[发明专利]单元特定渐进式对准的半导体装置及方法

说明书

本发明公开一种半导体装置及方法可包括：测量在嵌入式晶粒面板内的多个半导体晶粒的各自的真实位置。确定多个半导体晶粒中的每个的总径向位移。通过根据优先级列表将总径向位移的一部分分步至每个层，将多个半导体晶粒的每个总径向位移分步至每个半导体晶粒的两个或更多层，以形成用于每一层的分布径向位移。可使用每一层的分布径向位移来变换用于多个半导体晶粒的每一层的变换。在多个半导体晶粒的每个上可形成单元特定图案，该单元特定图案含有用于多个层的每个的变换。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请主张于2016年9月19日申请且标题为“Unit Specific ProgressiveAlignment”(单元特定渐进式对准)的美国临时专利申请案第62/396,483号的优先权(包括申请日期)，该案的全部公开内容兹以此引用方式并入本文中。

技术领域

本公开整体涉及半导体装置，且更具体而言，涉及包括单元特定渐进式对准的半导体装置的形成。

背景技术

半导体装置常见于现代电子产品中。半导体装置具有不同的电组件数量及电组件密度。离散半导体装置一般含有一种类型电组件，例如，发光二极管(LED)、小信号晶体管、电阻器、电容器、电感器、及功率金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)。整合式半导体装置一般而言含有数百至数百万个电组件。整合式半导体装置的实例包括微控制器、微处理器、电荷耦合装置(CCD)、太阳能电池、及数字微镜装置(DMD)。

半导体装置执行各式各样功能，诸如信号处理、高速计算、传输及接收电磁信号、控制电子装置、将日光转变成电力、及建立用于电视显示器的视觉投影。在娱乐、通信、功率转换、网络、计算机、及消费性产品领域中可见到半导体装置。军事应用、航空、汽车、工业控制器、及办公室设备中也可见到半导体装置。

半导体装置利用半导体材料的电性质。半导体材料的原子结构允许通过施加电场或基极电流或透过掺杂工艺来操纵其导电性。掺杂引入杂质至半导体材料中以操纵及控制半导体装置的导电性。

半导体装置含有有源及无源电性结构。有源结构(包括双极性及场效晶体管)控制电流的流动。通过改变掺杂的电平及电场或基极电流施加的电平，晶体管促进或限制电流的流动。无源结构(包括电阻器、电容器、及电感器)建立执行各式各样电功能所必须的电压与电流之间的关系。无源结构及有源结构经电连接以形成电路，其使得能够半导体装置执行高速计算及其他实用的功能。

一般使用两个复杂的制造程序来制造半导体装置，即，前端制造及后端制造，各自可能涉及数百个步骤。前端制造涉及形成多个半导体晶粒于半导体晶圆的表面上。各半导体晶粒一般是相同且含有通过电连接有源及无源组件而形成的电路。后端制造涉及从晶圆成品中单切单独半导体晶粒，及封装半导体晶粒以提供结构支撑及环境隔离。如本文中所使用，用语“半导体晶粒”是指彼字词的单数形及复数形两者，并且因此可是指单一半导体装置及多个半导体装置两者。

半导体制造的一个目的是生产较小型的半导体装置。较小型装置一般消耗较少电力、具有较高性能、且可更有效率生产。此外，较小型半导体装置具有较小的占据面积，此对于较小型终端产品而言是所欲者。较小的半导体晶粒尺寸可通过改善前端制程来达成，从而生成具有较小、较高密度的有源及无源组件的半导体晶粒。后端制程可通过改善电互连及封装材料而生成具有较小占据面积的半导体装置封装。

半导体晶粒的后端处理包括多种表面安装技术(SMT)，其用来将半导体晶粒或集成电路连接至基板及印刷电路板(PCB)表面而无需使用PCB中的通孔。四面扁平封装(QFP)使用包括自封装四个侧边的各自延伸出去的引线的SMT，此类引线有时称为“鸥翼引线”。QFP引线提供了该封装内的半导体晶粒与该QFP所安装的PCB或基板之间的电输入/输出(I/O)互连。其他SMT封装是以无引线方式制作，并且常称为扁平无引线封装。扁平无引线封装的实例是四面扁平无引线(QFN)封装及双面扁平无引线(DFN)封装。QFN封装传统包括以线接合连接至引线架的半导体晶粒，该引线架是用于封装的I/O互连。