[发明专利]利用堆叠到衬底连接的高密度支柱互连转换

说明书

本申请涉及利用堆叠到衬底连接的高密度支柱互连转换。一种半导体装置组合件可包含半导体装置，所述半导体装置具有衬底和电连接到所述半导体装置的电路系统的通孔。个别通孔可具有从所述衬底的第一侧延伸到第二侧的嵌入部分以及从所述衬底的所述第二侧突出的暴露部分。所述组合件可包含密度转换连接器，其包括连接器衬底和形成于所述连接器衬底的第一侧处的第一触点阵列，所述第一触点阵列占用所述连接器衬底的所述第一侧上的第一覆盖面积，且其中所述第一阵列中的个别触点电连接到所述半导体装置的对应通孔的所述暴露部分。所述组合件可包含第二触点阵列，其电连接到所述第一阵列，形成于所述连接器衬底的第二侧处，且占用大于所述第一覆盖面积的第二覆盖面积。

技术领域

本文中所描述的实施例涉及半导体装置、半导体装置组合件以及提供此类半导体装 置和半导体装置组合件的方法。

背景技术

包括但不限于存储器芯片、微处理器芯片、成像器芯片或类似者的半导体装置组合 件通常包含具有安装在衬底上的裸片的半导体装置。半导体装置可包含各种功能特征以 及电连接到所述功能特征的接合垫，所述功能特征例如存储器单元、处理器电路和成像器装置。半导体装置组合件可包含通过封装内的邻近装置之间的个别互连件彼此堆叠且彼此电连接的若干半导体装置。

可采用各种方法和/或技术对半导体装置组合件中的邻近半导体装置和/或衬底进行 电互连。举例来说，个别互连件可通过回焊锡-银(SnAg)(也称为焊料)来形成，以将支柱 连接到垫。通常，支柱可从半导体装置的底部表面朝向形成于另一半导体装置或衬底的顶部表面处的垫向下延伸。可使用焊球栅格阵列将半导体装置组合件连接到电路板或其它外部装置。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种半导体装置组合件，其包括：第一半导体装置，其包括：衬底，其具有第一侧和第二侧；以及通孔，其电连接到所述第一半导体装置的固 态电路系统，其中个别通孔具有从所述衬底的所述第一侧延伸到所述第二侧的嵌入部分 以及从所述衬底的所述第二侧突出的暴露部分；以及密度转换连接器，其包括：连接器 衬底，其具有第一侧和第二侧，其中所述连接器衬底的所述第一侧面向所述第一半导体 装置的所述第二侧；第一触点阵列，其形成于所述连接器衬底的所述第一侧处，所述第 一触点阵列占用所述连接器衬底的所述第一侧上的第一覆盖面积，且其中所述第一触点 阵列中的个别触点电连接到所述第一半导体装置的对应通孔的所述暴露部分；以及第二 触点阵列，其电连接到所述第一触点阵列且形成于所述连接器衬底的所述第二侧处，所 述第二触点阵列占用大于所述第一覆盖面积的第二覆盖面积。

在另一方面中，本公开涉及一种半导体装置组合件，其包括：第一半导体装置，其包括电连接到所述第一半导体装置的固态电路系统的通孔，其中个别通孔具有延伸穿过所述第一半导体装置的第一衬底的嵌入部分和从所述第一衬底突出的暴露部分；密度转换连接器，其包括：第二衬底，其具有第一侧和第二侧；一组第一触点，其在所述第二 衬底的所述第一侧处，所述一组第一触点占用所述衬底的所述第一侧的第一面积；以及 一组第二触点，其包括与所述一组第一触点数目相同的触点，所述一组第二触点形成于 所述衬底的所述第二侧处且占用所述衬底的所述第二侧的第二面积；其中所述第二面积 大于所述第一面积，且其中所述一组第一触点中的个别触点电连接到所述第一半导体装 置的对应通孔的所述暴露部分。

在另一方面中，本公开涉及一种将第一半导体装置电连接到第二半导体装置的方法，所述方法包括：将从所述第一半导体装置延伸的暴露通孔的暴露部分电耦合到密度 转换连接器的第一衬底的第一侧上的第一焊球阵列中，其中所述暴露通孔中的每一个包 含延伸穿过所述第一半导体装置的衬底的嵌入部分；以及将所述密度转换连接器的所述 第一衬底的第二侧上的第二组焊球电耦合到所述第二半导体装置处的电触点阵列；其中 如平行于所述第一衬底的所述第一侧所测量的所述第一焊球阵列中的所述焊球之间的 平均侧向距离小于如平行于所述第一衬底的所述第二侧所测量的所述第二焊球阵列中 的所述焊球之间的平均侧向距离。

附图说明

图1为半导体装置组合件的实施例的横截面示意图。