DE102018110866A1 - Ausrichtungsmarke mit Gitterstrukturen und Verfahren zum Ausbilden von dieser - Google Patents
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- H01L25/10—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 having separate containers
- H01L25/105—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 having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
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- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/04105—Bonding areas formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bonding areas on chip-scale packages
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/12105—Bump connectors formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bumps on chip-scale packages
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/274—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
- H01L2224/2743—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector in solid form
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- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73267—Layer and HDI connectors
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83191—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
- H01L2224/92—Specific sequence of method steps
- H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
- H01L2224/9222—Sequential connecting processes
- H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
- H01L2224/92244—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a build-up interconnect
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
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- H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
- H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
- H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
- H01L2225/0651—Wire or wire-like electrical connections from device to substrate
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- H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
- H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
- H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
- H01L2225/06555—Geometry of the stack, e.g. form of the devices, geometry to facilitate stacking
- H01L2225/06568—Geometry of the stack, e.g. form of the devices, geometry to facilitate stacking the devices decreasing in size, e.g. pyramidical stack
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- H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
- H01L2225/10—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
- H01L2225/1005—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/1011—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
- H01L2225/1017—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support
- H01L2225/1035—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement the lowermost container comprising a device support the device being entirely enclosed by the support, e.g. high-density interconnect [HDI]
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- H01L2225/10—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
- H01L2225/1005—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/1011—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
- H01L2225/1047—Details of electrical connections between containers
- H01L2225/1058—Bump or bump-like electrical connections, e.g. balls, pillars, posts
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- H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
- H01L2225/10—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
- H01L2225/1005—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L2225/1011—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
- H01L2225/1076—Shape of the containers
- H01L2225/1082—Shape of the containers for improving alignment between containers, e.g. interlocking features
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- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- 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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- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
- H01L23/49816—Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
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- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- 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
- H01L23/5389—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 the chips being integrally enclosed by the interconnect and support structures
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Abstract
Ein Verfahren umfasst: Kapseln eines Vorrichtungs-Die in einem Kapselungsmaterial, Ausbilden einer ersten dielektrischen Schicht über dem Vorrichtungs-Die und dem Kapselungsmaterial, Ausbilden von ersten Umverteilungsleitungen, die sich in die erste dielektrische Schicht erstrecken, um mit dem Vorrichtungs-Die elektrisch gekoppelt zu werden, Ausbilden einer Ausrichtungsmarke über der ersten dielektrischen Schicht, wobei die Ausrichtungsmarke mehrere längliche Streifen umfasst, Ausbilden einer zweiten dielektrischen Schicht über den ersten Umverteilungsleitungen und der Ausrichtungsmarke, und Ausbilden von zweiten Umverteilungsleitungen, die sich in die zweite dielektrische Schicht erstrecken, um mit den ersten Umverteilungsleitungen elektrisch gekoppelt zu werden. Die zweiten Umverteilungsleitungen werden unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet.
Description
- HINTERGRUND
- Bei der Entwicklung von Halbleitertechnologien werden Halbleiter-Chips/Dies zunehmend kleiner. Inzwischen müssen mehr Funktionen in die Halbleiter-Dies integriert werden. Demzufolge müssen die Halbleiter-Dies zunehmend größere Zahlen von I/O-Pads aufweisen, die in kleinere Bereiche integriert werden, und die Dichte der I/O-Pads steigt schnell mit der Zeit. Folglich wird das Häusen der Halbleiter-Dies schwieriger, was die Ausbeute der Häusung negativ beeinflusst.
- Herkömmliche Häusungstechnologien können in zwei Kategorien unterteilt werden. In der ersten Kategorie werden Dies auf einem Wafer gehäust, bevor sie durchgesägt werden. Diese Häusungstechnologie weist einige vorteilhafte Merkmale auf, wie z.B. einen größeren Durchsatz und niedrigere Kosten. Außerdem wird weniger Underfill und Moldmasse benötigt. Jedoch weist diese Häusungstechnologie auch Nachteile auf. Die Größen der Dies werden zunehmend kleiner, und die entsprechenden Gehäuse können lediglich Gehäuse des Fan-In-Typs sein, in denen die I/O-Pads jedes Dies auf ein Gebiet direkt über der Fläche des jeweiligen Dies beschränkt sind. Bei den begrenzten Flächen der Dies ist die Anzahl der I/O-Pads aufgrund der Beschränkungen des Abstands der I/O-Pads begrenzt. Wenn der Abstand der Pads reduziert werden soll, können Lotbrücken auftreten. Bei der Anforderung einer festen Kugelgröße müssen außerdem Lotkugeln eine bestimmte Größe aufweisen, was wiederum die Anzahl von Lotkugeln beschränkt, die in die Fläche eines Die integriert werden können.
- In der anderen Häusungskategorie werden Dies vor der Häusung von Wafern gesägt. Ein vorteilhaftes Merkmal dieser Häusungstechnologie ist die Möglichkeit des Ausbildens von Fan-Out-Packages, was bedeutet, dass die I/O-Pads auf einem Die auf eine größere Fläche als der Die umverteilt werden können, und somit kann die Anzahl von I/O-Pads, die in die Flächen der Dies integriert werden, erhöht werden. Ein weiteres Merkmal dieser Häusungstechnologie besteht darin, dass „erwiesenermaßen fehlerfreie Dies“ (Known good dies) gehäust werden, und fehlerhafte Dies ausgesondert werden, weswegen Kosten und Aufwand nicht auf die fehlerhaften Dies verschwendet werden.
- Figurenliste
- Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden am besten aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung verstanden, wenn sie zusammen mit den begleitenden Figuren gelesen wird. Es ist zu beachten, dass gemäß dem Standardverfahren in der Branche verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Vielmehr können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zur Klarheit der Erörterung beliebig vergrößert oder verkleinert sein.
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1 bis18 zeigen Zwischenstufen im Ausbilden eines Package gemäß einigen Ausführungsformen. -
19 und20 zeigen Zwischenstufen im Ausbilden eines Package gemäß einigen Ausführungsformen. -
21 bis27 zeigen die Querschnittsansichten von Zwischenstufen im Ausbilden eines Package gemäß einigen Ausführungsformen. -
28A ,28B ,28C und28D zeigen die Draufsichten auf einige Ausrichtungsmarken gemäß einigen Ausführungsformen. -
29A-1 und29A-2 zeigen jeweils eine Ausrichtungsmarke bzw. eine entsprechende Helligkeit-Kontrast-Signalintensität gemäß einigen Ausführungsformen. -
29B-1 und29B-2 zeigen jeweils eine Ausrichtungsmarke bzw. die entsprechende Helligkeit-Kontrast-Signalintensität gemäß einigen Ausführungsformen. -
29C-1 und29C-2 zeigen jeweils eine Ausrichtungsmarke mit einer umgekehrten Struktur bzw. die entsprechende Helligkeit-Kontrast-Signalintensität gemäß einigen Ausführungsformen. -
30 zeigt einen Prozessablauf zum Ausbilden eines Package gemäß einigen Ausführungsformen. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die nachstehende Offenbarung stellt viele verschiedene Ausführungsformen, oder Beispiel, zum Implementieren verschiedener Merkmale der Erfindung bereit. Konkrete Beispiele von Komponenten und Anordnungen sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind selbstverständlich lediglich Beispiele und sind nicht im beschränkenden Sinne gedacht. Zum Beispiel kann das Ausbilden eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der nachstehenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, in denen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt ausgebildet werden, und kann ebenfalls Ausführungsformen umfassen, in denen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal ausgebildet werden können, so dass das erste und das zweite Merkmal möglicherweise nicht in direktem Kontakt stehen. Außerdem kann die vorliegende Offenbarung Bezugsnummern und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung geschieht zum Zweck der Einfachheit und Klarheit und sie schreibt an sich keine Beziehung zwischen den verschiedenen besprochenen Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen vor.
- Außerdem können hierin Begriffe, die sich auf räumliche Relativität beziehen, wie z.B. „darunter liegend“, „unter“, „unterer“, „darüber liegend“, „oberer“ und dergleichen, zur Erleichterung der Besprechung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element oder Merkmal (zu anderen Elementen oder Merkmalen), wie in den Figuren dargestellt, zu beschreiben. Die Begriffe, die räumliche Relativität betreffen, sollen verschiedene Ausrichtungen der verwendeten oder betriebenen Vorrichtung zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung umfassen. Die Vorrichtung kann auf eine andere Weise ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder anders ausgerichtet) und die hier verwendeten Bezeichnungen, die räumliche Relativität betreffen, können gleichermaßen dementsprechend ausgelegt werden.
- Ein integriertes Fan-Out-Package (InFO-Package), das Ausrichtungsmarken, welche Gitterstrukturen aufweisen, umfasst, und das Verfahren zum Ausbilden von diesem werden gemäß verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellt. Die Zwischenstufen des Ausbildens des InFO-Package sind gemäß einigen Ausführungsformen dargestellt. Einige Abwandlungen einiger Ausführungsformen werden besprochen. In den verschiedenen Ansichten und Ausführungsbeispielen werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche Elemente zu verweisen.
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1 bis18 zeigen die Querschnittsansichten von Zwischenstufen im Ausbilden eines Package gemäß einigen Ausführungsformen. Die in1 bis18 gezeigten Schritte sind ebenfalls schematisch in dem in30 gezeigten Prozessablauf300 dargestellt. - Unter Bezugnahme auf
1 wird ein Träger20 bereitgestellt, und ein Lösefilm22 wird auf den Träger20 aufgeschichtet. Der Träger20 wird aus einem transparenten Material ausgebildet und kann ein Glasträger, ein Keramikträger, ein organischer Träger oder dergleichen sein. Der Träger20 kann eine kreisförmige Form in einer Draufsicht aufweisen und kann eine Größe eines Siliziumwafers aufweisen. Der Lösefilm22 steht mit der oberen Fläche des Trägers20 in physischem Kontakt. Der Lösefilm22 kann aus einem LTHC-Beschichtungsmaterial (Light-To-Heat-Conversion) ausgebildet werden. Der Lösefilm22 kann mithilfe einer Beschichtung auf den Träger20 aufgebracht werden. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das LTHC-Beschichtungsmaterial in der Lage, sich unter der Lichtwärme/Strahlung (wie z.B. eines Laserstrahls) zu zersetzen, und daher kann es den Träger20 von der darauf ausgebildeten Struktur lösen. - Gemäß einigen Ausführungsformen wird, wie ebenfalls in
1 gezeigt, eine Polymerpufferschicht24 auf dem LTHC-Beschichtungsmaterial22 ausgebildet. Die Polymerpufferschicht24 kann aus Polybenzoxazol (PBO), Polyimid, Benzocyclobuten (BCB) oder einem anderen geeigneten Polymer gefertigt werden. -
2 bis4 zeigen das Ausbilden von Metallpfosten32 . Der entsprechende Prozess ist als Prozess302 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. In der gesamten Beschreibung werden die Metallpfosten32 alternativ als Durchkontaktierungen32 bezeichnet, da die Metallpfosten32 durch das anschließend verteilte Kapselungsmaterial hindurchführen. - Unter Bezugnahme auf
2 wird eine Metallkeimschicht25 zum Beispiel mithilfe einer physikalischen Gasphasenabscheidung (PVD) ausgebildet. Die Metallkeimschicht25 kann mit der Polymerpufferschicht24 in physischem Kontakt stehen. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Metallkeimschicht25 eine Titanschicht und eine Kupferschicht über der Titanschicht. Gemäß einigen alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Metallkeimschicht25 eine Kupferschicht, die die dielektrische Pufferschicht24 kontaktiert. - Wie ebenfalls in
2 dargestellt, wird ein Fotolack26 über der Metallkeimschicht25 ausgebildet. Eine Lichtbelichtung wird dann an dem Fotolack26 unter Verwendung einer fotolithografischen Maske (nicht dargestellt) durchgeführt. Nach einem anschließenden Entwickeln werden Öffnungen28 in dem Fotolack26 ausgebildet. Einige Abschnitte der Metallkeimschicht25 werden durch die Öffnungen28 freigelegt. - Als Nächstes werden, wie in
3 dargestellt, Metallpfosten32 ausgebildet, indem ein Metallmaterial in den Öffnungen28 plattiert wird. Das plattierte Metallmaterial kann Kupfer oder eine Kupferlegierung sein. Die oberen Flächen der Metallpfosten32 sind niedriger als die obere Fläche des Fotolacks26 , so dass die Metallpfosten32 durch die Öffnungen28 begrenzt sind. Die Metallpfosten32 können im Wesentlichen vertikale und gerade Ränder aufweisen. Alternativ können die Metallpfosten32 eine Sanduhrform in einer Querschnittsansicht aufweisen, wobei die mittleren Abschnitte der Metallpfosten32 schmaler sind als die entsprechenden oberen Abschnitte und unteren Abschnitte. - In anschließenden Schritten wird der Fotolack
26 entfernt und die darunterliegenden Abschnitte der Metallkeimschicht25 werden freigelegt. Die freigelegten Abschnitte der Metallkeimschicht25 werden dann in einem Ätzschritt, zum Beispiel in mehreren anisotropen und/oder isotropen Ätzschritten, entfernt. Die Ränder der verbleibenden Keimschicht25 enden auf diese Weise zusammen mit den jeweiligen darüberliegenden Abschnitten der Metallpfosten32 . Die resultierenden Metallpfosten32 sind in4 dargestellt. In der gesamten Beschreibung werden die verbleibenden Abschnitte der Metallkeimschicht25 als Teile der Metallpfosten32 betrachtet und sind nicht separat dargestellt. Die Draufsichtsformen der Metallpfosten32 umfassen kreisförmige Formen, Rechtecke, Sechsecke, Achtecke und dergleichen, sind aber nicht darauf beschränkt. Nach dem Ausbilden der Metallpfosten32 wird die Polymerpufferschicht24 freigelegt. -
5 zeigt die Anordnung/Anbringung des Vorrichtungs-Die36 . Der entsprechende Prozess ist als Prozess304 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Der Vorrichtungs-Die36 wird an der Polymerpufferschicht24 über einen Die-Befestigungsfilm (Die Attach Film, DAF) 38, der ein Haftfilm ist, angebracht. Der DAF38 kann auf dem Vorrichtungs-Die36 vorbefestigt werden, bevor der Vorrichtungs-Die36 auf der Polymerpufferschicht24 angeordnet wird. Dementsprechend sind der DAF38 und der Vorrichtungs-Die36 , bevor sie an der Polymerpufferschicht24 angebracht werden, in Kombination einstückig. Der Vorrichtungs-Die36 kann ein Halbleitersubstrat umfassen, das eine Rückfläche (die nach unten weisende Fläche) aufweist, die in physischem Kontakt mit dem DAF38 steht. Der Vorrichtungs-Die36 kann integrierte Schaltungsbauelemente (wie z.B. aktive Bauelemente, die zum Beispiel Transistoren (nicht dargestellt) umfassen) an der Vorderfläche (der nach oben weisenden Fläche) des Halbleitersubstrats umfassen. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist der Vorrichtungs-Die36 ein Logik-Die, der ein CPU-Die (zentrale Verarbeitungseinheit), ein GPU-Die (Grafikverarbeitungseinheit), ein Die einer mobilen Anwendung, ein MCU-Die (Mikrosteuereinheit) ein IO-Die (Eingabe-Ausgabe), ein BB-Die (BaseBand) oder ein AP-Die (Anwendungsprozessor) sein kann. Da der Träger20 auf der Waferebene vorliegt, werden, obwohl ein Vorrichtungs-Die36 dargestellt ist, mehrere identische Vorrichtungs-Dies36 über der Polymerpufferschicht24 angeordnet, und können als ein Array, das mehrere Zeilen und mehrere Spalten umfasst, bereitgestellt werden. - Gemäß einigen Ausführungsformen werden Metallsäulen
42 (wie z.B. Kupfersäulen) als Abschnitte des Vorrichtungs-Die36 vorgeformt, und die Metallsäulen42 werden mit den integrierten Schaltungsvorrichtungen, wie z.B. Transistoren (nicht dargestellt), in dem Vorrichtungs-Die36 elektrisch gekoppelt. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung füllt ein dielektrisches Material, wie z.B. ein Polymer, die Spalte zwischen benachbarten Metallsäulen42 , um eine obere dielektrische Schicht44 auszubilden. Die obere dielektrische Schicht44 kann auch einen Abschnitt umfassen, der die Metallsäulen42 abdeckt und schützt. Die Polymerschicht44 kann gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aus PBO oder Polyimid ausgebildet werden. - Als Nächstes werden der Vorrichtungs-Die
36 und die Metallpfosten32 in einem Kapselungsmaterial48 gekapselt, wie in6 dargestellt. Der entsprechende Prozess ist als Prozess306 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Das Kapselungsmaterial48 füllt die Spalte zwischen benachbarten Metallpfosten32 und die Spalte zwischen den Metallpfosten32 und dem Vorrichtungs-Die36 . Das Kapselungsmaterial48 kann eine Moldmasse, eine Formunterfüllung (Underfill), ein Epoxid und/oder ein Harz umfassen. Die obere Fläche des Kapselungsmaterials48 ist höher als die oberen Enden der Metallsäulen42 . Wenn es aus einer Moldmasse gefertigt wird, kann das Kapselungsmaterial48 ein Basismaterial, das ein Polymer, ein Harz, ein Epoxid oder dergleichen sein kann, und Füllpartikeln in dem Basismaterial umfassen. Die Füllpartikeln können dielektrische Partikeln aus SiO2, Al2O3, Silica oder dergleichen sein und können sphärische Formen aufweisen. Außerdem können die sphärischen Füllpartikeln mehrere verschiedene Durchmesser aufweisen. Sowohl die Füllpartikeln als auch das Basismaterial in dem Kapselungsmaterial48 können mit der Polymerpufferschicht24 in physischem Kontakt stehen. - In einem anschließenden Schritt wird ein Planarisierungsprozess, wie z.B. ein chemischmechanischer Polierprozess (CMP) oder ein mechanischer Schleifprozess, durchgeführt, um das Kapselungsmaterial
48 und die dielektrische Schicht44 zu dünnen, bis die Metallpfosten32 und die Metallsäulen42 freigelegt werden. Der entsprechende Prozess ist auch als Prozess306 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Aufgrund des Planarisierungsprozesses sind die oberen Enden der Metallpfosten32 mit den oberen Flächen der Metallsäulen42 im Wesentlichen komplanar und sie sind mit der oberen Fläche des Kapselungsmaterials48 im Wesentlichen komplanar. Die Metallpfosten32 werden in nachstehenden Abschnitten alternativ als Durchkontaktierungen32 bezeichnet, da sie durch das Kapselungsmaterial48 hindurchführen. -
7 bis15 zeigen das Ausbilden einer Vorderseiten-Umverteilungsstruktur.7 bis10 zeigen das Ausbilden einer ersten Schicht von Umverteilungsleitungen (RDLs), einer Ausrichtungsmarke und der entsprechenden dielektrischen Schicht. Unter Bezugnahme auf7 wird eine dielektrische Schicht50 ausgebildet. Der entsprechende Prozess ist als Prozess308 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die dielektrische Schicht50 aus einem Polymer, wie z.B. PBO, Polyimid oder dergleichen, ausgebildet. Das Ausbildungsverfahren umfasst ein Aufschichten einer dielektrischen Schicht50 in einer fließfähigen Form und anschließendes Aushärten der dielektrischen Schicht50 . Gemäß einigen alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die dielektrische Schicht50 aus einem anorganischen dielektrischen Material, wie z.B. Siliziumnitrid, Siliziumoxid oder dergleichen, ausgebildet. Das Ausbildungsverfahren kann ein Beschichten, eine chemische Gasphasenabscheidung (CVD), eine Atomlagenabscheidung (ALD), eine Plasma-unterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) oder andere geeignete Abscheidungsverfahren umfassen. Durchkontaktierungsöffnungen52 werden anschließend ausgebildet. Der entsprechende Prozess ist auch als Prozess308 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Gemäß einigen Ausführungsformen, in denen die dielektrische Schicht50 aus einem lichtempfindlichen Material, wie z.B. PBO oder Polyimid, ausgebildet wird, umfasst das Ausbilden der Öffnungen52 eine Fotobelichtung unter Verwendung einer lithografischen Maske (nicht dargestellt) und einen Entwicklungsschritt. Die Durchkontaktierungen32 und die Metallsäulen42 werden über die Durchkontaktierungsöffnungen52 freigelegt. - Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf
8 eine Metallkeimschicht54 abgeschieden. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Metallkeimschicht54 eine Titanschicht und eine Kupferschicht über der Titanschicht. Das Ausbildungsverfahren kann zum Beispiel eine PVD umfassen. Die Metallkeimschicht54 erstreckt sich in die Öffnungen52 und kontaktiert die Durchkontaktierungen32 und die Metallsäulen42 . -
9 zeigt das Ausbilden und das Strukturieren des Fotolacks56 . Die Metallkeimschicht54 weist einige Abschnitte auf, die zu den Öffnungen im Fotolack56 freigelegt sind. Ein Plattierungsprozess wird dann durchgeführt, um Metallgebiete58 auszubilden. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen die Metallgebiete58 Kupfer oder eine Kupferlegierung. Das Plattieren kann ein elektrochemisches Plattieren oder ein stromloses Plattieren umfassen. - In einem anschließenden Prozess wird der Fotolack
56 entfernt und die darunterliegenden Abschnitte der Metallkeimschicht54 werden freigelegt. Ein oder mehrere Ätzprozesse werden dann durchgeführt, um die freigelegte Metallkeimschicht54 zu entfernen. Gemäß einigen Ausführungsformen wird ein erster Ätzprozess durchgeführt, um die Kupferschicht in der Metallkeimschicht54 zu ätzen, worauf ein zweiter Ätzprozess folgt, um die Titanschicht in der Metallkeimschicht54 zu ätzen. Folglich werden RDLs60 und die Ausrichtungsmarke62 ausgebildet und die resultierende Struktur ist in10 dargestellt. Der entsprechende Prozess ist als Prozess310 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Jede von den RDLs60 und der Ausrichtungsmarke umfasst einen verbleibenden Abschnitt der Metallkeimschicht54 und einen Abschnitt der plattierten Metallgebiete58 . - Die RDLs
6o umfassen Durchkontaktierungen60A , die in der dielektrischen Schicht50 ausgebildet sind, um mit den Metallsäulen42 oder den Durchkontaktierungen32 verbunden zu werden, und Metallleiterbahnen (Metallleitungen)60B über der dielektrischen Schicht50 . Obwohl nicht dargestellt, können die oberen Flächen der Abschnitte der Metallleiterbahnen60B , die von den Öffnungen52 aufgewachsen werden (8 ) niedriger ausgespart werden als die oberen Flächen der Abschnitte der Metallleiterbahnen60B , die direkt über der dielektrischen Schicht50 liegen. - Die Ausrichtungsmarke
62 umfasst mehrere Gitterstreifen64 , die in Kombination die Ausrichtungsmarke bilden. Die Gitterstreifen64 definieren außerdem die Kontur der Ausrichtungsmarke62 und die Form der Kontur kann zum Identifizieren der Ausrichtungsmarke62 verwendet werden. Die mehreren Gitterstreifen64 in der Ausrichtungsmarke62 sind elektrisch potentialfrei. Außerdem kann jeder der Streifen64 in der Ausrichtungsmarke62 von anderen leitfähigen Merkmalen, mit der Ausnahme anderer Teile der Ausrichtungsmarke62 , vollständig isoliert sein. Alternativ ausgedrückt stehen die oberen Flächen, die unteren Flächen und die Seitenwände aller Gitterstreifen64 entweder mit einem dielektrischen Material oder einem anderen Teil der Ausrichtungsmarke62 in Kontakt.28A ,28B ,28C und28D zeigen die Draufsichten auf einige Beispiele der Ausrichtungsmarken62 , von denen jede mehrere längliche Metallstreifen64 umfasst. Die länglichen Metallstreifen64 können zueinander parallel sein, wobei jeder eine gleichmäßige Breite aufweist. Die länglichen Metallstreifen64 können einen gleichmäßigen Pitch aufweisen, wobei PitchesP1 undP2 zum Beispiel einander gleich sind. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können einige der länglichen Metallstreifen64 zum Beispiel Pitches aufweisen, die von den Pitches anderer Metallstreifen64 verschieden sind, wobei die PitchesP1 undP2 voneinander verschieden sind. - Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Breite
W1 (und W2) der Metallstreifen64 klein und kann nahe der zulässigen minimalen Breite der entsprechenden RDL sein (oder kann ausgebildet werden). Zum Beispiel kann die BreiteW1 und/oderW2 zwischen der minimalen Breite und ungefähr 125 Prozent der minimalen Breite betragen. Die minimale Breite ist die Breite der Metallstreifen64 , die entweder die kleinste Breite der entsprechenden RDL ist, die unter Verwendung der jeweiligen Technologie ausgebildet werden kann, ohne ein Zuverlässigkeitsproblem, wie z.B. die Delaminierung zwischen den Metallstreifen64 und der darunterliegenden dielektrischen Schicht50 (11 ) und/oder die Delaminierung zwischen den Metallstreifen64 und der darüber liegenden dielektrischen Schicht66 (17 ), zu erleiden. Es versteht sich, dass die minimale Breite mit dem Prozess, dem Herstellungswerkzeug und dem Material der Metallstreifen64 und der benachbarten dielektrischen Schichten im Zusammenhang steht. Zum Beispiel kann die minimale Breite der entsprechenden RDL auf die Prozessfaktoren, wie z.B. die Beschränkung des Fotolacks oder des lithografischen Prozesses, zurückgehen. Gemäß einigen Ausführungsformen wurde eine Delaminierung beobachtet, wenn die Breiten der Metallstreifen kleiner sind als ungefähr 4 µm. Dementsprechend sind die BreitenW3 undW4 größer als 4 µm. Gemäß einigen Ausführungsformen liegen BreitenW3 (undW4 ) im Bereich zwischen ungefähr 5 µm und ungefähr 10 µm. Gemäß einigen Ausführungsformen weisen mindestens einige der Metallstreifen64 ein Verhältnis der Länge zur Breite auf, das größer als ungefähr 5 ist. Das Verhältnis der Länge zur Breite kann auch je nach der Größe der Ausrichtungsmarke62 größer als ungefähr 10 oder größer sein, und je größer die Ausrichtungsmarke62 ist, desto größer kann das Verhältnis der Länge zur Breite sein. Ein derartiges Gestalten der Streifen64 , dass sie länglich sind, ermöglicht, dass die Breiten der Streifen64 ohne Bedenken hinsichtlich einer Delaminierung minimiert werden. Wenn andererseits sowohl die Länge als auch die Breite der Merkmale64 in der Ausrichtungsmarke62 einander nahe sind, müssen die Merkmale64 größer gestaltet werden, um frei von einer Delaminierung zu sein. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können LängenL1 undL2 der Ausrichtungsmarke62 im Bereich zwischen 30 µm und ungefähr 120 µm liegen, und BreitenW1 undW2 der Ausrichtungsmarke62 können im Bereich 20 µm und ungefähr 120 µm liegen. - Die Ausrichtungsmarke
62 , wie in28A dargestellt, weist eine Kontur mit einer charakteristischen Struktur auf, die die Form des Buchstabens „L “ in dem dargestellten Beispiel aufweist. Die charakteristische Struktur der Ausrichtungsmarke62 kann andere Formen aufweisen, die Kreuze, Rechtecke, Quadrate oder dergleichen umfassen, und nicht darauf beschränkt sind. Die charakteristische Struktur der Ausrichtungsmarke62 kann auch die Formen anderer Buchstaben aufweisen, wie z.B. des Buchstabens „H “, des Buchstabens „A “, des Buchstabens „C “ usw. Die charakteristische Struktur, die in28A der Buchstabe „L “ ist, wird durch die Außenkontur der Metallstreifen64 definiert. Die Gitterstreifen64 selbst bilden jedoch direkt keine Linien in den Buchstaben. Wenn zum Beispiel der Buchstabe „H “ die charakteristische Struktur darstellt, kann jede der zweite vertikalen Linien und die horizontale Linie mehrere diskrete Gitterstreifen umfassen, daH zwei vertikale Linien und eine horizontale Linie umfasst, die die zwei vertikalen Linien verbindet. -
28B zeigt ein Beispiel einer Ausrichtungsmarke62 , die auch mehrere Metallstreifen64 umfasst. Die charakteristische Struktur, welche in dem Beispiel in28B der Buchstabe „L “ ist, wird durch einen Hohlraum in den Metallstreifen64 definiert, wobei sich die Metallstreifen64 nicht in den Hohlraum erstrecken. Alternativ ausgedrückt, weist die Ausrichtungsmarke, wie in28B dargestellt, eine umgekehrte Struktur auf, da die charakteristische Struktur „L “ durch den Hohlraum in den Metallstreifen64 , und nicht die Metallstreifen64 , definiert ist. -
28C zeigt die Ausrichtungsmarke62 , in der die Metallstreifen64 verbunden sind, so dass sie einen Ring bilden. Alternativ ausgedrückt ist die charakteristische Struktur in28C (und 28B) eine Hohlstruktur, wobei die Gitterstreifen die Kontur auskleiden. In den dargestellten Ausführungsformen ist der Ring vollständig geschlossen. Gemäß anderen Ausführungsformen kann der Ring zum Beispiel teilweise geschlossen sein, wobei einer oder zwei der dargestellten Metallstreifen64 in dem dargestellten Ring nicht ausgebildet sind.28B zeigt die Ausrichtungsmarke62 , in der die Metallstreifen64 verbunden sind, um zwei Ringe zu bilden, wobei der Außenring den Innenring umgibt. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können mehrere nebeneinander angeordnete Ringe vorhanden sein (wobei jeder dem ähnlich ist, der in28C dargestellt ist), und die mehreren Ringe bilden in Kombination die Ausrichtungsmarke62 . Die mehreren Ringe können mit beliebigen Richtungen, Positionen in Bezug aufeinander angeordnet werden. -
29A-1 ,29A-2 ,29B-1 ,29B-2 ,29C-1 und29C-2 zeigen einige Beispiele von Ausrichtungsmarken und die entsprechenden Signale, die von den Ausrichtungsmarken gemessen wurden.29A-1 ,29B-1 und29C-1 sind Ausrichtungsmarken.29A-2 ist die Helligkeit-Kontrast-Signalintensität, die von der in29A-1 dargestellten Ausrichtungsmarke erzielt wurde.29B-2 ist die Helligkeit-Kontrast-Signalintensität, die von der in29B-1 dargestellten Ausrichtungsmarke erzielt wurde.29C-2 ist die Helligkeit-Kontrast-Signalintensität, die von der in29C-1 dargestellten Ausrichtungsmarke erzielt wurde. Die Helligkeit-Kontrast-Signalintensitätswerte repräsentieren den Kontrast der Helligkeit, wenn die Ausrichtungsmarken von links nach rechts an den Positionen der Linien110 in29A-1 ,29B-1 und29C-1 gerastert werden. Dementsprechend befinden sich die höchsten Peaks der Signalintensität an den Rändern von Ausrichtungsmarken. - Unter Bezugnahme auf
29C-1 , die eine Bulk-Ausrichtungsmarke zeigt, sind zwei Ränder vorhanden, die durch die Linie110 gekreuzt werden, wobei einer auf der linken und einer auf der rechten Seite liegt. Die Signalintensitätswerte der zwei Ränder sind in29C-2 als Peaks114 wiedergegeben.29C-1 zeigt außerdem mehrere Körner112 in Ausrichtungsmarken. Die Körner112 können zum Beispiel die Körner aus Kupfer sein. Die Körner112 und die umgebenden Teile der jeweiligen Ausrichtungsmarke weisen einen Unterschied in Helligkeit auf, was zum Kontrast der Helligkeit führt, weswegen Peaks116 in29C-2 erzeugt werden. Die Peaks116 sind niedriger als die Peaks114 . Die Peaks114 werden verwendet, um zu bestimmen, wo sich die Grenzen von Ausrichtungsmarken befinden, und die Peaks116 wirken als das Rauschen, das die Bestimmung der Grenzen (daher des Bildes) der Ausrichtungsmarke negativ beeinflusst. Im Herstellungsprozess können dielektrische Schichten (wie z.B. Schichten66 ,72 und76 in17 ) vorhanden sein, die Ausrichtungsmarken abdecken, wodurch verursacht wird, dass das Bild von Ausrichtungsmarken unscharf wird. Der Unterschied zwischen den Höhen der Peaks114 und der Peaks116 wird daher reduziert. Außerdem können die Ausrichtungsmarken in bestimmten Prozessschritten, wie z.B. den in22 dargestellten Schritten, beschädigt werden. Dies verursacht auch die Reduzierung des Unterschieds zwischen den Höhen der Peaks114 und116 . - Unter Bezugnahme auf
29A-1 weisen die Metallstreifen64 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kleine Breiten auf, was bedeutet, dass die Körner in den Metallstreifen64 innerhalb der schmalen Metallstreifen begrenzt sind. Die Rauigkeit der Metallstreifen64 wird auf diese Weise reduziert, und die aus den Korngrenzen (und nicht den Rändern der Metallstreifen64 ) resultierenden Peaks sind zumindest niedriger, und möglicherweise eliminiert.29A-2 zeigt schematisch einen Teil der Signalintensität, die von der in29A-1 dargestellten Ausrichtungsmarke62 gemessen wurde. Es wird festgestellt, dass keine Peaks von Korngrenzen erzeugt werden, und daher sind die Signale, die von den Rändern der Metallstreifen resultieren, bedeutender und sind leichter zu erkennen. Dies führt zur Verbesserung im Abbilden von Ausrichtungsmarken, da die Ränder von Ausrichtungsmarken durch die Helligkeit-Kontrast-Signale identifiziert werden. -
29B-2 zeigt schematisch einen Teil der Helligkeit-Kontrast-Signalintensität, die von der in29B-1 gezeigten Ausrichtungsmarke, die eine umgekehrte Struktur darstellt, gemessen wurde. Es wird festgestellt, dass von den Korngrenzen resultierenden Peaks ebenfalls nicht vorhanden sind, und daher sind die Signale, die von den Rändern der Metallstreifen resultieren, bedeutender und sind leichter zu erkennen. - Beim Vergleich der in
29A-2 ,29B-2 und29C-2 gezeigten Signale wird festgestellt, dass, auch wenn das Helligkeit-Kontrast-Signal aufgrund mehrerer darüber liegenden dielektrischen Schichten und/oder der Schäden der Ausrichtungsmarken weniger deutlich ist als das, was gezeigt ist, die in29A-2 und29B-2 gezeigten Helligkeit-Kontrast-Signale weiterhin leichter zu verwenden sind, um die Positionen der Ausrichtungsmarken zu bestimmen, als die in29C-2 dargestellten Signale. Dementsprechend sind die Ausrichtungsmarken mit Gitterstrukturen gegenüber den Bulk-Ausrichtungsmarken wie jene, die in29C-1 dargestellt ist, verbessert. - Für die leichte Identifizierung der Strukturen können die Ausrichtungsmarken
62 keine Gitterstruktur, die mehrere erste parallele Streifen und mehrere zweite parallele Streifen, die die mehreren ersten parallelen Streifen kreuzen und zu ihnen senkrecht sind, umfassen. Die Gitterstruktur gestaltet das Erkennen der Ausrichtungsmarken schwieriger. - Unter Bezugnahme auf
11 wird eine dielektrische Schicht66 über der in10 gezeigten Struktur ausgebildet. Der entsprechende Prozess ist als Prozess312 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Durchkontaktierungsöffnungen68 werden dann in der dielektrischen Schicht66 ausgebildet. Der entsprechende Prozess ist als Prozess314 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Die dielektrische Schicht66 deckt die Ausrichtungsmarke62 und die RDLs60 ab. Einige Abschnitte der RDLs60 sind über die Durchkontaktierungsöffnungen freigelegt. Die dielektrische Schicht66 kann unter Verwendung eines Materials ausgebildet werden, das aus derselben Gruppe von in Frage kommenden Materialien wie beim Ausbilden der dielektrischen Schicht50 ausgewählt wird, die PBO, Polyimid, BCB oder andere organische und anorganische Material umfassen kann. - Unter Bezugnahme auf
12 werden RDLs70 ausgebildet. Der entsprechende Prozess ist auch als Prozess314 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Der Prozess zum Ausbilden von RDLs70 kann im Wesentlich gleich der Ausbildung von RDLs60 sein. Die RDLs70 umfassen außerdem Durchkontaktierungsabschnitte, die sich in die Durchkontaktierungsöffnungen in der dielektrischen Schicht66 erstrecken, um die RDLs60 zu kontaktieren, und Metallleiterbahnenabschnitte direkt über der dielektrischen Schicht66 . Das Ausbilden der RDLs70 kann ein Ausbilden einer Metallkeimschicht, ein Ausbilden einer strukturierten Maske (wie z.B. eines Fotolacks), ein Plattieren von RDLs70 und anschließendes Entfernen der strukturierten Maske und unerwünschter Abschnitte der Keimschicht umfassen. - Beim Ausbilden der Öffnungen
68 (11 ) und Ausbilden der RDLs70 (12 ) wird die Ausrichtungsmarke62 verwendet, um die Positionen der Öffnungen68 und die Leiterbahnenabschnitte der RDLs70 auf die gewünschten Positionen auszurichten. Beim Ausrichten wird zunächst die Ausrichtungsmarke62 gefunden und anschließend werden die Positionen der Öffnungen68 und der RDLs70 auf der Grundlage der Position der Ausrichtungsmarke62 bestimmt. Es versteht sich, dass mehrere Ausrichtungsmarken im Package vorhanden sein können, wobei sich jede auf einer Seite des jeweiligen Die befindet. Die Ausrichtungsmarke62 wird von oben durch die transparente (oder zumindest teilweise transparente) dielektrische Schicht66 gesehen. Durch Verwenden der Gitterstrukturen kann die Ausrichtungsmarke62 deutlich sichtbar sein und die Genauigkeit der Ausrichtung wird verbessert. -
13 stellt das Ausbilden einer dielektrischen Schicht72 über der dielektrischen Schicht66 und den RDLs70 dar. Der entsprechende Prozess ist als Prozess316 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Als Nächstes werden Durchkontaktierungsöffnungen73 in der dielektrischen Schicht72 ausgebildet. Der entsprechende Prozess ist als Prozess318 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Die dielektrische Schicht72 kann aus einem Material ausgebildet werden, das aus derselben Gruppe von in Frage kommenden Materialien ausgewählt wird, wie beim Ausbilden der dielektrischen Schichten50 und66 . - Unter Bezugnahme auf
14 werden RDLs74 ausgebildet. Der entsprechende Prozess ist auch als Prozess318 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Der Prozess zum Ausbilden von RDLs74 kann im Wesentlich gleich der Ausbildung von RDLs60 sein. Die RDLs74 können aus einem Metall oder einer Metalllegierung ausbildet werden, das/die Aluminium, Kupfer, Wolfram oder Legierungen davon umfasst. Es versteht sich, dass das Package eine andere Anzahl von RDL-Schichten aufweisen kann, wie z.B. eine Schicht, zwei Schichten oder mehr als drei Schichten, obwohl in den dargestellten Beispielen von Ausführungsformen drei Schichten von RDLs (60 ,70 und74 ) ausgebildet werden. - Beim Ausbilden der RDLs
74 wird eine Ausrichtungsmarke62 verwendet, um die Positionen der RDLs74 (und die Positionen der entsprechenden Durchkontaktierungsabschnitte) auf die RDLs70 auszurichten. Die Ausrichtungsmarke62 wird von oben durch die transparenten (oder zumindest teilweise transparenten) dielektrischen Schichten72 und66 gesehen. Durch Verwenden der Gitterstrukturen kann die Ausrichtungsmarke62 durch die dielektrischen Schichten72 und66 deutlich sichtbar sein (mit einem hohen Deutlichkeitsergebnis, das durch das zum Ausrichten verwendete Herstellungswerkzeug beurteilt wird) und die Genauigkeit der Ausrichtung wird verbessert. Als ein Vergleich ist es wahrscheinlicher, dass die Bestimmung der Ausrichtungsmarke fehlschlägt, wenn die Bulk-Struktur, wie z.B. jene, die in29C-1 gezeigt wird, verwendet wird. -
15 zeigt das Ausbilden der dielektrischen Schicht76 . Die dielektrische Schicht76 kann aus einem Material ausgebildet werden, das aus derselben Gruppe von in Frage kommenden Materialien ausgewählt wird, wie beim Ausbilden der dielektrischen Schichten50 ,66 und72 . Zum Beispiel kann die dielektrische Schicht76 unter Verwendung von PBO, Polyimid oder BCB ausgebildet werden. Öffnungen77 werden in der dielektrischen Schicht76 ausgebildet, um die darunterliegenden Metallpads freizulegen, die Teile der RDLs74 darstellen. Die Positionen der Öffnungen77 können auch unter Verwendung der Ausrichtungsmarke62 , die durch die dielektrischen Schichten76 ,72 und66 sichtbar ist, für ein Ausrichten bestimmt werden. -
16 zeigt das Ausbilden von UBMs78 (Under-Bump Metallurgies) gemäß einigen Ausführungsformen. Der entsprechende Prozess ist als Prozess320 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden die UBMs78 ausgebildet, so dass sie sich in die Öffnungen in der dielektrischen Schicht76 erstrecken, um die Metallpads in den RDLs74 zu kontaktieren. Die UMBs78 können aus Nickel, Kupfer, Titan oder Mehrfachschichten davon ausgebildet werden. Gemäß einigen Ausführungsformen umfassen die UBMs78 eine Titanschicht und eine Kupferschicht über der Titanschicht. - Elektrische Verbinder
80 werden dann gemäß einigen Ausführungsformen ausgebildet. Das Ausbilden der elektrischen Verbinder80 kann ein Anordnen von Lotkugeln auf den freigelegten Abschnitten der UBMs78 und anschließendes Aufschmelzen der Lotkugeln umfassen. Gemäß alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst das Ausbilden der elektrischen Verbinder80 ein Durchführen eines Plattierungsschritts, um Lotschichten über den UBMs78 auszubilden, und anschließendes Aufschmelzen der Lotschichten. Die elektrischen Verbinder80 können auch Nicht-Lot-Metallsäulen oder Metallsäulen und Lot-Kappen über den Nicht-Lot-Metallsäulen umfassen, die ebenfalls mithilfe eines Plattierens ausgebildet werden können. In der gesamten Beschreibung wird die Struktur, die die dielektrische Pufferschicht24 umfasst und die darüber liegende Struktur in Kombination als das Package100 bezeichnet, das ein Verbundwafer ist (der nachstehend auch als Verbundwafer100 bezeichnet wird), der mehrere Vorrichtungs-Dies36 umfasst. - Als Nächstes wird der Verbundwafer
100 vom Träger20 zum Beispiel durch Projizieren eines Laserstrahls auf den Lösefilm22 entfernt. Der Lösefilm22 wird unter der Wärme des Laserstrahls zersetzt. Der resultierende Verbundwafer100 ist in17 dargestellt. Als Nächstes werden Öffnungen82 in der dielektrischen Pufferschicht24 zum Beispiel mithilfe von Laserbohren ausgebildet. Wenn die Durchkontaktierungen32 Titanschichten als ihre Unterseiten umfassen und die Titanschichten von der Metallkeimschicht25 (2 ) stammen, kann die Titanschicht mithilfe von Ätzen entfernt werden, wodurch das Kupfer in den Durchkontaktierungen32 freigelegt wird. - Der Verbundwafer
100 kann dann in einem Die-Sägeschritt vereinzelt werden. Der entsprechende Prozess ist als Prozess322 in dem in30 dargestellten Prozessablauf gezeigt. Zum Beispiel kann eine Klinge durch den Ritzrahmen84 sägen, um den Wafer100 in mehrere identische Packages86 zu trennen, von denen jedes die gemäß einigen Beispielen dargestellte Struktur aufweist. Die Die-Säge kann durch einen Teil oder die gesamte Ausrichtungsmarke62 verlaufen. Folglich können die resultierenden Packages86 einen Teil der Ausrichtungsmarke62 umfassen oder keinen Teil der Ausrichtungsmarke62 umfassen, da die Ausrichtungsmarke62 beim Die-Sägen durchgeschnitten wurde. Zum Beispiel kann das Package86 in Abhängigkeit vom Sägen eine Gesamtheit eines oder mehrerer der Metallstreifen64 (28A bis28D ) umfassen und/oder kann einen Teil eines oder mehrerer der Metallstreifen64 umfassen. Zum Beispiel können in28A bis28C die linken Teile der Ausrichtungsmarke62 abgesägt werden, während die rechten Teile der Ausrichtungsmarke62 in dem endgültigen Package86 verbleiben, oder umgekehrt. Es ist auch möglich, dass die oberen Teile der Ausrichtungsmarke62 abgesägt werden, während die unteren Teile der Ausrichtungsmarke62 in dem endgültigen Package86 verbleiben, oder umgekehrt. Der abgesägte Prozentsatz der Ausrichtungsmarken62 kann ein beliebiger Prozentsatz der dargestellten Abschnitte sein. -
18 stellt das Bonden des Package86 an eine Package-Komponente88 über Lötzinnbereiche80 dar. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Package-Komponente88 ein Package-Substrat, das ein kernloses Substrat oder ein Substrat, das einen Kern aufweist, sein kann. Gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Package-Komponente88 eine gedruckte Leiterplatte oder ein Package. Ein Underfill90 kann zwischen dem Package86 und der Package-Komponente88 verteilt werden. Das Package86 kann auch an ein Package200 über Lötzinnbereiche206 gebondet werden. Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Package200 Vorrichtungs-Dies202 und ein Substrat204 . Die Dies202 können Speicher-Dies sein, wie z.B. DRAM-Dies (dynamischer Direktzugriffspeicher). Ein Underfill208 kann zwischen dem Package86 und dem Package200 verteilt werden. Das resultierende Package in18 wird als Package220 bezeichnet. -
19 bis27 zeigen die Querschnittsansichten von Zwischenstufen im Ausbilden von Packages gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wenn nicht anders angegeben, sind die Materialien und die Verfahren zum Ausbilden der Komponenten in diesen Ausführungsformen im Wesentlichen mit den gleichen Komponenten identisch, die mit gleichen Bezugszeichen in den in1 bis18 dargestellten Ausführungsformen gekennzeichnet sind. Die Einzelheiten hinsichtlich des Ausbildungsprozesses und der Materialien der Komponenten, die in19 bis27 dargestellt sind, können somit in der Besprechung der in1 bis18 dargestellten Ausführungsformen gefunden werden. -
19 und20 zeigen einige Ausführungsformen. Diese Ausführungsformen sind den Ausführungsformen in1 bis18 ähnlich, mit der Ausnahme, dass die Abschnitte der dielektrischen Schichten72 und76 für eine deutlichere Sicht einer Ausrichtungsmarke geöffnet sind. Das resultierende Package86 ist in19 dargestellt. Der Prozess zum Ausbilden des Package86 ist jenen ähnlich, die in1 bis18 dargestellt sind, mit der Ausnahme, dass eine Öffnung94 ausgebildet wird, und die Öffnung94 durch die dielektrischen Schichten72 und76 hindurchführt. Die Öffnung94 umfasst zwei Abschnitte, wobei sich der erste Abschnitt in der dielektrischen Schicht72 befindet und sich der zweite Abschnitt in der dielektrischen Schicht76 befindet. Der erste Abschnitt der Öffnung94 wird in demselben Prozess zum Ausbilden der Öffnungen73 in13 ausgebildet. Die lithografische Maske wird derart modifiziert, dass der untere Abschnitt der Öffnungen94 ausgebildet wird, wenn die Öffnungen73 ausgebildet werden. Der zweite Abschnitt der Öffnung94 wird in demselben Prozess zum Ausbilden der Öffnungen77 in15 ausgebildet. Die lithografische Maske wird derart modifiziert, dass der obere Abschnitt der Öffnungen94 ausgebildet wird, wenn die Öffnungen77 ausgebildet werden. Da die dielektrische Schicht76 in die Öffnung94 eingefüllt wird, wenn der obere Abschnitt der Öffnung94 ausgebildet wird, wird der Abschnitt der dielektrischen Schicht76 , der den unteren Abschnitt der Öffnung94 füllt, auch entfernt. -
20 zeigt das Package220 , das das Package86 und die an das Package86 gebondeten Packages88 und200 umfasst. Der Underfill90 erstreckt sich in den verbleibenden Eingang der Öffnung94 (falls noch verbleibend). -
21 bis27 stellen die Zwischenstufen im Ausbilden von Packages gemäß einigen Ausführungsformen dar. Diese Ausführungsformen sind den Ausführungsformen in1 bis18 ähnlich, mit der Ausnahme, dass die Abschnitte der dielektrischen Schichten66 ,72 und76 direkt über der Ausrichtungsmarke62 alle für eine deutlichere Sicht der Ausrichtungsmarke62 geöffnet sind. Dementsprechend wird die Ausrichtungsmarke62 freigelegt, wenn die Ausrichtungsmarke62 zum Ausrichten der Ausbildung der RDLs70 ,74 und der UBMs78 verwendet wird. - Die Anfangsprozesse gemäß diesen Ausführungsformen sind jenen ähnlich, die in
10 dargestellt sind. Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf21 ein Dielektrikum66 ausgebildet, worauf das Ausbilden von Öffnungen68 und94 folgt. Die Ausrichtungsmarke62 wird zur Öffnung94 freigelegt. Außerdem wird auch die obere Fläche der dielektrischen Schicht50 zur Öffnung94 freigelegt. -
22 zeigt das Ausbilden einer Metallkeimschicht70A , die gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Titanschicht und Kupferschicht über der Titanschicht umfassen kann. Die Metallkeimschicht70A erstreckt sich in die Öffnungen68 und94 . Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf23 ein Fotolack124 ausgebildet und anschließend strukturiert. Eine Gesamtheit der Öffnung94 wird durch den Fotolack124 gefüllt. - Als Nächstes werden Metallgebiete
70B in die Öffnungen im Fotolack124 plattiert, worauf das Entfernen des Fotolacks124 folgt. Einige Abschnitte der Metallkeimschicht70A werden dann freigelegt. Die freigelegten Abschnitte der Metallkeimschicht70A werden dann geätzt, wodurch die darunterliegende Ausrichtungsmarke62 enthüllt wird. Die RDLs70 werden auch ausgebildet und umfassen die Metallkeimschicht70A und die Metallgebiete70B . Beim Ätzen der Metallkeimschicht70A wird auch die Ausrichtungsmarke62 Schäden ausgesetzt. Durch Verwenden der Gitterstrukturen kann jedoch die Ausrichtungsmarke62 weiterhin, auch mit den Schäden, deutlich gesehen werden. -
25 zeigt das Ausbilden darüber liegender Strukturen, die jenen ähnlich sind, die in16 dargestellt sind. Während des Ausbildens der RDLs74 und der UBMs78 kann eine Metallkeimschicht (nicht dargestellt) auch auf der Ausrichtungsmarke62 ausgebildet und dann geätzt werden. Die Ausrichtungsmarke62 erleidet auf diese Weise weitere Schäden. Durch Verwenden der Gitterstrukturen kann jedoch die Ausrichtungsmarke62 weiterhin, auch mit den weiteren Schäden, deutlich gesehen werden.26 zeigt den Abbau des Wafers100 von dem jeweiligen Träger20 (25 ) und das Sägen des Wafers100 zu Packages86 . Das Sägen verläuft durch den Ritzrahmen84 und ein Teil oder die gesamte Ausrichtungsmarke62 wird entfernt, wie unter Bezugnahme auf17 besprochen.27 veranschaulicht das resultierende Package220 . - In den vorstehend dargestellten Beispielen der Ausführungsformen werden einige Beispiele von Prozessen und Merkmalen gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besprochen. Andere Merkmale und Prozesse können ebenfalls aufgenommen werden. Zum Beispiel können Teststrukturen aufgenommen werden, um den Verifizierungstest der 3D-Häusung oder der 3DIC-Vorrichtungen zu unterstützen. Die Teststrukturen können zum Beispiel Testpads umfassen, die in einer Umverteilungsschicht oder auf einem Substrat ausgebildet sind, was das Testen der 3D-Häusung oder 3DIC, die Verwendung von Nadeln und/oder Probecards und dergleichen ermöglicht. Das Verifizierungstesten kann an Zwischenstrukturen sowie der endgültigen Struktur durchgeführt werden. Außerdem können die hier offenbarten Strukturen und Verfahren in Verbindung mit Testmethodologien verwendet werden, die eine Zwischenverifikation von erwiesenermaßen fehlerfreien Chips (Known Good Dies) aufnimmt, um die Ausbeute zu erhöhen und Kosten zu senken.
- Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weisen einige vorteilhafte Merkmale auf. Durch Verwenden von Gitterstrukturen und Ausbilden von länglichen und schmaleren Streifen für Ausrichtungsmarken ist es leicht, die Ausrichtungsmarken zu erkennen. Das zum Ausrichten verwendete Herstellungswerkzeug kann Punkte für die beim Herstellen der Packages gesehenen Ausrichtungsmarken bereitstellen. Die Punkte liegen im Bereich zwischen o und 100, wobei die Punktzahl o bedeutet, dass keine Ausrichtungsmarke vorgefunden wurde, und die Punktzahl
100 ein perfektes Ausrichtungsmarkenbild bedeutet. Die Ausrichtungsmarkenbilder mit Punktzahlen über 70 sind akzeptabel. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass wenn eine Bulk-Ausrichtungsmarke, wie in29C-1 dargestellt, eine Punktzahl von42 oder50 aufweist, was nicht akzeptabel bedeutet, die in29A-1 und29B-1 gezeigte Ausrichtungsmarke weiterhin Punktzahlen von über 95 aufweist, wenn alle anderen Bedingungen gleich sind. Außerdem zeigten experimentelle Ergebnisse, dass auch wenn mehrere dielektrische Schichten über der Gitter-Ausrichtungsmarke vorhanden sind, die Punktzahlen weiterhin über90 aufrechterhalten werden können. - Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren: Kapseln eines Vorrichtungs-Die in einem Kapselungsmaterial, Ausbilden einer ersten dielektrischen Schicht über dem Vorrichtungs-Die und dem Kapselungsmaterial, Ausbilden von ersten Umverteilungsleitungen, die sich in die erste dielektrische Schicht erstrecken, um mit dem Vorrichtungs-Die elektrisch gekoppelt zu werden, Ausbilden einer Ausrichtungsmarke über der ersten dielektrischen Schicht, wobei die Ausrichtungsmarke mehrere längliche Streifen umfasst, Ausbilden einer zweiten dielektrischen Schicht über den ersten Umverteilungsleitungen und der Ausrichtungsmarke, und Ausbilden von zweiten Umverteilungsleitungen, die sich in die zweite dielektrische Schicht erstrecken, um mit den ersten Umverteilungsleitungen elektrisch gekoppelt zu werden. Die zweiten Umverteilungsleitungen werden unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet. In einer Ausführungsform umfasst das Ausbilden der zweiten Umverteilungsleitungen ein Ausbilden von Durchkontaktierungsöffnungen in der zweiten dielektrischen Schicht, wobei Abschnitte der ersten Umverteilungsleitungen zu den Durchkontaktierungsöffnungen freigelegt werden, und die Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden. In einer Ausführungsform sind die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke zueinander parallel und voneinander physisch getrennt. In einer Ausführungsform werden die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke miteinander verbunden, um einen Ring zu bilden. In einer Ausführungsform weisen die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke jeweils ein Längen-/Breitenverhältnis auf, das größer als ungefähr 5 ist. In einer Ausführungsform weisen die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke jeweils eine Breite nah einer minimalen Breite auf, die von einem Prozess zum Ausbilden der Ausrichtungsmarke zulässig ist. In einer Ausführungsform werden die ersten Umverteilungsleitungen und die Ausrichtungsmarke in einem gemeinsamen Ausbildungsprozess ausgebildet. In einer Ausführungsform wird die Ausrichtungsmarke in einem Ritzrahmen ausgebildet und das Verfahren umfasst ferner ein Schneiden durch den Ritzrahmen und die Ausrichtungsmarke.
- Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren: Ausbilden einer Durchkontaktierung über einem Träger; Kapseln eines Vorrichtungs-Die und der Durchkontaktierung in einem Kapselungsmaterial; Ausbilden einer ersten dielektrischen Schicht über dem Vorrichtungs-Die, der Durchkontaktierung und dem Kapselungsmaterial und in Kontakt mit diesen; Ausbilden von ersten Durchkontaktierungsöffnungen in der ersten dielektrischen Schicht, um die Durchkontaktierung und leitfähige Merkmale des Vorrichtungs-Die zu enthüllen; Plattieren erster Umverteilungsleitungen und einer Ausrichtungsmarke, wobei die ersten Umverteilungsleitungen erste Durchkontaktierungsabschnitte umfassen, die sich in die ersten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und die Ausrichtungsmarke mehrere erste längliche Streifen umfasst, die zueinander parallel sind; Ausbilden einer zweiten dielektrischen Schicht über der ersten dielektrischen Schicht, wobei die Ausrichtungsmarke und erste Leiterbahnenabschnitte der ersten Umverteilungsleitungen in die zweite dielektrische Schicht eingebettet werden; Ausbilden von zweiten Durchkontaktierungsöffnungen in der zweiten dielektrischen Schicht, um die ersten Umverteilungsleitungen zu enthüllen, wobei die zweiten Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden; und Plattieren von zweiten Umverteilungsleitungen, die zweite Durchkontaktierungsabschnitte, die sich in die zweiten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und zweite Leiterbahnenabschnitte über der zweiten dielektrischen Schicht umfassen. In einer Ausführungsform wird die Ausrichtungsmarke nach dem Ausbilden der zweiten Durchkontaktierungsöffnungen mit der zweiten dielektrischen Schicht abgedeckt. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Ausbilden einer dritten dielektrischen Schicht über der zweiten dielektrischen Schicht und den zweiten Umverteilungsleitungen; Ausbilden von dritten Durchkontaktierungsöffnungen in der dritten dielektrischen Schicht, um die zweiten Umverteilungsleitungen zu enthüllen, wobei die dritten Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden, und nach dem Ausbilden der dritten Durchkontaktierungsöffnungen die Ausrichtungsmarke von einem Abschnitt der dritten dielektrischen Schicht überlappt wird; und Plattieren von dritten Umverteilungsleitungen, die dritte Durchkontaktierungsabschnitte, die sich in die dritten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und dritte Leiterbahnenabschnitte über der dritten dielektrischen Schicht umfassen. In einer Ausführungsform wird nach dem Ausbilden der zweiten Durchkontaktierungsöffnungen die Ausrichtungsmarke erneut enthüllt, und beim Plattieren der zweiten Umverteilungsleitungen wird eine Keimschicht, die zum Plattieren der zweiten Umverteilungsleitungen verwendet wird, ausgebildet, so dass sie die Ausrichtungsmarke kontaktiert, und das Verfahren umfasst ferner ein Ätzen von Abschnitten der Keimschicht, die in Kontakt mit der Ausrichtungsmarke stehen. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Ausbilden einer dritten dielektrischen Schicht über der zweiten dielektrischen Schicht und den zweiten Umverteilungsleitungen; Ausbilden von dritten Durchkontaktierungsöffnungen in der dritten dielektrischen Schicht, um die zweiten Umverteilungsleitungen zu enthüllen, wobei die dritten Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden, und beim Ausbilden der dritten Durchkontaktierungsöffnungen ein Abschnitt der dritten dielektrischen Schicht direkt über der Ausrichtungsmarke entfernt wird, und eine obere Fläche der zweiten dielektrischen Schicht freigelegt wird; und Plattieren von dritten Umverteilungsleitungen, die dritte Durchkontaktierungsabschnitte, die sich in die dritten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und dritte Leiterbahnenabschnitte über der dritten dielektrischen Schicht umfassen. In einer Ausführungsform umfasst die Ausrichtungsmarke ferner zweite längliche Streifen, die parallel zueinander sind, und die mehreren ersten länglichen Streifen und die zweiten länglichen Streifen werden verbunden, um einen Ring zu bilden. In einer Ausführungsform werden die mehreren länglichen Streifen voneinander getrennt und weisen eine im Wesentlichen gleichmäßige Breite auf. In einer Ausführungsform werden die mehreren länglichen Streifen voneinander getrennt und weisen einen im Wesentlichen gleichmäßigen Pitch auf.
- Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren: Plattieren einer Ausrichtungsmarke über einer ersten dielektrischen Schicht, wobei die Ausrichtungsmarke mehrere längliche Streifen umfasst, die zueinander parallel sind, und die mehreren länglichen Streifen einen im Wesentlichen gleichmäßigen Pitch und eine im Wesentlichen gleichmäßige Breite aufweisen; Ausbilden mehrerer Umverteilungsleitungen über der ersten dielektrischen Schicht, wobei die mehreren Umverteilungsleitungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden; und Sägen durch die erste dielektrische Schicht und die Ausrichtungsmarke. In einer Ausführungsform umfasst das Ausbilden der Ausrichtungsmarke ein Ausbilden einer Keimschicht über der ersten dielektrischen Schicht; Ausbilden einer strukturierten Maske über der Keimschicht, wobei Abschnitte der Keimschicht durch die strukturierte Maske freigelegt werden; und Plattieren der mehreren länglichen Streifen der Ausrichtungsmarke in der strukturierten Maske. In einer Ausführungsform weist die Ausrichtungsmarke einen Hohlraum, wobei einige Mittelabschnitte der mehreren länglichen Streifen entfernt werden. In einer Ausführungsform umfassen die mehreren länglichen Streifen mehrere erste längliche Streifen, die eine erste Länge aufweisen, und mehrere zweite längliche Streifen, die eine zweite Länge aufweisen, die größer ist als die erste Länge.
- Das Vorstehende skizziert Merkmale mehrerer Ausführungsformen, so dass ein Fachmann die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen kann. Ein Fachmann sollte erkennen, dass er die vorliegende Offenbarung als eine Grundlage zum Entwerfen oder Modifizieren anderer Prozesse und Strukturen leicht verwenden kann, um die gleichen Aufgaben durchzuführen und/oder die gleichen Vorteile der hier vorgestellten Ausführungsformen zu erzielen. Ein Fachmann sollte ebenfalls verstehen, dass derartige äquivalente Ausführungen nicht vom Erfindungsgedanken und Umfang der vorliegenden Offenbarung abweichen, und dass er verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Modifizierungen hier vornehmen kann, ohne vom Erfindungsgedanken und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Claims (20)
- Verfahren, umfassend: Kapseln eines Vorrichtungs-Die in einem Kapselungsmaterial, Ausbilden einer ersten dielektrischen Schicht über dem Vorrichtungs-Die und dem Kapselungsmaterial, Ausbilden von ersten Umverteilungsleitungen, die sich in die erste dielektrische Schicht erstrecken, um mit dem Vorrichtungs-Die elektrisch gekoppelt zu werden, Ausbilden einer Ausrichtungsmarke über der ersten dielektrischen Schicht, wobei die Ausrichtungsmarke mehrere längliche Streifen umfasst, Ausbilden einer zweiten dielektrischen Schicht über den ersten Umverteilungsleitungen und der Ausrichtungsmarke, und Ausbilden von zweiten Umverteilungsleitungen, die sich in die zweite dielektrische Schicht erstrecken, um mit den ersten Umverteilungsleitungen elektrisch gekoppelt zu werden, wobei die zweiten Umverteilungsleitungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , wobei das Ausbilden der zweiten Umverteilungsleitungen umfasst: Ausbilden von Durchkontaktierungsöffnungen in der zweiten dielektrischen Schicht, wobei Abschnitte der ersten Umverteilungsleitungen zu den Durchkontaktierungsöffnungen freigelegt werden und die Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , wobei die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke zueinander parallel und physisch voneinander getrennt sind. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , wobei die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke miteinander verbunden werden, um einen Ring zu bilden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke jeweils ein Längen-/Breitenverhältnis aufweisen, das größer als ungefähr 5 ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren länglichen Streifen in der Ausrichtungsmarke jeweils eine Breite nah einer minimalen Breite aufweisen, die einem Prozess zum Ausbilden der Ausrichtungsmarke möglich ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Umverteilungsleitungen und die Ausrichtungsmarke in einem gemeinsamen Ausbildungsprozess ausgebildet werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichtungsmarke in einem Ritzrahmen ausgebildet wird und das Verfahren ferner ein Schneiden durch den Ritzrahmen und die Ausrichtungsmarke umfasst.
- Verfahren, umfassend: Ausbilden einer Durchkontaktierung über einem Träger, Kapseln eines Vorrichtungs-Die und der Durchkontaktierung in einem Kapselungsmaterial, Ausbilden einer ersten dielektrischen Schicht über dem Vorrichtungs-Die, der Durchkontaktierung und dem Kapselungsmaterial und in Kontakt mit diesen, Ausbilden von ersten Durchkontaktierungsöffnungen in der ersten dielektrischen Schicht, um die Durchkontaktierung und leitfähige Elemente des Vorrichtungs-Die zu enthüllen, Plattieren erster Umverteilungsleitungen und einer Ausrichtungsmarke, wobei die ersten Umverteilungsleitungen erste Durchkontaktierungsabschnitte umfassen, die sich in die ersten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und die Ausrichtungsmarke mehrere erste längliche Streifen umfasst, die zueinander parallel sind, Ausbilden einer zweiten dielektrischen Schicht über der ersten dielektrischen Schicht, wobei die Ausrichtungsmarke und erste Leiterbahnenabschnitte der ersten Umverteilungsleitungen in die zweite dielektrische Schicht eingebettet werden, Ausbilden von zweiten Durchkontaktierungsöffnungen in der zweiten dielektrischen Schicht, um die ersten Umverteilungsleitungen freizulegen, wobei die zweiten Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden, und Plattieren von zweiten Umverteilungsleitungen, die zweite Durchkontaktierungsabschnitte, die sich in die zweiten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und zweite Leiterbahnenabschnitte über der zweiten dielektrischen Schicht umfassen.
- Verfahren nach
Anspruch 9 , wobei die Ausrichtungsmarke nach dem Ausbilden der zweiten Durchkontaktierungsöffnungen mit der zweiten dielektrischen Schicht abgedeckt wird. - Verfahren nach
Anspruch 9 oder10 , ferner umfassend: Ausbilden einer dritten dielektrischen Schicht über der zweiten dielektrischen Schicht und den zweiten Umverteilungsleitungen, Ausbilden von dritten Durchkontaktierungsöffnungen in der dritten dielektrischen Schicht, um die zweiten Umverteilungsleitungen freizulegen, wobei die dritten Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden und nach dem Ausbilden der dritten Durchkontaktierungsöffnungen die Ausrichtungsmarke von einem Abschnitt der dritten dielektrischen Schicht überlappt wird, und Plattieren von dritten Umverteilungsleitungen, die dritte Durchkontaktierungsabschnitte, die sich in die dritten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und dritte Leiterbahnenabschnitte über der dritten dielektrischen Schicht umfassen. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 9 bis11 , wobei nach dem Ausbilden der zweiten Durchkontaktierungsöffnungen die Ausrichtungsmarke erneut freigelegt wird und beim Plattieren der zweiten Umverteilungsleitungen eine Keimschicht, die zum Plattieren der zweiten Umverteilungsleitungen verwendet wird, ausgebildet wird, so dass sie die Ausrichtungsmarke kontaktiert, und das Verfahren ferner ein Ätzen von Abschnitten der Keimschicht, die in Kontakt mit der Ausrichtungsmarke stehen, umfasst. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 9 bis12 , ferner umfassend: Ausbilden einer dritten dielektrischen Schicht über der zweiten dielektrischen Schicht und den zweiten Umverteilungsleitungen, Ausbilden von dritten Durchkontaktierungsöffnungen in der dritten dielektrischen Schicht, um die zweiten Umverteilungsleitungen freizulegen, wobei die dritten Durchkontaktierungsöffnungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden und beim Ausbilden der dritten Durchkontaktierungsöffnungen ein Abschnitt der dritten dielektrischen Schicht direkt über der Ausrichtungsmarke entfernt wird und eine obere Fläche der zweiten dielektrischen Schicht freigelegt wird, und Plattieren von dritten Umverteilungsleitungen, die dritte Durchkontaktierungsabschnitte, die sich in die dritten Durchkontaktierungsöffnungen erstrecken, und dritte Leiterbahnenabschnitte über der dritten dielektrischen Schicht umfassen. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 9 bis13 , wobei die Ausrichtungsmarke ferner zweite längliche Streifen umfasst, die zueinander parallel sind, und die mehreren ersten länglichen Streifen und die zweiten länglichen Streifen verbunden werden, um einen Ring zu bilden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 9 bis14 , wobei die mehreren ersten länglichen Streifen voneinander getrennt sind und eine im Wesentlichen gleichmäßige Breite aufweisen. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 9 bis15 , wobei die mehreren ersten länglichen Streifen voneinander getrennt sind und einen im Wesentlichen gleichmäßigen Pitch aufweisen. - Verfahren, umfassend: Plattieren einer Ausrichtungsmarke über einer ersten dielektrischen Schicht, wobei die Ausrichtungsmarke mehrere längliche Streifen umfasst, die zueinander parallel sind, und die mehreren länglichen Streifen einen im Wesentlichen gleichmäßigen Pitch und eine im Wesentlichen gleichmäßige Breite aufweisen, Ausbilden mehrerer Umverteilungsleitungen über der ersten dielektrischen Schicht, wobei die mehreren Umverteilungsleitungen unter Verwendung der Ausrichtungsmarke zum Ausrichten ausgebildet werden, und Sägen durch die erste dielektrische Schicht und die Ausrichtungsmarke.
- Verfahren nach
Anspruch 17 , wobei das Ausbilden der Ausrichtungsmarke umfasst: Ausbilden einer Keimschicht über der ersten dielektrischen Schicht, Ausbilden einer strukturierten Maske über der Keimschicht, wobei Abschnitte der Keimschicht durch die strukturierte Maske freigelegt werden, und Plattieren der mehreren länglichen Streifen der Ausrichtungsmarke in der strukturierten Maske. - Verfahren nach
Anspruch 17 oder18 , wobei die Ausrichtungsmarke einen Hohlraum aufweist, wobei einige Mittelabschnitte der mehreren länglichen Streifen entfernt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 17 bis19 , wobei die mehreren länglichen Streifen mehrere erste längliche Streifen, die eine erste Länge aufweisen, und mehrere zweite längliche Streifen, die eine zweite Länge aufweisen, die größer ist als die erste Länge, umfassen.
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