特表 2024-529642 ブリッジ・チップによるチップ間相互接続

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-08

(54)【発明の名称】ブリッジ・チップによるチップ間相互接続

(51)【国際特許分類】

   H01L 25/04 20230101AFI20240801BHJP

【ＦＩ】

H01L25/04 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024505587

(86)(22)【出願日】2022-08-11

(85)【翻訳文提出日】2024-01-30

(86)【国際出願番号】 IB2022057503

(87)【国際公開番号】W WO2023021378

(87)【国際公開日】2023-02-23

(31)【優先権主張番号】17/445,161

(32)【優先日】2021-08-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390009531

【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ， Ａｒｍｏｎｋ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112690

【弁理士】

【氏名又は名称】太佐 種一

(74)【代理人】

【識別番号】100120710

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】青木 豊広

(72)【発明者】

【氏名】久田 隆史

(72)【発明者】

【氏名】堀部 晃啓

(57)【要約】

ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法は、キャリア基板を用意することを含む。方法は、所定のレイアウトでキャリア基板上に複数のチップを配置することをさらに含む。各チップは、端子のセットが形成された前面を有する。方法は、複数のチップ間およびキャリア基板上に成形材料を堆積させることをさらに含む。方法は、成形材料で固定された複数のチップからキャリア基板を除去することをさらに含む。方法は、成形材料で固定された複数のチップのうちの少なくとも２つのチップの端子の対応するセットにブリッジ・チップをボンディングすることをさらに含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
キャリア基板を用意することと、
所定のレイアウトで前記キャリア基板上に複数のチップを配置することであって、前記複数のチップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有する、前記配置することと、
前記複数のチップ間および前記キャリア基板上に成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップのうちの少なくとも２つのチップの端子の対応するセットにブリッジ・チップをボンディングすることと
を含む、方法。

【請求項2】

前記チップの前記前面が、有機基板に接続するためのバンプのセットを含み、
前記チップの前記前面が前記キャリア基板に向けられるように、前記複数のチップが前記キャリア基板上に配置され、
前記キャリア基板を用意することが、
前記キャリア基板上に樹脂材料を塗布することと、
前記複数のチップを配置し、前記成形材料を堆積させたときに、前記チップのバンプのセットが収容される空間を提供するように、前記樹脂材料をパターン形成することと
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記成形材料で固定された前記複数のチップの前記前面上に、有機基板に接続するためのバンプのセットを形成すること
をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップを固定する前記成形材料の一部が、前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップの前記前面と同一平面にある表面を有する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記チップの前記前面が、有機基板に接続するためのバンプのセットを含み、
前記ブリッジ・チップの裏面と前記複数のチップの前記前面の平面との間の距離が、前記バンプの高さより短い、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記ブリッジ・チップを設置することが、
前記端子の対応するセットを介して、前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップと前記ブリッジ・チップとの間のジョイントを形成することと、
前記ブリッジ・チップと前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップとの間の前記ジョイントに対応する位置の周囲に、アンダーフィル材料を適用することと
を含む、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記成形材料を堆積することが、
各チップの裏面が露出するように、前記複数のチップ間のギャップに、前記成形材料を堆積すること
を含む、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記成形材料を堆積することが、
前記複数のチップ間および前記複数のチップの上に前記成形材料を堆積することと、
前記複数のチップ、および前記成形材料の一部を含む、事前成形されたマルチチップ構造体が一様な厚さになるように、前記成形材料を前記複数のチップの裏側から薄くすることと
を含む、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記キャリア基板が、ウエハ形状を有し、
前記成形材料を堆積することが、前記複数のチップ、および前記成形材料の一部を含む、ウエハ形状の構造体をもたらし、
前記方法が、１つのブリッジ・マルチチップ・アセンブリを取得するために、前記ウエハ形状の構造体をダイシングすることをさらに含む、
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記ブリッジ・チップを有する前記複数のチップを有機基板にボンディングすることと、
前記ブリッジ・チップ、および前記複数のチップと前記有機基板との間のジョイントを、封入材料で封入することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記複数のチップの前記前面が、有機基板に接続するためのバンプのセットを含み、
前記キャリア基板が、前記チップのそれぞれが配置されることになるマイクロパッドのアレイを含み、
前記複数のチップを配置することが、前記バンプのセットおよび前記マイクロパッドのアレイを一時的に固定することを含み、
前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することが、前記バンプのセットから前記マイクロパッドのアレイをデボンディングすることを含む、
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体であって、
所定のレイアウトで配置された複数のチップであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットを含む前面を有する、前記複数のチップと、
前記複数のチップを固定し、前記チップの前記前面を露出させる成形材料と、
前記端子のセットを介して前記複数のチップのうちの少なくとも２つのチップを接続するブリッジ・チップと
を備える、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項13】

前記複数のチップに接続された有機基板であって、各チップの前記前面が、前記チップと前記有機基板との間のジョイントのセットを含む、有機基板と、
前記ブリッジ・チップ、および前記複数のチップと前記有機基板との間の前記ジョイントのセットを封入するための封入材料と
をさらに備える、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項14】

前記有機基板の底面に形成された、外部基板に接続するための端子のアレイであって、前記底面が、前記複数のチップが設置された上面の反対側に配置される、前記端子のアレイ
をさらに備える、請求項１３に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項15】

前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップを固定する前記成形材料の一部が、前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップの前記前面と同一平面にある表面を有する、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項16】

各チップの前記前面が、有機基板に接続するジョイントのセットをさらに備え、
前記ブリッジ・チップの裏面と前記複数のチップの前記前面の平面との間の距離が、前記ジョイントの高さより短い、
請求項１２または１５に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項17】

前記端子のセットが、前記ブリッジ・チップと前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップとの間のジョイントのセットを形成し、
前記ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体が、前記ジョイントの周囲に形成されたアンダーフィル材料をさらに備える、
請求項１２、１５、または１６のいずれか一項に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項18】

各チップが、露出した裏面を有し、
前記複数のチップ、および前記成形材料の拡張部分を含む、事前成形されたマルチチップ構造体が、一様な厚さを有する、
請求項１２、１５、１６、または１７のいずれか一項に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項19】

前記成形材料が、前記複数のチップを強固に固定するための充填剤および樹脂材料を含む、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項20】

前記ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体が、ウエハ形状であり、前記複数のチップの複数のセット、および拡張部分を含む、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項21】

マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
キャリア基板を用意することと、
前記キャリア基板上に複数のチップを配置することであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有し、前記前面の反対側に裏面を有し、前記複数のチップが、それぞれの前面と裏面との間が実質的に一様なチップ厚さを有する、前記配置することと、
前記複数のチップの前記裏面に密着させて鋳型を設置することと、
成形材料が前記鋳型と接触しており、前記成形材料が、前記複数のチップ間、および前記キャリア基板上にあるように、前記成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することと
を含む、方法。

【請求項22】

マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
キャリア基板を用意することと、
前記キャリア基板上に複数のチップを配置することであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有し、前記前面の反対側に裏面を有し、前記複数のチップが、それぞれの前面と裏面との間が異なるチップ厚さを有する、前記配置することと、
前記複数のチップの前記裏面から間を空けて鋳型を配置することと、
成形材料が前記鋳型と接触しており、前記成形材料が、前記複数のチップ間、および前記キャリア基板上にあるように、前記成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することと
を含む、方法。

【請求項23】

前記複数のチップのうちの少なくとも１つのチップの前記裏面を露出させるために成形材料を除去すること
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
表面を有するキャリア基板を用意することであって、前記キャリア基板が、前記表面と直接接触して配置された剥離層を含み、前記剥離層と直接接触して配置されたパターン層を含む、前記用意することと、
前記キャリア基板の前記パターン層上に複数のチップを配置することであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有する、前記配置することと、
前記複数のチップ間および前記キャリア基板の前記パターン層上に、成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板および前記剥離層を除去することと
を含む、方法。

【請求項25】

前記キャリア基板および前記剥離層を前記除去することが、前記剥離層と前記パターン層との間の前記接触を解除することを含む、請求項２４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は一般に、マルチチップ相互接続技術に関し、より詳細には、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作するための方法、および方法によって製作されたブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

現在のコンピューティング技術は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）とメモリとの間、および人工知能（ＡＩ）アクセラレータとメモリとの間など、複数チップ間の高密度相互接続を必要とする。複数チップを相互接続するための１つの構造体は、ブリッジ構造体であり、複数チップは、高密度相互接続を実施するブリッジ・チップによって接続される。

【0003】

組込み型マルチダイ相互接続ブリッジ（ＥＭＩＢ：Embedded Multi-die Interconnect Bridge）構造体は、２つの相互接続ダイの縁部の下にある有機基板にスモール・シリコン・ダイが組み込まれており、複数のチップを相互接続するための構造体として使用されてきた。しかし、このような構造体には、組立ての問題がある。例えば、チップと有機基板との間の熱膨張係数の違いにより、チップとブリッジ・ダイとの間のジョイントの周囲の機械的応力は比較的大きい。このような機械的応力は、チップと有機基板との間のボンディング・プロセス中に故障を引き起こすことがあり、パッケージ製品の歩留まりを悪化させる。したがって、チップとブリッジ・チップとの間のジョイントの周囲に生成された機械的応力を軽減させながら、ブリッジ・チップによって複数のチップを接続可能な、斬新なマルチチップ相互接続技術を開発することが望ましい。

【発明の概要】

【0004】

本開示の１つの実施形態によれば、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法が提供される。方法は、キャリア基板を用意することを含む。方法は、所定のレイアウトでキャリア基板上に複数のチップを配置することをさらに含む。各チップは、端子のセットが形成された前面を有する。方法は、複数のチップ間およびキャリア基板上に成形材料を堆積させることをさらに含む。方法は、成形材料で固定された複数のチップからキャリア基板を除去することをさらに含む。方法は、成形材料で固定された複数のチップのうちの少なくとも２つのチップの端子の対応するセットにブリッジ・チップをボンディングすることをさらに含む。

【0005】

本開示の実施形態による方法は、複数のチップを強固に固定することによってチップとブリッジ・チップとの間のジョイントの周囲に生成された応力を軽減させながら、ブリッジ・チップによって複数のチップを接続するブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作することを可能にする。

【0006】

少なくとも１つの実施形態によれば、各チップの前面は、有機基板に接続するためのバンプのセットを含んでもよい。複数のチップは、各チップの前面がキャリア基板に向けられるようにキャリア基板の層の上に配置されてもよい。キャリア基板を用意することは、キャリア基板を用意することと、キャリア基板上に樹脂材料を塗布することと、複数のチップを配置し、成形材料を堆積させたときに、各チップのバンプのセットが収容される空間を有するキャリア基板の層を生み出すように、樹脂材料をパターン形成することとを含んでもよい。

【0007】

このような実施形態では、チップの前面は、成形材料に埋まらないようにされ、バンプのセットは、チップの配置および成形材料の堆積の前に、バンプのセットがチップ上に形成された場合でも、変形を阻止される。

【0008】

少なくとも１つの実施形態によれば、方法は、成形材料で固定された複数のチップの前面上に、有機基板に接続するためのバンプのセットを形成することをさらに含んでもよい。このような実施形態では、キャリア基板の層は、接着剤層でもよい。

【0009】

少なくとも１つの実施形態によれば、各チップの前面は、有機基板に接続するためのバンプのセットを含んでもよい。ブリッジ・チップの裏面と複数のチップの前面の平面との間の距離、またはブリッジ・チップの厚さと、チップとブリッジ・チップとの間のジョイントの高さとの合計は、バンプの高さより小さくてもよい。このような実施形態では、これは、ブリッジ・チップと有機基板との干渉を回避するために、有機基板にくぼみ、空洞、またはトレンチを形成する必要をなくし、製作コストを減少させる。

【0010】

少なくとも１つの実施形態によれば、ブリッジ・チップを設置することは、端子の対応するセットを介した、複数のチップのうちの２つ以上とブリッジ・チップとの間のジョイントを形成することを含んでもよい。ブリッジ・チップを設置することは、ブリッジ・チップと複数のチップのうちの２つ以上との間のジョイントに対応する少なくとも位置に、アンダーフィル材料を適用することをさらに含んでもよい。このような実施形態では、複数のチップのうちの２つ以上とブリッジ・チップとは、有機基板にボンディングする前に、互いにさらにしっかりと固定される。

【0011】

少なくとも１つの実施形態によれば、成形材料を堆積させることは、各チップの裏面が露出するように、少なくとも、複数のチップ間のギャップに、成形材料を堆積させることを含んでもよい。このような実施形態では、もたらされる構造体は、（例えば、チップの裏面に熱シンクを取り付けることによって）チップの露出した裏面が熱除去のために使用可能になるので、高性能チップに適している。

【0012】

少なくとも１つの実施形態によれば、成形材料を堆積させることは、複数のチップ間および複数のチップ間の上に成形材料を堆積させることを含んでもよい。成形材料を堆積させることは、複数のチップ、および成形材料の一部を含む、事前成形されたマルチチップ構造体が一様な厚さになるように、少なくとも成形材料をチップの裏側から薄くすることをさらに含んでもよい。このような実施形態では、チップの厚さの変動または逸脱あるいはその両方が、受け入れ可能になる。

【0013】

少なくとも１つの実施形態によれば、キャリア基板は、ウエハまたはパネル形式でもよく、成形材料を堆積させると、ウエハまたはパネル形状の構造体が、複数のチップ、および成形材料の一部を含むようになることがある。方法は、１つのブリッジ・マルチチップ・アセンブリを取得するために、ウエハまたはパネル形状の構造体をダイシングすることをさらに含んでもよい。このような実施形態では、ウエハ・レベル製作プロセスが利用可能になるので、チップ間、および各チップとブリッジ・チップとの間の、整列の正確度、および製作の効率が改善可能になる。

【0014】

少なくとも１つの実施形態によれば、各チップの前面は、有機基板に接続するためのバンプのセットを含んでもよく、キャリア基板は、各チップが配置されることになるマイクロパッドのアレイを含んでもよい。複数のチップを配置することは、バンプのセットおよびマイクロパッドのアレイを一時的に固定することを含んでもよい。複数のチップからキャリア基板および層を除去することは、バンプのセットからマイクロパッドのアレイをデボンディングすることを含んでもよい。このような実施形態では、複数のチップは、成形材料の堆積中にキャリア基板にしっかりと接着されることが可能である。

【0015】

本開示の別の実施形態によれば、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体が提供される。ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体は、所定のレイアウトで配置された複数のチップを含む。チップのそれぞれが、端子のセットを含む前面を有する。ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体は、複数のチップを固定し、各チップの前面を露出させる成形材料をさらに含む。ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体は、端子の対応するセットを介して複数のチップのうちの少なくとも２つのチップを接続するブリッジ・チップをさらに含む。

【0016】

このような実施形態では、各チップの前面全体は、成形材料で覆われない。このような実施形態では、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体は、その製作プロセス中にチップとブリッジ・チップとの間のジョイントの周囲に生成された応力を軽減させることができる。したがって、その製造歩留まりは、改善されることが可能になる。

【0017】

少なくとも１つの実施形態によれば、各チップの前面は、有機基板に接続するジョイント（すなわち、チップ－基板ジョイント）のセットをさらに含んでもよい。ブリッジ・チップの裏面と複数のチップの前面の平面との間の距離、またはブリッジ・チップの厚さと、チップとブリッジ・チップとの間のジョイント（すなわち、チップ－ブリッジ・ジョイント）の高さとの合計は、ジョイント（すなわち、チップ－基板ジョイント）の高さより小さくてもよい。このような実施形態では、これは、ブリッジ・チップとの干渉を回避するために、有機基板にくぼみ、空洞、またはトレンチを形成する必要をなくし、これにより、製作コストを減少させる。

【0018】

本開示の別の実施形態によれば、マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法が開示される。方法は、キャリア基板を用意することを含む。方法は、キャリア基板上に複数のチップを配置することをさらに含む。各チップは、端子のセットが形成された前面を有する。各チップは、前面の反対側に裏面を有する。複数のチップのうちのチップは、それぞれの前面と裏面との間に一様なチップの厚さを有する。方法は、複数のチップの裏面に密着させて鋳型（mold）を設置することをさらに含む。方法は、成形材料が鋳型と接触しており、複数のチップ間にあり、キャリア基板上にあるように、成形材料を堆積させることをさらに含む。方法は、成形材料で固定された複数のチップからキャリア基板を除去することをさらに含む。

【0019】

このような実施形態では、鋳型は、成形材料を堆積させることを容易にするために使用可能であり、所望の配置で成形材料を堆積させる、より簡単かつ効率的な方式になり得る。このような実施形態では、実質的に一様なチップの厚さを有するチップの裏面（本明細書で使用されるように、実質的に一様なチップの厚さを有するチップには、チップの厚さに差違があってもよく、差違は、無視できるほどのもの、またはもたらされる構造体にインパクトを与えないもの、あるいはその両方である）は、鋳型を単純に除去することによって容易に露出されてもよい。

【0020】

本開示の別の実施形態によれば、マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法が開示される。方法は、キャリア基板を用意することを含む。方法は、キャリア基板上に複数のチップを配置することをさらに含む。各チップは、端子のセットが形成された前面を有する。各チップは、前面の反対側に裏面を有する。複数のチップのうちのチップは、それぞれの前面と裏面との間に異なるチップの厚さを有する。方法は、複数のチップの裏面から間を空けて鋳型を配置することをさらに含む。方法は、成形材料が鋳型と接触しており、複数のチップ間にあり、キャリア基板上にあるように、成形材料を堆積させることをさらに含む。方法は、成形材料で固定された複数のチップからキャリア基板を除去することをさらに含む。

【0021】

このような実施形態では、鋳型は、成形材料を堆積させることを容易にするために使用可能であり、所望の配置で成形材料を堆積させる、より簡単かつ効率的な方式になり得る。このような実施形態では、無視できないもの、またはもたらされる構造体にインパクトを与えるはずのもの、あるいはその両方の、チップの厚さに差違があるチップの裏面は、所望の裏面が露出するまで、鋳型を除去すること、および材料を除去することによって、容易に露出させてもよい。したがって、このような実施形態では、チップの厚さの差違は受け入れ可能になる。

【0022】

本開示の別の実施形態によれば、マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法が開示される。方法は、表面を有するキャリア基板を用意することを含む。キャリア基板は、表面と直接接触して配置された剥離層を含み、剥離層と直接接触して配置されたパターン層を含む。方法は、キャリア基板の層上に複数のチップを配置することをさらに含む。各チップは、端子のセットが形成された前面を有する。方法は、複数のチップ間およびキャリア基板のパターン層上に、成形材料を堆積させることをさらに含む。方法は、成形材料で固定された複数のチップからキャリア基板および剥離層を除去することをさらに含む。

【0023】

このような実施形態では、方法は、鋳型を使用する必要がなく、これは、成形材料の堆積の柔軟性をもたらすことによって、特定の状況で有利になり得る。より詳細には、このような実施形態では、隣接チップ間のギャップだけが充填される一方で、チップの周囲の空間が成形材料で充填されないような様式で、成形材料を堆積させることが可能である。

【0024】

上記の概要は、本開示の例示された各実施形態またはあらゆる実装形態を説明することを意図するものではない。本開示の技術を通じて追加の特徴および利点が実現される。本開示の他の実施形態および態様は、本明細書で詳細に説明され、特許請求される開示の一部であるとみなされる。

【0025】

本開示に含まれる図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する。図面は、説明と共に本開示の実施形態を例示し、本開示の原理を説明する役割がある。図面は、典型的な実施形態を例示するものにすぎず、本開示を限定するものではない。図面の要素および層の大きさおよび相対位置は、必ずしも拡大縮小するように描かれていないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本開示の実施形態によるブリッジ・チップによって複数のチップを相互接続するブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法の例のフローチャートである。

【図2A】本開示の実施形態による、有機基板にボンディングした後のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の概略断面図である。

【図2B】本開示の実施形態による、有機基板にボンディングした後のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の概略上面図である。

【図3A】本開示の実施形態による、有機基板にボンディングする前のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の概略断面図である。

【図3B】本開示の実施形態による、有機基板にボンディングする前のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の概略上面図である。

【図4】（Ａ）～（Ｇ）は、本開示の実施形態によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製造するためのプロセスの一部の実施後の構成要素の例の図である。

【図5A】本開示の実施形態による、プロセス中にキャリア基板上に形成されたパターン層の概略断面図である。

【図5B】本開示の実施形態による、プロセス中にキャリア基板上に形成されたパターン層の概略上面図である。

【図6】（Ａ）～（Ｆ）は、本開示の実施形態によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製造するためのプロセスの一部の実施後の構成要素の例の図である。

【図7】（Ａ）～（Ｃ）は、本開示の実施形態による、複数のチップ間およびその周囲に、ならびにキャリア基板上に形成されたパターン層上に、成形材料を堆積させるためのプロセスの一部の実施後の構成要素の例の図である。

【図8】（Ａ）～（Ｃ）本開示の実施形態による、複数のチップ間およびその周囲に、ならびにキャリア基板上に形成されたパターン層上に、成形材料を堆積させるための別のプロセスの一部の実施後の構成要素の例の図である。

【図9A】本開示の実施形態による、複数のチップ間およびその周囲に、ならびにキャリア基板上に形成されたパターン層上に、成形材料を堆積させる例の図である。

【図9B】本開示の実施形態による、複数のチップをキャリア基板のパターン層にしっかりと固定するために使用される構造体の例の図である。

【図10】（Ａ）～（Ｇ）は、本開示の実施形態によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製造するためのプロセスの一部の実施後の構成要素の例の図である。

【図11】本開示の実施形態による、くぼんだ有機基板にボンディングした後のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下において、本開示は、特定の実施形態に関して説明されることになるが、以下に記載の実施形態は例として言及されるにすぎず、本開示の範囲を限定することを意図していないことが当業者によって理解されよう。

【0028】

本開示による１つまたは複数の実施形態は、ブリッジ・チップによって複数のチップを相互接続するブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法、および方法によって製作されたブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を対象としている。

【0029】

ブリッジされることになる各チップには、端子のセットが形成された第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とがある。各チップの端子のセットは、ブリッジングのために使用される。ブリッジングのための端子のセットが形成された第１の表面は、「前面」と呼ばれることもあり、前面の反対側の第２の表面は、「裏面」と呼ばれることもある。特定の実施形態では、各チップの前面はまた、有機基板に接続するために使用されるバンプのセットを含む。端子は、任意の適切な形式でよい。特定の実施形態では、ブリッジングのための端子のセットは、事前はんだ付けの有無に関わらず、接触パッドのセットである。

【0030】

図１は、本開示の実施形態によるブリッジ・チップによって複数のチップを相互接続するブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法１０の例のフローチャートを示している。方法１０は、動作１２において、層を有するキャリア基板を用意することを含む。方法１０は、動作１４において、所定のレイアウトでキャリア基板の層上に複数のチップを配置することをさらに含む。方法１０は、動作１６において、複数のチップ間およびキャリア基板の層上に成形材料を堆積させることをさらに含む。方法１０は、動作１８において、成形材料で固定された複数のチップからキャリア基板および層を除去することをさらに含む。方法１０は、動作２０において、端子の対応するセットを介して成形材料で固定された複数のチップのうちの２つ以上にブリッジ・チップをボンディングすることをさらに含む。

【0031】

図２Ａ～図２Ｂおよび図３Ａ～図３Ｂを参照すると、本開示の実施形態の例によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の図が記載されている。

【0032】

図２Ａ～図２Ｂは、有機基板１４０にボンディングされた４つのチップ１００Ａ～１００Ｄを含むブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０を示している。図３Ａ～図３Ｂは、有機基板１４０にボンディングする前のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０を示している。図２Ａ～図２Ｂおよび図３Ａ～図３Ｂに示されたブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、３つのブリッジ・チップ１２０ＡＢ、１２０ＡＣ、および１２０ＢＤによって、４つのチップ１００Ａ～１００Ｄを相互接続するための相互接続構造体を含む。しかし、これは、例にすぎない。相互接続されることになるチップの数は限定されず、チップを相互接続するために使用されることになるブリッジ・チップの数も限定されない。特定の例では、４つのチップのそれぞれの隅と重なり合った単一のブリッジ・チップによってブリッジされた４つのチップを含む構造体も想定され得る。一般に、本開示の実施形態によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体は、１つまたは複数のブリッジ・チップで２つ以上のチップを相互接続する構造体である。

【0033】

チップ１００Ａ～１００Ｄは、まとめてチップ１００と呼ばれることもある。チップ１００Ａ～１００Ｄのそれぞれは、特定のチップの識別が重要でないとき、対応する文字がなくても、単にチップ１００と呼ばれることもある。同様に、ブリッジ・チップ１２０ＡＢ、１２０ＡＣ、および１２０ＢＤは、まとめてブリッジ・チップ１２０と呼ばれることもある。ブリッジ・チップのそれぞれは、特定のブリッジ・チップの識別が重要でないとき、対応する文字がなくても、単にブリッジ・チップ１２０と呼ばれることもある。

【0034】

図２Ａおよび図３Ａは、有機基板１４０にボンディングする前と後のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０の断面図をそれぞれ示している。図２Ｂは、有機基板１４０にボンディングした後のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０の上面図を示している。図３Ｂは、有機基板１４０にボンディングする前のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０の底面図を示している。図２Ａおよび図３Ａに示された断面図は、図２Ｂおよび図３Ｂの上面図および底面図に示された一点鎖線Ａ～Ａ’で表された横断面にそれぞれ対応することに留意されたい。

【0035】

図２Ａおよび図２Ｂに示されたブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、４つのチップ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、および１００Ｄ、ならびに３つのブリッジ・チップ１２０ＡＢ、１２０ＡＣ、および１２０ＢＤを含んでいる。各ブリッジ・チップ１２０は、チップ１００Ａ～１００Ｄのうちの２つと重なり合い、これらを接続する。例えば、ブリッジ・チップ１２０ＡＢは、２つの隣接チップ１００Ａ、１００Ｂを、対応するチップ－ブリッジ・ジョイント１３０Ａ、１３０Ｂを介して接続する。ブリッジ・チップ１２０ＡＣは、２つの隣接チップ１００Ａ、１００Ｃを接続し、ブリッジ・チップ１２０ＢＤは、他の２つの隣接チップ１００Ｂ、１００Ｄを接続する。図２Ａ～図２Ｂおよび図３Ａ～図３Ｂに示されたブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０では、チップ１００Ａは、ブリッジ・チップ１２０ＡＣによって隣接チップ１００Ｃに接続され、チップ１００Ｂは、ブリッジ・チップ１２０ＢＤによって隣接チップ１００Ｄに接続され、チップ１００Ａおよびチップ１００Ｂは、ブリッジ・チップ１２０ＡＢによって互いに接続される。しかし、複数のチップ１００の間の接続形式は限定されず、任意の接続形式が想定されてもよい。

【0036】

各チップ１００には、前面１０２Ａおよび裏面１０４Ａがある。４つのチップ１００Ａ～１００Ｄは、図２Ａに示されているように、有機基板１４０に逆さまに（例えば、前面を下にして）結合される。４つのチップ１００Ａ～１００Ｄは、図２Ｂに示されているように、所定のレイアウトで配置される。各ブリッジ・チップ１２０は、２つの隣接チップ１００の前面１０２に配置される。

【0037】

各チップ１００は、集積回路を含む半導体チップ（「ダイ」とも呼ばれる）を含んでもよいがこれらに限定されない。各チップ１００の集積回路は、その中に製作された電気素子、電気光学素子、または電磁気素子、あるいはその組合せ、および、これらの素子を、チップ１００の前面１０２Ａに形成された端子に接続するための、配線を含んでもよい。各チップ１００は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用コンピューティング・オン・グラフィックス・プロセッシング・ユニット（ＧＰＧＰＵ）、メモリ、ＡＩアクセラレータ、システム・オン・チップ（ＳｏＣ）などの、プロセッサの１つまたは複数の機能を有してもよい。各チップ１００は、例えば、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＳｂ、または、類似の関連した特性を有する別の半導体材料などの、半導体材料から作成されてもよい。このような半導体チップは一般に、熱膨張係数（ＣＴＥ：Coefficient of Thermal Expansion）が小さい。

【0038】

図２Ａおよび図２Ｂならびに図３Ａおよび図３Ｂに示された実施形態では、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、異なる機能を有する少なくとも２つのチップが１つのパッケージに統合された、異種混合の統合パッケージである。しかし、他の実施形態では、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、同じ機能を有する複数のチップが１つのパッケージに統合された、同種の統合パッケージでもよい。また、さらに他の実施形態では、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、このような同種または異種混合の統合パッケージの半完成品でもよい。

【0039】

前面１０２は、ブリッジングのための端子のセット（図２Ａおよび図２Ｂでは、チップ－ブリッジ・ジョイント１３０のセットが各チップ１００の端子のセット上に既に形成されていることに留意されたい）、ならびに、有機基板１４０に接続するためのバンプのセット（図２Ａおよび図２Ｂでは、チップ－基板ジョイント１４６のセットが各チップ１００のバンプのセットを使用することによって既に形成されていることに留意されたい）を含む。端子は、パッド（事前はんだ付けの有無を問わない）、バンプ等を含む、任意の適切な形式でよい。有機基板１４０に接続するためのバンプは、コントロールド・コラプス・チップ接続（Ｃ４）はんだバンプでもよい。

【0040】

複数のチップ１００は、成形材料から作られた拡張部分１１０で囲まれ、成形材料で互いにチップ１００を強固に固定している。拡張部分１１０は、隣接チップ１００のあらゆるペアとの間、および複数のチップ１００の周囲に、形成される。記載の実施形態では、図２Ａおよび図２Ｂならびに図３Ａおよび図３Ｂに示されているように、複数のチップ１００は、単一チップ形状の形を与えるように拡張部分１１０に組み込まれている。拡張部分１１０は、チップ１００の前面１０２のエリアを拡張する。図３Ａに示されているように、チップ１００の間のギャップに充填された拡張部分１１０の一部は、ギャップ部分１１０Ｇと呼ばれ、その一方で、複数のチップ１００の周囲に充填された拡張部分１１０の一部は、周辺部分１１０Ｐと呼ばれる。複数のチップ１００と、複数のチップ１００を囲む拡張部分１１０とを含む構造体１１４は、事前成形されたマルチチップ構造体と呼ばれる。事前成形されたマルチチップ構造体１１４の厚さは、実質的に一様であることが好ましい。

【0041】

拡張部分１１０は、成形材料から作られ、成形材料は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、または複合化合物を含んでもよいがこれらに限定されない。特定の実施形態では、主要な構成要素としてエポキシ樹脂を含んだエポキシ・ベースの樹脂材料が使用されることが好ましくなり得る。成形材料はまた、複数のチップ１００を互いに強固に固定するために樹脂材料に加えて充填剤を含んでもよい。

【0042】

記載の実施形態では、チップ１００の裏面１０４は、成形材料から露出している。チップ１００の裏面１０４が成形材料から露出した（さらに、パッケージから露出した）このような構造体は、露出した裏面１０４が熱除去のために使用可能になるので、高性能チップに適している。例えば、チップ１００の裏面１０４に熱シンクが取り付けられてもよい。

【0043】

各ブリッジ・チップ１２０は、相互接続が製作された半導体チップを含んでもよいがこれらに限定されない。ブリッジ・チップ１２０（例えば、１２０ＡＢ）は、一方の側に形成された各端子を、他方の側に形成された対応する端子に相互接続してもよく、一方の側に形成された各端子は、１つのチップ（例えば、１００Ａ）に結合され、他方の側に形成された対応する端子は、別のチップ（例えば、１００Ｂ）に結合される。

【0044】

特定の実施形態では、各ブリッジ・チップ１２０は、例えば、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＳｂなどの、半導体材料から作られてもよい。図３Ａに示されているように、ブリッジ・チップ１２０ＡＢにはまた、前面１２２ＡＢ、および前面１２２ＡＢの反対側の裏面１２４ＡＢがあってもよい。各ブリッジ・チップ１２０には、それぞれのブリッジ・チップ１２０に対応する文字で図に指示されたような表面があってもよい。前面１２２ＡＢは、チップ－ブリッジ・ジョイント１３０のセットが形成された表面である。ブリッジ・チップ１２０ＡＢのチップ－ブリッジ・ジョイント１３０は、チップ１００Ａにつなげるための第１のサブセット１３０Ａと、チップ１００Ｂにつなげるための第２のサブセット１３０Ｂとを含む、２つのサブセットに分割されてもよい。

【0045】

ブリッジ・チップ１２０は一般に、ブリッジされることになるチップ１００より小さい。ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０では、ブリッジ・チップ１２０は、チップ－ブリッジ・ジョイント１３０Ａ、１３０Ｂのセットによって、ブリッジ・チップ１２０の端部で、隣接した２つのチップ１００の両方にボンディングされる。チップ－ブリッジ・ジョイント１３０のそれぞれは、典型的なＣ４バンプよりずっと小さいマイクロバンプでもよい。

【0046】

図２Ａならびに図３Ａおよび図３Ｂに示されているように、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、ブリッジ・チップ１２０と、対応する隣接チップ１００との間のチップ－ブリッジ・ジョイント１３０の周囲に形成された、アンダーフィル材料１３２をさらに含む。アンダーフィル材料１３２は、それぞれのブリッジ・チップ１２０に対応する文字で図に指示されている。アンダーフィル材料１３２（例えば、１３２ＡＢ）は、チップ－ブリッジ・ジョイント１３０（例えば、１３０Ａ、１３０Ｂ）を封入し、ブリッジ・チップ１２０（例えば、１２０ＡＢ）と、対応する隣接チップ１００（例えば、１００Ａ、１００Ｂ）とを互いに強固に固定する。アンダーフィル材料１３２の例は、エポキシ・ベースの樹脂材料を含んでもよい。

【0047】

２つの隣接チップ１００（例えば、１００Ａ、１００Ｂ）を固定する拡張部分１１０のギャップ部分１１０Ｇには、対応するアンダーフィル材料１３２に接触した界面１１２がある。界面１１２は、２つの隣接チップ１００（例えば、１００Ａ、１００Ｂ）の前面１０２（例えば、１０２Ａ）の平面とほぼ同一平面にある。

【0048】

図３Ｂに示されているように、有機基板１４０にボンディングする前に、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０の各チップ１００用のバンプ１０６のセットがある。バンプ１０６は、それぞれのチップ１００に対応する文字で図に指示されている。各バンプ１０６は、はんだバンプおよびソルダ・キャップドＣｕピラー・バンプを含むがこれらに限定されない任意の適切な形式でよい。各バンプ１０６は、図２Ａおよび図２Ｂに示されているような、有機基板１４０にボンディングした後のチップ－基板ジョイント１４６になるはずである。各チップ１００用のバンプ１０６のセット（また、もたらされるチップ－基板ジョイント１４６）は、対応するブリッジ・チップ１２０が重なり合った１つまたは複数のノッチ・エリアを有する２次元アレイを形成する。ジョイント１４６は、それぞれのチップ１００に対応する文字で図に指示されている。特定のチップ１００（例えば、１００Ａ）および特定のブリッジ・チップ１２０（例えば、１２０ＡＢ）用のチップ－ブリッジ・ジョイント１３０のセット（例えば、１３０Ａ）はまた、チップ１００（例えば、１００Ａ）のバンプ１０６（例えば、１０６Ａ）の２次元アレイのノッチ・エリアに置かれた２次元アレイを形成する。各ノッチ・エリアは、２つの隣接チップ１００（例えば、１００Ａ、１００Ｂ）の中心に対応する位置の周囲に置かれる。

【0049】

特定の例では、各チップ１００は、寸法がおよそ１０～３０ミリメートル×およそ１０～３０ミリメートル、および、３００ｍｍウエハを考えるとき、厚さがおよそ７５０～８００マイクロメートル、または、バック・グラインディングを考えるとき、厚さが５０マイクロメートルの、ほぼ正方形でもよい。各チップ１００には、例えば、ピッチがおよそ１００～２００マイクロメートル、例えば、直径がおよそ５０～１００マイクロメートル、および、例えば、高さがおよそ５０～１００マイクロメートルの、バンプがあってもよい。

【0050】

特定の例では、ブリッジ・チップ１２０は、寸法がおよそ１～５ミリメートル×およそ２～１０ミリメートル、および、厚さがおよそ３０～２５０マイクロメートルでもよい。ブリッジ・チップ１２０には、ピッチがおよそ２０～８０マイクロメートル、直径がおよそ１０～４０マイクロメートル、および、高さがおよそ１０～４０マイクロメートルの、マイクロバンプがあってもよい。

【0051】

特定の実施形態では、ブリッジ・チップ１２０の裏面１２４と、隣接チップ１００の前面１０２の平面との間の距離、または、ブリッジ・チップの厚さと、チップ１００とブリッジ・チップ１２０との間のマイクロバンプまたはジョイントの高さとの合計は、チップ１００と有機基板１４０との間のバンプ１０６またはジョイント１４６の高さより小さい。

【0052】

ブリッジ・チップ１２０が薄くなればなるほど、こわれやすくなる。したがって、ブリッジ・チップ１２０は一般に、ブリッジ・チップ１２０に作用する機械的応力に耐えるために、特定の最小の厚さを有する必要がある。特に、ブリッジ・チップ１２０の周囲の部分に作用する力は、ブリッジ・チップ１２０にボンディングされた隣接チップ１００が分離されると、相対的に大きくなる。さらに、機械的応力は、チップ１００と有機基板１４０との間のＣＴＥ差が大きくなると、相対的に大きくなる。しかし、ブリッジ・チップ１２０が特定の厚さより厚くなると、ブリッジ・チップ１２０は、バンプ１０６またはジョイント１４６の高さによってギャップの距離が限定されるので、チップ１００と有機基板１４０との間のギャップにフィットしなくなる。

【0053】

したがって、より厚いブリッジ・チップを収容する１つの方式は、より厚いブリッジ・チップと有機基板との干渉を回避するために、有機基板の前面にくぼみ、空洞、またはトレンチを形成することを含むことができる。対照的に、複数のチップ１００を強固に固定する成形材料の拡張部分１１０（特に、そのギャップ部分１１０Ｇ）がある場合、より薄いブリッジ・チップが可能になり、これにより、有機基板１４０にこのようなくぼみ、空洞、またはトレンチを形成する必要がなくなる。

【0054】

図２Ａに示されているように、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、ブリッジ・チップ１２０の下にくぼみ、空洞、またはトレンチを含んでいない。これは、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の製作コストを減少させる。しかし、これは、有機基板１４０へのくぼみ、空洞、またはトレンチの形成を妨げるものではない。

【0055】

図２Ａおよび図２Ｂに示されているように、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０は、事前成形されたマルチチップ構造体１１４と有機基板１４０との間に形成された封入材料１４８をさらに含む。封入材料１４８は、複数のチップ１００と有機基板１４０との間に、ブリッジ・チップ１２０とチップ－基板ジョイント１４６のセットとを封入する。チップ－ブリッジ・ジョイント１３０の周囲に形成されたアンダーフィル材料１３２は、封入材料１４８に吸収されてもよい。アンダーフィル材料１３２および封入材料１４８は、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０の不安定な構成要素を強固に固定する。封入材料１４８の例は、エポキシ・ベースの樹脂材料を含んでもよい。アンダーフィル材料１３２および封入材料１４８は異なる名前で呼ばれているが、アンダーフィル材料１３２および封入材料１４８は、実質的に同じでもよい。

【0056】

有機基板１４０は、チップ－基板ジョイント１４６のセットによって複数のチップ１００に接続されている。有機基板１４０には、複数のチップ１００がボンディングされた上面１４１の反対側の有機基板の底面１４２に形成された端子１４４のアレイがある。端子１４４のアレイは、マザー・ボードなどの次のレベルのアセンブリへの、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０のその後の取付けのために提供される。端子１４４のアレイは、例えば、ボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ：ball grid array）、ランド・グリッド・アレイ（ＬＧＡ）、またはピン・グリッド・アレイ（ＰＧＡ）でもよい。

【0057】

有機基板１４０は、有機ラミネートまたは類似の材料でもよい。有機基板１４０は、はんだ付けおよび接着のための表面仕上げ、配線およびバイアの大部分を含むビルドアップ層、ならびに、機械的強度を提供するコアという、３つの別個の部分を含んでもよい。任意選択として、ソルダ・マスクが、ラミネート上に提供されてもよく、または、ビルドアップ誘電体が、上面１４１に提供されることが可能である。したがって、有機基板１４０は、複数の配線層および絶縁層を含むことができる。

【0058】

有機基板１４０のコアは、典型的には、サブトラクティブ回路化された銅シートで被覆されたガラス繊維強化エポキシから構成される。コアは、多層コアが使用可能であるが、最も一般的には、従来のラミネート状のプリント回路基板処理技術によって形成された単一の誘電体層から成る。有機基板１４０内の配線は、上部のチップ－基板ジョイント１４６と、対応する下部の端子１４４とを接続する。このような有機または樹脂材料は、典型的には、チップ１００の材料より高いＣＴＥを有する。

【0059】

図４（Ａ）～図４（Ｇ）、図５Ａおよび図５Ｂ、ならびに図６（Ａ）～図６（Ｆ）を参照しながら、概略的な図面が、本開示の実施形態の例によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製造するプロセスを例示している。図４（Ａ）～図４（Ｇ）および図６（Ａ）～図６（Ｆ）は、図２Ａおよび図２Ｂならびに図３Ａおよび図３Ｂに示された、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０を製造するプロセスを例示している。図４（Ａ）～図４（Ｇ）および図６（Ａ）～図６（Ｆ）は、構造体の断面図を示していることに留意されたい。

【0060】

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、図４（Ａ）～図４（Ｃ）および図５Ａ～図５Ｂは、図１に示された方法１０の動作１２の実施の結果を例示している。

【0061】

図４（Ａ）に示されているように、製造プロセスは、キャリア基板３００を用意または提供することを含んでもよく、キャリア基板３００は、ウエハまたはパネル形式でもよい。キャリア基板３００は、その上面に形成された構造体を支持するために、剛体でもよい。キャリア基板３００の例は、シリコン・ウエハなどの半導体ウエハ、ガラス・パネル、および同様のものを含むが、これらに限定されない。

【0062】

図４（Ｂ）に示されているように、製造プロセスはまた、樹脂層３０２を形成するために、キャリア基板３００上に樹脂材料を塗布することを含んでもよい。樹脂材料は、フォトレジスト樹脂でもよい。任意のポジまたはネガ型フォトレジスト樹脂を使用することができる。樹脂層３０２の製作は、例えばスピン・コーティングを含む、従来のコーティング技術を実施することを含んでもよい。

【0063】

図４（Ｃ）に示されているように、製造プロセスは、空間（または開口部）３０６を有するパターン層３０４をキャリア基板３００上に与えるように、樹脂材料をパターン形成することをさらに含んでもよい。図４（Ｃ）には、例示のために、代表として、ただ１つの要素に数字が割り当てられている。しかし、同じ数字が、図４（Ａ）～図４（Ｇ）、図５Ａおよび図５Ｂ、ならびに図６（Ａ）～図６（Ｆ）に示された他の対応する構成要素に適用される。配置される各チップ１００のバンプ１０６のセットは、その後の手順を実施する際に、収容される。樹脂層３０２のパターン形成は、典型的には、予備焼成、露出、露出後焼成、現像、および後焼成を含み得る、従来のフォトリソグラフィ技術を実施することを含んでもよい。

【0064】

図４（Ａ）～図４（Ｃ）を参照しながら上記で論じられた動作を実施することによって、複数のチップ１００の所定のレイアウトを定義するようにパターン形成されたパターン層３０４を有するキャリア基板３００が提供される。

【0065】

図５Ａおよび図５Ｂは、図４（Ｃ）で例示されたプロセスによってキャリア基板３００に形成されたパターン層３０４の図を例示している。より詳細には、図５Ａは、キャリア基板３００に形成されたパターン層３０４の断面図を示しており、図５Ｂは、パターン層３０４の上面図を示している。図５Ａに示された断面図は、図５Ｂの上面図に示された一点鎖線Ｂ～Ｂ’で表された横断面に対応することに留意されたい。

【0066】

図５Ａおよび図５Ｂでは、配置されることになるチップ１００の輪郭は、破線の長方形３０８で指示されている。図では、代表として、ただ１つの破線の長方形に、数字３０８がラベル付けられている。図５Ａおよび図５Ｂに示されているように、各チップ１００のための層３０４に製作された空間３０６は、チップ１００の輪郭３０８より、幅および高さ寸法がわずかに小さい。したがって、パターン層３０４には、チップ１００の周辺領域と重なり合うことになる（図５Ａに示された）部分３０５がある。この部分３０５は、チップ１００がキャリア基板３００に配置されたとき、周辺領域にあるチップ１００の前面を支持することになる。参考として、チップ１００毎に周辺領域がある。少なくとも１つの実施形態では、チップ１００毎の周辺領域には、数百マイクロメートルの幅がある。この重複部分３０５があると、チップ１００の前面１０２が同一平面になり、チップ１００の厚さに無視できないほどの変動／逸脱があっても、チップ１００の間の垂直整列が容易になる。

【0067】

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、図４（Ｄ）は、図１に示された方法１０の動作１４の実施の結果を例示している。図４（Ｄ）に示されているように、製造プロセスは、各前面１０２がキャリア基板３００に向けられた所定のレイアウトで、パターン層３０４に複数のチップ１００を配置することを含んでもよい。各チップ１００の前面１０２は、ブリッジングのための端子１０８のセット、および有機基板１４０へのボンディングのためのバンプ１０６のセットを含み、キャリア基板３００上に逆さまに設置されている。各チップ１００のバンプ１０６のセットは（および端子１０８のセットも）、複数のチップ１００を配置したとき、パターン層３０４に形成された空間３０６に収容される。

【0068】

所定のレイアウトでキャリア基板３００に複数のチップ１００を配置することは、適切な整列マークを使用することを含んでもよい。チップ側の整列マークは、各チップ１００の前面１０２Ａに形成可能である。キャリア基板３００の整列マークは、キャリア基板３００の上面に形成可能である。標準リソグラフィ・プロセスにおける後焼成の実施は、チップ１００とパターン層３０４とを、よりしっかり接着するために、チップ１００の配置後まで遅らせてもよい。

【0069】

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、図４（Ｅ）は、図１に示された方法１０の動作１６の実施の結果を例示している。図４（Ｅ）に示されているように、製造プロセスは、図２Ａおよび図２Ｂならびに図３Ａおよび図３Ｂに示された拡張部分１１０に対応する部分を形成するために、複数のチップ１００の間およびその周囲、ならびにパターン層３０４に、成形材料３１０を堆積させることをさらに含んでもよい。成形材料を堆積させると、複数のチップ１００および成形材料３１０を含むウエハまたはパネル形状の構造体３１２（事前成形されたマルチチップ構造体とも呼ばれる）になる。各チップ１００のバンプ１０６のセットは（および端子１０８のセットも）、複数のチップ１００の間およびその周囲に成形材料３１０を堆積させると、パターン層３０４に形成された空間３０６に収容される。

【0070】

ウエハまたはパネル形状の構造体３１２の製作は、従来の成形技術を実施することによって完了されてもよい。キャリア基板３００の構成要素（パターン層３０４およびチップ１００を含む）、ならびに外部剛構造体は、溶融または液体材料が適用される鋳型（mold）として使用されてもよい。また、成形材料はまた、構造体の表面全体に成形材料を拡散させるためにスクイージ、または他のコーティング技術、あるいはその両方を使用して、隣接チップ１００の間のギャップに成形材料を供給することによって、チップ１００の間に適用可能である。

【0071】

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、図４（Ｆ）は、図１に示された方法１０の動作１８の実施の結果を例示している。図４（Ｆ）に示されているように、製造プロセスは、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２からキャリア基板３００およびパターン層３０４を除去するステップを含んでもよい。特定の実施形態では、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２からのキャリア基板３００の分離は、レーザ放出可能一時ボンディングおよびデボンディング技術を使用することによって、完了されてもよい。特定の実施形態では、パターン層３０４の除去は、溶媒に溶解させることによって、完了されてもよい。

【0072】

図４（Ｇ）に示されているように、製造プロセスは、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２をダイシングして、複数のブリッジ・マルチチップ・アセンブリにすることを含んでもよい。ダイシングは、ブレード・ダイシング、レーザ・ダイシング（例えば、ステルス・ダイシング、レーザ・アブレーション・ダイシング）、および同様のものなど、従来のダイシング技術を実施することによって、完了されてもよい。図４（Ｇ）では、ステルス・ダイシング後のダイシング・テープ３２０の拡大が、例として例示されている。図４（Ｇ）に示されているように、複数の事前成形されたマルチチップ３３０－１が取得され、そのそれぞれが、チップ１００の所定のセット、およびチップ１００の所定のセットを囲む拡張部分１１０を含む。

【0073】

図６（Ａ）に示されているように、製造プロセスは、事前成形されたマルチチップ３３０（例えば、図４（Ｇ）に例示された事前成形されたマルチチップ３３０－１のうちの１つでもよい）をピックアップすること、および、必要なブリッジング・ロケーション毎にブリッジ・チップ１２０を用意することを含んでもよい。事前成形されたマルチチップ３３０は、チップ１００Ａ、１１０Ｂの所定のセット、および拡張部分１１０を含む。各チップ１００には、露出したバンプ１０６のセットならびに端子１０８のセット（１０８Ａおよび１０８Ｂ）を含む、前面１０２がある。用意されたブリッジ・チップ１２０には、（図３Ａに示された）その前面１２２に形成された端子のセット１２６Ａ、１２６Ｂがあってもよい。端子１２６のセットは、マイクロバンプでもよい。

【0074】

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、図６（Ｂ）は、図１に示された方法１０の動作２０の実施の結果を例示している。図６（Ｂ）に示されているように、製造プロセスは、チップ－ブリッジ・ジョイント１３０Ａ、１３０Ｂのセットを形成するために、事前成形されたマルチチップ３３０内の対応する隣接チップ１００Ａ、１００Ｂに、用意されたブリッジ・チップ１２０をボンディングすることを含んでもよい。図６（Ｂ）に示されているように、ブリッジ・チップ１２０と、対応する隣接チップ１００Ａ、１００Ｂとの間のチップ－ブリッジ・ジョイント１３０Ａ、１３０Ｂのセットは、チップ１００Ａ、１００Ｂの端子１０８Ａ、１０８Ｂの対応するセット、およびブリッジ・チップ１２０の端子１２６Ａ、１２６Ｂの対応するセットを使用することによって、形成されてもよい。

【0075】

図６（Ｃ）に示されているように、製造プロセスは、各ブリッジ・チップ１２０と、対応する隣接チップ１００との間のブリッジ－チップ・ジョイント１３０のセットの周囲にアンダーフィル材料１３２を適用することを含んでもよい。アンダーフィル材料１３２を適用することは、例えば、キャピラリ・アンダーフィリング・プロセスなど、従来のアンダーフィル技術を含んでもよい。

【0076】

アンダーフィル材料１３２は、用意されたブリッジ・チップ１２０を、対応する隣接チップ１００Ａ、１００Ｂにボンディングした後に適用されてもよい。しかし、代替実施形態では、非伝導性ペーストなどの事前に適用されたアンダーフィルがさらに使用されてもよい。このような実施形態では、用意されたブリッジ・チップ１２０を、対応する隣接チップ１００Ａ、１００Ｂにボンディングする前に、製造プロセスは、各ブリッジ・チップ１２０と、対応する隣接チップ１００との間のブリッジ－チップ・ジョイント１３０のセットが、その後のボンディング・プロセスによって形成されることになる端子１０８の位置の周囲に、アンダーフィル材料１３２を適用することを含んでもよい。製品の歩留まりは、事前に適用されたアンダーフィルの代わりにキャピラリ・アンダーフィリングを使用することによって、改善可能であることに留意されたい。ブリッジ・チップ１２０と、ブリッジ・チップ１２０が設置された対応するチップ１００とは、成形材料の拡張部分１１０（特にそのギャップ部分１１０Ｇ）によって互いに強固に固定されるので、ボンディング直後に強度をもたらすことが可能な、事前に適用されたアンダーフィルの有用性は低下し、省かれる可能性がある。

【0077】

図６（Ｄ）に示されているように、製造プロセスは、チップ－基板ジョイント１４６Ａ、１４６Ｂのセットを形成するために、複数のチップ１００Ａ、１００Ｂ、およびブリッジ・チップ１２０を含む事前成形されたマルチチップ３３０を、有機基板１４０にボンディングすることを含んでもよい。図６（Ｄ）に示されているように、事前成形されたマルチチップ３３０は、有機基板１４０の上面１４１に設置される。

【0078】

図６（Ｄ）に示されているように、および図６（Ｅ）に示される封入の前に、チップ１００とブリッジ・チップ１２０との間のチップ－ブリッジ・ジョイント１３０の周囲の機械的応力は、チップ１００と有機基板１４０との間のＣＴＥの差による（ボンディング・プロセスで使用される）熱によって生成される。このような機械的応力は、パッケージ製品の歩留まりを低下および悪化させるおそれがある。しかし、本開示の実施形態は、チップ１００が、成形材料の拡張部分１１０（特にそのギャップ部分１１０Ｇ）によって互いに強固に固定されており、ブリッジ・チップ１２０が、このような強固に固定されたチップ１００にボンディングされるので、ジョイントの故障を阻止することができる。したがって、ＣＴＥ差による、有機基板１４０に接続したときの、ブリッジされたチップ１００の間の変位を阻止することができる。

【0079】

図６（Ｅ）に示されているように、製造プロセスは、ブリッジ・チップ１２０、および複数のチップ１００と有機基板１４０との間のチップ－基板ジョイント１４６のセットを封入材料１４８で封入することを含んでもよい。

【0080】

図６（Ｆ）に示されているように、製造プロセスは、最終的な統合パッケージ３５０を取得するために、有機基板１４０の底面１４２に（図６（Ｆ）に示された例ではＢＧＡである）端子１４４のアレイを製作することを含んでもよい。統合パッケージ３５０は、マザー・ボードなど、次のレベルのアセンブリへのその後の取付けプロセスに提供可能である。

【0081】

前述の実施形態では、ブリッジ・チップ１２０は、単体化された事前成形されたマルチチップ３３０にボンディングされる。しかし、他の実施形態では、ダイシングの前に、ブリッジ・チップ１２０は、ダイシング後に、事前成形されたマルチチップ構造体３３０になるはずの、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２の各部分にボンディングされてもよい。

【0082】

図７（Ａ）～図７（Ｃ）を参照しながら、本開示の実施形態の例による、複数のチップ１００の間およびその周囲に成形材料を堆積させることが、より詳細に説明される。特に、図７（Ａ）～図７（Ｃ）は、複数のチップ１００が一様なチップの厚さを有する事例に適した様式で成形材料を堆積させた結果を例示している。したがって、図７（Ａ）～図７（Ｃ）は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１に示された方法１０の動作１６の実施の結果を例示している。

【0083】

図７（Ａ）に示されているように、成形材料を堆積させることは、複数のチップ１００、パターン層３０４、およびキャリア基板３００を含む構造体を、金型３４０Ａ、３４０Ｂの間に設置することを含んでもよい。金型３４０Ａは、チップ１００の裏面１０４に密着していてもよい。

【0084】

図７（Ｂ）に示されているように、成形材料を堆積させることはまた、複数のチップ１００の間のギャップに成形材料を注入することを含んでもよい。図７（Ｃ）に示されているように、複数のチップ１００の間のギャップに成形材料を注入すると、成形材料３１０と、チップ１００のそれぞれの裏面１０４が露出するような複数のチップ１００とを含む、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２になる。

【0085】

図８（Ａ）～図８（Ｃ）を参照しながら、本開示の実施形態の別の例による成形材料を堆積させることが、より詳細に説明される。特に、図８（Ａ）～図８（Ｃ）は、チップ１００の厚さに無視できないほどの変動／逸脱がある事例に適した様式で、成形材料を堆積させた結果を例示している。このような変動は、各チップ１００がそこから単体化された個々のウエハの違い、またはチップ１００の機能の違い、あるいはその両方によって引き起こされることがある。したがって、図８（Ａ）～図８（Ｃ）は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１に示された方法１０の動作１６の実施の結果を例示している。

【0086】

図８（Ａ）に示されているように、成形材料を堆積させることは、パターン層３０４、キャリア基板３００、および、異なるチップの厚さを有する複数のチップ１００Ａ、１００Ｂを含む構造体を、金型３４０Ａ、３４０Ｂの間に設置することを含んでもよい。金型３４０Ａは、チップ１００の裏面に密着していない。

【0087】

図８（Ａ）にさらに示されているように、成形材料を堆積させることはまた、複数のチップ１００の間のギャップ、および複数のチップ１００の上に、成形材料３１０を注入することを含んでもよい。

【0088】

図８（Ｂ）に示されているように、成形材料を堆積させることは、成形材料の注入後に金型を除去することをさらに含んでもよい。

【0089】

図８（Ｃ）に示されているように、成形材料を堆積させることは、複数のチップ１００と成形材料３１０とを含むウエハまたはパネル形状の構造体３１２（事前成形されたマルチチップ構造体）が一様な厚さになるように、チップ１００Ａ、１００Ｂの裏側から成形材料およびチップ１００を薄くすることをさらに含んでもよい。成形材料およびチップ１００を薄くすることは、いくらかの量の成形材料およびチップ１００を除去することを含む。薄くすることは、例えば、バック・グラインディング・プロセスを実施することによって、完了されてもよい。

【0090】

図８（Ｃ）に示されているように、薄くすると、成形材料３１０と複数のチップ１００とを含むウエハまたはパネル形状の構造体３１２になり、複数のチップ１００のそれぞれが、その裏面１０４を露出させている。記載の実施形態では、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２は、どのチップ１００の裏面１０４も露出するように、薄くされることに留意されたい。しかし、他の実施形態では、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２は、裏面が成形材料３１０で覆われたままの、１つまたは複数のチップを有してもよい。

【0091】

図９Ａを参照しながら、本開示の実施形態の別の例による成形材料を堆積させることが、より詳細に説明される。特に、図９Ａは、金型３４０Ａ、３４０Ｂを使用しない事例に適した様式で、成形材料を堆積させた結果を例示している。したがって、図９Ａは、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１に示された方法１０の動作１６の実施の結果を例示している。

【0092】

図９Ａに示されているように、成形材料を堆積させることは、隣接チップ１００の間のギャップ３５２、および複数のチップ１００の周囲に、成形材料の小滴３５６を供給することを含んでもよい。図９Ａにさらに示されているように、成形材料を堆積させることはまた、構造体（３００、３０４、１００）の表面全体にスクイージ３５４を引っ張ることによって、塗布された成形材料を拡散させることを含んでもよい。

【0093】

記載の実施形態では、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２を形成するために、隣接チップ１００の間のギャップだけでなく、チップ１００の周囲の空間も、成形材料３１０で充填されることに留意されたい。しかし、他の実施形態では、隣接チップ１００の間のギャップだけが充填され、チップ１００の所定のセットの周辺に対応する空間は充填されなくてもよい。

【0094】

図９Ｂを参照しながら、実施形態の特定の例による、キャリア基板３００に複数のチップ１００を配置すること、ならびにウエハまたはパネル形状の構造体からキャリア基板３００およびパターン層３０４を除去することが、説明される。

【0095】

図９Ｂに示されているように、バンプ１０６のセットは、各チップ１００の前面１０２に製作されたアンダー・バンプ・メタラジ（ＵＢＭ：under bump metallurgy）３６０上に形成される。さらに、キャリア基板３００の上面３６４は、各チップが配置されることになるマイクロパッド３６２のアレイを含む。複数のチップ１００を配置することは、一時的なボンディングによって、バンプ１０６のセットおよびマイクロパッド３６２のアレイを一時的に固定することを含む。キャリア基板３００およびパターン層３０４を複数のチップ１００から除去することは、熱することによってバンプ１０６のセットからマイクロパッド３６２のアレイをデボンディングすることを含む。デボンディング後のはんだバンプのボリューム変化を最小化するために、各マイクロパッド３６２は、対応するＵＢＭ３６０より小さく、はんだ組成の変化をなくすために、あまりインパクトのない材料のセット（例えば、ＴｉまたはＡｕ）から作られることが好ましい場合がある。

【0096】

図９Ｂにさらに示されているように、キャリア基板３００とパターン層３０４との間に剥離層３７０がある。特定の実施形態では、剥離層３７０は、レーザ放出可能一時ボンディングおよびデボンディング技術で使用されるレーザ放出可能層である。成形後に、キャリア基板３００の裏側からレーザ（例えば、シリコン・ウエハを使用するときは赤外線レーザ、またはガラス・パネルを使用するときはＵＶレーザ）を剥離層３７０に照射することによって、キャリア基板３００は、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２から容易に分離可能である。

【0097】

上述の実施形態では、バンプ１０６のセットは、チップ配置前に製作される。しかし、バンプの形成は、このタイミングに限定されない。図１０（Ａ）～図１０（Ｇ）を参照しながら、本開示の実施形態の別の例によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製造するプロセスの結果の図が説明される。図１０（Ａ）～図１０（Ｇ）は（図６（Ａ）～図６（Ｆ）と一緒に）、図２Ａおよび図２Ｂならびに図３Ａおよび図３Ｂに示された、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体１５０を製造するプロセスの結果を例示している。図１０（Ａ）～図１０（Ｇ）はまた、構造体の断面図を示していることに留意されたい。したがって、図１０（Ａ）～図１０（Ｇ）は、本開示の少なくとも１つの実施形態による、図１に示された方法１０の実施の結果を例示している。

【0098】

図１０（Ａ）に示されているように、製造プロセスは、キャリア基板３００を用意することを含んでもよい。図１０（Ｂ）に示されているように、製造プロセスはまた、接着剤層４０２を形成するために、キャリア基板３００に接着材料を塗布することを含んでもよい。接着材料は、樹脂材料でもよい。接着剤層４０２は、例えばスピン・コーティングなどの、従来のコーティング技術を実施することによって、製作されてもよい。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）を参照しながら上記で論じられた動作を実施することによって、複数のチップ１００の所定のレイアウトを定義するためにパターン形成されたパターン層３０４を有するキャリア基板３００が提供される。したがって、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、本開示の１つの実施形態による、方法１０の動作１２の実施の結果を例示している。

【0099】

図１０（Ｃ）に示されているように、製造プロセスは、各チップ１００の前面１０２がキャリア基板３００に向けられた所定のレイアウトで、接着剤層４０２に複数のチップ１００を配置することを含んでもよい。したがって、図１０（Ｃ）は、本開示の１つの実施形態による、方法１０の動作１４の実施の結果を例示している。

【0100】

図１０（Ａ）～図１０（Ｇ）に示された実施形態では、各チップ１００の前面１０２を下に向けて、キャリア基板３００に複数のチップ１００を設置する必要はない。しかし、各チップ１００の前面１０２をキャリア基板３００に向けて、キャリア基板３００に複数のチップ１００を配置するのが好ましい。各チップ１００の前面１０２はまだ、バンプ１０６のセットを含んでいないが、図１０（Ｄ）に示されているように、複数のチップ１００の間に成形材料を堆積させると、チップ１００の前面は、接着剤層４０２によって保護される。したがって、各チップ１００の前面１０２をキャリア基板３００に向けて、複数のチップ１００を配置すると、チップ１００の前面１０２が同一平面になり、チップ１００の厚さに無視できないほどの変動／逸脱があっても、チップ１００の間の垂直整列が容易になる。さらに、この平坦さは、バンプの形成中に利点をもたらす。

【0101】

複数のチップ１００は、適切な整列マークを使用することによって、キャリア基板３００に配置されてもよい。キャリア基板３００の整列マークは、キャリア基板３００の表面に形成可能である。接着剤層４０２の厚さは、ウエハのエリア全てが接着剤層４０２で覆われても、キャリア基板３００に形成された整列マークが検出可能になるように、薄いことが好ましい。

【0102】

図１０（Ｄ）に示されているように、製造プロセスは、図２Ａおよび図２Ｂならびに図３Ａおよび図３Ｂに示された拡張部分１１０に対応する部分を形成するために、複数のチップ１００の間およびその周囲、ならびに接着剤層４０２に、成形材料３１０を堆積させることをさらに含んでもよい。したがって、図１０（Ｄ）は、本開示の１つの実施形態による、方法１０の動作１６の実施の結果を例示している。成形材料を堆積させると、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２になる。

【0103】

図１０（Ｅ）に示されているように、製造プロセスは、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２からキャリア基板３００および接着剤層４０２を除去することを含んでもよい。したがって、図１０（Ｅ）は、本開示の１つの実施形態による、方法１０の動作１８の実施の結果を例示している。

【0104】

図１０（Ｆ）に示されているように、製造プロセスは、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２における複数のチップ１００の前面１０２に、バンプ１０６のセットおよび端子１０８のセット（接触パッド）を形成することを含んでもよい。バンプは、例えば、はんだ蒸発、はんだ合金の電気めっき、はんだペースト・スクリーニング、はんだボール設置、射出成形はんだ付けプロセス、等を含む、従来のバンプ形成技術を実施することによって、製作されてもよい。

【0105】

図１０（Ｇ）に示されているように、製造プロセスは、ウエハまたはパネル形状の構造体３１２をダイシングして、複数のブリッジ・マルチチップ・アセンブリにすることを含んでもよい。複数の事前成形されたマルチチップ３３０－１が取得され、そのそれぞれは、図４（Ｇ）に示されたものと同一である。図１０（Ｇ）に示されたステップの後、図６（Ａ）～図６（Ｆ）に示された同じプロセスは、一連の図４（Ａ）～図４（Ｇ）および図６（Ａ）～図６（Ｆ）を参照しながら説明されたプロセスのように、実施可能である。

【0106】

図１１を参照しながら、本開示の実施形態の別の例によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体が説明される。図１１は、その上面１４１にくぼみ１４３が形成された、くぼんだ有機基板１４０へのボンディング後の、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体の図を例示している。したがって、図１１は、本開示の１つの実施形態による、方法１０の動作２０の実施の結果を例示している。

【0107】

有機基板１４０のくぼみ、空洞、またはトレンチを形成する必要をなくすことが好ましいが、有機基板１００のくぼみ、空洞、またはトレンチの形成は阻止されない。図１１に示された実施形態では、有機基板１４０は、ブリッジ・チップ１２０ＡＢと有機基板１４０との干渉を回避するためのくぼみ１４３を含む。ブリッジ・チップ１２０を厚くすると、ブリッジ・チップ１２０に作用する機械的応力に耐えるのに十分な機械的強度が得られる。図１１に示された実施形態は、より薄いブリッジ・チップが採用された事例より優れた、さらなる強度をもたらす。

【0108】

本開示の実施形態によれば、複数のチップを強固に固定することによってチップとブリッジ・チップとの間のジョイントの周囲に生成された応力を軽減させながら、ブリッジ・チップによって複数のチップを接続するブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作することができる方法が提供される。追加として、本開示の実施形態によれば、方法によって製作されたブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体が提供される。

【0109】

本開示の実施形態による方法およびブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体には、以下の利点がある。ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体のパッケージは、高帯域幅、低コスト、および、ブリッジ－チップ・ジョイント周囲の低応力を伴う、異種混合のチップ統合を可能にする。有機基板（ラミネート）のコストは、有機ラミネート上に特別設計の配線が必要な２．１Ｄ技術、および、特別設計のシリコン・ブリッジ組み込みラミネートが必要なＥＭＩＢ技術より小さい。また、ブリッジ・チップ１２０を使用すると、シリコンおよび有機インターポーザがそれぞれ必要な２．５Ｄおよび２．３Ｄ技術より、コストが減少する。スモール・ブリッジ・チップは一般に、高密度ラミネートおよびシリコン・インターポーザより安いことに留意されたい。また、本開示は、高価なフリップ・チップ・ボンディング・プロセスが実施される回数の低減を可能にし、このプロセスは、ブリッジ・チップ・ボンディングのためだけに必要になってもよい。実施形態による方法は、配置されることになるチップの数と同じ回数、有機基板へのフリップ・チップ・ボンディングが必要になるＥＭＩＢに比べて、１回だけ有機基板にＣ４はんだ付けを実施する必要がある。さらに、アセンブリに生成された応力は、２．３Ｄ技術およびＥＭＩＢ技術より小さくなることがある。追加として、本開示の実施形態によるブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体は、ファンアウトされたチップ表面上に有機再配布層が必要なファンアウト・ウエハ・レベル・パッケージング・プロセスより高密度の相互接続に適している場合がある。

【0110】

チップと有機基板との間のＣＴＥ差による製作プロセス中の機械的応力は、以下を理由として、軽減されることに留意されたい。（ｉ）複数のチップ１００が、成形材料の拡張部分１１０（特にギャップ部分１１０Ｇ）によって互いに強固に固定されていること、および（ｉｉ）ブリッジ・チップ１２０が、このような強固に固定されたチップ１００にボンディングされていること。ＣＴＥ差による、有機基板１４０に接続したときのブリッジされたチップ１００の間の変位は、したがって、阻止可能である。これは、パッケージ製品の歩留まりの低下および悪化を防ぐことができる。

【0111】

成形材料は、複数のチップを強固に固定するので、より薄いブリッジ・チップが可能になり、これにより、ラミネート・コストをさらに低減させる。チップの裏面を露出させると、多くのチップレットから成る将来のハイエンド・モジュールにさらに適した構造体が得られる。

【0112】

本開示による１つまたは複数の特定の実施形態に関して取得された利点が説明されてきたが、一部の実施形態には、これらの潜在的な利点がない場合もあり、これらの潜在的な利点は、必ずしも全ての実施形態に必要なわけではないことを理解されたい。

【0113】

本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態だけを説明するためものであり、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が別途明らかに指示しない限り、複数形を同様に含むことが意図されている。用語「備える」または「備えること」あるいはその両方は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、ステップ、層、要素、または構成要素、あるいはその組合せの存在を指定しているが、１つまたは複数の他の特徴、ステップ、層、要素、構成要素、またはそのグループ、あるいはその組合せの存在または追加を排除していないことがさらに理解されよう。

【0114】

下記の特許請求の範囲における全ての手段またはステップと機能要素の対応する構造体、材料、行為、および同等物は、もしあれば、具体的に特許請求されるような、他の請求要素と組み合せて機能を実施するための、いずれかの構造体、材料、または行為を含むことを意図している。本開示の１つまたは複数の態様の説明は、例示および説明のために提示されてきたが、網羅的であること、または開示の形の本開示に限定されることを意図するものではない。

【0115】

記載の実施形態の範囲および思想から逸脱することなく、多くの変更形態および変形形態が当業者には明らかであろう。本明細書で使用される専門用語は、実施形態の原理、実用的用途、もしくは市場で見つかる技術に対する技術的改善を最もよく説明するように、または、本明細書で開示された実施形態を当業者が理解できるように、選ばれた。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
キャリア基板を用意することと、
所定のレイアウトで前記キャリア基板上に複数のチップを配置することであって、前記複数のチップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有する、前記配置することと、
前記複数のチップ間および前記キャリア基板上に成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップのうちの少なくとも２つのチップの端子の対応するセットにブリッジ・チップをボンディングすることと
を含む、方法。

【請求項2】

前記複数のチップの前記前面上に、有機基板に接続するためのバンプのセットを形成すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記チップの前記前面が、有機基板に接続するためのバンプのセットを含み、
前記チップの前記前面が前記キャリア基板に向けられるように、前記複数のチップが前記キャリア基板上に配置され、
前記キャリア基板を用意することが、
前記キャリア基板上に樹脂材料を塗布することと、
前記複数のチップを配置し、前記成形材料を堆積させたときに、前記チップのバンプのセットが収容される空間を提供するように、前記樹脂材料をパターン形成することと
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップを固定する前記成形材料の一部が、前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップの前記前面と同一平面にある表面を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記チップの前記前面が、有機基板に接続するためのバンプのセットを含み、
前記ブリッジ・チップの裏面と前記複数のチップの前記前面の平面との間の距離が、前記バンプの高さより短い、
請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記ブリッジ・チップを設置することが、
前記端子の対応するセットを介して、前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップと前記ブリッジ・チップとの間のジョイントを形成することと、
前記ブリッジ・チップと前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップとの間の前記ジョイントに対応する位置の周囲に、アンダーフィル材料を適用することと
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記成形材料を堆積することが、
各チップの裏面が露出するように、前記複数のチップ間のギャップに、前記成形材料を堆積すること
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記成形材料を堆積することが、
前記複数のチップ間および前記複数のチップの上に前記成形材料を堆積することと、
前記複数のチップ、および前記成形材料の一部を含む、事前成形されたマルチチップ構造体が一様な厚さになるように、前記成形材料を前記複数のチップの裏側から薄くすることと
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記ブリッジ・チップを有する前記複数のチップを有機基板にボンディングすることと、
前記ブリッジ・チップ、および前記複数のチップと前記有機基板との間のジョイントを、封入材料で封入することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記複数のチップの前記前面が、有機基板に接続するためのバンプのセットを含み、
前記キャリア基板が、前記チップのそれぞれが配置されることになるマイクロパッドのアレイを含み、
前記複数のチップを配置することが、前記バンプのセットおよび前記マイクロパッドのアレイを一時的に固定することを含み、
前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することが、前記バンプのセットから前記マイクロパッドのアレイをデボンディングすることを含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記キャリア基板が、ウエハ形状を有し、
前記成形材料を堆積することが、前記複数のチップ、および前記成形材料の一部を含む、ウエハ形状の構造体をもたらし、
前記方法が、１つのブリッジ・マルチチップ・アセンブリを取得するために、前記ウエハ形状の構造体をダイシングすることをさらに含む、
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体であって、
所定のレイアウトで配置された複数のチップであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットを含む前面を有する、前記複数のチップと、
前記複数のチップを固定し、前記チップの前記前面を露出させる成形材料と、
前記端子のセットを介して前記複数のチップのうちの少なくとも２つのチップを接続するブリッジ・チップと
を備える、ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項13】

前記複数のチップに接続された有機基板であって、各チップの前記前面が、前記チップと前記有機基板との間のジョイントのセットを含む、有機基板と、
前記ブリッジ・チップ、および前記複数のチップと前記有機基板との間の前記ジョイントのセットを封入するための封入材料と
をさらに備える、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項14】

前記有機基板の底面に形成された、外部基板に接続するための端子のアレイであって、前記底面が、前記複数のチップが設置された上面の反対側に配置される、前記端子のアレイ
をさらに備える、請求項１３に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項15】

前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップを固定する前記成形材料の一部が、前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップの前記前面と同一平面にある表面を有する、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項16】

各チップの前記前面が、有機基板に接続するジョイントのセットをさらに備え、
前記ブリッジ・チップの裏面と前記複数のチップの前記前面の平面との間の距離が、前記ジョイントの高さより短い、
請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項17】

前記端子のセットが、前記ブリッジ・チップと前記複数のチップのうちの前記少なくとも２つのチップとの間のジョイントのセットを形成し、
前記ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体が、前記ジョイントの周囲に形成されたアンダーフィル材料をさらに備える、
請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項18】

各チップが、露出した裏面を有し、
前記複数のチップ、および前記成形材料の拡張部分を含む、事前成形されたマルチチップ構造体が、一様な厚さを有する、
請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項19】

前記成形材料が、前記複数のチップを強固に固定するための充填剤および樹脂材料を含む、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項20】

前記ブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体が、ウエハ形状であり、前記複数のチップの複数のセット、および拡張部分を含む、請求項１２に記載のブリッジ・マルチチップ・アセンブリ構造体。

【請求項21】

マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
キャリア基板を用意することと、
前記キャリア基板上に複数のチップを配置することであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有し、前記前面の反対側に裏面を有し、前記複数のチップが、それぞれの前面と裏面との間が実質的に一様なチップ厚さを有する、前記配置することと、
前記複数のチップの前記裏面に密着させて鋳型を設置することと、
成形材料が前記鋳型と接触しており、前記成形材料が、前記複数のチップ間、および前記キャリア基板上にあるように、前記成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することと
を含む、方法。

【請求項22】

マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
キャリア基板を用意することと、
前記キャリア基板上に複数のチップを配置することであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有し、前記前面の反対側に裏面を有し、前記複数のチップが、それぞれの前面と裏面との間が異なるチップ厚さを有する、前記配置することと、
前記複数のチップの前記裏面から間を空けて鋳型を配置することと、
成形材料が前記鋳型と接触しており、前記成形材料が、前記複数のチップ間、および前記キャリア基板上にあるように、前記成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板を除去することと
を含む、方法。

【請求項23】

前記複数のチップのうちの少なくとも１つのチップの前記裏面を露出させるために成形材料を除去すること
をさらに含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

マルチチップ・アセンブリ構造体を製作する方法であって、
表面を有するキャリア基板を用意することであって、前記キャリア基板が、前記表面と直接接触して配置された剥離層を含み、前記剥離層と直接接触して配置されたパターン層を含む、前記用意することと、
前記キャリア基板の前記パターン層上に複数のチップを配置することであって、前記チップのそれぞれが、端子のセットが形成された前面を有する、前記配置することと、
前記複数のチップ間および前記キャリア基板の前記パターン層上に、成形材料を堆積することと、
前記成形材料で固定された前記複数のチップから前記キャリア基板および前記剥離層を除去することと
を含む、方法。

【請求項25】

前記成形材料で固定された前記複数のチップを有機基板にボンディングすることと、
前記複数のチップと前記有機基板との間のジョイントを、封入材料で封入することと
をさらに含む、請求項２１ないし２４のいずれか一項に記載の方法。

【国際調査報告】