封装布置、封装以及制造封装布置的方法
【技术领域】
[0001]各种实施例一般地涉及封装布置、封装以及制造封装布置的方法。
【背景技术】
[0002]—般地，可以将例如集成电路、管芯、芯片或集成电路结构之类的一个或多个电子电路嵌入到模具材料中以提供芯片嵌入封装，例如嵌入式晶片级封装(eWLB或eWLP)，例如扇出晶片级封装(F0WLP)等。在半导体处理中，可以将晶片级封装(WLP)用于在集成电路仍是晶片的一部分的同时或在集成电路被作为晶片处理时对集成电路进行封装。相反地，可以首先将单独的集成电路(例如，单独芯片或管芯)从晶片单一化并且随后用其它封装技术进行封装，其中，芯片或管芯可以被单独地封装。可以将晶片级封装或晶片级封装视为芯片级封装(CSP)，其中，结果得到的封装可以具有与管芯或芯片基本上相同的尺寸。晶片级封装可以包括用于与被嵌入晶片级封装的模具材料中的一个或多个电子电路的电接触，例如焊料焊盘(solder land)。
【发明内容】
[0003]根据各种实施例，一种封装布置可以包括:第一密封材料；至少一个电子电路，其被至少部分地嵌入所述第一密封材料中，所述至少一个电子电路在所述至少一个电子电路的第一侧处包括第一接触焊盘结构；至少一个微机电系统，其被设置在所述至少一个电子电路的第一侧之上，所述至少一个微机电系统包括面对所述至少一个电子电路的第一侧的第二接触焊盘结构；所述至少一个微机电系统与所述至少一个电子电路之间的再分布层结构，所述再分布层结构将第一接触焊盘结构与第二接触焊盘结构电连接，其中，在所述至少一个微机电系统与所述再分布层结构之间提供间隙；第二密封材料，其至少部分地覆盖所述至少一个微机电系统，其中，所述间隙没有所述第二密封材料。
【附图说明】
[0004]在图中，相同的附图标记一般地遍及不同的图指示相同部分。附图不一定按比例，而是一般地着重于图示本发明的原理。在以下描述中，参考以下附图来描述本发明的各种实施例，在附图中:
图1在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的封装布置；
图2在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的封装布置；
图3在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的封装布置；
图4在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的封装布置；
图5A和5B分别地在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的封装布置；
图6示出了根据各种实施例的制造封装布置的方法的示意性流程图；
图7在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的制造期间的各种处理阶段处的封装布置；
图8在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的制造期间的各种处理阶段处的封装布置；
图9在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的制造期间的各种处理阶段处的封装布置；
图10在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的制造期间的各种处理阶段处的封装布置；
图11在示意视图中示出了根据各种实施例的封装或封装布置的再分布层结构；以及图12A至12C分别地在示意性横截面视图或侧视图中示出了根据各种实施例的各种处理阶段处的封装布置。
【具体实施方式】
[0005]下面详细的描述涉及附图，附图以图示的方式示出了其中可以实施本发明的实施例和特定细节。
[0006]词语“示例性”在本文中用来意指“充当示例、实例或图示”。在本文中描述为“示例性”的任何实施例或设计不一定要理解为相比于其它实施例或设计而言是优选或有利的。
[0007]相对于在侧或表面“之上”形成的沉积材料而使用的单词“之上”在本文中可以用来意指可以“直接地在所指侧或表面上”形成沉积材料，例如与所指侧或表面直接接触。相对于在侧或表面“之上”形成的沉积材料而使用的单词“之上”在本文中可以用来意指可以“间接地在所指侧或表面上”形成沉积材料，其中在所指侧或表面与沉积材料之间布置一个或多个附加层。
[0008]相对于在载体(例如，基底、晶片或半导体工件)上或在载体(例如，基底、晶片或半导体工件)中的至少一个提供的结构(或结构元件)的“横向”延伸部分所使用的术语“横向”或“横向地”紧挨着在本文中可以用来意指沿着载体的表面的延伸或位置关系。这意味着载体的表面(例如，基底的表面、晶片的表面或工件的表面)可以充当参考，一般地称为主处理表面。进一步，相对于结构(或结构元件)的“宽度”所使用的术语“宽度”在本文中可以用来意指结构的横向延伸。进一步，相对于结构(或结构元件)的高度所使用的术语“高度”在本文中可以用来意指沿着垂直于载体的表面(例如垂直于载体的主处理表面)的方向的结构的延伸。相对于层的“厚度”所使用的术语“厚度”在本文中可以用来意指与层被沉积在其上面的支撑体(材料或材料结构)的表面垂直的层的空间延伸。如果支撑体的表面平行于载体的表面(例如平行于主处理表面)，则沉积在支撑体表面上的层的“厚度”可以与层的高度相同。进一步，可以将“垂直”结构称为在垂直于横向方向(例如垂直于载体的主处理表面)的方向上延伸的结构，并且可以将“垂直”延伸称为沿着垂直于横向方向的方向的延伸(例如，垂直于载体的主处理表面的延伸)。
[0009]晶片级封装可以包括将晶片制造过程延伸至包括器件互连过程和/或器件保护过程。例如，晶片级封装可以包括将电子电路或集成电路(例如芯片或管芯)嵌入或部分地嵌入到模具材料中，并且在该模具材料中和/或在嵌入式电子电路或集成电路之上形成焊料凸块或其它接触结构。嵌入式电子电路或集成电路可以提供晶片级封装，例如所谓的重配置晶片(被重配置的晶片)、重配置载体、或人工晶片，其可以在进一步处理期间与晶片类似地处理。
[0010]根据各种实施例，可以通过例如通过执行模制过程(例如晶片级压缩模制)将一个或多个管芯、一个或多个芯片和/或一个或多个电子电路(或任何其它电子电路结构)密封到密封材料中来形成晶片级封装(或换言之封装)。管芯、芯片或电子电路可以被完全地或部分地密封；并且可选地可以例如通过研磨将包括嵌入式管芯、芯片或电子电路的封装薄化至期望的厚度。进一步，将封装薄化可以导致在封装的表面处部分地使嵌入式管芯、芯片或电子电路中的至少某些暴露。可以例如通过锯割或其它单一化过程将由嵌入式管芯、芯片或电子电路提供的重配置晶片单一化以提供单独的封装或模块。
[0011]根据各种实施例，一种用于制造封装或晶片级封装的密封材料可以包括液体模制化合物或固体模制化合物。根据各种实施例，用于制造封装或晶片级封装的密封材料可以包括聚合物，例如树脂，例如环氧树脂。
[0012]根据各种实施例，用于密封(模制或铸造)芯片、管芯和/或电子电路的密封材料可以包括液体模制化合物固体模制化合物。根据各种实施例，用于密封(模制或铸造)芯片、管芯和/或电子电路的密封材料可以包括聚合物，例如树脂，例如环氧树脂。根据各种实施例，可以使用任何其它适当材料作为密封材料，例如硅树脂，例如苯并环丁烯。
[0013]根据各种实施例，一种微机电器件可以包括机械部件(例如传感器)或可移动部件以及电子部件(例如电子电路结构或集成电路结构)。术语微机电系统(MEMS)在本文中可以用来意指一个或多个小器件，例如包括具有小于约100 μπι的尺寸的电和机械部件。机电器件还可以包括纳米级纳米机电系统(NEMS)和纳米技术。MEMS也可以称为微机械或微系统技术(MST)。可以在半导体处理技术中制造机电器件，例如通过应用例如分层、图案化(例如通过光刻法和蚀刻)、热处理和/或离子注入之类的基本半导体处理技术来提供所要求的形状(机械部件)和电子结构。
[0014]根据各种实施例，表面声波器件可以是可以依赖于表面声波(SAW)的机电器件。表面声波可以以随着到弹性材料中的深度而可以指数衰减的振幅沿着弹性材料的表面行进。
[0015]根据各种实施例，表面声波器件(例如表面声波芯片)可以包括例如在射频应用中使用的表面声波滤波器。可以将表面声波器件配置成例如通过使用压电晶体或陶瓷将电信号转换成机械波(成SAW)，其中，可以在器件中对机械波进行修改，例如，在可以例如通过进一步电极将机械波转换回到电信号之前，可以随着机械波跨器件传播而使其延迟。进一步，可以将延迟输出重新组合以提供有限脉冲响应滤波器的直接模拟实现。SAW滤波器可以例如工作至用于电子信号的约3 GHz的频率。进一步，表面声波器件可以包括声表面波传感器，其可以基于表面声波的调制操作以感测物理量。
[0016]根据各种实施例，可以将机电器件(例如MEMS，例如SAW器件)包括到封装布置中(例如到晶片级封装布置中)或到包括机电器件或被耦合到该机电器件的至少一个电子器件的任何其它多芯片模块中。根据各种实施例，一种封装布置可以包括至少一个机电器件，其中，机电器件的表面的至少一部分不可以被固体材料覆盖以允许机电器件的机械部分的操作，例如以允许表面声波的振荡或传播或机电器件的任何其它移动。表面声波芯片可以是多芯片模块(例如封装布置或晶片级封装布置)的一部分，其中，表面声波芯片可以在芯片的那些区域上方具有腔体(空的空间)，在那里必须在芯片的表面上产生声波。
[0017]根据各种实施例，提供了一种将至少一个机电芯片3D集成到晶片级封装中(例如，作为芯片堆叠)并且提供腔体使得能够如期望的那样来操作机电芯片的方法。根据各种实施例，提供了一种将表面声波芯片(或多个表面声波芯片)3D集成到晶片级封装(eWLP)中并且在表面声波芯片的表面之上容易地构建腔体的方法。
[0018]通常，SAW芯片可以被键合在陶瓷基底上并且被可以形成腔体的盖或箔覆盖。通常，可以使用已封装SAW芯片来构建包括一个或多个SAW芯片的模块，其中，封装的SAW芯片可以具有在SAW芯片的封装内部已提供的腔体。这些封装通常可以被并排地键合到其它芯片。通常使用的这个并排布置可以引发较大的封装和因此较高的成本。进一步，使用已封装SAW芯片与提供包括一个或多个SAW芯片和一个或多个其它芯片的多芯片晶片级封装相比可能是昂贵的。
[0019]根据各种实施例，可以提供一种可以包括使用包括倒装芯片凸块的未封装SAW芯片并将其堆叠/焊接到晶片级封装的再分布层上的方法。所使用的未封装SAW芯片可以被箔覆盖以防止模具化合物流入晶片级封装与SAW芯片之间的间隙，并且随后可以应用过模制过程来至少部分地对SAW芯片和晶片级封装进行模制。替换地，可以使用SU8框架来防止模具化合物流入间隙中。
[0020]根据各种实施例，可以在晶片级封装(eWLP)中完成例如针对模块构建电感器(例如线圈)所需的小的线/空间。进一步，可以针对被嵌入在晶片级封装中的芯片(例如针对LAN芯片)在晶片级封装中和/或在晶片级封装上提供电磁感应(EMI)外壳。例如，EMI保护可能并不是SAW芯片所必需的，并且因此能够以节省空间的方式或说明性地仅在需要的情况下设计EMI保护。
[0021]根据各种实施例，晶片级封装可以充当或可以是用于施加商用SAW芯片(没有腔体的具有倒装芯片凸块的SAW芯片)的基底，这可以很容易地完成并且其可以是成本有效的，例如因为能够使用较大的线/空间。
[0022]根据实施例，可以在不伤害模块中的其它部件的情况下提供SAW芯片