalls of the first and second modules, the second sidewalls of the first and second modules facing away from each other. Top surfaces of the first module, the second module, the underfill and the encapsulation material are coplanar.
Bei einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren ein Herstellen einer ersten dielektrischen Schicht über einem Substrat. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Strukturieren der ersten dielektrischen Schicht. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Herstellen einer ersten Metallisierungsstruktur in und entlang einer Oberseite der strukturierten ersten dielektrischen Schicht, wobei die erste Metallisierungsstruktur erste leitfähige Strukturelemente aufweist, die jeweils eine erste leitfähige Durchkontaktierung und eine erste leitfähige Leitung umfassen, wobei sich die erste leitfähige Durchkontaktierung in der ersten dielektrischen Schicht befindet und sich die erste leitfähige Leitung entlang der Oberseite der ersten dielektrischen Schicht erstreckt und mit der jeweiligen ersten leitfähigen Durchkontaktierung elektrisch verbunden ist, wobei die ersten leitfähigen Leitungen in einer Draufsicht jeweils eine Kurvenform haben und keine Ecken aufweisen. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Herstellen einer zweiten dielektrischen Schicht über der strukturierten ersten dielektrischen Schicht und der ersten Metallisierungsstruktur. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Strukturieren der zweiten dielektrischen Schicht. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Herstellen einer zweiten Metallisierungsstruktur in der strukturierten zweiten dielektrischen Schicht, wobei die zweite Metallisierungsstruktur zweite leitfähige Durchkontaktierungen in der zweiten dielektrischen Schicht aufweist, wobei die zweiten leitfähigen Durchkontaktierungen jeweils mit einer jeweiligen ersten leitfähigen Leitung der ersten leitfähigen Strukturelemente elektrisch verbunden sind.In one embodiment, a method includes forming a first dielectric layer over a substrate. The method further comprises structuring the first dielectric layer. The method further comprises producing a first metallization structure in and along a top side of the structured first dielectric layer, wherein the first metallization structure has first conductive structure elements, each of which comprises a first conductive via and a first conductive line, the first conductive via being in the first dielectric layer is located and the first conductive line extends along the top of the first dielectric layer and is electrically connected to the respective first conductive via, wherein the first conductive lines in a plan view each have a curve shape and have no corners. The method further comprises producing a second dielectric layer over the structured first dielectric layer and the first metallization structure. The method further comprises structuring the second dielectric layer. The method further comprises producing a second metallization structure in the structured second dielectric layer, the second metallization structure having second conductive vias in the second dielectric layer, the second conductive vias each being electrically connected to a respective first conductive line of the first conductive structure elements.
Ausführungsformen können ein oder mehrere der folgenden Merkmale haben. Das Verfahren umfasst weiterhin Folgendes: Herstellen von Bondpads über der zweiten dielektrischen Schicht und der zweiten Metallisierungsstruktur, wobei die Bondpads mit den zweiten leitfähigen Durchkontaktierungen verbunden werden; Bonden eines ersten Moduls und eines zweiten Moduls an die Bondpads, wobei das erste Modul einen Logikchip aufweist und das zweite Modul einen Speicherchip aufweist; Verkapseln des ersten und des zweiten Moduls in einem Verkapselungsmaterial; Entfernen des Substrats; und Vereinzeln des Verkapselungsmaterials, der ersten und der zweiten Metallisierungsstruktur sowie der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht. Das Verfahren umfasst nach dem Vereinzeln weiterhin ein Bonden der vereinzelten Struktur an ein Package-Substrat, wobei das Package-Substrat auf einer dem ersten und dem zweiten Modul gegenüberliegenden Seite der ersten und der zweiten Metallisierungsstruktur und der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht angeordnet ist. Die ersten leitfähigen Leitungen weisen jeweils Kupfer auf, und die zweite dielektrische Schicht weist ein Polymer auf.Embodiments may have one or more of the following features. The method further comprises: producing bond pads over the second dielectric layer and the second metallization structure, wherein the bond pads are connected to the second conductive vias; Bonding a first module and a second module to the bond pads, the first module having a logic chip and the second module having a memory chip; Encapsulating the first and second modules in an encapsulation material; Removing the substrate; and separating the encapsulation material, the first and the second metallization structure and the first and the second dielectric layer. After the singulation, the method further comprises bonding the singulated structure to a package substrate, the package substrate being arranged on a side of the first and second metallization structure and the first and second dielectric layer opposite the first and second module. The first conductive lines each comprise copper and the second dielectric layer comprises a polymer.
Vorstehend sind Merkmale verschiedener Ausführungsformen beschrieben worden, sodass Fachleute die Aspekte der vorliegenden Erfindung besser verstehen können. Fachleuten dürfte klar sein, dass sie die vorliegende Erfindung ohne Weiteres als eine Grundlage zum Gestalten oder Modifizieren anderer Verfahren und Strukturen zum Erreichen der gleichen Ziele und/oder zum Erzielen der gleichen Vorzüge wie bei den hier vorgestellten Ausführungsformen verwenden können. Fachleute dürften ebenfalls erkennen, dass solche äquivalenten Auslegungen nicht von dem Grundgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweichen und dass sie hier verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Abwandlungen vornehmen können, ohne von dem Grundgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Features of various embodiments have been described above so that those skilled in the art may better understand aspects of the present invention. It should be understood by those skilled in the art that they can readily use the present invention as a basis for designing or modifying other methods and structures to achieve the same goals and / or achieve the same advantages as the embodiments presented herein. Those skilled in the art should also recognize that such equivalent configurations do not depart from the spirit and scope of the present invention, and that they can make various changes, substitutions, and modifications therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
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