KR102307844B1 - Embedded voltage regulator structure and method forming same - Google Patents
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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
- H01L21/568—Temporary substrate used as encapsulation process aid
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- 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
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- 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
- H01L23/3135—Double encapsulation or coating and encapsulation
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- 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
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/525—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
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- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L24/17—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of a plurality of bump connectors
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- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/19—Manufacturing methods of high density interconnect preforms
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- H01L24/01—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
- H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/20—Structure, shape, material or disposition of high density interconnect preforms
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- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—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
- H01L24/81—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 bump connector
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- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
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- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—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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- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—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
- H01L25/04—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
- H01L25/065—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
- H01L25/0652—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 and on each other, i.e. mixed assemblies
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- H01L25/03—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
- 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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- H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
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- H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
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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
- H01L2221/68304—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 using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68345—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 using temporarily an auxiliary support used as a support during the manufacture of self supporting substrates
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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
- H01L2224/023—Redistribution layers [RDL] for bonding areas
- H01L2224/0231—Manufacturing methods of the redistribution layers
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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
- H01L2224/023—Redistribution layers [RDL] for bonding areas
- H01L2224/0233—Structure of the redistribution layers
- H01L2224/02331—Multilayer structure
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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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
- H01L2224/061—Disposition
- H01L2224/0618—Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
- H01L2224/06181—On opposite sides of the body
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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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L2224/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
- H01L2224/141—Disposition
- H01L2224/1418—Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
- H01L2224/14181—On opposite sides of the body
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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
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
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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
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump 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
- H01L2224/16221—Disposition the bump 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
- H01L2224/16225—Disposition the bump 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
- H01L2224/16227—Disposition the bump 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 the bump connector connecting 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
- H01L2224/01—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
- H01L2224/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
- H01L2224/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
- H01L2224/241—Disposition
- H01L2224/24135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/24137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
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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
- H01L2224/01—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
- H01L2224/26—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
- H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
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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
- H01L2224/26—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
- H01L2224/47—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
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
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Abstract
방법은 전압 조정기를 제1 패키지의 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계를 포함한다. 제2 재배선 구조물은 전압 조정기 위에 형성되며, 전압 조정기는 제2 재배선 구조물 내에 임베딩된다. 제1 패키지를 포함하는 제2 패키지를 형성하도록 제1 기판은 제2 재배선 구조물에 부착된다. 제1 전압은 제2 재배선 구조물에 제공되고 제2 재배선 구조물을 통해 전압 조정기에 제공될 수 있다. 제2 전압 조정기는 제1 전압을 제2 전압으로 조정하고, 제2 전압을 제1 재배선 구조물을 통해 제1 디바이스 다이에 제공하며, 전압 조정기의 출력부는 제1 재배선 구조물에 직접 부착된다.The method includes attaching a voltage regulator to a first redistribution structure of a first package. A second redistribution structure is formed over the voltage regulator, and the voltage regulator is embedded within the second redistribution structure. The first substrate is attached to the second redistribution structure to form a second package including the first package. The first voltage may be provided to the second redistribution structure and provided to the voltage regulator through the second redistribution structure. A second voltage regulator adjusts the first voltage to a second voltage and provides a second voltage to the first device die through the first redistribution structure, and an output of the voltage regulator is directly attached to the first redistribution structure.
Description
본 출원은 2018년 12월 14일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/779,857호의 우선권을 청구하며, 이 가특허출원의 전체 내용은 참조로서 본 명세서 내에서 원용된다.This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/779,857, filed on December 14, 2018, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
집적 회로에서, SOC(System-On-Chip) 다이 및 CPU(Central Processing Unit)와 같은 일부 회로 컴포넌트들은 입력/출력(IO) 및 전력 소비에 대한 요구사항이 높다. 예를 들어, CPU는 복수의 코어들을 포함할 수 있고, 상당한 전력량을 소모할 필요가 있다. 한편, 제공되는 전력에 대한 요구사항이 또한 높다. 예를 들어, 전원 전압은 매우 안정적일 필요가 있고, 전압원으로부터 사용자 디바이스로의 전압 강하는 낮을 필요가 있다. 특히, HPC(High Performance Computing)는 고급 네트워킹 및 서버 응용예들에서, 특히 인공 지능(AI) 관련 제품에서, 높은 데이터 속도와 대역폭 및 낮은 레이턴시를 필요로 한다는 이유로, 더욱 대중화되고 폭넓게 사용되고 있다.In integrated circuits, some circuit components, such as System-On-Chip (SOC) dies and Central Processing Units (CPUs), have high input/output (IO) and power consumption requirements. For example, a CPU may include multiple cores and needs to consume a significant amount of power. On the other hand, the requirements for the power provided are also high. For example, the supply voltage needs to be very stable, and the voltage drop from the voltage source to the user device needs to be low. In particular, High Performance Computing (HPC) has become more popular and widely used in advanced networking and server applications, especially in artificial intelligence (AI)-related products, because it requires high data rates, bandwidths, and low latency.
일 실시예에서, 방법은 전압 조정기를 제1 패키지의 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계를 포함한다. 제2 재배선 구조물은 전압 조정기 위에 형성되며, 전압 조정기는 제2 재배선 구조물 내에 임베딩된다. 제1 패키지를 포함하는 제2 패키지를 형성하도록 제1 기판은 제2 재배선 구조물에 부착된다. 실시예에서, 방법은 제1 기판 위에 그리고 그 주위에 인캡슐런트를 형성하는 단계, 및 제2 패키지를 단품화하는 단계를 더 포함하며, 단품화 후에 인캡슐런트는 제1 기판의 측벽들 상에 잔존한다. 실시예에서, 방법은 제1 디바이스를 형성하기 위해 제1 기판을 인쇄 회로 기판에 부착시키는 단계를 더 포함한다. 실시예에서, 방법은 전압 조정기가 제1 재배선 구조물의 횡측 범위 내에 있는 것을 더 포함한다. 실시예에서, 방법은 제2 재배선 구조물의 횡측 범위가 제1 기판의 횡측 범위보다 큰 것을 더 포함한다. 실시예에서, 방법은 제2 재배선 구조물을 통해 제1 전압 신호를 전압 조정기로 라우팅하는 단계, 제1 전압 신호를 제2 전압 신호로 조정하는 단계 - 제2 전압 신호는 제1 전압 신호보다 작은 전압 크기를 가짐 -, 및 제2 재배선 구조물을 통해 제2 전압 신호를 라우팅하지 않고서 제1 재배선 구조물을 통해 제2 전압 신호를 제1 패키지의 디바이스 다이로 라우팅하는 단계를 더 포함한다. 실시예에서, 전압 조정기를 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계는 전압 조정기의 커넥터들을 제1 재배선 구조물의 대응하는 접촉 패드들에 접합시키는 단계를 포함한다.In one embodiment, a method includes attaching a voltage regulator to a first redistribution structure of a first package. A second redistribution structure is formed over the voltage regulator, and the voltage regulator is embedded within the second redistribution structure. The first substrate is attached to the second redistribution structure to form a second package including the first package. In an embodiment, the method further comprises forming an encapsulant over and around the first substrate, and singulating the second package, wherein the encapsulant is deposited on sidewalls of the first substrate after singulation. remains in In an embodiment, the method further comprises attaching the first substrate to the printed circuit board to form the first device. In an embodiment, the method further includes the voltage regulator being within a lateral extent of the first redistribution structure. In an embodiment, the method further comprises wherein a lateral extent of the second redistribution structure is greater than a lateral extent of the first substrate. In an embodiment, a method includes routing a first voltage signal to a voltage regulator through a second redistribution structure, adjusting the first voltage signal to a second voltage signal, wherein the second voltage signal is less than the first voltage signal having the voltage magnitude, and routing the second voltage signal through the first redistribution structure to the device die of the first package without routing the second voltage signal through the second redistribution structure. In an embodiment, attaching the voltage regulator to the first redistribution structure includes bonding connectors of the voltage regulator to corresponding contact pads of the first redistribution structure.
다른 실시예에서, 방법은 제1 전압을 구조물의 제1 재배선 구조물에 제공하는 단계를 포함한다. 제1 전압은 제1 재배선 구조물을 통해 전압 조정기에 제공된다. 전압 조정기는 제1 전압을 제2 전압으로 조정한다. 제2 전압은 전압 조정기로부터 제2 재배선 구조물을 통해 제1 디바이스 다이에 제공되며, 전압 조정기의 출력부는 제2 재배선 구조물에 직접 부착된다. 실시예에서, 방법은 제2 전압을 제2 디바이스 다이에 제공하는 단계를 더 포함하며, 제1 디바이스 다이는 시스템 다이에 대응하고 제2 디바이스 다이는 메모리 다이에 대응한다. 실시예에서, 방법은 전압 조정기의 출력부가 제1 디바이스 다이의 횡측 범위 내에 있는 것을 더 포함한다. 실시예에서, 방법은 전압 조정기가 출력부와는 반대편에 있는 후면을 가지며, 후면은 제1 재배선 구조물 내에 임베딩되는 것을 더 포함한다.In another embodiment, a method includes providing a first voltage to a first redistribution structure of the structure. The first voltage is provided to the voltage regulator through the first redistribution structure. The voltage regulator adjusts the first voltage to the second voltage. A second voltage is provided from the voltage regulator to the first device die through a second redistribution structure, and an output of the voltage regulator is directly attached to the second redistribution structure. In an embodiment, the method further comprises providing a second voltage to the second device die, wherein the first device die corresponds to the system die and the second device die corresponds to the memory die. In an embodiment, the method further comprises an output of the voltage regulator being within a lateral extent of the first device die. In an embodiment, the method further includes the voltage regulator having a back side opposite the output, the back side being embedded within the first redistribution structure.
또다른 실시예에서, 구조물은 기판 및 기판 위에 배치된 제1 재배선 구조물을 포함한다. 전압 조정기는 제1 재배선 구조물 위에 배치되며, 전압 조정기의 커넥터는 제1 재배선 구조물을 등지고 있다. 제2 재배선 구조물은 전압 조정기 위에 배치되고, 전압 조정기는 제2 재배선 구조물의 횡측 범위 내에 배치된다. 디바이스 다이는 제2 재배선 구조물 위에 배치되며, 제2 재배선 구조물은 전압 조정기의 출력부를 디바이스 다이의 입력부에 전기적으로 결합시킨다. 실시예에서, 구조물은 기판을 둘러싸는 제1 인캡슐런트를 더 포함한다. 실시예에서, 구조물은 기판의 횡측 범위가 제1 재배선 구조물의 횡측 범위보다 작은 것을 더 포함한다. 실시예에서, 구조물은 기판과 제1 재배선 구조물 사이에 개재된 복수의 커넥터들을 더 포함하고, 복수의 커넥터들은 기판을 제1 재배선 구조물에 결합시킨다. 실시예에서, 구조물은 전압 조정기와 제2 재배선 구조물 사이에 개재된 언더필을 더 포함한다. 실시예에서, 구조물은 전압 조정기가 제1 재배선 구조물 내에 임베딩된 것을 더 포함한다. 실시예에서, 구조물은 전압 조정기가 제1 재배선 구조물의 2개 이상의 층들 내에 임베딩된 것을 더 포함한다. 실시예에서, 구조물은 제1 재배선 구조물의 금속화 패턴이 비대칭인 것을 더 포함한다. 실시예에서, 구조물은 디바이스 다이 위에 배치된 패키지, 패키지와 디바이스 다이 사이에 개재된 제3 재배선 구조물, 및 제3 재배선 구조물을 제2 재배선 구조물에 결합시키는 하나 이상의 비아를 더 포함한다.In another embodiment, a structure includes a substrate and a first redistribution structure disposed over the substrate. The voltage regulator is disposed over the first redistribution structure, and the connector of the voltage regulator faces the first redistribution structure. The second redistribution structure is disposed over the voltage regulator, and the voltage regulator is disposed within a lateral extent of the second redistribution structure. The device die is disposed over a second redistribution structure, which electrically couples an output of the voltage regulator to an input of the device die. In an embodiment, the structure further comprises a first encapsulant surrounding the substrate. In an embodiment, the structure further comprises a lateral extent of the substrate less than a lateral extent of the first redistribution structure. In an embodiment, the structure further includes a plurality of connectors interposed between the substrate and the first redistribution structure, the plurality of connectors coupling the substrate to the first redistribution structure. In an embodiment, the structure further includes an underfill interposed between the voltage regulator and the second redistribution structure. In an embodiment, the structure further comprises a voltage regulator embedded within the first redistribution structure. In an embodiment, the structure further comprises a voltage regulator embedded within the two or more layers of the first redistribution structure. In an embodiment, the structure further comprises that the metallization pattern of the first redistribution structure is asymmetric. In an embodiment, the structure further includes a package disposed over the device die, a third redistribution structure interposed between the package and the device die, and one or more vias coupling the third redistribution structure to the second redistribution structure.
또다른 실시예에서, 방법은 제1 디바이스를 캐리어 기판에 부착시키는 단계를 포함한다. 제1 디바이스는 제1 인캡슐런트 내에 횡측으로 캡슐화되고, 제1 디바이스의 접촉 패드들은 제1 인캡슐런트로부터 노출된다. 접촉 패드들에 제2 디바이스가 부착된다. 제1 재배선 구조물은 제1 디바이스 및 제1 인캡슐런트 위에 형성되며, 제1 재배선 구조물은 제1 재배선 구조물의 하나 이상의 층 내에 제2 디바이스를 임베딩한다. 준비된 기판이 제공되어 제2 디바이스와는 반대편에 있는 제1 재배선 구조물에 부착된다. 실시예에서, 방법은 캐리어 기판을 제거하는 단계, 및 제2 패키지로부터 제1 패키지를 단품화하는 단계를 더 포함하며, 제1 패키지는 제1 디바이스와 준비된 기판을 포함하며, 준비된 기판의 치수는 단품화 전후에 동일하다. 실시예에서, 방법은 준비된 기판을 제2 인캡슐런트 내에 횡측으로 캡슐화하는 단계, 및 준비된 기판 위에 커넥터들을 형성하는 단계를 더 포함하며, 단품화 이후 제2 인캡슐런트는 준비된 기판의 측벽들을 덮는다. 실시예에서, 방법은 제2 디바이스가 제1 디바이스의 횡측 범위 내에 있는 것을 더 포함한다.In another embodiment, a method includes attaching a first device to a carrier substrate. A first device is laterally encapsulated within a first encapsulant, and contact pads of the first device are exposed from the first encapsulant. A second device is attached to the contact pads. A first redistribution structure is formed over the first device and the first encapsulant, the first redistribution structure embeds a second device within one or more layers of the first redistribution structure. A prepared substrate is provided and attached to the first redistribution structure opposite the second device. In an embodiment, the method further comprises removing the carrier substrate and singling the first package from the second package, the first package comprising the first device and the prepared substrate, wherein the dimensions of the prepared substrate are It is the same before and after singularization. In an embodiment, the method further comprises laterally encapsulating the prepared substrate in a second encapsulant, and forming connectors over the prepared substrate, wherein the second encapsulant covers sidewalls of the prepared substrate after singulation. . In an embodiment, the method further comprises the second device being within a lateral extent of the first device.
패키지의 디바이스 다이들 가까이에 임베디드 IVR을 통합시킴으로써, IVR의 출력부로부터 디바이스 다이들까지의 경로가 단축되어 IR 강하를 감소시키고 IVR로부터 디바이스 다이까지 보다 일관된 전압 출력을 제공할 수 있다. 임베디드 다이를 형성하고 임베디드 다이에 IVR을 부착함으로써, IVR은 패키지를 위한 재배선 구조물 내에 임베딩된다. IVR은 또한 2개의 상이한 재배선 구조물들 사이에 임베딩될 수 있는데, 하나는 임베딩된 디바이스 다이들을 갖는 패키지 컴포넌트를 위한 상호연결부이고, 다른 하나는 패키지 컴포넌트와 다른 디바이스들 또는 패키지들 간에 신호를 분배하기 위한 것이다. IVR은 또한, IVR의 조정된 전압 핀 출력부로부터 임베디드 디바이스 다이들의 조정된 전압 핀 입력부까지 짧은 신호를 제공하기 위해 임베디드 디바이스 다이들의 하나 이상의 조정된 전압 핀 입력부와 정렬될 수 있다. 반완성된 기판의 사용은 최종적인 디바이스에 대한 견고성을 제공하고, 비용을 낮추며, 신뢰성과 수율을 향상시킨다. 디바이스에 대한 빌드 공정은 지지 캐리어 상에서 진행하고, 그런 후, 나중에 부착되는 반완성된 기판으로 지지를 전달할 수 있다. 반완성된 기판들은 빌드 공정에서 디바이스들에 걸쳐 이격되어 있기 때문에, 최종적인 기판은 기판이 지지하는 재배선 구조물보다 실제로 좁다. 추가적인 기능을 제공하기 위해 다른 디바이스들 또는 패키지들이 또한 디바이스에 부착될 수 있다. 통합된 사용자 다이를 임베딩하고, IVR을 부착시키고, IVR 위에 재배선 구조물을 형성하고, 반완성된 기판을 부착시키는 공정은 원 스톱 샵(one-stop-shop)과 같은 공정 흐름에서 수행될 수 있어서, 생산 비용을 감소시킬 수 있다.By integrating the embedded IVR close to the device dies in the package, the path from the output of the IVR to the device dies can be shortened, reducing the IR drop and providing a more consistent voltage output from the IVR to the device die. By forming the embedded die and attaching the IVR to the embedded die, the IVR is embedded within the redistribution structure for the package. An IVR may also be embedded between two different redistribution structures, one for an interconnect for a package component with embedded device dies, and another for distributing signals between the package component and other devices or packages. it is for The IVR may also be aligned with one or more regulated voltage pin inputs of the embedded device dies to provide a short signal from the regulated voltage pin output of the IVR to the regulated voltage pin input of the embedded device dies. The use of semi-finished substrates provides robustness to the final device, lowers cost, and improves reliability and yield. The build process for the device may proceed on a support carrier, then transfer the support to a semi-finished substrate that is later attached. Because semi-finished substrates are spaced across the devices in the build process, the resulting substrate is actually narrower than the redistribution structure the substrate supports. Other devices or packages may also be attached to the device to provide additional functionality. The process of embedding the integrated user die, attaching the IVR, forming the redistribution structure on the IVR, and attaching the semi-finished substrate can be performed in a process flow such as a one-stop-shop. , can reduce production costs.
본 발명개시의 양태들은 첨부 도면들과 함께 읽혀질 때 아래의 상세한 설명으로부터 최상으로 이해된다. 본 산업계에서의 표준적인 관행에 따라, 다양한 피처들은 실척도로 작도되지 않았음을 유념한다. 실제로, 다양한 피처들의 치수는 설명의 명료함을 위해 임의적으로 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 집적 회로 다이의 단면도를 나타낸다.
도 2 내지 도 13은 일부 실시예들에 따른, 패키지 컴포넌트를 형성하기 위한 공정 동안의 중간 단계들의 단면도들을 나타낸다.
도 14 내지 도 22는 일부 실시예들에 따른, 임베디드 통합형 전압 조정기를 포함하는 패키지 컴포넌트를 형성하기 위한 공정 동안의 중간 단계들의 단면도들을 나타낸다.
도 23 내지 도 29는 일부 실시예들에 따른, 임베디드 통합형 전압 조정기를 포함하는 패키지 컴포넌트를 형성하기 위한 공정 동안의 중간 단계들의 단면도들을 나타낸다.
도 30 내지 도 31은 일부 실시예들에 따른, 임베디드 통합형 전압 조정기를 포함하는 패키지 컴포넌트를 형성하기 위한 공정 동안의 중간 단계들의 단면도들을 나타낸다.
도 32는 일부 실시예들에 따른, 디바이스 다이에 제공되는 전압을 조정하기 위한 공정 흐름을 나타내는 흐름도이다.Aspects of the present disclosure are best understood from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings. It should be noted that, in accordance with standard practice in the industry, various features have not been drawn to scale. Indeed, the dimensions of various features may be arbitrarily increased or decreased for clarity of description.
1 illustrates a cross-sectional view of an integrated circuit die in accordance with some embodiments.
2-13 illustrate cross-sectional views of intermediate steps during a process for forming a package component, in accordance with some embodiments.
14-22 illustrate cross-sectional views of intermediate steps during a process for forming a package component including an embedded integrated voltage regulator, in accordance with some embodiments.
23-29 illustrate cross-sectional views of intermediate steps during a process for forming a package component including an embedded integrated voltage regulator, in accordance with some embodiments.
30-31 illustrate cross-sectional views of intermediate steps during a process for forming a package component including an embedded integrated voltage regulator, in accordance with some embodiments.
32 is a flow diagram illustrating a process flow for regulating a voltage provided to a device die, in accordance with some embodiments.
아래의 발명개시는 본 발명의 여러 특징들을 구현하는 많은 여러 실시예들 또는 예시들을 제공한다. 본 발명개시를 단순화하기 위해 컴포넌트 및 장치의 특정예들이 아래에서 설명된다. 물론, 이것들은 단지 예시들에 불과하며, 이것들로 한정시키고자 의도한 것은 아니다. 예를 들어, 이후의 상세설명에서 제2 피처 상에서의 또는 그 위에서의 제1 피처의 형성은 제1 및 제2 피처들이 직접적으로 접촉하여 형성되는 실시예들을 포함할 수 있으며, 또한 제1 및 제2 피처들이 직접적으로 접촉하지 않을 수 있도록 추가적인 피처들이 제1 및 제2 피처들 사이에서 형성될 수 있는 실시예들을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명개시는 다양한 예시들에서 참조 숫자들 및/또는 문자들을 반복할 수 있다. 이러한 반복은 간략화 및 명료화를 목적으로 한 것이며, 그러한 반복 자체는 개시된 다양한 실시예들 및/또는 구성들 간의 관계에 영향을 주는 것은 아니다.The following disclosure provides many different embodiments or examples of implementing various features of the invention. Specific examples of components and apparatus are described below to simplify the present disclosure. Of course, these are merely examples and are not intended to be limiting. For example, the formation of a first feature on or over a second feature in the following details may include embodiments in which the first and second features are formed in direct contact, and also the first and second features are formed in direct contact. It may include embodiments in which additional features may be formed between the first and second features such that the two features may not be in direct contact. Also, the present disclosure may repeat reference numerals and/or letters in the various examples. This repetition is for the purpose of simplicity and clarity, and such repetition itself does not affect the relationship between the various embodiments and/or configurations disclosed.
또한, 도면들에서 도시된 하나의 엘리먼트 또는 피처에 대한 다른 엘리먼트(들) 또는 피처(들)의 관계를 설명하기 위해 "아래", "밑", "보다 낮은", "위", "보다 위" 등과 같은 공간 상대적 용어들이 설명의 용이성을 위해 여기서 이용될 수 있다. 공간 상대적 용어들은 도면들에서 도시된 배향에 더하여 이용중에 있거나 또는 동작중에 있는 디바이스의 상이한 배향들을 망라하도록 의도된 것이다. 장치는 이와달리 배향될 수 있고(90° 회전되거나 또는 다른 배향으로 회전됨), 이에 따라 여기서 이용되는 공간 상대적 기술어들이 이와 똑같이 해석될 수 있다.Also, "below", "below", "below", "above", "above" to describe the relationship of another element(s) or feature(s) to one element or feature shown in the drawings. Spatial relative terms such as " and the like may be used herein for ease of description. The spatially relative terms are intended to encompass different orientations of a device in use or in operation in addition to the orientation shown in the figures. The device may be otherwise oriented (rotated 90° or at other orientations), and thus the spatially relative descriptors used herein may be interpreted similarly.
일부 실시예들에 따르면, 임베디드 통합형 전압 조정기(integrated voltage regulator; IVR)는 임베디드 디바이스 다이에 고전류를 제공하기 위해 통합형 팬 아웃(integrated fan out; InFO) 패키지와 함께 사용하도록 제공된다. 전압 조정기를 임베딩함으로써, 전압 조정기의 출력부는 디바이스 다이에 물리적으로 더 가까울 수 있고, 따라서 전압 조정기와 디바이스 다이 간의 저항으로 인한 전압 강하(또는 "IR 강하")가 줄어드는 것을 겪을 것이다. 보다 첨단 기술 노드들에서는 반도체 기술들이 계속 축소되고 있어서, 반도체들은 공급 전압의 변동에 점점 더 민감해지고 있다. IVR을 디바이스 다이에 더 가깝게 배치하면 IVR의 출력부와 디바이스 다이의 전원 입력부 사이의 줄어든 IR 강하를 제공한다.In accordance with some embodiments, an embedded integrated voltage regulator (IVR) is provided for use with an integrated fan out (InFO) package to provide high current to an embedded device die. By embedding the voltage regulator, the output of the voltage regulator can be physically closer to the device die, and thus will experience less voltage drop (or "IR drop") due to resistance between the voltage regulator and the device die. Semiconductor technologies continue to shrink at more advanced technology nodes, making semiconductors increasingly sensitive to fluctuations in supply voltages. Placing the IVR closer to the device die provides reduced IR drop between the output of the IVR and the power input of the device die.
도 1은 일부 실시예들에 따른 집적 회로 다이(50)의 단면도를 나타낸다. 집적 회로 다이(50)는 집적 회로 패키지를 형성하기 위해 후속 처리에서 패키징될 것이다. 집적 회로 다이(50)는 로직 다이(예를 들어, CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), SoC(system-on-a-chip), AP(application processor), 마이크로제어기 등), 메모리 다이 또는 메모리 다이들의 큐브(예를 들어, DRAM(dynamic random access memory) 다이, SRAM(static random access memory) 다이 등), 전력 관리 다이(예를 들어, PMIC(power management integrated circuit) 다이), RF(radio frequency) 다이, 센서 다이, MEMS(micro-electro-mechanical-system) 다이, 신호 처리 다이(예를 들어, DSP(digital signal processing) 다이), 프론트 엔드 다이(예를 들어, AFE(analog front-end) 다이들), 등, 또는 이들의 조합일 수 있다.1 illustrates a cross-sectional view of an integrated circuit die 50 in accordance with some embodiments. The integrated circuit die 50 will be packaged in a subsequent process to form an integrated circuit package. The integrated circuit die 50 may include a logic die (eg, a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a system-on-a-chip (SoC), an application processor (AP), a microcontroller, etc.); a memory die or cube of memory dies (eg, a dynamic random access memory (DRAM) die, a static random access memory (SRAM) die, etc.), a power management die (eg, a power management integrated circuit (PMIC) die), A radio frequency (RF) die, a sensor die, a micro-electro-mechanical-system (MEMS) die, a signal processing die (such as a digital signal processing (DSP) die), a front end die (such as an analog (AFE) die) front-end) dies), etc., or a combination thereof.
집적 회로 다이(50)는 웨이퍼 내에 형성될 수 있으며, 웨이퍼에는 복수의 집적 회로 다이들을 형성하기 위해 후속 단계들에서 단품화되는 상이한 디바이스 영역들이 포함될 수 있다. 집적 회로 다이(50)는 적용가능한 제조 공정들에 따라 처리되어 집적 회로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로 다이(50)는 도핑되거나 도핑되지 않은 실리콘과 같은 반도체 기판(52), 또는 SOI(semiconductor-on-insulator) 기판의 활성층을 포함한다. 반도체 기판(52)은 게르마늄과 같은 다른 반도체 물질들; 실리콘 탄화물, 갈륨 비소, 갈륨 인, 인듐 인, 인듐 비화물, 및/또는 인듐 안티몬을 비롯한 화합물 반도체; SiGe, GaAsP, AlInAs, AlGaAs, GaInAs, GaInP, 및/또는 GaInAsP를 비롯한 합금 반도체; 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 다층 또는 구배 기판들과 같은, 다른 기판들이 또한 이용될 수 있다. 반도체 기판(52)은 때때로 전면이라고 칭해지는 활성면(예를 들어, 도 1에서 위를 바라보고 있는 표면) 및 때때로 후면이라고 칭해지는 비활성면(예를 들어, 도 1에서 아래를 바라보고 있는 표면)을 갖는다.The integrated circuit die 50 may be formed within a wafer, which may include different device regions that are singulated in subsequent steps to form a plurality of integrated circuit dies. The integrated circuit die 50 may be processed according to applicable manufacturing processes to form an integrated circuit. For example, the integrated circuit die 50 includes a
디바이스(54)는 반도체 기판(52)의 전면에 형성될 수 있다. 디바이스(54)는 능동 디바이스(예를 들어, 트랜지스터, 다이오드 등), 커패시터, 저항기 등일 수 있다. 층간 유전체(inter-layer dielectric; ILD)(56)는 반도체 기판(52)의 전면 위에 있다. ILD(56)는 디바이스(54)를 둘러싸고 이를 덮을 수 있다. ILD(56)는 PSG(Phospho-Silicate Glass), BSG(Boro-Silicate Glass), BPSG(Boron-Doped Phospho-Silicate Glass), USG(undoped Silicate Glass)와 같은 물질들로 형성된 하나 이상의 유전체층 등을 포함할 수 있다.
도전성 플러그(58)는 디바이스(54)와 전기적으로 그리고 물리적으로 결합되도록 ILD(56)를 관통하여 연장된다. 예를 들어, 디바이스(54)가 트랜지스터인 경우, 도전성 플러그(58)는 트랜지스터의 게이트 및 소스/드레인 영역들에 결합될 수 있다. 도전성 플러그(58)는 텅스텐, 코발트, 니켈, 구리, 은, 금, 알루미늄 등, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 상호연결 구조물(60)이 ILD(56) 및 도전성 플러그(58) 위에 있다. 상호연결 구조물(60)은 디바이스(54)를 상호연결하여 집적 회로를 형성한다. 상호연결 구조물(60)은 예를 들어, ILD(56) 상의 유전체층 내의 금속화 패턴들에 의해 형성될 수 있다. 금속화 패턴은 유전체층(60B) 및 유전체층(60E)과 같은 하나 이상의 로우 k 유전체층들 내에 형성된, 금속 라인(60A) 및 금속 라인(60D)과 같은 금속 라인들과, 비아(60C) 및 비아(60F)와 같은 비아를 포함한다. 상호연결 구조물(60)의 금속화 패턴들은 도전성 플러그(58)에 의해 디바이스(54)에 전기적으로 결합된다.A
집적 회로 다이(50)는 알루미늄 패드와 같은 패드(62)를 더 포함하며, 이 패드에 대해 외부 연결이 이루어진다. 패드(62)는 집적 회로 다이(50)의 활성 측면 상에, 예컨대 상호연결 구조물(60) 내에 및/또는 상에 있다. 하나 이상의 패시베이션막(64)이 상호연결 구조물(60) 및 패드(62)의 일부분들과 같은 집적 회로 다이(50) 상에 있다. 개구가 패시베이션막(64)을 관통하여 패드(62)까지 연장된다. 도전성 필라(pillar)(예를 들어, 구리와 같은 금속으로 형성됨)와 같은 다이 커넥터(66)가 패시베이션막(64) 내의 개구를 관통하여 연장되고, 패드(62) 각각에 물리적으로 그리고 전기적으로 결합된다. 다이 커넥터(66)는, 예를 들어, 도금 등에 의해 형성될 수 있다. 다이 커넥터(66)는 집적 회로 다이(50)의 각각의 집적 회로들에 전기적으로 결합된다.The integrated circuit die 50 further includes
선택적으로, 솔더 영역(예를 들어, 솔더 볼 또는 솔더 범프)이 패드(62) 상에 배치될 수 있다. 솔더 볼은 집적 회로 다이(50)에 대한 칩 프로브(chip probe; CP) 테스트를 수행하는데 사용될 수 있다. 집적 회로 다이(50)가 알려진 양품 다이(known good die; KGD)인지 여부를 확인하기 위해 집적 회로 다이(50)에 대해 CP 테스트가 수행될 수 있다. 따라서, KGD인 집적 회로 다이(50)만이 후속 처리되고 패키징되며, CP 테스트에 실패한 다이들은 패키징되지 않는다. 테스트 후, 솔더 영역은 후속 처리 단계들에서 제거될 수 있다.Optionally, a solder region (eg, a solder ball or solder bump) may be disposed on the
유전체층(68)이 패시베이션막(64) 및 다이 커넥터(66) 상에서와 같이, 집적 회로 다이(50)의 활성면 상에 있을 수 있다(또는 그렇지 않을 수 있다). 유전체층(68)은 다이 커넥터(66)를 횡측으로 캡슐화하고, 유전체층(68)은 집적 회로 다이(50)와 횡측으로 동일한 경계를 갖는다. 초기에, 유전체층(68)의 최상면이 다이 커넥터(66)의 최상면 위에 있도록, 유전체층(68)은 다이 커넥터(66)를 매립할 수 있다. 솔더 영역이 다이 커넥터(66) 상에 배치되는 일부 실시예들에서, 유전체층(68)은 솔더 영역도 매립할 수 있다. 대안적으로, 솔더 영역은 유전체층(68)을 형성하기 전에 제거될 수 있다.
유전체층(68)은 PBO(polybenzoxazole), 폴리이미드, BCB(benzocyclobutene) 등과 같은 폴리머; 실리콘 질화물 등과 같은 질화물; 실리콘 산화물, PSG, BSG, BPSG 등과 같은 산화물; 등, 또는 이들의 조합일 수 있다. 유전체층(68)은 예를 들어, 스핀 코팅, 라미네이션, 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다이 커넥터(66)는 집적 회로 다이(50)의 형성 동안 유전체층(68)을 통해 노출된다. 일부 실시예들에서, 다이 커넥터(66)는 매립된 상태로 유지되고 집적 회로 다이(50)를 패키징하기 위한 후속 공정 동안 노출된다. 다이 커넥터(66)를 노출시키는 것은 다이 커넥터(66) 상에 존재할 수 있는 임의의 솔더 영역을 제거할 수 있다.The
일부 실시예들에서, 집적 회로 다이(50)는 복수의 반도체 기판(52)을 포함하는 적층형 디바이스이다. 예를 들어, 집적 회로 다이(50)는 복수의 메모리 다이를 포함하는 하이브리드 메모리 큐브(hybrid memory cube; HMC) 모듈, 고대역폭 메모리(high bandwidth memory; HBM) 모듈 등과 같은 메모리 디바이스일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 집적 회로 다이(50)는 기판 관통 비아(through-substrate via; TSV)에 의해 상호연결된 복수의 반도체 기판(52)을 포함한다. 각각의 반도체 기판(52)은 상호연결 구조물(60)을 가질 수 있다(또는 갖지 않을 수 있다).In some embodiments, the integrated circuit die 50 is a stacked device including a plurality of
도 2 내지 도 13은 일부 실시예들에 따른, 제1 패키지 컴포넌트(100)를 형성하기 위한 공정 동안의 중간 단계들의 단면도들을 나타낸다. 제1 패키지 영역(100A) 및 제2 패키지 영역(100B)이 도시되어 있고, 하나 이상의 집적 회로 다이(50)가 패키징되어, 각각의 패키지 영역들(100A, 100B) 내에서 집적 회로 패키지를 형성한다. 집적 회로 패키지들을 통합형 팬 아웃(InFO) 패키지라고도 칭할 수 있다.2-13 illustrate cross-sectional views of intermediate steps during a process for forming the
도 2에서, 캐리어 기판(102)이 제공되고, 박리층(104)이 캐리어 기판(102) 상에 형성된다. 캐리어 기판(102)은 유리 캐리어 기판, 세라믹 캐리어 기판 등일 수 있다. 캐리어 기판(102)은 웨이퍼일 수 있으며, 복수의 패키지들이 캐리어 기판(102) 상에서 동시에 형성될 수 있도록 한다.In FIG. 2 , a
박리층(104)은 폴리머계 물질로 형성될 수 있으며, 후속 단계들에서 형성될 위에 있는 구조물들로부터 캐리어 기판(102)과 함께 제거될 수 있다. 일부 실시예들에서, 박리층(104)은 LTHC(Light-to-Heat-Conversion) 박리 코팅과 같이, 가열될 때 자신의 접착 특성을 잃어버리는 에폭시계 열 박리(epoxy-based thermal-release) 물질이다. 다른 실시예들에서, 박리층(104)은 자외선(UV) 광에 노출될 때 자신의 접착 특성을 잃어버리는 UV 아교일 수 있다. 박리층(104)은 액체로서 디스펜싱(dispense)되고 경화될 수 있거나, 캐리어 기판(102) 상에 적층된 라미네이트막일 수 있거나, 이와 유사한 것일 수 있다. 박리층(104)의 최상면은 평탄화될 수 있고 고도의 평탄도를 가질 수 있다.The
도 3에서, 일부 실시예들에서, 후면 재배선 구조물(106)이 박리층(104) 상에 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 후면 재배선 구조물(106)은 유전체층(108), 금속화 패턴(110)(때때로 재배선층 또는 재배선 라인이라고 칭함), 및 유전체층(112)을 포함한다. 후면 재배선 구조물(106)은 선택적이다. 일부 실시예들에서, 금속화 패턴이 없는 유전체층이 후면 재배선 구조물(106) 대신에 박리층(104) 상에 형성된다.3 , in some embodiments, a
유전체층(108)은 박리층(104) 상에 형성될 수 있다. 유전체층(108)의 바닥면은 박리층(104)의 최상면과 접촉해 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 유전체층(108)은 PBO(polybenzoxazole), 폴리이미드, BCB(benzocyclobutene) 등과 같은 폴리머로 형성된다. 다른 실시예들에서, 유전체층(108)은 실리콘 질화물과 같은 질화물; 실리콘 산화물, PSG(phosphosilicate glass), BSG(borosilicate glass), BPSG(boron-doped phosphosilicate glass) 등과 같은 산화물; 등으로 형성된다. 유전체층(108)은 스핀 코팅, CVD, 라미네이팅 등, 또는 이들의 조합과 같은 임의의 허용가능한 퇴적 공정에 의해 형성될 수 있다.A
금속화 패턴(110)이 유전체층(108) 상에 형성될 수 있다. 금속화 패턴(110)을 형성하는 예시로서, 시드층이 유전체층(108) 위에 형성된다. 일부 실시예들에서, 시드층은 상이한 물질들로 형성된 복수의 서브층들을 포함한 복합층 또는 단일층일 수 있는 금속층이다. 일부 실시예들에서, 시드층은 티타늄층과, 티타늄층 위의 구리층을 포함한다. 시드층은 예컨대, 물리적 기상 증착(physical vapor deposition; PVD) 등을 사용하여 형성될 수 있다. 그 후, 시드층 상에 포토레지스트가 형성되고 패터닝된다. 포토레지스트는 스핀 코팅 등에 의해 형성될 수 있고, 패터닝을 위해 광에 노광될 수 있다. 포토레지스트의 패턴은 금속화 패턴(110)에 대응한다. 패터닝은 시드층을 노출시키는 개구들을 포토레지스트를 통해 형성한다. 도전성 물질이 시드층의 노출된 부분들 상과 포토레지스트의 개구들 내에 형성된다. 도전성 물질은 전기도금 또는 무전해 도금 등과 같은, 도금에 의해 형성될 수 있다. 도전성 물질은 구리, 티타늄, 텅스텐, 알루미늄 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 그런 후, 도전성 물질이 형성되어 있지 않은 시드층의 일부분들 및 포토레지스트가 제거된다. 포토레지스트는 산소 플라즈마 등을 이용하는 것과 같이, 수용가능한 애싱(ashing) 또는 스트리핑(stripping) 공정에 의해 제거될 수 있다. 포토레지스트가 제거되면, 에칭(wet etching) 또는 드라이 에칭(dry etching)과 같은 수용가능한 에칭 공정을 이용하여, 시드층의 노출된 부분들은 제거된다. 도전성 물질과 시드층의 잔존 부분들은 금속화 패턴(110)을 형성한다.A
유전체층(112)은 금속화 패턴(110) 및 유전체층(108) 상에 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유전체층(112)은 리소그래피 마스크를 사용하여 패터닝될 수 있는 PBO, 폴리이미드, BCB 등과 같은 감광성 물질일 수 있는 폴리머로 형성된다. 다른 실시예들에서, 유전체층(112)은 실리콘 질화물과 같은 질화물; 실리콘 산화물, PSG, BSG, BPSG 등과 같은 산화물로 형성된다. 유전체층(112)은 스핀 코팅, 라미네이션, CVD 등, 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 그런 후, 금속화 패턴(110)의 일부분들을 노출시키는 개구(114)를 형성하도록 유전체층(112)이 패터닝된다. 패터닝은, 유전체층(112)이 감광성 물질인 경우 유전체층(112)을 광에 노출시키는 것, 또는, 예컨대 이방성 에칭을 사용하여 에칭하는 것과 같은, 허용가능한 공정에 의해 형성될 수 있다. 유전체층(112)이 감광성 물질인 경우, 노광 후 유전체층(112)은 현상될 수 있다.The
후면 재배선 구조물(106)은 임의의 개수의 유전체층들 및 금속화 패턴들을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 더 많은 유전체층들 및 금속화 패턴들이 형성된다면, 위에서 논의된 단계들 및 공정들이 반복될 수 있다. 금속화 패턴은 도전성 라인들 및 도전성 비아들을 포함할 수 있다. 도전성 비아들은 아래에 있는 유전체층의 개구 내에 시드층 및 금속화 패턴의 도전성 물질을 형성함으로써 금속화 패턴의 형성 동안 형성될 수 있다. 따라서, 도전성 비아들은 다양한 도전성 라인들을 서로 연결시키고 전기적으로 결합시킬 수 있다.It should be understood that the
도 4에서, 후면 재배선 구조물(106)을 사용하는 실시예들에서, 후면 재배선 구조물(106)의 최상위 유전체층(예를 들어, 유전체층(112))을 등진 방향으로 연장되는 관통 비아(116)가 개구(114) 내에 형성될 수 있다. 관통 비아(116)를 형성하기 위한 예시로서, 시드층(도시되지 않음)이 후면 재배선 구조물(106) 위에, 예를 들어, 개구(114)에 의해 노출된 유전체층(112) 및 금속화 패턴(110)의 일부분들 상에 형성된다. 일부 실시예들에서, 시드층은 상이한 물질들로 형성된 복수의 서브층들을 포함한 복합층 또는 단일층일 수 있는 금속층이다. 특정 실시예에서, 시드층은 티타늄층과, 티타늄층 위의 구리층을 포함한다. 시드층은 예컨대, PVD 등을 사용하여 형성될 수 있다. 그런 후, 시드층 상에 포토레지스트가 형성되고 패터닝된다. 포토레지스트는 스핀 코팅 등에 의해 형성될 수 있고, 패터닝을 위해 광에 노광될 수 있다. 포토레지스트의 패턴은 도전성 비아들에 대응한다. 패터닝은 시드층을 노출시키는 개구들을 포토레지스트를 통해 형성한다. 도전성 물질이 시드층의 노출된 부분들 상과 포토레지스트의 개구들 내에 형성된다. 도전성 물질은 전기도금 또는 무전해 도금 등과 같은, 도금에 의해 형성될 수 있다. 도전성 물질은 구리, 티타늄, 텅스텐, 알루미늄 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 도전성 물질이 형성되어 있지 않은 시드층의 일부분들 및 포토레지스트가 제거된다. 포토레지스트는 산소 플라즈마 등을 사용하는 것과 같이, 수용가능한 애싱(ashing) 또는 스트리핑(stripping) 공정에 의해 제거될 수 있다. 포토레지스트가 제거되면, 에칭(wet etching) 또는 드라이 에칭(dry etching)과 같은 수용가능한 에칭 공정을 이용하여, 시드층의 노출된 부분들은 제거된다. 도전성 물질과 시드층의 잔존 부분들은 관통 비아(116)를 형성한다.In FIG. 4 , in embodiments using the
도 5에서, 집적 회로 다이(50)는 접착제(118)에 의해 유전체층(112)에 접착된다. 원하는 유형 및 수량의 집적 회로 다이(50)가 각각의 패키지 영역들(100A, 100B) 내에 부착된다. 도시된 실시예에서, 제1 집적 회로 다이(50A)와 제2 집적 회로 다이(50B)를 비롯하여, 복수의 집적 회로 다이(50)들이 서로 인접하여 접착되되, 추가적인 집적 회로 다이(50)들이 원하는 바대로 포함될 수 있다. 제1 집적 회로 다이(50A)는 CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), SoC(system-on-a-chip), 마이크로제어기 등과 같은 로직 디바이스일 수 있다. 제2 집적 회로 다이(50B)는 DRAM(dynamic random access memory) 다이, SRAM(static random access memory) 다이, HMC(hybrid memory cube) 모듈, HBM(high bandwidth memory) 모듈 등과 같은 메모리 디바이스일 수 있다. 일부 실시예들에서, 집적 회로 다이들(50A, 50B)은 SoC 다이와 같은 동일한 유형의 다이들일 수 있다. 제1 집적 회로 다이(50A) 및 제2 집적 회로 다이(50B)는 동일한 기술 노드의 공정들에서 형성될 수 있거나, 또는 상이한 기술 노드들의 공정들에서 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 집적 회로 다이(50A)는 제2 집적 회로 다이(50B)보다 더 진보된 공정 노드로 형성될 수 있다. 집적 회로 다이들(50A, 50B)은 상이한 크기(예를 들어, 상이한 높이 및/또는 표면적)를 가질 수 있거나, 또는 동일한 크기(예를 들어, 동일한 높이 및/또는 표면적)를 가질 수 있다. 패키지 영역들(100A, 100B) 내의 관통 비아(116)를 위해 이용가능한 공간은 특히, 집적 회로 다이들(50A, 50B)이 SoC와 같은, 대형 풋프린트를 갖는 디바이스들을 포함할 때 제한적일 수 있다. 후면 재배선 구조물(106)의 사용은 패키지 영역들(100A, 100B)이 관통 비아(116)를 위해 이용가능한 제한된 공간을 가질 때 개선된 상호연결 구성을 가능하게 한다.In FIG. 5 , integrated circuit die 50 is adhered to
접착제(118)는 집적 회로 다이들(50A, 50B)의 후면 상에 있고, 집적 회로 다이들(50A, 50B)을 유전체층(112)과 같은 후면 재배선 구조물(106)에 부착시킨다. 접착제(118)는 임의의 적절한 접착제, 에폭시, 다이 부착막(die attach film; DAF) 등일 수 있다. 접착제(118)는 집적 회로 다이들(50A, 50B)의 후면에 도포될 수 있거나, 또는 캐리어 기판(102)의 표면 위에 도포될 수 있다. 예를 들어, 접착제(118)는 집적 회로 다이들(50A, 50B)을 분리시키는 단품화 이전에 집적 회로 다이들(50A, 50B)의 후면에 도포될 수 있다.
도 6에서, 인캡슐런트(142)가 다양한 컴포넌트들 상에 그리고 그 주위에 형성된다. 형성 이후, 인캡슐런트(142)는 관통 비아(116) 및 집적 회로 다이들(50A, 50B)을 캡슐화한다. 인캡슐런트(142)는 몰딩 화합물, 에폭시 등일 수 있다. 인캡슐런트(142)는 압축 몰딩, 전사 몰딩 등에 의해 도포될 수 있고, 관통 비아(116) 및/또는 집적 회로 다이들(50A, 50B)이 매립되거나 덮히도록 캐리어 기판(102) 위에 형성될 수 있다. 인캡슐런트(142)는 집적 회로 다이(50)들 사이의 갭 영역들 내에 추가로 형성된다. 인캡슐런트(142)는 액체 또는 반액체 형태로 도포되고, 그런 후 경화될 수 있다.6 , an
도 7에서, 관통 비아(116) 및 다이 커넥터(66)를 노출시키기 위해 인캡슐런트(142)에 대해 평탄화 공정이 수행된다. 평탄화 공정은 또한, 다이 커넥터(66) 및 관통 비아(116)가 노출될 때까지 관통 비아(116), 유전체층(68), 및/또는 다이 커넥터(66)의 물질을 제거할 수 있다. 관통 비아(116), 다이 커넥터(66), 유전체층(68), 및 인캡슐런트(142)의 최상면은 평탄화 공정 후에 동일 평면 상에 있다. 평탄화 공정은, 예를 들어, CMP(chemical-mechanical polish), 그라인딩 공정 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 평탄화는, 예를 들어, 관통 비아(116) 및/또는 다이 커넥터(66)가 이미 노출된 경우, 생략될 수 있다.In FIG. 7 , a planarization process is performed on
도 8 내지 도 11에서, 전면 재배선 구조물(122)(도 11 참조)이 인캡슐런트(142), 관통 비아(116), 및 집적 회로 다이들(50A, 50B) 위에 형성된다. 전면 재배선 구조물(122)은 유전체층들(124, 128, 132, 136); 및 금속화 패턴들(126, 130, 134)을 포함한다. 금속화 패턴은 또한 재배선층 또는 재배선 라인이라고도 칭해질 수 있다. 전면 재배선 구조물(122)은 3개의 층들의 금속화 패턴들을 갖는 예시로서 도시되어 있다. 전면 재배선 구조물(122) 내에는 더 많거나 더 적은 수의 유전체층들 및 금속화 패턴들이 형성될 수 있다. 더 적은 수의 유전체층들 및 금속화 패턴들이 형성된다면, 아래에서 논의되는 단계들 및 공정은 생략될 수 있다. 더 많은 수의 유전체층들 및 금속화 패턴들이 형성된다면, 아래에서 논의된 단계들 및 공정들이 반복될 수 있다.8-11 , a front redistribution structure 122 (see FIG. 11 ) is formed over the
도 8에서, 유전체층(124)은 인캡슐런트(142), 관통 비아(116), 및 다이 커넥터(66) 상에 퇴적된다. 일부 실시예들에서, 유전체층(124)은 리소그래피 마스크를 사용하여 패터닝될 수 있는 PBO, 폴리이미드, BCB 등과 같은 감광성 물질로 형성된다. 유전체층(124)은 스핀 코팅, 라미네이션, CVD 등, 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 이어서, 유전체층(124)은 패터닝된다. 패터닝은 관통 비아(116) 및 다이 커넥터(66)의 일부분들을 노출시키는 개구를 형성한다. 패터닝은, 유전체층(124)이 감광성 물질인 경우 유전체층(124)을 광에 노출시키는 것, 또는, 예컨대 이방성 에칭을 사용하여 에칭하는 것과 같은, 허용가능한 공정에 의해 형성될 수 있다. 유전체층(124)이 감광성 물질인 경우, 노광 후 유전체층(112)은 현상될 수 있다.In FIG. 8 , a
그런 후, 금속화 패턴(126)이 형성된다. 금속화 패턴(126)은 유전체층(124)의 주 표면 상에서 주 표면을 따라 연장되는 라인 부분들(도전성 라인이라고도 칭함)을 포함한다. 금속화 패턴(126)은 관통 비아(116) 및 집적 회로 다이(50)와 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되도록 유전체층(124)을 관통하여 연장되는 비아 부분들(도전성 비아라고도 칭함)을 더 포함한다. 금속화 패턴(126)을 형성하기 위한 예시로서, 시드층이 유전체층(124) 위에 그리고 유전체층(124)을 관통하여 연장되는 개구 내에 형성된다. 일부 실시예들에서, 시드층은 상이한 물질들로 형성된 복수의 서브층들을 포함한 복합층 또는 단일층일 수 있는 금속층이다. 일부 실시예들에서, 시드층은 티타늄층과, 티타늄층 위의 구리층을 포함한다. 시드층은 예컨대, PVD 등을 이용하여 형성될 수 있다. 그 후, 시드층 상에 포토레지스트가 형성되고 패터닝된다. 포토레지스트는 스핀 코팅 등에 의해 형성될 수 있고, 패터닝을 위해 광에 노광될 수 있다. 포토레지스트의 패턴은 금속화 패턴(126)에 대응한다. 패터닝은 시드층을 노출시키는 개구들을 포토레지스트를 통해 형성한다. 그런 후, 도전성 물질이 시드층의 노출된 부분들 상과 포토레지스트의 개구들 내에 형성된다. 도전성 물질은 전기도금 또는 무전해 도금 등과 같은, 도금에 의해 형성될 수 있다. 도전성 물질은 구리, 티타늄, 텅스텐, 알루미늄 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 도전성 물질과 그 아래에 있는 시드층의 일부분들의 조합은 금속화 패턴(126)을 형성한다. 도전성 물질이 형성되어 있지 않은 시드층의 일부분들 및 포토레지스트가 제거된다. 포토레지스트는 산소 플라즈마 등을 이용하는 것과 같이, 수용가능한 애싱(ashing) 또는 스트리핑(stripping) 공정에 의해 제거될 수 있다. 포토레지스트가 제거되면, 에칭(wet etching) 또는 드라이 에칭(dry etching)과 같은 수용가능한 에칭 공정을 이용하여, 시드층의 노출된 부분들은 제거된다.Then, a
도 9에서, 유전체층(128)이 금속화 패턴(126) 및 유전체층(124) 상에 퇴적된다. 유전체층(128)은 유전체층(124)과 유사한 방식으로 형성될 수 있으며, 유전체층(124)과 유사한 물질로 형성될 수 있다.In FIG. 9 , a
그런 후, 금속화 패턴(130)이 형성된다. 금속화 패턴(130)은 유전체층(128)의 주 표면 상에서 주 표면을 따라 연장되는 라인 부분들을 포함한다. 금속화 패턴(130)은 금속화 패턴(126)과 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되도록 유전체층(128)을 관통하여 연장되는 비아 부분들을 더 포함한다. 금속화 패턴(130)은 금속화 패턴(126)과 유사한 방식 및 유사한 물질로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 금속화 패턴(130)은 금속화 패턴(126)과는 상이한 크기를 갖는다. 예를 들어, 금속화 패턴(130)의 도전성 라인들 및/또는 비아들은 금속화 패턴(126)의 도전성 라인들 및/또는 비아들보다 더 폭이 넓거나 두꺼울 수 있다. 또한, 금속화 패턴(130)은 금속화 패턴(126)보다 더 큰 피치로 형성될 수 있다.Then, the
도 10에서, 유전체층(132)이 금속화 패턴(130) 및 유전체층(128) 상에 퇴적된다. 유전체층(132)은 유전체층(124)과 유사한 방식으로 형성될 수 있으며, 유전체층(124)과 유사한 물질로 형성될 수 있다.In FIG. 10 , a
그런 후, 금속화 패턴(134)이 형성된다. 금속화 패턴(134)은 유전체층(132)의 주 표면 상에서 주 표면을 따라 연장되는 라인 부분들을 포함한다. 금속화 패턴(134)은 금속화 패턴(130)과 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되도록 유전체층(132)을 관통하여 연장되는 비아 부분들을 더 포함한다. 금속화 패턴(134)은 금속화 패턴(126)과 유사한 방식 및 유사한 물질로 형성될 수 있다. 금속화 패턴(134)은 전면 재배선 구조물(122)의 최상위 금속화 패턴이다. 이와 같이, 전면 재배선 구조물(122)의 모든 중간 금속화 패턴들(예를 들어, 금속화 패턴들(126, 130))은 금속화 패턴(134)과 집적 회로 다이들(50A, 50B) 사이에 배치된다. 일부 실시예들에서, 금속화 패턴(134)은 금속화 패턴들(126, 130)과는 상이한 크기를 갖는다. 예를 들어, 금속화 패턴(134)의 도전성 라인들 및/또는 비아들은 금속화 패턴들(126, 130)의 도전성 라인들 및/또는 비아들보다 더 폭이 넓거나 두꺼울 수 있다. 또한, 금속화 패턴(134)은 금속화 패턴(130)보다 더 큰 피치로 형성될 수 있다.Then, a
도 11에서, 유전체층(136)이 금속화 패턴(134) 및 유전체층(132) 상에 퇴적된다. 유전체층(136)은 유전체층(124)과 유사한 방식으로 형성될 수 있으며, 유전체층(124)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 유전체층(136)은 전면 재배선 구조물(122)의 최상위 유전체층이다. 이와 같이, 전면 재배선 구조물(122)의 모든 금속화 패턴들(예를 들어, 금속화 패턴들(126, 130, 134))은 유전체층(136)과 집적 회로 다이들(50A, 50B) 사이에 배치된다. 또한, 전면 재배선 구조물(122)의 모든 중간 유전체층들(예를 들어, 유전체층(124, 128, 132))은 유전체층(136)과 집적 회로 다이들(50A, 50B) 사이에 배치된다.In FIG. 11 , a
도 12에서, 접촉 패드(138)가 전면 재배선 구조물(122)에 대한 외부 연결을 위해 형성된다. 접촉 패드(138)는 유전체층(136)의 주 표면 상에 있고 주 표면을 따라 연장되는 범프 부분들을 갖고, 금속화 패턴(134)과 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되도록 유전체층(136)을 관통하여 연장되는 비아 부분들을 갖는다. 결과적으로, 접촉 패드(138)는 관통 비아(116) 및 집적 회로 다이들(50A, 50B)에 전기적으로 결합된다. 일부 실시예들에서, 접촉 패드(138)는 유전체층(136)의 윗면과 동일 평면을 이루는 윗면을 가질 수 있다. 접촉 패드(138)는 금속화 패턴(126)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 접촉 패드(138)는 금속화 패턴들(126, 130, 134)과는 상이한 크기를 갖는다.In FIG. 12 ,
접촉 패드(140)가 후속 공정에서 접합될 수 있는 IVR 칩(또는 다른 디바이스)에 대한 커넥터 포인트를 제공하기 위해 형성된다. 접촉 패드(140)는 유전체층(136)의 주 표면 상에 있고 주 표면을 따라 연장되는 범프 부분들과, 금속화 패턴(134)과 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되도록 유전체층(136)을 관통하여 연장되는 비아 부분들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 접촉 패드(140)는 유전체층(136)의 윗면과 동일 평면을 이루는 윗면을 가질 수 있다. 금속화 패턴(134)은 IVR 칩(이하에서 더 상세히 논의됨)으로부터의 조정된 전압 출력을 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)로 라우팅하기 위해 특정의 접촉 패드(140)를 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)의 전압 입력부들에 전기적으로 결합시킬 수 있다. 금속화 패턴(134)은 전압 입력 신호를 IVR 칩으로 라우팅하기 위해 다른 접촉 패드(140)를 특정의 접촉 패드(138)에 전기적으로 결합시킬 수 있다.Contact
다른 피처들 및 공정들이 또한 포함될 수 있다. 예를 들어, 삼차원(3D) 패키징 또는 3D 집적 회로(3DIC) 디바이스의 검증 테스트를 지원하기 위한 테스트 구조물들이 포함될 수 있다. 테스트 구조물은, 예를 들어, 3D 패키징 또는 3DIC의 테스트, 프로브 및/또는 프로브 카드의 사용 등을 가능하게 해주는, 배선층 내 또는 기판 상에 형성된 테스트 패드를 포함할 수 있다. 검증 테스트는 중간 구조물뿐만이 아니라 최종 구조물에 대해 수행될 수 있다. 또한, 여기에 개시된 구조물 및 방법은 수율을 증가시키고 비용을 감소시키기 위해 공지된 양품 다이들의 중간 검증을 통합하는 테스트 방법과 함께 사용될 수 있다.Other features and processes may also be included. For example, test structures to support three-dimensional (3D) packaging or verification testing of 3D integrated circuit (3DIC) devices may be included. The test structures may include test pads formed in the wiring layer or on the substrate, for example, to enable 3D packaging or testing of 3DICs, the use of probes and/or probe cards, and the like. Verification tests can be performed on the final structure as well as the intermediate structure. In addition, the structures and methods disclosed herein can be used with test methods that incorporate interim verification of known good dies to increase yield and reduce cost.
도 13에서, 예를 들어, 스크라이브 라인 영역(150)을 따라, 예컨대, 제1 패키지 영역(100A)과 제2 패키지 영역(100B) 사이를 소잉(sawing)함으로써 단품화 공정이 수행된다. 소잉은 제2 패키지 영역(100B)으로부터 제1 패키지 영역(100A)을 단품화한다. 일부 실시예들에서, 단품화 이전에, 후면 재배선 구조물(106), 예컨대, 유전체층(108)으로부터 캐리어 기판(102)을 부착해제(또는 "접합해제")시키기 위해, 캐리어 기판 접합해제가 수행된다. 일부 실시예들에 따르면, 접합해제는 박리층(104) 상에 레이저 광 또는 UV 광과 같은 광을 투사시켜서 박리층(104)이 이러한 광의 열로 인해 분해되고 캐리어 기판(102)이 제거될 수 있도록 하는 것을 포함한다. 그런 후, 구조물은 뒤집혀지고, 테이프(148)와 같은 테이프 상에 배치된다. 일부 실시예들에서, 단품화 공정은 제1 패키지 영역(100A)의 후면으로부터 제1 패키지 영역(100A)의 전면쪽으로 소잉함으로써 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 패키지 영역(100A)의 전면으로부터 제1 패키지 영역(100A)의 후면쪽으로 소잉함으로써 단품화 공정이 수행될 수 있도록, 구조물은 다시 뒤집혀지고, 다른 테이프(도시되지 않음) 상에 배치될 수 있다. 단품화 공정에 이어서, 제1 패키지 영역(100A)이 제2 패키지 영역(100B)으로부터 단품화되어, 제1 패키지 컴포넌트(100)를 생성한다.In FIG. 13 , for example, the singulation process is performed by sawing along the
도 14 내지 도 21은 제2 패키지 컴포넌트(200)를 형성하기 위한 공정 동안의 중간 단계들의 단면도들을 나타낸다. 도 14에서, 하나 이상의 단품화된 제1 패키지 컴포넌트(100)가 캐리어 기판(202)에 실장될 수 있다. 추가적인 패키지 컴포넌트(도시되지 않음)가 또한 캐리어 기판(202)에 실장될 수 있다. 추가적인 패키지 컴포넌트는 제1 패키지 컴포넌트(100)와 동일할 수 있거나 또는 상이한 유형의 패키지 컴포넌트일 수 있다. 캐리어 기판(202)은 캐리어 기판(102)과 유사할 수 있다. 캐리어 기판(202)은 캐리어 기판(202) 상에 형성된 박리층(204)을 가질 수 있으며, 박리층(204)은 박리층(104)과 관련하여 전술한 것과 같은 물질들 및 공정들을 사용하여 형성될 수 있다.14-21 show cross-sectional views of intermediate steps during the process for forming the
도 15에서, 인캡슐런트(206)가 다양한 컴포넌트들 상에 그리고 그 주위에 형성된다. 형성 이후, 인캡슐런트(206)는 제1 패키지 컴포넌트(100)를 캡슐화한다. 인캡슐런트(206)는 몰딩 화합물, 에폭시 등일 수 있다. 인캡슐런트(206)는 압축 몰딩, 전사 몰딩 등에 의해 도포될 수 있고, 제1 패키지 컴포넌트(100)가 매립되거나 덮히도록 캐리어 기판(202) 위에 형성될 수 있다. 인캡슐런트(206)는 제1 패키지 컴포넌트(100)들 사이의 갭 영역들 내에 추가로 형성된다. 인캡슐런트(206)는 액체 또는 반액체 형태로 도포되고, 그런 후 경화될 수 있다. 인캡슐런트(206)의 형성에 이어서, 접촉 패드(138) 및 접촉 패드(140)를 노출시키기 위해 인캡슐런트(206)에 대해 평탄화 공정이 수행된다. 접촉 패드(138), 접촉 패드(140), 및 인캡슐런트(206)의 최상면들은 평탄화 공정 이후에 동일 평면 상에 있다. 인캡슐런트(206)의 최상면과 유전체층(136)의 최상면 사이의 거리는 약 10㎛와 같이, 약 5㎛와 약 100㎛ 사이일 수 있지만, 다른 거리들이 구상가능하고 사용될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 평탄화 공정은 인캡슐런트(206)의 윗면과 유전체층(136)의 윗면이 동일 평면을 이루게 할 수 있다. 평탄화 공정은, 예를 들어, CMP(chemical-mechanical polish), 그라인딩 공정 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 평탄화는, 예를 들어, 접촉 패드(138)와 접촉 패드(140)가 이미 노출된 경우, 생략될 수 있다.In FIG. 15 , an
도 16에서, 통합형 전압 조정기(IVR)(210)가 제공되고 접촉 패드(140)에 정렬된다. IVR(210)은 접촉 패드(205)들을 포함하고, 이들 각각은 접촉 패드(140)들의 접촉 패드에 대응한다. IVR(210)은 또한 각각의 접촉 패드(205) 상에 형성된 도전성 커넥터(207)를 포함할 수 있다. 도전성 커넥터(207)는 BGA(ball grid array) 커넥터, 솔더 볼, 금속 필라, C4(controlled collapse chip connection) 범프, 마이크로 범프, ENEPIG(electroless nickel-electroless palladium-immersion gold) 기술로 형성된 범프 등일 수 있다. 도전성 커넥터(207)는 솔더, 구리, 알루미늄, 금, 니켈, 은, 팔라듐, 주석 등, 또는 이들의 조합과 같은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도전성 커넥터(207)는 증발, 전기도금, 프린팅, 솔더 전사, 볼 배치 등을 통해 솔더층을 초기에 형성함으로써 형성된다. 솔더층이 구조물 상에서 형성되면, 원하는 범프 형상으로 물질을 형상화하기 위해 리플로우가 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 도전성 커넥터(207)는 스퍼터링, 프린팅, 전기도금, 무전해 도금, CVD 등에 의해 형성된 금속 필라(예컨대, 구리 필라)를 포함한다. 금속 필라는 솔더가 없을 수 있고 실질적으로 수직한 측벽들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 금속 캡층이 금속 필라의 최상부 상에 형성된다. 금속 캡층은 니켈, 주석, 주석 납, 금, 은, 팔라듐, 인듐, 니켈 팔라듐 금, 니켈 금 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 도금 공정에 의해 형성될 수 있다. 도전성 커넥터(207)는 약 40㎛와 같이, 약 20㎛와 약 80㎛ 사이의 피치를 가질 수 있지만, 다른 피치들이 구상가능하고 사용될 수 있다. 피치는 접촉 패드(140)의 배치에 대응한다. IVR(210)은 픽 앤드 플레이스(pick and place) 공정 또는 다른 적절한 공정을 사용하여 위치될 수 있다.In FIG. 16 , an integrated voltage regulator (IVR) 210 is provided and aligned to the
IVR(210)은 약 30㎛와 같이, 약 10㎛와 약 200㎛ 사이의 두께를 가질 수 있지만, 다른 치수들이 구상가능하고 사용될 수 있다. IVR(210)은 약 5㎜와 같이, 약 2㎜와 40㎜ 사이의 폭 치수, 및 약 5㎜와 같이, 약 2㎜와 약 80㎜ 사이의 깊이 치수(지면 안팎으로 들어가고 나옴)를 가질 수 있지만, 다른 치수들이 구상가능하고 사용될 수 있다.
도 17에서, IVR(210)은 도전성 커넥터(207)에 의해 접촉 패드(140)에 접합된다. 일부 실시예들에서, 도전성 커넥터(207)는 IVR(210)을 접촉 패드(140)에 결합시키도록 리플로우될 수 있다. 일부 실시예들에서, 접합은 도시된 플립 칩 공정에 의해 이루어질 수 있다. 다른 실시예들에서, IVR(210)은 표면 실장 디바이스일 수 있다. 또다른 실시예들에서, IVR(210)은 와이어 접합 공정에 의해 접합될 수 있다.In FIG. 17 ,
일부 실시예들에서, 도전성 커넥터(207)가 리플로우되기 전에는 도전성 커넥터(207) 상에 에폭시 플럭스(미도시됨)가 형성되어 있을 수 있고, IVR(210)이 제1 패키지 컴포넌트(100)에 부착된 후 에폭시 플럭스의 에폭시 부분의 적어도 일부분은 잔존한다.In some embodiments, an epoxy flux (not shown) may be formed on the
일부 실시예들에서, 언더필(208)이 도전성 커넥터(207)를 둘러싸도록, 제1 패키지 컴포넌트(100)와 IVR(210) 사이에 형성된다. 언더필(208)은 응력을 감소시키고 도전성 커넥터(207)의 리플로우로 인한 접합으로부터 보호할 수 있다. 언더필은 IVR(210)이 부착된 후에 모세관 유동 공정에 의해 형성될 수 있거나, 또는 IVR(210)이 부착되기 전에 적절한 퇴적 방법에 의해 형성될 수 있다. 에폭시 플럭스가 형성되는 실시예들에서, 에폭시 플럭스가 언더필(208)로서 작용할 수 있다.In some embodiments, an underfill 208 is formed between the
하나의 IVR(210)만이 도시되어 있지만, 복수의 IVR 디바이스들이 적절하게 사용될 수 있음을 이해해야 한다. IVR(210)의 횡측 범위는 전면 재배선 구조물(122)(도 12 참조)의 횡측 범위 내에 있을 수 있다. 다시 말해서, IVR(210)의 풋프린트는 제1 패키지 컴포넌트(100)의 풋프린트에 의해 완전히 오버랩될 수 있다. 다른 실시예들에서, IVR(210)의 가장자리 부분은 전면 재배선 구조물(122)의 횡측 범위를 넘어서 돌출될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전면 재배선 구조물(122)의 설계는 전면 재배선 구조물(122)의 금속화 패턴들(예를 들어, 도 12의 금속화 패턴들(126, 130, 134))에서 일련의 하나 이상의 비아를 제공할 수 있어서, 비아들이 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)의 전압 입력부에 대한 짧은 경로를 제공한다.Although only one
일부 실시예들에서, 비아는 재배선 구조물의 각 유전체층을 관통하여 정렬되고 적층되어 짧은 경로를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, IVR(210)은 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)의 전압 입력부와 수직으로 정렬된 조정된 전압 출력부를 가질 수 있고, 이러한 실시예들에서 비아는 또한 각 유전체층을 관통하여 정렬되고 적층되어, IVR(210) 출력 전압부와 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)의 전압 입력부 사이의 직선 수직 경로를 형성한다. 일부 실시예들에서, IVR(210)의 조정된 전압 출력부로부터 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)의 전압 입력부까지의 경로의 전체 길이는 약 20㎛와 약 1,000㎛ 사이, 약 100㎛와 약 5,000㎛ 사이일 수 있거나, 또는 약 100㎛와 약 40,000㎛ 사이일 수 있다.In some embodiments, vias may be aligned and stacked through each dielectric layer of the redistribution structure to form a short path. In some embodiments, the
짧은 경로는 예를 들어, 마이크로 리드 프레임 칩 캐리어(micro lead-frame chip carrier; MLCC)를 사용하여 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B) 옆에 실장된 전압 조정기보다 더 작은, IVR(210)로부터 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)까지의 IR 강하를 제공한다. 일부 실시예들에서, 전체 IR 강하는 약 1.4%와 같이, 약 0.5%와 2.5% 사이일 수 있지만, 다른 값들이 구상가능하다. 이와는 대조적으로, MLCC를 통해 실장된 전압 조정기는 약 4.5% 이상의 IR 강하를 가질 수 있다.The short path is smaller than a voltage regulator mounted next to the integrated circuit dies 50A and/or 50B, for example using a micro lead-frame chip carrier (MLCC), the
당업자는 IVR(210) 대신에 또는 이에 추가하여 다른 디바이스들이 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 일부 실시예들에서, IPD(integrated package device), SRAM 등과 같은 메모리 디바이스, 실리콘 브릿지, 및/또는 다른 디바이스들과 같은 디바이스들이 웨이퍼 디바이스 상의 시스템(system on wafer device)을 생성하는데 사용될 수 있다. 용이한 참조를 위해, 이하의 개시는 IVR(210)을 구체적으로 설명하지만, 이들 디바이스들 중 임의의 것이 사용될 수 있고 본 발명개시의 범위 내에 있는 것으로 이해되어야 한다.Those skilled in the art will recognize that other devices may be used in place of or in addition to the
도 18에서, 재배선 구조물(240)(도 11 참조)이 인캡슐런트(206), 제1 패키지 컴포넌트(100), 및 IVR(210) 위에 형성된다. 재배선 구조물(240)은 유전체층들(212, 218, 222, 226, 230, 234, 238); 및 금속화 패턴들(216, 220, 224, 228, 232, 236)을 포함한다. 금속화 패턴은 또한 재배선층 또는 재배선 라인이라고도 칭해질 수 있다. 재배선 구조물(240)은 6개의 층들의 금속화 패턴들을 갖는 예시로서 도시되어 있다. 재배선 구조물(240) 내에는 더 많거나 더 적은 수의 유전체층들 및 금속화 패턴들이 형성될 수 있다.In FIG. 18 , a redistribution structure 240 (see FIG. 11 ) is formed over the
유전체층(212)이 인캡슐런트(206)와 접촉 패드(138) 및 IVR(210) 상에 퇴적된다. 일부 실시예들에서, 유전체층(212)은 리소그래피 마스크를 사용하여 패터닝될 수 있는 PBO, 폴리이미드, BCB 등과 같은 감광성 물질로 형성된다. 유전체층(212)은 스핀 코팅, 라미네이션, CVD 등, 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 유전체층(212)은 약 50㎛ 두께와 같이, 약 35㎛와 약 250㎛ 두께 사이의 두께를 가질 수 있지만, 다른 두께들이 사용될 수 있고 구상가능하다. 이어서, 유전체층(212)은 패터닝된다. 패터닝은 접촉 패드(138)의 일부분들을 노출시키는 개구를 형성한다. 패터닝은, 유전체층(212)이 감광성 물질인 경우 유전체층(212)을 광에 노출시키는 것, 또는, 예컨대 이방성 에칭을 사용하여 에칭하는 것과 같은, 허용가능한 공정에 의해 형성될 수 있다. 유전체층(212)이 감광성 물질인 경우, 노광 후 유전체층(212)은 현상될 수 있다.A
일부 실시예들에서, IVR(210)의 윗면과 유전체층(212)의 윗면 사이의 거리(D1)는 약 15㎛와 같이, 약 0㎛(동일 평면 상에 있음)과 약 100㎛ 사이이며, 다른 치수들이 구상가능하다. 다른 실시예들에서, IVR(210)의 윗면은 유전체층(212)의 윗면 위로 돌출될 수 있다(도 19 참조).In some embodiments, the distance D1 between the top surface of the
그런 후, 금속화 패턴(216)이 형성된다. 금속화 패턴(216)은 유전체층(212)의 주 표면 상에서 주 표면을 따라 연장되는 라인 부분들(도전성 라인이라고도 칭함)을 포함한다. 금속화 패턴(216)은 접촉 패드(138)와 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되도록 유전체층(212)을 관통하여 연장되는 관통 비아들(214)(도전성 비아라고도 칭함)을 더 포함한다. 금속화 패턴(216)을 형성하기 위한 예시로서, 시드층이 유전체층(212) 위에 그리고 유전체층(212)을 관통하여 연장되는 개구 내에 형성된다. 일부 실시예들에서, 시드층은 상이한 물질들로 형성된 복수의 서브층들을 포함한 복합층 또는 단일층일 수 있는 금속층이다. 일부 실시예들에서, 시드층은 티타늄층과, 티타늄층 위의 구리층을 포함한다. 시드층은 예컨대, PVD 등을 이용하여 형성될 수 있다. 그 후, 시드층 상에 포토레지스트가 형성되고 패터닝된다. 포토레지스트는 스핀 코팅 등에 의해 형성될 수 있고, 패터닝을 위해 광에 노광될 수 있다. 포토레지스트의 패턴은 금속화 패턴(216)에 대응한다. 패터닝은 시드층을 노출시키는 개구들을 포토레지스트를 통해 형성한다. 그런 후, 도전성 물질이 시드층의 노출된 부분들 상과 포토레지스트의 개구들 내에 형성된다. 도전성 물질은 전기도금 또는 무전해 도금 등과 같은, 도금에 의해 형성될 수 있다. 도전성 물질은 구리, 티타늄, 텅스텐, 알루미늄 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 도전성 물질과 그 아래에 있는 시드층의 일부분들의 조합은 금속화 패턴(216)을 형성한다. 도전성 물질이 형성되어 있지 않은 시드층의 일부분들 및 포토레지스트가 제거된다. 포토레지스트는 산소 플라즈마 등을 이용하는 것과 같이, 수용가능한 애싱(ashing) 또는 스트리핑(stripping) 공정에 의해 제거될 수 있다. 포토레지스트가 제거되면, 에칭(wet etching) 또는 드라이 에칭(dry etching)과 같은 수용가능한 에칭 공정을 이용하여, 시드층의 노출된 부분들은 제거된다.Then, a
유전체층(212) 및 금속화 패턴(216)을 형성하는 상기 설명된 공정은 재배선 구조물(240)의 원하는 수의 층들을 형성하기 위해 필요한 만큼 반복될 수 있다. 예시된 실시예에서, 유전체층(218) 및 금속화 패턴(220)을 형성하고, 이어서 유전체층(222) 및 금속화 패턴(224)을 형성하고, 이어서 유전체층(226) 및 금속화 패턴(228)을 형성하고, 이어서 유전체층(230) 및 금속화 패턴(232)을 형성하고, 이어서 유전체층(234) 및 금속화 패턴(236)을 형성하기 위해 유전체층(212) 및 금속화 패턴(216)을 형성하는 공정은 반복될 수 있다. 금속화 패턴(236) 상에 최종적인 유전체층(238)이 형성될 수 있으며, 이는 유전체층(212)과 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 유전체층(238)은 재배선 구조물(240)의 최상위 유전체층이다.The process described above for forming the
도 19에서, IVR(210)은 유전체층(212)의 윗면 위로 돌출되는 윗면을 갖는다. IVR(210)은 거리(D2)만큼 돌출될 수 있으며, 여기서 D2는 약 15㎛와 같이, 약 0㎛(동일 평면 상에 있음)과 약 50㎛ 사이이지만, 다른 치수들이 구상가능하다. 이러한 실시예들에서, IVR(210)은 재배선 구조물(240)의 복수의 유전체층들 내로 돌출될 수 있다. IVR(210)의 윗면과 재배선 구조물(240)의 다음 유전체층의 최상부 사이의 거리(D3)는 약 15㎛와 같이, 약 0㎛(동일 평면 상에 있음)와 약 100㎛ 사이일 수 있지만, 다른 치수들이 구상가능하다.In FIG. 19 , the
도 20에서, 언더 범프 금속화부(under-bump metallurgies; UBM)(242)가 전면 재배선 구조물(240)에 대한 외부 연결을 위해 형성된다. UBM(242)은 유전체층(238)의 주 표면 상에 있고 주 표면을 따라 연장되는 범프 부분들을 갖고, 금속화 패턴(236)과 물리적으로 그리고 전기적으로 결합되도록 유전체층(238)을 관통하여 연장되는 비아 부분들을 갖는다. 결과적으로, UBM(242)은 관통 비아(214) 및 제1 패키지 컴포넌트(100)에 전기적으로 결합된다. UBM(242)은 금속화 패턴(236)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, UBM(242)은 금속화 패턴들(216, 220, 224, 228, 232, 236)과는 상이한 크기를 갖는다. 제1 패키지 컴포넌트(100)에 제공하기 위한 저전압 신호로의 조정 및 변환을 위해 고전압 신호를 IVR(210)로 라우팅하도록 특정의 UBM(242)이 IVR(210)에 결합된다.In FIG. 20 , under-bump metallurgies (UBM) 242 are formed for external connection to the
도 21에서, 도전성 커넥터(246)가 UBM(242) 상에 형성된다. 도전성 커넥터(246)는 BGA(ball grid array) 커넥터, 솔더 볼, 금속 필라, C4(controlled collapse chip connection) 범프, 마이크로 범프, ENEPIG(electroless nickel-electroless palladium-immersion gold) 기술로 형성된 범프 등일 수 있다. 도전성 커넥터(246)는 솔더, 구리, 알루미늄, 금, 니켈, 은, 팔라듐, 주석 등, 또는 이들의 조합과 같은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도전성 커넥터(246)는 증발, 전기도금, 프린팅, 솔더 전사, 볼 배치 등을 통해 솔더층을 초기에 형성함으로써 형성된다. 솔더층이 구조물 상에서 형성되면, 원하는 범프 형상으로 물질을 형상화하기 위해 리플로우가 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 도전성 커넥터(246)는 스퍼터링, 프린팅, 전기도금, 무전해 도금, CVD 등에 의해 형성된 금속 필라(예컨대, 구리 필라)를 포함한다. 금속 필라는 솔더가 없을 수 있고 실질적으로 수직한 측벽들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 금속 캡층이 금속 필라의 최상부 상에 형성된다. 금속 캡층은 니켈, 주석, 주석 납, 금, 은, 팔라듐, 인듐, 니켈 팔라듐 금, 니켈 금 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 도금 공정에 의해 형성될 수 있다.In FIG. 21 , a
도 22에서, 일부 실시예들에 따라, UBM(242)을 형성하는 대신에, 금속화 패턴(244)이 유전체층(238) 위에 형성될 수 있다. 금속화 패턴(244)은 금속화 패턴(216)과 관련하여 전술한 것과 유사한 물질들과 공정들을 사용하여 형성될 수 있다. 금속화 패턴(244)은 전술한 바와 같은 공정들과 물질들을 사용하여 형성될 수 있는 도전성 커넥터(246)를 형성하기에 적절한 패턴으로 형성된 영역들을 가질 수 있다.22 , instead of forming the
도 23에서, 반완성된 기판(300)(기판(300)이라고도 칭함)이 제공되고, 도 24에서, 제2 패키지 컴포넌트(200)에 접합된다. 기판(300)은 제1 패키지 컴포넌트(100)에 대한 강도 및 강성을 제공한다. 기판(300)은 재배선 구조물(240)의 상이한 층들 간의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion; CTE) 불일치로 인해 초래될 수 있는 휨 문제를 감소시킨다. 기판(300)이 없으면, 캐리어 기판(202)이 제거될 때, 제2 패키지 컴포넌트(200)는 휨 문제를 겪을 가능성이 있다. 기판(300)이 없는 경우, 휨 효과를 감소시키기 위해, 금속화 패턴들 중 임의의 특정 금속화 패턴에 대해 패턴의 좌측이 패턴의 우측과 동일하도록, 재배선 구조물(240)은 각 층에서 서로를 미러링하는 금속화 패턴들을 사용할 수 있다. 그러나, 기판(300)이 제공되기 때문에, 기판 코어(310) 및 다른 층들은 휨을 방지하는 안정성 및 강성을 제공하여, 각각의 금속화 패턴들(216, 220, 224, 228, 232, 236)이 전체 층에 걸쳐 변할 수 있게 하는데, 이는 패턴 라우팅에서 더 많은 유연성을 제공한다. 다시 말해서, 금속화 패턴들의 우측은 금속화 패턴들의 좌측과는 상이할 수 있거나, 또는 금속화 패턴들의 우측은 금속화 패턴의 좌측과 비대칭일 수 있다.In FIG. 23 , a semi-finished substrate 300 (also referred to as substrate 300 ) is provided and, in FIG. 24 , bonded to the
반완성된 기판(300)을 사용하는 것은 또한 기판(300)이 개별적인 공정으로 제조되는 장점을 갖는다. 기판(300)을 형성하기 위해 개별적인 공정을 사용하는 것은 더 큰 신뢰성 및 더 높은 기판 수율로 이어질 수 있다. 또한, 기판(300)은 개별적인 공정에서 형성되기 때문에, 기판(300)은 개별적으로 테스트될 수 있어서, 기판(300)을 제2 패키지 컴포넌트(200)에 부착시키는 후속 공정에서 알려진 양품 기판(300)이 사용되도록 한다.Using the
반완성된 기판(300)은 비아(312)가 내부에 형성된 기판 코어(310), 및 기판 코어(310) 위의 접합 패드(322)를 포함할 수 있다. 기판(300)은 또한 기판(300)의 바닥 상에 형성된 접합 패드(342)를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 비아(312)는 배리어층(314)에 의해 둘러싸일 수 있다. 기판(300)은 개별적인 공정에서 형성될 수 있다. 기판 코어(310)는 실리콘, 게르마늄, 다이아몬드 등과 같은 반도체 물질로 제조될 수 있다. 대안적으로, 실리콘 게르마늄, 실리콘 카바이드, 갈륨 비소, 인듐 비소, 인듐 인, 실리콘 게르마늄 카바이드, 갈륨 비소 인, 갈륨 인듐 인, 이들의 조합 등과 같은 화합물 물질이 또한 이용될 수 있다. 추가적으로, 기판 코어(310)는 SOI(silicon-on-insulator) 기판일 수 있다. 일반적으로, SOI 기판은 에피택셜 실리콘, 게르마늄, 실리콘 게르마늄, SOI, SGOI(silicon germanium on insulator), 또는 이들의 조합과 같은 반도체 물질층을 포함한다. 기판 코어(310)는, 하나의 대안적인 실시예에서, 유리섬유 강화 수지 코어와 같은 절연 코어를 기반으로 한다. 하나의 예시적인 코어 물질은 FR4(난연 등급 4 물질) 등과 같은 유리섬유 수지이다. 코어 물질의 대안은 프리-함침(pre-impregnated) 복합 섬유(프리프레그), 절연막 또는 빌드업 막, 종이, 유리 섬유, 부직포 유리 직물, 실리콘, RCC(resin coated copper), 몰딩 물질, 폴리이미드, PID(photo image dielectrics), 세라믹, 유리, BT(bismaleimide-triazine) 수지, 또는 대안적으로, PCB(printed circuit board) 물질 또는 막을 포함한다. 기판 코어(310)를 위해 ABF(Ajinomoto Build-up Film)과 같은 라미네이트 및 코팅 또는 다른 라미네이트를 포함하는 빌드 업 막이 사용될 수도 있다.The
기판 코어(310)는 능동 및 수동 디바이스들(도시되지 않음)을 포함할 수 있거나, 또는 능동 디바이스, 수동 디바이스, 또는 이 둘 다가 없을 수 있다. 본 발명분야의 당업자는 트랜지스터, 커패시터, 저항기, 이들의 조합 등과 같은 폭넓게 다양한 디바이스들이 사용될 수 있다는 것을 알 것이다. 이러한 디바이스들은 임의의 적절한 방법들을 이용하여 형성될 수 있다.The
반완성된 기판(300) 상에는 최상부 재배선 구조물(340) 및/또는 바닥부 재배선 구조물(360)이 형성될 수 있다. 최상부 재배선 구조물(340)은 유전체층들(324, 328, 332); 및 금속화 패턴들(326, 330, 334)을 포함한다. 금속화 패턴은 또한 재배선층 또는 재배선 라인이라고도 칭해질 수 있다. 최상부 재배선 구조물(340)은 3개의 유전체층들 내에 3개의 금속화 패턴들의 층들을 갖는 예시로서 도시되어 있다. 최상부 재배선 구조물(340) 내에는 더 많거나 더 적은 수의 유전체층들 및 금속화 패턴들이 형성될 수 있다.A
유전체층(324)은 유전체층(212)과 관련하여 위에서 논의된 것과 유사한 공정들과 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 유전체층(324)은 프리프레그, RCC, 몰딩 물질, 폴리이미드, PID 등을 포함할 수 있다. 유전체층(324)은 또한 하나 이상의 라미네이션층 또는 코팅으로 제조될 수 있다. 금속화 패턴(326)은 금속화 패턴(216)과 관련하여 위에서 논의된 것과 유사한 물질과 공정들을 사용하여 형성될 수 있다. 금속화 패턴(326)의 형성에 이어서, 유전체층 및 금속화 패턴을 형성하는 공정은 원하는 수의 최상부 재배선 구조물(340)의 층들을 형성하기 위해 필요한 만큼 반복될 수 있다. 예시된 실시예에서, 유전체층(324) 및 금속화 패턴(326)을 형성하는 공정은 유전체층(328) 및 금속화 패턴(330)을 형성하고, 이어서 유전체층(332) 및 금속화 패턴(334)을 형성하기 위해 반복될 수 있다. 유전체층(332)은 최상부 재배선 구조물(340)의 최상위 유전체층이다.
바닥부 재배선 구조물(360)은 유전체층들(344, 348, 352); 및 금속화 패턴들(346, 350, 354)을 포함한다. 바닥부 재배선 구조물(360)은 3개의 유전체층들 내에 3개의 금속화 패턴들의 층들을 갖는 예시로서 도시되어 있다. 바닥부 재배선 구조물(360) 내에는 더 많거나 더 적은 수의 유전체층들 및 금속화 패턴들이 형성될 수 있다.The
기판(300)의 바닥부 재배선 구조물(360)은 기판(300)을 뒤집고, 최상부 재배선 구조물(340)과 관련하여 위에서 논의된 것과 유사한 공정들과 물질들을 사용하여 바닥부 재배선 구조물(360)을 형성함으로써 형성될 수 있다. 특히, 유전체층들(344, 348, 352)은 각각 유전체층들(324, 328, 332)과 유사하게 형성될 수 있다. 마찬가지로, 금속화 패턴들(346, 350, 354)은 각각 금속화 패턴들(326, 330, 334)과 유사하게 형성될 수 있다.The
도 24에서, 기판(300)은 도전성 커넥터(246)에 의해 제2 패키지 컴포넌트(200)에 접합되어 패키지(400)를 형성한다. 일부 실시예들에서, 기판(300)은 픽 앤드 플레이스 공정 또는 다른 적절한 공정들을 사용하여 도전성 커넥터(246) 상에 배치될 수 있고, 플립 칩 접합 공정 또는 다른 적절한 접합 공정에 의해 도전성 커넥터(246)에 접합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 금속화 패턴(354)에 의해 기판(300)을 제2 패키지 컴포넌트(200)에 부착시키기 위해 도전성 커넥터(246)는 리플로우된다. 도전성 커넥터(246)는 기판(300)을 제2 패키지 컴포넌트(200)에 전기적으로 및/또는 물리적으로 결합시킨다.In FIG. 24 , the
도전성 커넥터(246)가 리플로우되기 전에는 도전성 커넥터(122) 상에 에폭시 플럭스(미도시됨)가 형성되어 있을 수 있고, 에폭시 플럭스의 에폭시 부분의 적어도 일부는 반완성된 기판(300)이 제2 패키지 컴포넌트(200)에 부착된 후에 잔존한다. 이 잔존하는 에폭시 부분은 응력을 감소시키고 도전성 커넥터(246)의 리플로우로 인해 초래된 접합을 보호하기 위한 언더필로서 작용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 언더필(도시되지 않음)이 제2 패키지 컴포넌트(200)와 기판(300) 사이에 그리고 도전성 커넥터(246) 주위에 형성될 수 있다. 언더필은 기판(300)이 부착된 후에 모세관 유동 공정에 의해 형성될 수 있거나, 또는 기판(300)이 부착되기 전에 적절한 퇴적 방법에 의해 형성될 수 있다.Before the
일부 실시예들에서, 수동 디바이스들(예를 들어, 도시되지 않은 표면 실장 디바이스(surface mount device; SMD))은 또한 제1 패키지 컴포넌트(100)에(예를 들어, 접촉 패드(140)에) 또는 제2 패키지 컴포넌트(200)에(예를 들어, UBM(242)에) 또는 기판(300)에(예를 들어, 금속화 패턴(334) 또는 금속화 패턴(354)과 관련된 패드를 접합시키기 위해) 부착될 수 있다. 수동 디바이스들은 제2 패키지 컴포넌트(200)를 형성하기 위해 재배선 구조물(240)을 형성하기 전에 제1 패키지 컴포넌트(100)에 부착될 수 있거나, 또는 기판(300)을 부착시키기 전에 제2 패키지 컴포넌트(200)에 부착될 수 있거나, 또는 기판(300)을 제2 패키지 컴포넌트(200)에 실장하기 전에 또는 그 후에 부착될 수 있다.In some embodiments, passive devices (eg, a surface mount device (SMD), not shown) are also attached to the first package component 100 (eg, to the contact pad 140 ). or bonding a pad associated with the
도 25에서, 다수의 패키지(400)(예를 들어, 패키지들(400A, 400B))가 캐리어 기판(202) 상에 형성되는 것으로 도시되어 있으며, 나중에 개별 패키지들로 단품화된다. 추가적인 그러한 패키지들이 캐리어 기판(202) 상에 형성될 수 있음을 이해해야 한다. 패키지(400A)의 기판(300A)이 패키지(400B)의 기판(300B)에 인접해 있는 곳에서 확대된 영역이 도시되어 있다. 기판(300A)은 약 500㎛와 같이, 약 25㎛와 약 1,000㎛ 사이의 거리(D4)만큼 인접한 기판(300B)으로부터 분리된다. 이 거리는 패키지(400B)로부터 패키지(400A)의 단품화를 위한 공간을 제공한다. 패키지(400A) 및 패키지(400B)의 형성 공정의 결과로서, 각각의 기판들(300A, 300B)은 각각 제2 패키지 컴포넌트들(200A, 200B)보다 더 작을 것이다. 다시 말해, 패키지(400)는 자신에 부착된 패키지 컴포넌트만큼 폭이 넓지 않은 기판을 초래할 것이다. 이것은 아래의 추가적인 논의에서 보여질 것이다.In FIG. 25 , multiple packages 400 (eg, packages 400A, 400B) are shown formed on a
도 26에서, 인캡슐런트(406)는 기판들(300A, 300B) 상에, 그 주위, 그리고 그 사이에 형성된다. 형성 이후, 인캡슐런트(406)는 기판들(300A, 300B)을 캡슐화한다. 인캡슐런트(406)는 몰딩 화합물, 에폭시 등일 수 있다. 인캡슐런트(406)는 압축 몰딩, 전사 몰딩 등에 의해 도포될 수 있고, 반완성된 기판들(300A, 300B)이 매립되거나 덮히도록 캐리어 기판(202) 위에 형성될 수 있다. 인캡슐런트(406)가 반완성된 기판들(300A)과 각각의 제2 패키지 컴포넌트들(200A, 200B) 사이에 추가로 형성된다. 인캡슐런트(406)는 액체 또는 반액체 형태로 도포되고, 그런 후 경화될 수 있다. 인캡슐런트(406)의 형성에 이어서, 금속화 패턴(334)(도 23 참조)을 노출시키기 위해 인캡슐런트(406)에 대해 평탄화 공정이 수행된다. 금속화 패턴(334)과 인캡슐런트(406)의 최상면들은 평탄화 공정 이후에 동일 평면 상에 있다. 평탄화 공정은, 예를 들어, CMP(chemical-mechanical polish), 그라인딩 공정 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 평탄화는, 예를 들어, 금속화 패턴(334)이 이미 노출된 경우, 생략될 수 있다. 유사한 결과를 달성하기 위해 다른 공정들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 인캡슐런트(406)를 형성하기 전에 금속화 패턴(334) 위에 유전체 또는 패시베이션층이 형성될 수 있다. 그러한 경우들에서, 금속화 패턴(334)의 일부분들을 노출시키기 위해 후속 단계에서 유전체 또는 패시베이션층이 패터닝될 수 있다.In FIG. 26 ,
도 27에서, 유전체층(410)이 반완성된 기판들(300A, 300B) 위에 형성된다. 일부 실시예들에서, 유전체층(410)은 솔더 레지스트이고, 리소그래피 마스크를 사용하여 패터닝될 수 있는 PBO, 폴리이미드, BCB 등과 같은 감광성 물질일 수 있는 폴리머로 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 유전체층(410)은 실리콘 질화물과 같은 질화물; 실리콘 산화물, PSG, BSG, BPSG 등과 같은 산화물로 형성된다. 유전체층(410)은 스핀 코팅, 라미네이션, CVD 등, 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 이어서, 금속화 패턴(334)(도 23 참조)의 일부분들을 노출시키는 개구를 형성하도록 유전체층(410)이 패터닝되고, 이 개구는 예를 들어, 나중에 형성되는 볼 그리드 어레이의 커넥터 위치에 대응한다. 패터닝은, 유전체층(410)이 감광성 물질인 경우 유전체층(410)을 광에 노출시키는 것, 또는, 예컨대 이방성 에칭을 사용하여 에칭하는 것과 같은, 허용가능한 공정에 의해 형성될 수 있다. 유전체층(410)이 감광성 물질인 경우, 노광 후 유전체층(410)은 현상될 수 있다.In FIG. 27 , a
유전체층(410)의 개구 내에는 도전성 커넥터(414)가 형성된다. 일부 실시예들에서, 도전성 커넥터(414)를 형성하기 전에 언더 범프 금속부(예를 들어, UBM(242)과 유사함)가 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 도전성 커넥터(414)가 금속화 패턴(334)의 노출된 부분들 상에 형성될 수 있다. 도전성 커넥터(414)는 BGA(ball grid array) 커넥터, 솔더 볼, 금속 필라, C4(controlled collapse chip connection) 범프, 마이크로 범프, ENEPIG(electroless nickel-electroless palladium-immersion gold) 기술로 형성된 범프 등일 수 있다. 도전성 커넥터(414)는 솔더, 구리, 알루미늄, 금, 니켈, 은, 팔라듐, 주석 등, 또는 이들의 조합과 같은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도전성 커넥터(414)는 증발, 전기도금, 프린팅, 솔더 전사, 볼 배치 등을 통해 솔더층을 초기에 형성함으로써 형성된다. 솔더층이 구조물 상에서 형성되면, 원하는 범프 형상으로 물질을 형상화하기 위해 리플로우가 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 도전성 커넥터(414)는 스퍼터링, 프린팅, 전기도금, 무전해 도금, CVD 등에 의해 형성된 금속 필라(예컨대, 구리 필라)를 포함한다. 금속 필라는 솔더가 없을 수 있고 실질적으로 수직한 측벽들을 갖는다. 일부 실시예들에서, 금속 캡층이 금속 필라의 최상부 상에 형성된다. 금속 캡층은 니켈, 주석, 주석 납, 금, 은, 팔라듐, 인듐, 니켈 팔라듐 금, 니켈 금 등, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 도금 공정에 의해 형성될 수 있다.A
도 28에서, 제2 패키지 컴포넌트(200)로부터, 예를 들어, 제2 패키지 컴포넌트들(200A, 200B)로부터 캐리어 기판(202)(도 27 참조)을 부착해제(또는 "접합해제")하기 위해 캐리어 기판 접합해제가 수행된다. 일부 실시예들에 따르면, 접합해제는 박리층(204) 상에 레이저 광 또는 UV 광과 같은 광을 투사시켜서 박리층(204)이 이러한 광의 열로 인해 분해되고 캐리어 기판(202)이 제거될 수 있도록 하는 것을 포함한다. 그런 후, 구조물은 뒤집혀지고, 단품화를 위한 블루 테이프와 같은, 테이프(420) 상에 배치된다.28 , to detach (or “debond”) the carrier substrate 202 (see FIG. 27 ) from the
도 29에서, 일부 실시예들에서, 스크라이브 라인 영역을 따라, 예컨대, 패키지(400A)와 패키지(400B) 사이를 소잉함으로써 단품화 공정이 수행된다. 소잉은 패키지(400B)로부터 패키지(400A)를 단품화한다. 결과적인 단품화된 패키지(400)는 패키지(400A) 또는 패키지(400B) 중 하나로부터 나온 것이다. 29 , in some embodiments, a singulation process is performed by sawing along a scribe line region, eg, between
그런 후, 각각의 단품화된 패키지(400)는 도전성 커넥터(414)를 사용하여 인쇄 회로 기판(600)에 실장된다. 인쇄 회로 기판(600)은 능동 및 수동 컴포넌트들뿐만 아니라 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인쇄 회로 기판(600)은 인터포저 또는 다른 패키지 컴포넌트일 수 있다. 인쇄 회로 기판(600)은 전압원 디바이스(601)를 포함할 수 있는데, 이 전압원 디바이스(601)는 고전압 신호를 도전성 커넥터(414)에 제공하도록 인쇄 회로 기판(600)에 실장되며, 고전압 신호는 그 후에 기판(300)을 통해 다양한 컴포넌트들로 라우팅된다.Then, each
도 29에서 도시된 바와 같이, 처리 기술들로 인해, 인캡슐런트(406)의 폭(D5)과 폭(D6)이 반완성된 기판(300)의 각각의 측면 상에 잔존한다. 반완성된 기판(300)의 다른 측면들은 그 측면들 상에 유사한 잔류량의 인캡슐런트(406)를 가질 수 있다. 폭(D5, D6)은 0보다는 크고 약 500㎛에 이를 수 있는데, 예를 들어, 약 250㎛와 같이, 약 5㎛와 약 500㎛ 사이일 수 있지만, 다른 값들이 구상가능하다. 일부 실시예들에서, 인캡슐런트(406)의 폭은 반완성된 기판(300)의 각 측면 상에서 균일할 수 있다. 다른 실시예들에서, 인캡슐런트(406)의 폭은 기판(300)의 각 측면 상에서 상이할 수 있다. 이러한 방식으로, 반완성된 기판(300)의 폭은 D5와 D6의 합산만큼 제2 패키지 컴포넌트(200)의 폭보다 작다. 달리 말하면, 재배선 구조물(240)은 기판(300)보다 폭이 더 넓다. 또 달리 말하면, 기판은 지지하는 제2 패키지 컴포넌트(200)보다 더 작은 풋프린트를 갖는다.29 , due to processing techniques, width D5 and width D6 of
일부 실시예들에서, 패키지(400)를 인쇄 회로 기판(600)의 대응하는 접합 패드들에 부착시키기 위해 도전성 커넥터(414)는 리플로우된다. 도전성 커넥터(414)는 인쇄 회로 기판(600)을 패키지(400)에 전기적으로 및/또는 물리적으로 결합시킨다.In some embodiments, the
도전성 커넥터(414)가 리플로우되기 전에는 도전성 커넥터(414) 상에 에폭시 플럭스(미도시됨)가 형성되어 있을 수 있고, 에폭시 플럭스의 에폭시 부분의 적어도 일부는 패키지(400)가 인쇄 회로 기판(600)에 부착된 후에 잔존한다. 이 잔존하는 에폭시 부분은 응력을 감소시키고 도전성 커넥터(414)의 리플로우로 인해 초래된 접합을 보호하기 위한 언더필로서 작용할 수 있다.Before the
패키지(400)는 다른 디바이스 스택들로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, PoP 구조물이 도시되어 있지만, 패키지(400)는 또한 FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array) 패키지로 구현될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 패키지(400)는 인쇄 회로 기판(600)과 같은 기판에 실장될 수 있다. 뚜껑 또는 열 확산기가 패키지(400)에 부착될 수 있다.It should be understood that
다른 피처들 및 공정들이 또한 포함될 수 있다. 예를 들어, 3D 패키징 또는 3DIC 디바이스의 검증 테스트를 지원하기 위해 테스트 구조물이 포함될 수 있다. 테스트 구조물은, 예를 들어, 3D 패키징 또는 3DIC의 테스트, 프로브 및/또는 프로브 카드의 사용 등을 가능하게 해주는, 배선층 내 또는 기판 상에 형성된 테스트 패드를 포함할 수 있다. 검증 테스트는 중간 구조물뿐만이 아니라 최종 구조물에 대해 수행될 수 있다. 또한, 여기에 개시된 구조물 및 방법은 수율을 증가시키고 비용을 감소시키기 위해 공지된 양품 다이들의 중간 검증을 통합하는 테스트 방법과 함께 사용될 수 있다.Other features and processes may also be included. For example, test structures may be included to support validation testing of 3D packaging or 3DIC devices. The test structures may include test pads formed in the wiring layer or on the substrate, for example, to enable 3D packaging or testing of 3DICs, the use of probes and/or probe cards, and the like. Verification tests can be performed on the final structure as well as the intermediate structure. In addition, the structures and methods disclosed herein can be used with test methods that incorporate interim verification of known good dies to increase yield and reduce cost.
도 30에서, 일부 실시예들에서, 제3 패키지 컴포넌트(500)는 패키지(400)의 제1 패키지 컴포넌트(100)에 결합되어 패키지(800)를 형성한다. 제3 패키지 컴포넌트들(500) 중 하나는 각각의 패키지(800A, 800B)에서 결합되어 제1 패키지 컴포넌트(100)의 각 영역에서 집적 회로 디바이스 스택을 형성한다. 그러한 실시예들에서, 제3 패키지 컴포넌트(500)는 제1 패키지 컴포넌트(100)(도 10 참조)의 단품화 이전 또는 단품화 이후 또는 제2 패키지 컴포넌트(200)(도 29 참조)의 단품화 이전 또는 단품화 이후 제1 패키지 컴포넌트(100)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 캐리어 기판(202)이 제거될 수 있고 패키지(400)가 뒤집혀지며 테이프(440) 상에 배치될 수 있다(도 28 참조). 그런 후, 제3 패키지 컴포넌트(500)가 부착될 수 있다. 제3 패키지 컴포넌트(500)를 사용하지 않는 실시예들에서, 후면 재배선 구조물(106) 및 관통 비아(116)는 생략될 수 있다.30 , in some embodiments,
제3 패키지 컴포넌트(500)는 기판(502) 및 기판(502)에 결합된 하나 이상의 적층형 다이(510)(예를 들어, 다이들(510A, 510B))를 포함한다. 한 세트의 적층형 다이들(510)(510A, 510B))이 도시되어 있지만, 다른 실시예들에서, 복수의 적층형 다이들(510)(각각 하나 이상의 적층형 다이를 가짐)이 기판(502)의 동일면에 나란히 결합되어 배치될 수 있다. 기판(502)은 실리콘, 게르마늄, 다이아몬드 등과 같은 반도체 물질로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 실리콘 게르마늄, 실리콘 카바이드, 갈륨 비소, 인듐 비소, 인듐 인, 실리콘 게르마늄 카바이드, 갈륨 비소 인, 갈륨 인듐 인, 이들의 조합 등과 같은 화합물 물질이 또한 이용될 수 있다. 추가적으로, 기판(502)은 SOI(silicon-on-insulator) 기판일 수 있다. 일반적으로, SOI 기판은 에피택셜 실리콘, 게르마늄, 실리콘 게르마늄, SOI, SGOI(silicon germanium on insulator), 또는 이들의 조합과 같은 반도체 물질층을 포함한다. 기판(502)은, 하나의 대안적인 실시예에서, 유리섬유 강화 수지 코어와 같은 절연 코어를 기반으로 한다. 하나의 예시적인 코어 물질은 FR4와 같은 유리섬유 수지이다. 대안적인 코어 물질에는 BT(bismaleimide-triazine) 수지, 또는 대안적으로는, 다른 PCB(printed circuit board) 물질 또는 막이 포함된다. 기판(502)을 위해 ABF(Ajinomoto build-up film) 또는 다른 라미네이트와 같은 빌드 업 막이 사용될 수 있다.The
기판(502)은 능동 디바이스와 수동 디바이스(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 제3 패키지 컴포넌트들(500)에 대한 설계의 구조적 및 기능적 요건들을 생성하기 위해 트랜지스터, 커패시터, 저항기, 이들의 조합 등과 같은 폭넓게 다양한 디바이스들이 사용될 수 있다. 이러한 디바이스들은 임의의 적절한 방법들을 이용하여 형성될 수 있다.The
기판(502)은 또한 금속화층들(도시되지 않음) 및 도전성 비아들(508)을 포함할 수 있다. 금속화층은 능동 및 수동 디바이스들 위에 형성될 수 있으며, 기능 회로부를 형성하기 위해 다양한 디바이스들을 연결시키도록 설계된다. 금속층들은 도전성 물질의 층들을 상호연결시키는 비아를 구비하면서 유전체 물질(예컨대, 로우 k 유전체 물질)과 도전성 물질(예컨대, 구리)의 교호 층들로 형성될 수 있고, 이것은 (퇴적, 다마신, 듀얼 다마신 등과 같은) 임의의 적절한 공정을 통해 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(502)에는 능동 및 수동 디바이스들이 실질적으로 없다.The
기판(502)은 적층형 다이들(510)에 결합되도록 기판(502)의 제1 측면 상에 접합 패드(504)를 가질 수 있고, 도전성 커넥터(520)에 결합되도록 기판(502)의 제2 측면 상에 접합 패드(506)를 가질 수 있으며, 제2 측면은 기판(502)의 제1 측면 반대편에 있다. 일부 실시예들에서, 접합 패드들(504, 506)은 기판(502)의 제1 및 제2 측면들 상의 유전체층들(도시되지 않음) 내에 리세스(도시되지 않음)를 형성함으로써 형성된다. 리세스는 접합 패드들(504, 506)이 유전체층 내에 임베딩될 수 있게 하도록 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 접합 패드들(504, 506)이 유전체층 상에 형성될 수 있으므로 리세스들은 생략된다. 일부 실시예들에서, 접합 패드들(504, 506)은 구리, 티타늄, 니켈, 금, 팔라듐 등 또는 이들의 조합으로 제조된 얇은 시드층(도시되지 않음)을 포함한다. 접합 패드들(504, 506)의 도전성 물질은 얇은 시드층 위에 퇴적될 수 있다. 도전성 물질은 전기 화학 도금 공정, 무전해 도금 공정, CVD, 원자층 증착(ALD), PVD 등 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 실시예에서, 접합 패드들(504, 506)의 도전성 물질은 구리, 텅스텐, 알루미늄, 은, 금 등, 또는 이들의 조합이다.The
실시예에서, 접합 패드(504) 및 접합 패드(506)는 티타늄층, 구리층, 및 니켈층과 같은 3개의 도전성 물질층들을 포함하는 UBM이다. 크롬/크롬 구리 합금/구리/금의 배열, 티타늄/티타늄 텅스텐/구리의 배열, 또는 구리/니켈/금의 배열과 같은, 접합 패드들(504, 506)의 형성을 위해 다른 물질들 및 층들의 배열들이 이용될 수 있다. 접합 패드들(504, 506)을 위해 사용될 수 있는 임의의 적절한 물질들 또는 물질층들은 본 출원의 범위 내에 완전히 포함되는 것으로 의도된다. 일부 실시예들에서, 도전성 비아들(508)은 기판(502)을 관통하여 연장되고, 접합 패드들(504) 중 적어도 하나를 접합 패드들(506) 중 적어도 하나에 결합시킨다.In an embodiment,
예시된 실시예에서, 적층형 다이(510)는 와이어 접합부(512)에 의해 기판(502)에 결합되지만, 도전성 범프와 같은, 다른 연결부들이 사용될 수 있다. 실시예에서, 적층형 다이(510)는 적층형 메모리 다이이다. 예를 들어, 적층형 다이(510)는 LPDDR1, LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4 등의 메모리 모듈과 같은 저전력(LP) DDR(Double Data Rate) 메모리 모듈과 같은 메모리 다이일 수 있다.In the illustrated embodiment, stacked die 510 is coupled to
적층형 다이(510) 및 와이어 접합부(512)는 몰딩 물질(514)에 의해 캡슐화될 수 있다. 몰딩 물질(514)은 예를 들어, 압축 몰딩을 사용하여 적층형 다이(510) 및 와이어 접합부(512) 상에 몰딩될 수 있다. 일부 실시예들에서, 몰딩 물질(514)은 몰딩 화합물, 폴리머, 에폭시, 실리콘 산화물 충전재 등, 또는 이들의 조합이다. 몰딩 물질(514)을 경화시키기 위해 경화 공정이 수행될 수 있고; 경화 공정은 열 경화, UV 경화 등, 또는 이들의 조합일 수 있다.Stacked die 510 and
일부 실시예들에서, 적층형 다이(510) 및 와이어 접합부(512)는 몰딩 물질(514) 내에 매립되고, 몰딩 물질(514)의 경화 후에, 몰딩 물질(514)의 과잉 부분들을 제거하고 제3 패키지 컴포넌트(500)를 위한 실질적으로 평면을 제공하기 위해, 그라인딩과 같은 평탄화 단계가 수행된다.In some embodiments, stacked die 510 and
제3 패키지 컴포넌트(500)가 형성된 후, 제3 패키지 컴포넌트(500)는 도전성 커넥터(520), 접합 패드(506), 및 후면 재배선 구조물(106)(도 3 참조)의 금속화 패턴을 통해 제1 패키지 컴포넌트(100)에 기계적으로 그리고 전기적으로 접합된다. 일부 실시예들에서, 적층형 다이(510)는 와이어 접합부(512), 접합 패드(504, 506), 도전성 비아(508), 도전성 커넥터(520), 후면 재배선 구조물(106), 관통 비아(116), 및 전면 재배선 구조물(122)을 통해 집적 회로 다이들(50A, 50B)(도 5 참조) 및/또는 IVR(210)(도 17 참조)에 결합될 수 있다.After the
일부 실시예들에서, 솔더 레지스트가 적층형 다이(510)와는 기판(502)의 반대 측면 상에 형성된다. 도전성 커넥터(520)가 기판(502) 내의 도전성 피처들(예컨대, 접합 패드(506))에 전기적으로 그리고 기계적으로 결합되도록 솔더 레지스트 내의 개구 내에 배치될 수 있다. 솔더 레지스트는 외부 손상으로부터 기판(502)의 영역을 보호하기 위해 사용될 수 있다.In some embodiments, a solder resist is formed on the opposite side of the
일부 실시예들에서, 도전성 커넥터(520)가 리플로우되기 전에는 도전성 커넥터(520) 상에 에폭시 플럭스(미도시됨)가 형성되어 있을 수 있고, 제3 패키지 컴포넌트(500)가 제1 패키지 컴포넌트(100)에 각각 부착된 후 에폭시 플럭스의 에폭시 부분의 적어도 일부분은 잔존한다.In some embodiments, an epoxy flux (not shown) may be formed on the
일부 실시예들에서, 언더필(501)(예를 들어, 좌측에 도시된 제3 패키지 컴포넌트(500)에 도포된 것으로 도시되되 우측에 도시된 제3 패키지 컴포넌트(500) 상에서는 생략됨)이 도전성 커넥터(520)를 둘러싸도록, 제1 패키지 컴포넌트(100)와 제3 패키지 컴포넌트(500) 사이에 형성된다. 언더필(501)은 응력을 감소시키고 도전성 커넥터(520)의 리플로우로 인한 접합으로부터 보호할 수 있다. 언더필(501)은 제3 패키지 컴포넌트(500)가 부착된 후에 모세관 유동 공정에 의해 형성될 수 있거나, 또는 제3 패키지 컴포넌트(500)가 부착되기 전에 적절한 퇴적 방법에 의해 형성될 수 있다. 에폭시 플럭스가 형성되는 실시예들에서, 에폭시 플럭스가 언더필(501)로서 작용할 수 있다.In some embodiments, the underfill 501 (eg, shown applied to the
도 31에서, 일부 실시예들에서, 스크라이브 라인 영역을 따라, 예컨대, 패키지(800A)와 패키지(800B)(도 30 참조) 사이를 소잉함으로써 단품화 공정이 수행된다. 소잉은 패키지(800B)로부터 패키지(800A)를 단품화한다. 결과적인 단품화된 패키지(800)는 패키지(800A) 또는 패키지(800B) 중 하나로부터 나온 것이다.31 , in some embodiments, a singulation process is performed by sawing along a scribe line region, eg, between
그런 후, 일부 실시예들에 따라, 각각의 단품화된 패키지(800)는 도전성 커넥터(414)를 사용하여 인쇄 회로 기판(600)에 실장된다. 인쇄 회로 기판(600)은 능동 및 수동 컴포넌트들뿐만 아니라 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인쇄 회로 기판(600)은 인터포저 또는 다른 패키지 컴포넌트일 수 있다. 인쇄 회로 기판(600)은 전압원 디바이스(601)를 포함할 수 있는데, 이 전압원 디바이스(601)는 고전압 신호를 도전성 커넥터(414)에 제공하도록 인쇄 회로 기판(600)에 실장되며, 고전압 신호는 그 후에 기판(300)을 통해 다양한 컴포넌트들로 라우팅된다. 일부 실시예들에서, 패키지(800)를 인쇄 회로 기판(600)의 대응하는 접합 패드들에 부착시켜서 디바이스(900)를 형성하기 위해 도전성 커넥터(414)는 리플로우된다. 도전성 커넥터(414)는 도 29와 관련하여 상술한 바와 같이, 인쇄 회로 기판(600)을 패키지(800)에 전기적으로 및/또는 물리적으로 결합시킨다.Then, each
도 32에서, 패키지(400) 또는 패키지(800)와 관련하여 상술된 실시예들과 같은 일부 실시예들에 따른, 구조물의 동작을 예시하는 흐름도가 제공된다. 도 32의 흐름은 패키지(400)와 관련하여 아래에서 논의되지만, 이 흐름은 일반적으로 모든 구상가능한 실시예들에 적용될 수 있음을 이해해야 한다. 동작(1010)에서, (예를 들어, 전압원 디바이스(601)로부터) 고전압 신호가 전압 입력을 통해 수신된다. 전압 입력은 예를 들어, 도전성 커넥터(414) 중 하나(도 29 참조)에서 또는 도전성 커넥터(246) 중 하나(도 24 참조)에서 수신될 수 있다. 일부 실시예들에서, 고전압 신호는 약 40W와 같이, 약 20W와 약 120W 사이의 총 전력을 위해, 약 5V 또는 약 12V의 공칭 값, 약 4A와 약 15A 사이의 전류를 가질 수 있지만, 다른 값들이 구상가능하고 사용될 수 있다. 동작(1020)에서, 고전압 신호는 제1 재배선 구조물, 예를 들어 재배선 구조물(240)(도 22 참조)에 의해 임베디드 IVR, 예를 들어, IVR(210)(도 29 참조)로 라우팅된다. 일부 실시예들에서, 재배선 구조물(240)을 통한 총 옴 부하는 약 0.1Ω과 같이, 약 0.05Ω과 약 10Ω 사이일 수 있지만, 다른 값들이 구상가능하다.In FIG. 32 , a flow diagram is provided illustrating operation of a structure in accordance with some embodiments, such as the embodiments described above with respect to package 400 or
동작(1030)에서, 고전압 신호는 IVR에 의해 조정된 전압 신호로 변환된다. 조정된 전압 신호의 크기는 고전압 신호의 크기보다 작다. 일부 실시예들에서, 조정된 전압 신호는 약 0.7V와 같이, 약 0.1V와 약 2.5V 사이일 수 있고, 조정된 전압 신호를 위한 전류는 약 58A와 같이, 약 10A와 약 200A 사이일 수 있다. 조정된 전압 출력에 대한 다른 값들이 구상가능하고 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 고전압 신호에 대한 조정된 전압 출력의 비는 약 10%와 약 20% 사이일 수 있지만, 다른 값들이 구상가능하고 사용될 수 있다. 동작(1040)에서, 조정된 전압 신호를 제1 재배선 구조물을 통해 라우팅하지 않고서 조정된 전압 신호가 제2 재배선 구조물에 의해 임베디드 디바이스 다이로 라우팅된다. 예를 들어, IVR(210)로부터의 조정된 전압 신호는 전면 재배선 구조물(122)(도 12 참조)에 의해 임베디드 집적 회로 다이들(50A 및/또는 50B)(도 5 참조)로 라우팅된다. 일부 실시예들에서, (재배선 구조물(122)과 같은) 제2 재배선 구조물을 통한 총 옴 부하는 약 0.1Ω과 같이, 약 0.05Ω과 약 10Ω 사이일 수 있지만, 다른 값들이 구상가능하다. 0.7V의 조정된 전압에 대한 총 전압 강하는 약 9mV와 약 14mV 사이일 수 있지만, 다른 값들이 구상가능하다. 동작(1050)에서, 선택적으로 일부 실시예들에서, 조정된 전압 신호는 다른 디바이스들로 라우팅될 수 있으며, 이는 조정된 전압 신호를 제1 재배선 구조물을 통해 다른 디바이스들로 다시 라우팅하는 것을 포함할 수 있다.At
본 발명개시의 양태들을 본 발명분야의 당업자가 보다 잘 이해할 수 있도록 앞에서는 여러 개의 실시예들의 특징들을 약술해왔다. 본 발명분야의 당업자는 여기서 소개한 실시예들의 동일한 목적들을 수행하거나 및/또는 동일한 장점들을 달성하기 위한 다른 공정들 및 구조물들을 설계하거나 또는 수정하기 위한 기초로서 본 발명개시를 자신들이 손쉽게 이용할 수 있다는 것을 알아야 한다. 본 발명분야의 당업자는 또한 이와 같은 등가적 구성들은 본 발명개시의 사상과 범위를 이탈하지 않는다는 것과, 본 발명개시의 사상과 범위를 이탈하지 않고서 당업자가 다양한 변경들, 대체들, 및 개조들을 본 발명에서 행할 수 있다는 것을 자각해야 한다.In order that aspects of the present disclosure may be better understood by those skilled in the art, features of several embodiments have been outlined above. Those skilled in the art will appreciate that they may readily use the present disclosure as a basis for designing or modifying other processes and structures for carrying out the same purposes and/or achieving the same advantages of the embodiments introduced herein. you should know Those skilled in the art will also appreciate that such equivalent constructions do not depart from the spirit and scope of the present disclosure, and that various changes, substitutions, and alterations will occur to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present disclosure. You have to be aware that you can do it in your invention.
실시예들Examples
실시예 1. 방법에 있어서,Example 1. A method comprising:
전압 조정기를 제1 패키지의 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계;attaching the voltage regulator to a first redistribution structure of a first package;
상기 전압 조정기 위에 제2 재배선 구조물을 형성하는 단계 - 상기 전압 조정기는 상기 제2 재배선 구조물 내에 임베딩됨 -; 및 forming a second redistribution structure over the voltage regulator, the voltage regulator embedded within the second redistribution structure; and
상기 제1 패키지를 포함하는 제2 패키지를 형성하기 위해 제1 기판을 상기 제2 재배선 구조물에 부착시키는 단계를 포함하는 방법.attaching a first substrate to the second redistribution structure to form a second package including the first package.
실시예 2.실시예 1에 있어서,Example 2. In Example 1,
상기 제1 기판 위에 그리고 그 주위에 인캡슐런트를 형성하는 단계; 및forming an encapsulant over and around the first substrate; and
상기 제2 패키지를 단품화하는 단계를 더 포함하며, 상기 단품화 이후에 상기 인캡슐런트는 상기 제1 기판의 측벽들 상에 잔존하는 것인 방법.The method further comprising singling the second package, wherein the encapsulant remains on sidewalls of the first substrate after singulation.
실시예 3. 실시예 1에 있어서,Example 3. The method of Example 1,
제1 디바이스를 형성하기 위해 상기 제1 기판을 인쇄 회로 기판에 부착시키는 단계를 더 포함하는 방법.and attaching the first substrate to a printed circuit board to form a first device.
실시예 4. 실시예 1에 있어서, 상기 전압 조정기는 상기 제1 재배선 구조물의 횡측 범위 내에 있는 것인 방법.Embodiment 4. The method of
실시예 5. 실시예 1에 있어서, 상기 제2 재배선 구조물의 횡측 범위는 상기 제1 기판의 횡측 범위보다 큰 것인 방법.Embodiment 5 The method of
실시예 6. 실시예 1에 있어서,Example 6. The method of Example 1,
상기 제2 재배선 구조물을 통해 제1 전압 신호를 상기 전압 조정기로 라우팅하는 단계;routing a first voltage signal to the voltage regulator through the second redistribution structure;
상기 제1 전압 신호를 제2 전압 신호로 조정하는 단계 - 상기 제2 전압 신호는 상기 제1 전압 신호보다 작은 전압 크기를 가짐 -; 및adjusting the first voltage signal to a second voltage signal, the second voltage signal having a smaller voltage magnitude than the first voltage signal; and
상기 제2 재배선 구조물을 통해 상기 제2 전압 신호를 라우팅하지 않고서 상기 제1 재배선 구조물을 통해 상기 제2 전압 신호를 상기 제1 패키지의 디바이스 다이로 라우팅하는 단계를 더 포함하는 방법.and routing the second voltage signal through the first redistribution structure to a device die of the first package without routing the second voltage signal through the second redistribution structure.
실시예 7. 실시예 1에 있어서, 상기 전압 조정기를 상기 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계는 상기 전압 조정기의 커넥터들을 상기 제1 재배선 구조물의 대응하는 접촉 패드들에 접합시키는 단계를 포함한 것인 방법.
실시예 8. 방법에 있어서,Example 8. A method comprising:
제1 디바이스를 캐리어 기판에 부착시키는 단계;attaching the first device to the carrier substrate;
상기 제1 디바이스를 제1 인캡슐런트 내에 횡측으로 캡슐화하는 단계;transversely encapsulating the first device in a first encapsulant;
상기 제1 디바이스의 접촉 패드들을 상기 제1 인캡슐런트로부터 노출시키는 단계;exposing contact pads of the first device from the first encapsulant;
상기 접촉 패드들에 제2 디바이스를 부착시키는 단계;attaching a second device to the contact pads;
상기 제1 디바이스 및 상기 제1 인캡슐런트 위에 제1 재배선 구조물을 형성하는 단계 - 상기 제1 재배선 구조물은 상기 제1 재배선 구조물의 하나 이상의 층 내에 상기 제2 디바이스를 임베딩함 -; forming a first redistribution structure over the first device and the first encapsulant, the first redistribution structure embedding the second device within one or more layers of the first redistribution structure;
준비된 기판을 제공하는 단계; 및providing a prepared substrate; and
상기 준비된 기판을 상기 제2 디바이스와는 반대편에 있는 상기 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계를 포함하는 방법.attaching the prepared substrate to the first redistribution structure opposite the second device.
실시예 9. 실시예 8에 있어서,Example 9. The method of Example 8,
상기 캐리어 기판을 제거하는 단계; 및removing the carrier substrate; and
제2 패키지로부터 제1 패키지를 단품화하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 패키지는 상기 제1 디바이스와 상기 준비된 기판을 포함하며, 상기 준비된 기판의 치수는 단품화 전후에 동일한 것인 방법.The method further comprising singling a first package from a second package, wherein the first package includes the first device and the prepared substrate, wherein the dimensions of the prepared substrate are the same before and after singulation.
실시예 10. 실시예 9에 있어서,Example 10. The method of Example 9,
상기 준비된 기판을 제2 인캡슐런트 내에 횡측으로 캡슐화하는 단계; 및transversely encapsulating the prepared substrate in a second encapsulant; and
상기 준비된 기판 위에 커넥터들을 형성하는 단계를 더 포함하며, 단품화 이후에 상기 제2 인캡슐런트는 상기 준비된 기판의 측벽들을 덮는 것인 방법.and forming connectors on the prepared substrate, wherein the second encapsulant covers sidewalls of the prepared substrate after singulation.
실시예 11. 실시예 8에 있어서, 상기 제2 디바이스는 상기 제1 디바이스의 횡측 범위 내에 있는 것인 방법.Embodiment 11 The method of embodiment 8, wherein the second device is within a lateral extent of the first device.
실시예 12. 구조물에 있어서,Example 12. A structure comprising:
기판 위에 배치된 제1 재배선 구조물;a first redistribution structure disposed over the substrate;
상기 제1 재배선 구조물 위에 배치된 전압 조정기 - 상기 전압 조정기의 커넥터들은 상기 제1 재배선 구조물을 등지고 있음 -;a voltage regulator disposed over the first redistribution structure, the connectors of the voltage regulator facing the first redistribution structure;
상기 전압 조정기 위에 배치된 제2 재배선 구조물 - 상기 전압 조정기는 상기 제2 재배선 구조물의 횡측 범위 내에 배치됨 -; 및a second redistribution structure disposed over the voltage regulator, the voltage regulator disposed within a lateral extent of the second redistribution structure; and
상기 제2 재배선 구조물 위에 배치된 디바이스 다이 - 상기 제2 재배선 구조물은 상기 전압 조정기의 출력부를 상기 디바이스 다이의 입력부에 전기적으로 결합시킴 -를 포함하는 구조물.a device die disposed over the second redistribution structure, the second redistribution structure electrically coupling an output of the voltage regulator to an input of the device die.
실시예 13. 실시예 12에 있어서,Example 13. The method of Example 12,
상기 기판을 둘러싸는 제1 인캡슐런트를 더 포함하는 구조물.The structure further comprising a first encapsulant surrounding the substrate.
실시예 14. 실시예 13에 있어서, 상기 기판의 횡측 범위는 상기 제1 재배선 구조물의 횡측 범위보다 작은 것인 구조물.Embodiment 14. The structure of embodiment 13, wherein a lateral extent of the substrate is less than a lateral extent of the first redistribution structure.
실시예 15. 실시예 12에 있어서,Example 15. The method of Example 12,
상기 기판과 상기 제1 재배선 구조물 사이에 개재된 복수의 커넥터들을 더 포함하며, 상기 복수의 커넥터들은 상기 기판을 상기 제1 재배선 구조물에 결합시키는 것인 구조물.and a plurality of connectors interposed between the substrate and the first redistribution structure, wherein the plurality of connectors couple the substrate to the first redistribution structure.
실시예 16. 실시예 12에 있어서,Example 16. The method of Example 12,
상기 전압 조정기와 상기 제2 재배선 구조물 사이에 배치된 언더필을 더 포함하는 구조물.The structure further comprising an underfill disposed between the voltage regulator and the second redistribution structure.
실시예 17. 실시예 12에 있어서, 상기 전압 조정기는 상기 제1 재배선 구조물 내에 임베딩된 것인 구조물.Embodiment 17 The structure of embodiment 12, wherein the voltage regulator is embedded within the first redistribution structure.
실시예 18. 실시예 17에 있어서, 상기 전압 조정기는 상기 제1 재배선 구조물의 2개 이상의 층들 내에 임베딩된 것인 구조물.Embodiment 18 The structure of embodiment 17, wherein the voltage regulator is embedded within two or more layers of the first redistribution structure.
실시예 19. 실시예 12에 있어서, 상기 제1 재배선 구조물의 금속화 패턴은 비대칭인 것인 구조물.Embodiment 19. The structure of embodiment 12, wherein the metallization pattern of the first redistribution structure is asymmetric.
실시예 20. 실시예 12에 있어서,Example 20. The method of Example 12,
상기 디바이스 다이 위에 배치된 패키지;a package disposed over the device die;
상기 패키지와 상기 디바이스 다이 사이에 개재된 제3 재배선 구조물;a third redistribution structure interposed between the package and the device die;
상기 제3 재배선 구조물을 상기 제2 재배선 구조물에 결합시키는 하나 이상의 비아를 더 포함하는 구조물.The structure further comprising one or more vias coupling the third redistribution structure to the second redistribution structure.
Claims (10)
전압 조정기를 제1 패키지의 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계;
상기 전압 조정기 위에 제2 재배선 구조물을 형성하는 단계 - 상기 전압 조정기는 상기 제2 재배선 구조물 내에 임베딩됨 - ; 및
상기 제1 패키지를 포함하는 제2 패키지를 형성하기 위해 제1 기판을 상기 제2 재배선 구조물에 부착시키는 단계
를 포함하고,
상기 제2 재배선 구조물의 횡측 범위는 상기 제1 기판의 횡측 범위보다 큰 것인, 방법.In the method,
attaching the voltage regulator to a first redistribution structure of a first package;
forming a second redistribution structure over the voltage regulator, the voltage regulator embedded within the second redistribution structure; and
attaching a first substrate to the second redistribution structure to form a second package including the first package;
including,
and a lateral extent of the second redistribution structure is greater than a lateral extent of the first substrate.
제1 디바이스를 캐리어 기판에 부착시키는 단계 - 상기 제1 디바이스는 통합형 팬 아웃 패키지(integrated fan out package)이고, 상기 통합형 팬 아웃 패키지는 제1 인캡슐런트에 의해 횡측으로 둘러싸인 제1 임베딩된 다이 및 상기 제1 인캡슐런트 너머에 배치된 팬-아웃 인터커넥트를 포함함 - ;
상기 제1 디바이스를 제2 인캡슐런트 내에 횡측으로 캡슐화하는 단계 - 상기 제2 인캡슐런트는 상기 팬-아웃 인터커넥트의 측벽들 상에 형성됨 - ;
상기 제1 디바이스의 접촉 패드들을 상기 제2 인캡슐런트로부터 노출시키는 단계;
상기 접촉 패드들에 제2 디바이스를 부착시키는 단계;
상기 제1 디바이스 및 상기 제1 인캡슐런트 위에 제1 재배선 구조물을 형성하는 단계 - 상기 제1 재배선 구조물은 상기 제1 재배선 구조물의 하나 이상의 층 내에 상기 제2 디바이스를 임베딩함 - ;
준비된 기판을 제공하는 단계; 및
상기 준비된 기판을 상기 제2 디바이스와는 반대편에 있는 상기 제1 재배선 구조물에 부착시키는 단계
를 포함하는, 방법.In the method,
attaching a first device to a carrier substrate, wherein the first device is an integrated fan out package, the integrated fan out package comprising: a first embedded die laterally surrounded by a first encapsulant; a fan-out interconnect disposed beyond the first encapsulant;
transversely encapsulating the first device in a second encapsulant, the second encapsulant formed on sidewalls of the fan-out interconnect;
exposing the contact pads of the first device from the second encapsulant;
attaching a second device to the contact pads;
forming a first redistribution structure over the first device and the first encapsulant, the first redistribution structure embedding the second device within one or more layers of the first redistribution structure;
providing a prepared substrate; and
attaching the prepared substrate to the first redistribution structure opposite to the second device;
A method comprising
기판 위에 배치된 제1 재배선 구조물;
상기 제1 재배선 구조물 위에 배치된 전압 조정기 - 상기 전압 조정기의 커넥터들은 상기 제1 재배선 구조물을 등지고 있음 - ;
상기 전압 조정기 위에 배치된 제2 재배선 구조물 - 상기 전압 조정기는 상기 제2 재배선 구조물의 횡측 범위 내에 배치됨 - ; 및
상기 제2 재배선 구조물 위에 배치된 디바이스 다이 - 상기 제2 재배선 구조물은 상기 전압 조정기의 출력부를 상기 디바이스 다이의 입력부에 전기적으로 결합시킴 -
를 포함하고,
상기 기판의 횡측 범위는 상기 제1 재배선 구조물의 횡측 범위보다 작은 것인, 구조물.In the structure,
a first redistribution structure disposed over the substrate;
a voltage regulator disposed over the first redistribution structure, the connectors of the voltage regulator facing the first redistribution structure;
a second redistribution structure disposed over the voltage regulator, the voltage regulator disposed within a lateral extent of the second redistribution structure; and
a device die disposed over the second redistribution structure, the second redistribution structure electrically coupling an output of the voltage regulator to an input of the device die;
including,
and a lateral extent of the substrate is less than a lateral extent of the first redistribution structure.
상기 기판을 둘러싸는 제1 인캡슐런트
를 더 포함하는, 구조물.4. The method of claim 3,
a first encapsulant surrounding the substrate
Further comprising, the structure.
상기 기판과 상기 제1 재배선 구조물 사이에 개재된 복수의 커넥터들
을 더 포함하며,
상기 복수의 커넥터들은 상기 기판을 상기 제1 재배선 구조물에 결합시키는 것인, 구조물.4. The method of claim 3,
a plurality of connectors interposed between the substrate and the first redistribution structure
further comprising,
wherein the plurality of connectors couple the substrate to the first redistribution structure.
상기 전압 조정기와 상기 제2 재배선 구조물 사이에 개재된 언더필
을 더 포함하는, 구조물.4. The method of claim 3,
Underfill interposed between the voltage regulator and the second redistribution structure
Further comprising, the structure.
상기 전압 조정기는 상기 제1 재배선 구조물 내에 임베딩된 것인, 구조물.4. The method of claim 3,
and the voltage regulator is embedded within the first redistribution structure.
상기 제1 재배선 구조물의 금속화 패턴은 비대칭인 것인, 구조물.4. The method of claim 3,
The structure of claim 1, wherein the metallization pattern of the first redistribution structure is asymmetric.
상기 디바이스 다이 위에 배치된 패키지;
상기 패키지와 상기 디바이스 다이 사이에 개재된 제3 재배선 구조물; 및
상기 제3 재배선 구조물을 상기 제2 재배선 구조물에 결합시키는 하나 이상의 비아
를 더 포함하는, 구조물.4. The method of claim 3,
a package disposed over the device die;
a third redistribution structure interposed between the package and the device die; and
one or more vias coupling the third redistribution structure to the second redistribution structure
Further comprising, the structure.
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