[发明专利]半导体装置及其组装方法

摘要

提供了用于微电子、光子和光电装置的倒装芯片组装以及封装的技术，其中，封装组件的三维对准是在回流焊工艺中使用焊料表面张力移动一个或多个封装组件并且使用机械止挡和芯片对接技术在X、Y和Z方向上对准此类组件而实现的。

主权项

1.一种用于组装半导体装置的方法，包括：提供第一芯片，所述第一芯片包括由凹陷表面和侧壁表面限定的腔区域，其中所述第一芯片包括形成在所述第一芯片的凹陷表面上的第一接合垫阵列，其中焊料设置在所述第一接合垫上，其中所述第一芯片包括设置在所述第一芯片的凹陷表面上的多个垂直支撑结构，并且其中所述第一芯片包括设置在所述侧壁表面上的第一电路组件；提供第二芯片，其中所述第二芯片包括形成在所述第二芯片的表面上的第二接合垫阵列和对准止挡，其中所述第二接合垫阵列对应于所述第一接合垫阵列，并且其中所述第二芯片包括设置在所述第二芯片的侧表面上的第二电路组件；将所述第二芯片放置到所述第一芯片的所述腔中的初始位置且使所述第二接合垫阵列面对所述第一接合垫阵列、使所述第二芯片支撑在所述多个垂直支撑结构的顶部上，其中在所述初始位置中，所述第一接合垫阵列和第二接合垫阵列在水平的X方向和Y方向上错位，并且所述第一电路组件和第二电路组件在垂直的Z方向上对准；执行回流焊工艺以使得所述第一接合垫上的焊料接触所述第二芯片的第二接合垫中的对应接合垫，并且使得所述第二芯片在X方向和Y方向上移动的同时沿着所述垂直支撑结构的顶表面滑动，从而使所述第二芯片的第二电路组件与所述第一芯片的第一电路组件在X、Y和Z方向上对准，其中，在X方向上的对准是通过所述对准止挡与至少一个所述垂直支撑结构之间的接触获得的，并且其中在Y方向上的对准是通过所述第一芯片的侧壁表面与所述第二芯片的侧表面之间的接触获得的。