專利名稱:用于生產(chǎn)晶片級(jí)封裝體的方法和對應(yīng)的半導(dǎo)體封裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及半導(dǎo)體器件的制造,并且更具體地涉及半導(dǎo)體裸片的扇出晶片級(jí)封裝的制造。
背景技術(shù):
扇出晶片級(jí)封裝是其中在較大區(qū)域內(nèi)重 新分布半導(dǎo)體裸片的接觸的封裝過程。圖I示出了封裝體上封裝體(PoP)組件100的橫截面圖,該組件包括扇出晶片級(jí)封裝體(FOffLP) 102和耦合到該FOWLP的多個(gè)附加的半導(dǎo)體器件104。FOffLP 102包括嵌入在模制化合物層(MCL) 108中的半導(dǎo)體裸片106,而第一重新分布層110定位在MCL的第一面111上,并且第二重新分布層113定位于相對的第二面115上。第一重新分布層110包括由電介質(zhì)材料116隔開的多個(gè)電跡線112和過孔114,這些跡線和過孔將裸片106的接觸焊盤118置于與封裝體102的接觸焊盤120電接觸。此外,MCL108中的穿過晶片的過孔(TWV) 122將多個(gè)電跡線112中的各種跡線置于與第二重新分布層113的對應(yīng)元件電接觸。第二重新分布層113包括有時(shí)稱為接合焊盤的接觸焊盤134,因?yàn)樗鼈儽慌渲贸山邮諄碜择詈系紽OWLP 102的附加器件的焊料連接。第一球柵陣列(BGA)包括定位于接觸焊盤120中的相應(yīng)接觸焊盤上的多個(gè)焊料球126,這些焊料球在回流工藝期間將用于將封裝體102電和機(jī)械耦合到印刷電路板。在圖I的例子中,多個(gè)附加的半導(dǎo)體器件104包括器件128,在這些器件中,根據(jù)已知工藝提供穿過硅的過孔(TSV) 130。每個(gè)附加的半導(dǎo)體器件104具有相應(yīng)BGA 136,以用于將該器件的接觸焊盤132耦合到該器件定位于其上的設(shè)備的接觸焊盤134。如同圖I的PoP組件100這樣的配置提供較傳統(tǒng)封裝的器件的諸多優(yōu)點(diǎn),包括減少的制造成本和減少的尺寸。這樣的封裝在很小且復(fù)雜的電子設(shè)備(例如包括蜂窩電話和“智能”電話)中特別有益。在制造諸如FOWLP 102的器件時(shí),已知多種工藝用于提供MCL 108中的TWV 122。根據(jù)一種方法,將導(dǎo)電凸塊印刷到半導(dǎo)體材料裸片106稍后將定位于其上的載體襯底上,并且然后將半導(dǎo)體材料裸片106和載體襯底這二者嵌入于模制化合物中。在第6,714,418號(hào)專利中具體描述了這一工藝。根據(jù)另一方法,使用與如例如在第7,598,607號(hào)專利中描述的常用來在印刷電路板中形成鍍制通孔的技術(shù)相似的技術(shù)來形成TWV。導(dǎo)電膠是包括導(dǎo)電成分的聚合材料。它有時(shí)在印刷電路板(PCB)制造中用來填充通孔和盲過孔。通常通過絲網(wǎng)印刷、金屬箔模版印刷、滾涂涂覆或者用刮墨刮刀涂敷導(dǎo)電膠。真空輔助裝置常用來將拉動(dòng)膠穿過孔。以這一方式,可以填充具有高縱橫比的孔。當(dāng)導(dǎo)電膠用來填充盲過孔時(shí),孔的縱橫比必須低(一般少于I : I)以允許膠填充孔而不俘獲大量空氣。沉積導(dǎo)電膠通常在板或者層的一面或者兩面上留下膠塊或者團(tuán),因而除了這樣的塊不會(huì)干擾后續(xù)組裝步驟之外,如果在使膠固化之前可以完成抹拭凈電路板或者疊層,則這樣做,或者在固化之后使其平坦化或者對其進(jìn)行拋光。
干膜抗蝕劑是在印刷電路板制造中最常用作銅布線圖案沉積エ藝中的鍍制模具的光敏膜。干膜抗蝕劑有各種厚度和配制可用,通常由三層構(gòu)成透明的聚酯支撐層、抗蝕劑層和聚こ烯覆蓋層。在使用中,先去除聚こ烯覆蓋層,然后在約100攝氏度的溫度下在受控壓力之下將該膜定位成抗蝕劑側(cè)抵靠襯底(例如用于電路板的抗蝕劑襯底),以使抗蝕劑層粘附到襯底的表面。通常使用輥或者真空按壓施加壓カ來涂敷膜。然后將掩模定位于聚酯支撐層之上,并且該膜暴露于光源。在正型膜的情況下,膜的暴露于光的部分將在后續(xù)顯影エ藝期間溶解并且洗棹,而在負(fù)型膜的情況下,未暴露的部分將在顯影期間去除。在暴露于光之后,移除掩模,并且剝掉聚酯支撐層,從而留下抗蝕劑層在襯底的表面上。通過根據(jù)所用膜種類而變化的エ藝對抗蝕劑層顯影,以去除抗蝕劑層的非所需部分,從而留下圖案化的層。當(dāng)干膜抗蝕劑用作抗鍍劑吋,種子層通常在沉積膜之前沉積于襯底上。在膜層被圖案化之后,用銅電鍍襯底,該銅在去除抗蝕劑層已經(jīng)暴露種子層的位置粘附到襯底。在鍍制步驟之后,去除抗蝕劑層,從而留下形成在電路板的襯底上的銅電路圖案。最后,短暫的蝕刻步驟去除厚度比種子層的厚度略多的銅,借此從襯底去除種子層。
干膜抗蝕劑在通過減法エ藝制作電路板時(shí)也偶爾用作抗蝕劑,并且也已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)上被考察用于在MEMS器件制造中用作鍍制模具。干膜抗蝕劑通常有范圍從約15i!m(微米)到75iim的(種子層)厚度可用,而在MEMS考察中使用高達(dá)約200 iim的厚度。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例,一種用于制造半導(dǎo)體封裝體的エ藝包括穿過其中嵌入有多個(gè)半導(dǎo)體裸片的重構(gòu)晶片鉆出多個(gè)孔,以及用導(dǎo)電膠填充孔。對影響導(dǎo)電膠穿透深度的因素進(jìn)行控制,從而使得膠填充孔而未從孔的相對端擠出大量膠。膠然后在孔中固化,以在孔內(nèi)形成導(dǎo)電接線柱,從而貫穿晶片的厚度。重新分布層然后形成于晶片的相對面上,每個(gè)重新分布層的元件形成與導(dǎo)電膠的接觸,以允許電信號(hào)從ー個(gè)RDL行進(jìn)到晶片的相對面上的RDL。
圖I是包括根據(jù)已知技術(shù)的扇出晶片級(jí)半導(dǎo)體封裝體的封裝體上封裝體組件的橫截面圖。圖2-圖4是示出了作為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制造扇出晶片級(jí)封裝體的エ藝的一部分、在形成重構(gòu)晶片時(shí)的相應(yīng)步驟的橫截面圖。圖5-圖12是示出了與圖4的晶片的在圖4的線5-5之間的部分近似對應(yīng)的放大視圖的橫截面圖,每幅圖示出了制造エ藝的相應(yīng)階段。圖13-圖16是在根據(jù)另ー實(shí)施例的制造エ藝的相應(yīng)階段的重構(gòu)晶片的部分的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖2-圖14描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于制造FOWLP的エ藝。在下文描述的封裝エ藝之前,根據(jù)已知方法來加工半導(dǎo)體晶片以形成集成電路和其它器件。通常,這樣的電路形成于晶片的單個(gè)面中,該面通常稱為有源面或者正面。
當(dāng)半導(dǎo)體晶片的加工完成時(shí),將晶片切割成各個(gè)裸片,每個(gè)裸片在它的正面上包括用于與其中集成的電路或者系統(tǒng)電接觸的相應(yīng)多個(gè)接觸焊盤。先參照圖2,示出了各個(gè)裸片200,這些裸片通過使用“拾取和放置”操作P正面201向下地定位在具有粘合表面的載體片202上,其中每個(gè)裸片相對于載體202上的其它裸片精確地定位。粘合表面在后續(xù)工藝步驟期間將裸片保持于它們的相應(yīng)位置處。通過在載體片202上的裸片200之上沉積模制化合物206a來制作圖3中所示的重構(gòu)晶片208,該模制化合物在壓力之下固化以形成模制化合物層(MCL) 206,該MCL變成重構(gòu)晶片208的主襯底。通常,模制化合物層在固化之后約為500 u m到750 u m。在模制化合物固化之后,如圖4中所示去除載體片202,從而讓裸片的正面201暴露并且使其基本上位于與重構(gòu)晶片208的正面203共同的平面中。依賴于載體片上的裸片數(shù)目、間距和布置,可以將重構(gòu)晶片制成任何形狀或者尺寸,但是通常將它制成在尺寸和形狀上符合標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體材料晶片,從而使得為傳送和加工半導(dǎo)體晶片而設(shè)計(jì)的設(shè)備可以用來加工具有嵌入在MCL中的半導(dǎo)體材料裸片的重構(gòu)晶片。圖5-圖12在放大視圖中示出了在各種加工階段的重構(gòu)晶片208的小部分,該放 大視圖基本上對應(yīng)于晶片的在圖4中的5所示線之間的部分。在圖5中示出了裸片200,每個(gè)裸片具有多個(gè)接觸焊盤210和鈍化層212。在去除載體202之后,在MCL 206中鉆出穿通孔214??梢酝ㄟ^如在圖5中的D所示激光鉆孔216或者通過包括化學(xué)、機(jī)械或者電工藝的任何其它適當(dāng)工藝來形成孔214??椎闹睆絻?yōu)選地為5 u m-15 u m左右,但是按照需要可以更大或者更小。如圖6中所示,某一數(shù)量的導(dǎo)電膠224放置于晶片208的背面上??缇?08的背面205拖動(dòng)具有彈性刮刀228的橡膠棍226,從而跨該面拉動(dòng)導(dǎo)電膠224的珠狀物。刮刀228的銳邊充當(dāng)用于在除了拖動(dòng)膠224跨晶片208的背面中的孔214的開口 223的位置處之外讓晶片的背部基本上干凈的抹拭器。在這些位置處,通過橡膠棍226的作用,迫使導(dǎo)電膠224進(jìn)入孔214中,從而使得導(dǎo)電膠的柱狀物在基本上重構(gòu)晶片的整個(gè)厚度穿透孔。優(yōu)選地,膠穿透到晶片208的正面203,從而使得每個(gè)孔214內(nèi)的膠的柱狀物具有位于晶片的正面的可接受距離內(nèi)的面,更優(yōu)選的是從而使得每個(gè)柱狀物的正面基本上位于由晶片的正面限定的平面內(nèi)。在圖6中,膠被示出為在第一孔214a中在晶片208的正面203上形成略微圓頂,而在第二孔214b中略微延伸未到達(dá)正面,至少在下文描述的條件之下二者均是可接受的。導(dǎo)電膠224的粘度、流變性、表面張力和固體比例、刮刀228的硬度、刮刀移動(dòng)的壓力和速度、刮刀相對于晶片的背面的角度以及孔214的直徑都是影響膠穿透到孔中的深度的因素。通過控制這些和其它這樣的因素,并且通過選擇晶片208的厚度,可以將導(dǎo)電膠224制成在重構(gòu)晶片的整個(gè)厚度穿透孔214。此外,真空輔助裝置可以用來將導(dǎo)電膠汲取到孔214中。在真空輔助裝置中,在通過刮刀208向孔214中引入膠224之時(shí)或者緊接其后向晶片208的正面203施加受控水平的相對真空。控制真空程度和持續(xù)時(shí)間以提供用于用膠完全填充孔214而必需的某一數(shù)量的附加的力。這里描述的真空輔助裝置與在背景技術(shù)中提到的真空輔助裝置不同在于緊密控制真空程度,并且以通過刮刀228向晶片208的背面206涂敷膠為參照來限定時(shí)序和持續(xù)時(shí)間。在將導(dǎo)電膠224加載到孔214中之后,如圖7中所示,使膠固化并且硬化以形成導(dǎo)電接線柱230。每個(gè)導(dǎo)電接線柱230具有與晶片208的正面203近似共面的前端232和與晶片的背面205近似共面的后端233。通常,使用熱固聚合物來配制導(dǎo)電膠224,因而通過施加熱來實(shí)現(xiàn)固化膠。備選地,膠224可以是在涂敷之前熔化而在冷卻時(shí)重新硬化的熱塑材料,或者它可以通過與恰在涂敷之前混合的催化劑反應(yīng)或者通過與空氣接觸的氧化或者通過任何其它適當(dāng)エ藝來固化。在導(dǎo)電膠的固化之后,使用本領(lǐng)域公知的エ藝在晶片208的正面上形成第一重新分布層(RDL)234。如圖8中所示,沉積第一電介質(zhì)層236并且使其圖案化。然后在第一電介質(zhì)層236上沉積導(dǎo)電層238,并且使其圖案化,以形成根據(jù)所制作的特定器件的配置和功能而選擇的圖案的多個(gè)電跡線237。各個(gè)電跡線237與半導(dǎo)體裸片200的接觸焊盤212并且與導(dǎo)電接線柱230的前端232接觸。在圖8中所示例子中,半導(dǎo)體裸片200的每個(gè)接觸焊盤212由對應(yīng)電跡線237電耦合到導(dǎo)電接線柱230中的相應(yīng)導(dǎo)電接線柱。用來形成導(dǎo)電層(比如層238)的材料一般具有某些保形性,并且可以適應(yīng)接觸焊盤的ー些厚度變化。因而,假如導(dǎo)電接線柱230的前端232的高度在可接受容限內(nèi),則導(dǎo)電層238將如圖所示相對 于孔214b中的接線柱230b產(chǎn)生充分電接觸??刂迫菹迣⒂扇缦乱蛩卮_定,這些因素包括 為導(dǎo)電層選擇的材料和用來層積該層的エ藝。這樣的考慮在本領(lǐng)域中眾所周知。如圖9中所示,在導(dǎo)電層238之上沉積第二電介質(zhì)層239,并且使其圖案化,以限定接觸焊盤241。根據(jù)器件的特定要求并且根據(jù)公知エ藝進(jìn)一歩加工第一 RDL 234。這些エ藝可以包括沉積附加的電介質(zhì)層和金屬層、形成無源部件、接觸焊盤、球柵陣列等。晶片208和第一 RDL 234的元件的布置僅出于示例和舉例的目的。在實(shí)踐中,這些元件根據(jù)特定應(yīng)用來配置,并且將當(dāng)然明顯不同于所示的布置。在孔222中的導(dǎo)電膠224固化之后,重構(gòu)晶片208的背側(cè)可以如圖10中所示減薄至所需厚度,借此產(chǎn)生導(dǎo)電接線柱的新的后端243和晶片208的新的背面240。備選地,可以在沉積如參照圖6描述的導(dǎo)電膠之前減薄或者部分地減薄晶片208,或者可以省略減薄エ藝。晶片208的最終厚度優(yōu)選地約為250 u m到400 u m,但是其可以是任何可接受厚度。可以使用如本領(lǐng)域公知的任何適當(dāng)エ藝或者エ藝組合來執(zhí)行減薄エ藝。例如可以通過拋光、CMP、研磨、蝕刻、研磨或者任何可接受技術(shù)來減薄重構(gòu)晶片。圖10的示意圖描繪了機(jī)械研磨エ藝G,但是這僅為舉例。如圖11中所示,第二 RDL 242形成于背面240上以使與導(dǎo)電接線柱230的連接重新分布。在圖11中所示例子中,使用與參照第一 RDL 234描述的エ藝步驟對應(yīng)的エ藝步驟來形成第二 RDL。第二 RDL包括第一電介質(zhì)層244和第二電介質(zhì)層246以及定位于它們之間的導(dǎo)電層248。限定了接合焊盤250,并且將它們置于通過導(dǎo)電層238的電跡線來與相應(yīng)導(dǎo)電接線柱230電接觸。將認(rèn)識(shí)到,所示布置同樣僅為示例。圖11也示出了成對的截線K,這些截線在它們之間限定用來單個(gè)化重構(gòu)晶片208的鋸的截線。在一個(gè)實(shí)施例中,在單個(gè)化之前的最終步驟是將多個(gè)焊料球252放置于晶片208上的一個(gè)或者多個(gè)鍵合焊盤241上,以在晶片的正面203上形成球柵陣列。當(dāng)所有エ藝步驟完成時(shí),如圖12中所示將晶片208切割成完成的封裝體254??梢栽趨⒄請D8-圖11描述為在固化步驟之后的任何或者所有エ藝之前、之后或者并行地執(zhí)行如參照圖10-圖12描述的對晶片208的底面240執(zhí)行的エ藝。對重構(gòu)晶片208的相對面基本上同時(shí)執(zhí)行相似エ藝(如例如鍍制エ藝或者蝕刻エ藝)可以是有利的。另一方面,可能優(yōu)選的是,在反轉(zhuǎn)晶片以在相對面上工作之前對晶片208的一面完成所有工藝。因而除了相對步驟順序在工藝中固有或者在權(quán)利要求中明確限定它們之外,要求保護(hù)的方法并不限于闡述它們的步驟的順序。圖13-圖16是根據(jù)另一實(shí)施例的重構(gòu)晶片260的一部分的不意橫截面圖,其中導(dǎo)電接線柱如下文描述的那樣形成于盲孔中。圖13示出了在與上文參照圖5中的晶片108描述的工藝步驟對應(yīng)的階段處的晶片260。在這一實(shí)施例中,使用與上文描述的相似的工藝來形成盲孔262。根據(jù)特定用途的要求來確定孔的深度。優(yōu)選地,孔具有超過半導(dǎo)體裸片200的厚度的深度并且深度可以例如為100 u m-300 u m。因此,盲孔262的縱橫比將通常大于5 : I并且可以超過60 I。如圖14中所示,將干膜層264粘附到MCL 206的正面203。根據(jù)一種方法,如在圖14中的A所示經(jīng)由滾動(dòng)工藝粘附干膜262,其中受熱的輥施加受控壓力以同時(shí)加溫和按壓干膜264的抗蝕劑層到MCL 206的正面203上。根據(jù)備選工藝,通過真空工藝涂敷膜264,其中在晶片260正面向上地位于平面表面上,膜264放置于晶片之上,而高度保形彈性材料 (如例如合成橡膠)片放置于該膜之上。彈性材料片在它的周界周圍密封到平坦表面,并且由真空泵將在彈性層與平坦表面之間的空間的空氣汲取出來。在空氣被排空之后,大氣壓將彈性材料層向下壓到晶片208的正面203上,從而將干膜層262按壓成與晶片的正面相抵。如果需要,則可以通過紅外線燈或者通過加熱平坦表面或者通過其它適當(dāng)手段施加熱。某些種類的干膜抗蝕劑可以無需加熱以用于恰當(dāng)粘合。這兩種方法均是公知的用于向電路板襯底涂敷干膜。在干膜抗蝕劑262粘附到重構(gòu)晶片260之后,掩模定位于該膜之上,并且該膜經(jīng)過掩模暴露于強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間段足以在膜的抗蝕劑層中限定所選圖案的光源。然后最好如圖15中所示,去除干膜抗蝕劑262的聚酯襯背,并且適當(dāng)?shù)丶庸ぞ?60上保留的抗蝕劑層262a以在抗蝕劑層中形成開口 266。在曝光步驟之前定位于膜之上的掩模被定位和配置成使得加工膜產(chǎn)生定位于盲孔262中的相應(yīng)盲孔之上的、在抗蝕劑層262a中的開口 266。干膜抗蝕劑具有在小空隙和孔之上“遮蓋(tent) ”的能力,因而在膜的涂敷、曝光和加工之后,干膜262保護(hù)晶片260中的除了與掩模限定的開口 266對應(yīng)的空腔、空隙或者孔之外的空腔、空隙或者孔。在涂敷和圖案化干膜抗蝕劑之后,除了從晶片的正面涂敷膠之外,例如使用上文參照圖6描述的過程向孔中引入導(dǎo)電膠。將理解,在迫使導(dǎo)電膠224進(jìn)入盲孔262中時(shí),通常將在每個(gè)孔內(nèi)俘獲氣袋,從而防止膠穿透多于小段距離。為了克服這一問題,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在低壓環(huán)境中執(zhí)行向晶片260涂敷膠224的操作。在先從其排空空氣的室中向晶片260涂敷膠224,從而優(yōu)選地將大氣壓有效地減少至零。因此在孔262內(nèi)將俘獲很少的空氣或者不俘獲空氣,因而可以通過彈性刮刀228的作用來迫使膠224進(jìn)入孔中而未俘獲氣袋。此外,如果晶片260在使膠224固化之前受到正常大氣壓,并且如果膠尚未穿透到每個(gè)孔262的底部,則回到正常壓力將造成孔中的壓力失衡,從而迫使導(dǎo)電膠朝向每個(gè)孔的底部。如果這造成在未固化的膠的孔的頂部處形成空腔,則可以重復(fù)膠涂敷工藝以填充那些空腔?;旧先缦惹懊枋龅哪菢邮箤?dǎo)電膠固化,從而如圖16中所示形成導(dǎo)電接線柱268。然后使用如制造商指定的適當(dāng)溶劑或者藥劑來去除抗蝕劑層264a。導(dǎo)電接線柱266的前端270在晶片260的正面203上方延伸與抗蝕劑層264a的厚度近似對應(yīng)的距離。在去除抗蝕劑層之后,加工重構(gòu)晶片260以減薄晶片并且分別在晶片的正面和背面上形成第一 RDL層和第二 RDL層。可以使用多種已知エ藝(例如包括上文參照圖8-圖12描述的エ藝)中的任何エ藝來執(zhí)行這些步驟。在這ー情況下,在減薄晶片時(shí),從晶片的背表面去除足夠材料,以暴露孔262和形成于其中的導(dǎo)電接線柱268,從而使得第二 RDL可以與接線柱的后端形成電接觸。盡管參照圖2-圖16中所示結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明的原理,但是將認(rèn)識(shí),各個(gè)實(shí)施例并不限于公開的具體結(jié)構(gòu)。例如RDL層的特定結(jié)構(gòu)和配置、模制化合物層的形成、重構(gòu)晶片的厚度以及導(dǎo)電膠的配制都受到根據(jù)公知標(biāo)準(zhǔn)的變化。在半導(dǎo)體材料襯底上形成的器件一般形成于其僅ー個(gè)表面上,并且實(shí)際占用襯底的總厚度的很小部分。這ー表面一般稱為有源表面、前表面、頂表面或者上表面。類似地,出于本公開內(nèi)容和權(quán)利要求的目的,術(shù)語正和背用來建立以半導(dǎo)體晶片或者管芯為參照的定向。例如當(dāng)器件包括半導(dǎo)體晶片或裸片時(shí),對器件的某一元件的正面的參照可以理解為 指代該元件的如下表面,即,如果作為整體的器件被定向成使得裸片的有源表面為裸片的最上部分,則該表面將在最上面。當(dāng)然,假定器件的定向相同,則元件的底表面或者背表面是將為最低的表面。在權(quán)利要求中使用這樣的術(shù)語來參考這樣的器件的元件不應(yīng)被理解為表明該元件、器件或者相關(guān)聯(lián)的半導(dǎo)體部件的實(shí)際物理定向,并且在使用于權(quán)利要求中吋,除了如上文說明的那樣之外并不限制權(quán)利要求。術(shù)語“(在)......之上”在說明書和權(quán)利要求中用來指代兩個(gè)或者更多元件相對
于第三元件的相對位置,但是上下文可以暗指第三元件。術(shù)語“(在)......上”用來指代
在兩個(gè)元件之間的物理關(guān)系。任一木語不應(yīng)理解為要求元件之間的直接物理接觸,它們也不應(yīng)理解為表明絕對或者相對于第三元件的任何具體定向。因而例如如果權(quán)利要求記載了第二層定位在襯底上的第一層之上,則這ー短語表明第二層耦合到襯底并且第一層在第二層與襯底之間。它并未表明層必然相互直接物理接觸或者與襯底直接物理接觸,而是可以代之以具有一個(gè)或者多個(gè)居間層或者居間結(jié)構(gòu)。如這里使用該術(shù)語的那樣,它也并未表明以將第二層物理地定位于第一層上方這樣的方式,也并未表明以例如層定位于襯底的頂面之上這樣的方式對襯底定向。術(shù)語圖案化在本領(lǐng)域中常用來指代在層中限定具體圖像或者圖案的多種減法エ藝中的任何減法エ藝。根據(jù)一種エ藝,例如金屬層沉積于襯底上,正型光敏抗蝕劑層沉積于金屬層之上,光掩模定位于抗蝕劑層之上,并且抗蝕劑層通過掩模暴露于光源持續(xù)指定時(shí)段,從而使得防止抗蝕劑層的ー些部分由掩模的圖像暴露。加工抗蝕劑層,以去除層的暴露部分,這繼而使金屬層的在那些位置的表面暴露。在溶解金屬層材料的化學(xué)劑中加工襯底,從而去除金屬層的暴露部分。最后去除抗蝕劑層,從而以圖像的形式留下金屬層的部分。這一エ藝是可以用來使對象或者層圖案化的諸多不同エ藝之一,并且在諸多但是并非所有情況下,選擇ー種エ藝而非另ーエ藝僅為設(shè)計(jì)選擇,其中若干エ藝中的任何エ藝將令人滿意。由于一般公知和理解這樣的エ藝,所以當(dāng)エ藝選擇對于本公開內(nèi)容無足輕重時(shí)未具體描述它們。序號(hào)在說明書和權(quán)利要求中用來區(qū)分這樣參考的要素。向ー個(gè)要素分配的編號(hào)的值相對于其它編號(hào)的要素而言未必重要。另外,用來指代權(quán)利要求中的要素的序號(hào)未必與用來引用對權(quán)利要求的理解所基于的說明書中的要素的編號(hào)相關(guān)。用來指代一個(gè)權(quán)利要求中的給定要素的序號(hào)也未必與用來指代無關(guān)權(quán)利要求中的相似或者對應(yīng)要素的編號(hào)相關(guān)一顯然,當(dāng)權(quán)利要求引用它所引用的權(quán)利要求的編號(hào)要素時(shí),編號(hào)將對應(yīng)??椎目v橫比是孔的深度相對于它的寬度或者直徑之比。大于I : I的縱橫比通常稱為高縱橫比,而低縱橫比是小于I : I的比值。術(shù)語耦合如在權(quán)利要求中使用的那樣在它的范圍內(nèi)包括間接耦合,比如當(dāng)兩個(gè)元件利用一個(gè)或者多個(gè)居間元件耦合時(shí)(甚至當(dāng)未記載居間元件時(shí))。模制化合物是用來在諸多不同封裝工藝中封裝半導(dǎo)體器件的物質(zhì),通常是由如例如樹脂、硬化劑、硅石、催化劑、顏料和脫模劑這樣的成分的混合物制作的復(fù)合材料,并且一般以選定粘度的基本上液體形式來提供,從而使得它們可以被注入或者倒入。模制化合物有來自不同制造商的各種配制可用,并且可用于滿足諸多不同標(biāo)準(zhǔn)。因而術(shù)語模制化合物將廣義理解為適用于所有這樣的化合物。單位符號(hào)“ U m”這里用來指代以微米為單位的值。一微米等于I X 10_6米。 提供本公開內(nèi)容的說明書摘要作為對根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的本發(fā)明的一些原理的簡要概括,而并非旨在于作為對其任何實(shí)施例的完整或者限定描述,也不應(yīng)依賴于說明書摘要來限定在說明書或者權(quán)利要求中使用的術(shù)語。說明書摘要并未限制權(quán)利要求的范圍。于2010 年 12 月 23 日提交、標(biāo)題為 METHOD FOR PRODUCING VIAS IN FAN-OUTWAFERS USING DRY FILM AND CONDUCTIVE PASTE, AND A CORRESPONDING SEMICONDUCTORPACKAGE的第12/977,697號(hào)美國專利申請涉及與本公開的主題內(nèi)容有一些技術(shù)重疊的主題內(nèi)容,并且通過引用而全部結(jié)合于此。本公開的主題內(nèi)容和上文引用的申請的主題內(nèi)容在創(chuàng)造相應(yīng)發(fā)明時(shí)均有義務(wù)轉(zhuǎn)讓給共同受讓人。可以組合上文描述的各種所述的要素,并且可以做出進(jìn)一步修改,以提供更多實(shí)施例而未脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。在本說明書中引用的所有美國專利、美國專利申請公開物、美國專利申請、國外專利、國外專利申請和非專利公開物都通過引用而全部結(jié)合于此。如果必要,則可以修改實(shí)施例的方面以運(yùn)用各種專利、申請和公開物的概念從而提供更多實(shí)施例。鑒于上文詳述的描述,可以對實(shí)施例做出這些和其它改變。一般而言,在所附權(quán)利要求中,使用的術(shù)語不應(yīng)理解為使權(quán)利要求限于在說明書中公開的具體實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)理解為包括所有可能實(shí)施例以及向這樣的權(quán)利要求給予的等效含義的完全范圍。因而權(quán)利要求不受本公開的限制。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括 形成穿過重構(gòu)晶片延伸的多個(gè)孔,多個(gè)半導(dǎo)體材料裸片嵌入在所述重構(gòu)晶片中,每個(gè)所述裸片的正面在所述晶片的正面處暴露; 向所述重構(gòu)晶片的背面涂敷某一數(shù)量的導(dǎo)電膠; 跨所述晶片的所述背面抹拭所述某一數(shù)量的導(dǎo)電膠,并且迫使所述膠的柱狀物進(jìn)入到所述多個(gè)孔中的每個(gè)孔中; 控制每個(gè)膠的柱狀物以沿著所述相應(yīng)孔傳遞直至所述柱狀物的前端位于所述重構(gòu)晶片的所述正面的所選距離內(nèi); 使所述多個(gè)孔中的所述導(dǎo)電膠固化,以形成穿過所述晶片延伸的多個(gè)導(dǎo)電接線柱;以及 在所述晶片的所述正面上形成重新分布層,包括形成多個(gè)導(dǎo)電跡線,所述跡線的每個(gè)跡線的一部分與所述導(dǎo)電接線柱中的相應(yīng)的導(dǎo)電接線柱形成物理接觸或者電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,包括在所述晶片的所述背面上形成重新分布層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,包括從所述背面將所述晶片減薄成選定厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中形成所述重新分布層包括在所述晶片的所述正面上形成多個(gè)接觸焊盤,并且將焊料球放置于所述接觸焊盤的每個(gè)接觸焊盤處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中控制每個(gè)柱狀物包括調(diào)節(jié)所述導(dǎo)電膠的選自以下各項(xiàng)的一個(gè)或者多個(gè)特性粘度、流變性、表面張力和固體含量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中控制每個(gè)柱狀物包括選擇所述孔的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中抹拭所述某一數(shù)量的導(dǎo)電膠包括與所述重構(gòu)晶片的所述背面相抵布置橡膠輥的彈性刮刀,并且用它拉動(dòng)導(dǎo)電膠的珠狀物在所述多個(gè)孔中的每個(gè)孔的開口之上跨所述背面,由此迫使導(dǎo)電膠進(jìn)入每個(gè)所述孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中控制每個(gè)柱狀物包括調(diào)節(jié)以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述橡膠輥跨所述重構(gòu)晶片移動(dòng)的速度、與所述重構(gòu)晶片相抵向所述刮刀施加的壓力以及所述橡膠輥相對于所述重構(gòu)晶片的所述背面的角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中控制每個(gè)柱狀物包括選擇所述彈性刮刀的硬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中控制每個(gè)柱狀物包括向所述重構(gòu)晶片的所述正面施加真空壓力,并且將所述導(dǎo)電膠汲取到所述多個(gè)孔中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中控制每個(gè)柱狀物包括調(diào)節(jié)以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)所述真空壓力的強(qiáng)度、所述施加相對于所述抹拭的時(shí)序和所述施加的持續(xù)時(shí)間。
12.—種方法,包括 形成穿過半導(dǎo)體晶片的厚度延伸的多個(gè)孔; 在所述半導(dǎo)體晶片的背表面上沉積某一數(shù)量的導(dǎo)電膠; 迫使所述某一數(shù)量的導(dǎo)電膠的一部分進(jìn)入到所述多個(gè)孔中的每個(gè)孔中,以在每個(gè)孔內(nèi)形成導(dǎo)電膠柱狀物;以及 控制被迫使進(jìn)入所述多個(gè)孔中的每個(gè)孔中的所述部分的體積,從而使得每個(gè)柱狀物的前端位于所述半導(dǎo)體晶片的正面的選定距離內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,包括使所述多個(gè)孔中的每個(gè)孔中的所述導(dǎo)電膠柱狀物固化,以形成基本上從所述背面延伸到所述正面的相應(yīng)導(dǎo)電接線柱。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,包括在所述正面上形成重新分布,包括形成與每個(gè)所述導(dǎo)電接線柱電接觸的導(dǎo)電跡線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,包括在所述背面上形成重新分布,包括形成與每個(gè)所述導(dǎo)電接線柱電接觸的導(dǎo)電跡線。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述半導(dǎo)體晶片是重構(gòu)晶片,所述重構(gòu)晶片包括嵌入在模制化合物層中的多個(gè)半導(dǎo)體裸片。
全文摘要
本公開涉及用于生產(chǎn)晶片級(jí)封裝體的方法和對應(yīng)的半導(dǎo)體封裝體。更具體地,涉及一種半導(dǎo)體封裝工藝,包括在重構(gòu)晶片中鉆孔、然后通過跨晶片的背表面抹拭某一數(shù)量的導(dǎo)電膠從而迫使膠進(jìn)入孔中來用膠填充孔。使膠固化以形成導(dǎo)電接線柱。使晶片減薄,并且在晶片的前表面和背表面上形成重新分布層,而接線柱充當(dāng)在重新分布層之間的互連。在備選工藝中,鉆出盲孔。向晶片的前表面涂敷干膜抗蝕劑,并且使其圖案化以暴露孔。從正面涂敷導(dǎo)電膠。為了防止膠在孔中俘獲氣穴,在真空下執(zhí)行抹拭工藝。在固化了膠之后,減薄晶片以暴露孔中的固化的膠,并且形成了重新分布層。
文檔編號(hào)H01L21/56GK102768961SQ201210114100
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者A·拉瑪薩米, 劉云, 蔡珮玉, 靳永鋼, 顏佳維, 黃耀煌 申請人:意法半導(dǎo)體有限公司