扇出式封装件及其形成方法与流程

文档序号:11136512阅读:632来源:国知局
扇出式封装件及其形成方法与制造工艺

本发明总体涉及半导体领域,更具体地,涉及封装件及其形成方法。



背景技术:

根据传统封装技术的一个方面,诸如晶圆级封装(WLP)、再分布层(RDL)可以形成在管芯上方以及电连接至管芯中的有源器件。然后可以形成诸如位于凸块下金属层(UBM)上的焊料球的外部输入/输出(I/O)焊盘焊盘,以通过RDL电连接至管芯。这种封装技术的一个优势是使形成扇出式封装成为可能。因此,管芯上的I/O焊盘可以再分布至比管芯相比更大的面积,因此,可以增加封装在管芯的表面上的I/O焊盘的数量。

在这样的封装技术中,可以在管芯周围形成模塑料以提供支撑扇出式互连结构的表面区域。例如,RDL通常包括形成在管芯和模塑料上方的一个或多个聚合物层。导电部件(例如,导线和/或通孔)形成在聚合物层中并且将管芯上的I/O焊盘电连接至位于RDL上方的外部I/O焊盘。外部I/O焊盘可以设置在管芯和模塑料上方。



技术实现要素:

根据本发明的一个方面,提供了一种器件封装件,包括:半导体管芯;模塑料,沿着所述半导体管芯的侧壁延伸,其中,所述模塑料包括第一填充物;平坦化的聚合物层,位于所述模塑料上方并且沿着所述半导体管芯的侧壁延伸,其中,所述平坦化的聚合物层包括比所述第一填充物更小的第二填充物;以及一个或多个扇出式再分布层(RDL),电连接至所述半导体管芯,其中,所述一个或多个扇出式RDL延伸经过所述半导体管芯的边缘至所述平坦化的聚合物层的顶面上。

优选地,所述第一填充物和所述第二填充物包括氧化硅、氧化铝、氮化硼或它们的组合。

优选地,该器件封装件还包括:贯通孔(TIV),延伸穿过所述模塑料和所述平坦化的聚合物层,其中,所述TIV电连接至所述一个或多个扇出式RDL。

优选地,所述第一填充物包括大约25μm或以下的平均直径,并且所述第二填充物包括大约5μm或以下的平均直径。

优选地,所述第二填充物的平均直径不大于所述第一填充物的平均直径的大约百分之五十。

优选地,所述平坦化的聚合物层的平均厚度不大于所述模塑料的平均厚度的大约百分之二十。

优选地,所述半导体管芯包括:接触焊盘;导电柱,位于所述接触焊盘上方并且电连接至所述接触焊盘;以及介电层,设置在所述导电柱周围,其中,所述平坦化的聚合物层与所述模塑料之间的界面与所述介电层相交。

根据本发明的另一方面,提供了一种器件封装件,包括:半导体管芯;模塑料,设置在所述半导体管芯周围;平坦化的聚合物层,位于所述模塑料上方和所述半导体管芯周围;贯通孔(TIV),延伸穿过所述模塑料和所述平坦化的聚合物层;以及扇出式再分布层(RDL),位于所述半导体管芯和所述平坦化的聚合物层上方,其中,所述扇出式RDL电连接至所述半导体管芯和所述TIV。

优选地,所述模塑料包括第一填充物,所述平坦化的聚合物层包括第二填充物,所述第二填充物小于所述第一填充物。

优选地,所述第二填充物的平均直径不大于所述第一填充物的平均直径的大约百分之五十。

优选地,所述模塑料包括第一填充物,所述平坦化的聚合物层基本不含任何填充物。

优选地,所述扇出式RDL接触所述平坦化的聚合物层的顶面。

优选地,所述模塑料的顶面低于所述半导体管芯和所述TIV的顶面。

优选地,所述TIV、所述平坦化的聚合物层和所述半导体管芯的顶面基本齐平。

根据本发明的又一方面,提供了一种方法,包括:在半导体管芯周围形成模塑料的第一部分,其中,所述模塑料的第一部分的顶面低于所述半导体管芯的顶面;在所述模塑料和所述半导体管芯上方形成聚合物层,其中,所述聚合物层包括比所述模塑料中的第一填充物更小的第二填充物;平坦化所述聚合物层,以暴露所述半导体管芯;以及在所述聚合物层和所述半导体管芯上方形成扇出式再分布层(RDL),其中,所述扇出式RDL电连接至所述半导体管芯。

优选地,形成所述模塑料还包括在所述半导体管芯的顶面上形成所述模塑料的第二部分,平坦化所述聚合物层包括去除所述模塑料的第二部分。

优选地,形成所述模塑料的第一部分包括在贯通孔(TIV)周围形成所述模塑料的第一部分,所述第一部分的顶面低于所述TIV的顶面。

优选地,该方法还包括:形成所述TIV以延伸为高于所述半导体管芯的顶面,平坦化所述聚合物层包括去除所述TIV的上部。

优选地,在平坦化所述聚合物层之后,所述聚合物层、所述TIV和所述半导体管芯的顶面基本齐平。

优选地,所述第二填充物的平均直径不大于所述第一填充物的平均直径的大约百分之五十。

附图说明

当结合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的各个方面。应该强调的是,根据工业中的标准实践,各种部件没有被按比例绘制。实际上,为了清楚的讨论,各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。

图1A和图1B示出了根据一些实施例的半导体封装件的截面图。

图2至图9示出了根据一些实施例的制造半导体封装件的各个中间阶段的截面图。

图10示出了根据一些实施例的用于制造半导体封装件的工艺流程。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多不同实施例或实例,用于实现本发明的不同特征。以下将描述组件和布置的特定实例以简化本发明。当然,这些仅是实例并且不意欲限制本发明。例如,在以下描述中,在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例,也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外,本发明可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是为了简化和清楚的目的,并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

此外,为了便于描述,本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…上面”、“上部”等空间关系术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除图中所示的方位之外,空间关系术语意欲包括使用或操作过程中的器件的不同的方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其他方位),并且在本文中使用的空间关系描述符可同样地作相应地解释。

各个实施例包括扇出式封装结构,扇出式封装结构具有半导体管芯和形成在管芯上方的扇出式再分布层(RDL)。模塑料和平坦化的聚合物层形成在半导体管芯周围以提供支撑扇出式RDL的表面。平坦化的聚合物层可以形成在模塑料与RDL之间。在各个实施例中,平坦化的聚合物层和模塑料包括各种填充材料。有利地,可以包括这种填充物以提高粘附、释放应力、降低热膨胀系数(CTE)不匹配等。平坦化的聚合物层包括填充物,该填充物具有比模塑料的填充物更小的平均直径。例如,更小的填充物的平均直径可以不大于更大的填充物的平均直径的百分之五十。在另一实施例中,平坦化的聚合物层可以基本不含填充物。当对聚合物应用平坦化工艺(如,研磨)时,更小的填充物尺寸(或缺少填充物)为形成扇出式RDL产生改进的顶面(如,更加齐平)。然而,具有更大填充物的材料(如,模塑料)可以比具有更小填充物的材料(如,平坦化的聚合物层)便宜。由于封装件中包括模塑料和聚合物,所以可以在不显著增加制造成本的情况下实现改进的平坦化。

图1A示出了根据一些实施例的扇出式器件封装件100的截面图。封装件100包括:半导体管芯102;设置在该管芯周围的模塑料104和平坦化的聚合物层106;以及形成在管芯102和模塑料104/平坦化的聚合物层106上方的RDL 110(如,具有导电部件112)。形成延伸穿过模塑料104/平坦化的聚合物层106的导电贯通孔(TIV)108。管芯102可以是半导体管芯并且可以是任何类型的集成电路,诸如处理器、逻辑电路系统、存储器、模拟电路、数字电路、混合信号等。

管芯102可以包括衬底、有源器件和互连结构(未单独示出)。例如,衬底可以包括掺杂或未掺杂的块状硅,或绝缘体上半导体(SOI)衬底中的有源层。通常,SOI衬底包括形成在绝缘层上的半导体材料层,诸如硅。例如,绝缘层可以是埋氧(BOX)层或氧化硅层。在诸如硅或玻璃衬底的衬底上提供绝缘体层。可选地,衬底可以包括另一元素半导体,诸如锗;化合物半导体,包括碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟和/或锑化铟;合金半导体,包括SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP和/或GaInAsP;或它们的组合。也可以使用其他衬底,诸如多层或梯度衬底。

可以在衬底的顶面处形成诸如晶体管、电容器、电阻器、二极管、光电二极管、熔丝等的有源器件。可以在有源器件和衬底上方形成互连结构。互连结构可以包括层间电介质(ILD)和/或金属间电介质(IMD),层间电介质(ILD)和/或金属间电介质(IMD)包含使用任何合适的方法形成的导电部件(例如,包括铜、铝、钨、它们的组合等的导线和通孔)。ILD和IMD可以包括设置在这样的导电部件之间的低k介电材料,低k介电材料具有例如小于约4.0或甚至2.0的k值。在一些实施例中,ILD和IMD例如可以由通过诸如旋涂、化学汽相沉积(CVD)和等离子体增强CVD(PECVD)的任何合适的方法而形成的磷硅酸盐玻璃(PSG)、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、氟硅酸盐玻璃(FSG)、SiOxCy、旋涂玻璃、旋涂聚合物、碳化硅材料、它们的化合物、它们的复合物、它们的组合等。互连结构电连接各个有源器件以在管芯102内形成功能电路。通过这样的电路提供的功能可以包括存储结构、处理结构、感应器、放大器、功率分布、输入/输出电路等。本领域中的普通技术人员将理解,提供以上实例仅出于说明目的以进一步解释本发明的应用但不旨在以任何方式限制本发明。其他的电路可以适当地用于给定的应用。

输入/输出(I/O)和钝化部件可以形成在互连结构上方。例如,接触焊盘114可以形成在互连结构上方并且可以通过互连结构中的各个导电部件电连接至有源器件。接触焊盘114可以包括诸如铝、铜等的导电材料。此外,钝化层116可以形成在互连结构和接触焊盘上方。在一些实施例中,钝化层116可以由诸如氧化硅、未掺杂的硅酸盐玻璃、氮氧化硅等的非有机材料形成。也可以使用其他合适的钝化材料。钝化层116的部分可以覆盖接触焊盘114的边缘部分。

也可以在接触焊盘114上方可选地形成诸如额外的钝化层、导电柱和/或凸块下金属(UBM)层的额外的互连部件。例如,如图1A所示,导电柱118可以形成在接触焊盘114上并且电连接至接触焊盘110,并且介电层120可以形成在这样的导电柱118周围。管芯102的各个部件可以通过任何合适的方法形成而在此不进一步详细地描述。此外,以上描述的管芯102的一般特征和配置仅是一个示例性实施例,并且管芯102可以包括任何数量的以上部件以及其他部件的任何组合。

模塑料104设置在管芯102周围。例如,在模塑料104/管芯102(未示出)的顶视图中,模塑料104可以环绕管芯102。模塑料104可以对形成诸如RDL 110的扇出式RDL提供支撑。模塑料104可以包括任何合适的材料,诸如环氧树脂、酚树脂、热固树脂(thermally-set resin)等。除了这些材料,模塑料104还可以包括各种附加的填充物104'(见图1B)。可以包括填充物104',以有利地提高粘附、释放应力、降低CTE不匹配等。例如,填充物104'可以包括氧化硅、氧化铝、氮化硼等。也可以使用出于其他目的而包括的填充物材料。

平坦化的聚合物层106设置在管芯102周围以及模塑料104上方。例如,在聚合物层106/管芯102(未示出)的顶视图中,聚合物层106也可以环绕管芯102。聚合物层106可以提供用于支撑诸如RDL 110的扇出式RDL的基本水平的顶面。聚合物层106可以包括合适的树脂材料,诸如环氧树脂、酚树脂、热固树脂等。除了这些材料,聚合物层106还可以包括各种附加的填充物106'(见图1B)。可以包括填充物106',以有利地提高粘附、释放应力、降低热膨胀系数(CTE)不匹配等,并且填充物106'可以包括例如氧化硅、氧化铝、氮化硼等。也可以使用出于其他目的而包括的其他填充物材料。在另一实施例中,聚合物层106可以基本不含任何填充物。导电TIV 108延伸穿过模塑料104和聚合物层106,并且可以应用平坦化工艺,从而使得聚合物层106、管芯102和TIV 108的顶面基本齐平。

如图1B所示,聚合物层106中的填充物106'比模塑料104中的填充物104'小。在一些实施例中,填充物106'的平均直径可以不大于填充物104'的平均直径的大约百分之五十。例如,填充物104'可以具有大约25μm或以下的平均直径,而填充物106'具有大约5μm或以下的平均直径。还可以使用具有其他尺寸的填充物。已经观察到,对具有更小的填充物的材料应用平坦化工艺(如,机械研磨)所得到的平坦化的表面比对具有更大的填充物的材料应用这种工艺所得到的表面更加平坦。这是因为,当对具有填充物的材料的表面应用平坦化工艺时,去除填充物的一部分。因此,当去除更大的填充物时,所得到的材料中的空隙比去除更小的填充物所留下的空隙更大(如,更不平坦)。

然而,具有更小填充物的材料也更加昂贵。因此,通过将具有更大填充物的相对低成本的模塑料104与具有更小填充物(如,在以上所述的尺寸上)的平坦化的聚合物层106相结合,可以在不显著提高制造成本的情况下改进平坦化。为了降低成本,模塑料104的平均厚度T2可以大于聚合物层106的平均厚度T1。例如,在实施例中,为了降低制造成本,聚合物层106的平均厚度T1可以不大于模塑料104的平均厚度T2的大约百分之二十。其他实施例可以包括具有其他相对尺寸的模塑料/聚合物层。

可以在管芯102和聚合物层106上方形成一个或多个RDL 110。RDL 110可以横向地延伸经过管芯102的边缘至聚合物层106的顶面上以提供扇出式互连结构。RDL 110可以包括形成在管芯102和聚合物层106的顶面上方的一个或多个聚合物层122。在实施例中,RDL 110可以接触聚合物层106的顶面。在一些实施例中,聚合物层122可以包括使用诸如旋涂技术等的任何合适的方法形成的聚酰亚胺(PI)、聚苯并恶唑(PBO)、苯并环丁烯(BCB)、环氧树脂、硅树脂、丙烯酸酯、纳米填充的苯酚树脂、硅氧烷、氟化聚合物、聚降冰片烯等。

导电部件112(例如,导线112A和导电通孔112B)可以形成在聚合物层122内。导线112A可以形成在聚合物层122上方,并且导电通孔120B可以延伸穿过聚合物层122并且电连接至管芯102和TIV 108。尽管明确地示出了两个聚合物层122,但是取决于封装件设计,RDL 110还可以包括其中形成有导电部件的任何数量的聚合物层。

在RDL 110上方形成诸如UBM 124和外部连接件126的附加的封装部件。连接件126可以是诸如球栅阵列(BGA)球的焊料球、可控坍塌芯片连接器(C4)凸块、微凸块等。连接件126可以通过RDL 110中的导电部件112而电连接至管芯102和TIV 108。连接件126可以用于将封装件100电连接至诸如另一器件管芯、中介片、封装衬底、印刷电路板、主机板等的其他器件管芯。

图2至图9示出了根据一些实施例的形成封装件100的各个中间步骤。尽管通篇描述为管芯102,但是本领域中普通技术人员应当容易理解,当管芯102是更大衬底(例如,图2所示的晶圆150)的一部分时,可以对管芯102进行一些处理。在形成管芯之后,可以沿着划线152将管芯102与晶圆150中的其他结构(如,其他管芯)分离。接下来,在图3中,管芯102附接于载体154(如,使用管芯附接膜(DAF)156)以用于进一步的处理。载体154可以是玻璃或陶瓷载体并且在封装件100的各个部件的形成期间可以提供暂时的结构支撑。

此外,在附接管芯102之前,可以在载体154上方形成TIV 108。例如,TIV 108可以包括铜、镍、银、金等并且可以通过任何合适的工艺形成。例如,可以在载体154上方形成晶种层(未示出),并且具有开口的图案化的光刻胶(未示出)可以用于限定TIV 108的形状。开口可以暴露晶种层,并且可以用导电材料(如,用电化学镀工艺、无电镀工艺等)填充开口。随后,可以以灰化和/或湿剥离工艺去除光刻胶,保留位于载体154上方的TIV 108。也可以通过铜引线接合工艺使用铜引线柱(如,不需要掩模、光刻胶和铜镀)来形成TIV 108。各TIV 108的顶面可以基本齐平也可以不基本齐平,并且TIV 108被形成为具有比管芯102的尺寸更大的纵向尺寸。例如,在将管芯102附接于载体154之后,TIV 108延伸得比管芯102的顶面更高。开口158可以设置在相邻的TIV 108组之间,并且开口158可以具有足够大的尺寸以在其中设置管芯102。在形成TIV 108之后,将管芯102放置在开口158内的DAF 156上。

在图4A和图4B中,模塑料104形成在管芯102和TIV 108周围。用于形成模塑料104的合适的方法可以包括压缩模塑、传递模塑法、液体密封模塑等。例如,使用模具300来塑造或模制模塑料104,其中,在应用时,该模具具有用于保持模塑料104的边界或其他部件。在应用期间,管芯102和TIV 108可以嵌入在离型膜(release film)302中,该离型膜可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯等。模具300可以用于对模制管芯102周围的模塑料104施压,以促使模塑料104进入开口和凹槽,从而消除气泡等。模塑料104可以以液体形式分布在管芯102/TIV 108周围。随后,执行固化工艺以凝固模塑料104。在形成模塑料104之后,可以去除模具300和离型膜302。可以使用离型膜302以便于去除模具300。

在模塑料104的填充期间,可以控制模塑料104的体积从而使得管芯102和TIV 108延伸至模塑料104的第一部分104A上面。部分104A可以设置在管芯102和TIV 108周围,并且部分104A的顶面低于管芯102和TIV 108的顶面。此外,作为模制工艺的结果,还可以在管芯102的顶面上形成模塑料104的第二部分104B。还可以在TIV 108上形成模塑料104的一些部分(未示出)。然而,由于TIV 108的相对较小的尺寸,TIV 108还可以在模制期间嵌入在离型膜302内。结果,在TIV 108的顶面上比在管芯102的顶面上形成更少的模塑料104。在实施例中,可以没有(或几乎没有)模塑料104形成在TIV 108上。在各个实施例中,例如,模塑料104包括填充物(如,图1B中的填充物104'),该填充物具有大约25μm或以下的平均直径。

接下来参考图5,可以在模塑料104、管芯102和TIV 108的顶面上方形成平坦化的聚合物层106。聚合物层106还可以至少部分地沿着管芯102的侧壁和TIV 108的侧壁延伸。聚合物层106与模塑料104之间的界面可以与管芯102(如,介电层120)和TIV 108相交。在各个实施例中,平坦化的聚合物层106包括具有填充物(如,图1B中的填充物106')的树脂材料,该填充物可以具有比模塑料104中的填充物更小的平均直径。例如,聚合物层106中的填充物可以具有不大于模塑料104中的填充物的平均直径的百分之五十的平均直径。在实施例中,聚合物层106中的填充物具有大约5μm或以下的平均直径。在另一实施例中,聚合物层106可以基本不含填充物。用于形成聚合物层106的合适的方法可以包括层压、旋涂工艺等。

接下来,在图6中,可以采用平坦化工艺(如,机械研磨、化学机械抛光(CMP)或其他回蚀刻技术)以去除聚合物层106在管芯102上方的多余部分。平坦化工艺还可以去除模塑料104的多余部分(如,部分104B,见图4)和TIV 108的上部。在平坦化之后,TIV 108和管芯102的连接件(如,导电柱118)暴露,并且聚合物层106、TIV 108和管芯102的顶面基本齐平。因为可以通过平坦化工艺暴露TIV 108和管芯102,所以单独图案化聚合物层106以暴露这些部件的步骤可以省略,这降低了制造成本。此外,由于聚合物层106的相对较小的填充物尺寸,所以与没有聚合物层106而直接对模塑料104应用平坦化的封装件相比,聚合物层106的顶面可以具有改进的平整度。

图7示出了聚合物层106、管芯102和TIV 108上方的RDL 110的形成。在聚合物层106的顶面上方,RDL 110可以横向地延伸经过管芯102的边缘。因为由聚合物层106提供的相对平坦的顶面,所以可以形成具有更少的缺陷(如,分层、导线破损等)的RDL 110。RDL 110可以包括在一个或多个聚合物层122中形成的导电部件112。聚合物层122可以使用诸如旋涂技术、层压等的任何合适的方法由任何合适的材料(例如,聚酰亚胺(PI)、聚苯并恶唑(PBO)、苯并环丁烯(BCB)、环氧树脂、硅树脂、丙烯酸酯,纳米填充酚树脂、硅氧烷、含氟聚合物、聚降冰片烯等)形成。

导电部件112(如,导线112A和/或通孔112B)可以形成在聚合物层122中并且电连接至TIV 108以及管芯102的导电柱118。导电部件112的形成可以包括:图案化聚合物层122(如,使用光刻和蚀刻工艺的组合)以及在图案化的聚合物层上方和中间形成导电部件。例如,导电部件112的形成可以包括:沉积晶种层(未示出),使用具有多个开口以限定导电部件112的形状的掩模层(未示出),以及使用电化学镀工艺填充掩模层中的开口。然后可以去除掩模层以及晶种层的多余部分。因此,在管芯102、TIV 108和聚合物层106上方形成RDL 110。RDL 110的聚合物层和导电部件的数量不限于图7所示出的实施例。例如,RDL 110可以包括位于多个聚合物层中的任意数量的堆叠的电连接的导电部件。

在图8中,可以在RDL 110上方形成诸如外部连接件126(如,BGA球、C4凸块等)的附加的封装部件。连接件126可以设置在UBM 124上,该UBM也可以形成在RDL 110上方。连接件126可以通过RDL 110电连接至管芯102和TIV 108。连接件126可以用于将封装件100电连接至诸如另一器件管芯、中介片、封装衬底、印刷电路板、主机板等的另一封装部件。随后,在图9中,可以去除载体154并且可以沿着划线160使用合适的管芯锯切技术来分离每一个封装件100(包括管芯102;RDL 110、UBM 124和连接件126的对应的部分)。在分离期间,可以对连接件126暂时应用支撑膜162以在结构支撑封装件100。分离之后,可以去除支撑膜162。

图10示出了根据各个实施例的用于形成器件封装件(如,封装件100)的工艺流程200。在步骤202中,模塑料(如,模塑料104)形成在半导体管芯(如,管芯102)和TIV(如,TIV 108)周围。在形成期间,可以控制分布的模塑料的体积从而使得模塑料的第一部分(如,部分104A)低于管芯的顶面。形成模塑料的方法还可以包括在管芯的顶面上形成第二部分(如,部分104B)。在步骤204中,在模塑料上方,聚合物层(如,聚合物层106)形成在管芯和TIV周围。聚合物层可以包括其中设置有填充物的树脂材料。聚合物层中的填充物(如,填充物106')的平均直径可以小于模塑料中的填充物(如,填充物104')的平均直径。

在步骤206中,对聚合物层应用平坦化工艺(如,机械研磨)以暴露管芯。平坦化工艺还可以去除TIV的上部和模塑料的第二部分。平坦化之后,聚合物层、管芯和TIV的顶面可以基本齐平。在步骤208中,扇出式RDL形成在管芯和聚合物层上方。在实施例中,扇出式RDL可以接触聚合物层的顶面,这提供了支撑扇出式RDL的基本水平的表面。扇出式RDL电连接至管芯和TIV。

各个实施例包括扇出式封装结构,扇出式封装结构具有半导体管芯和形成在管芯上方的扇出式RDL。模塑料和平坦化的聚合物层形成在半导体管芯周围以提供支撑扇出式RDL的表面。形成延伸穿过模塑料和平坦化的聚合物层的TIV。在各个实施例中,平坦化的聚合物层和模塑料包括各种填充材料。有利地,可以包括这种填充物以提高粘附、释放应力、降低热膨胀系数(CTE)不匹配等。平坦化的聚合物层包括填充物,该填充物具有比模塑料的填充物更小的平均直径。当对聚合物应用平坦化工艺(如,研磨)时,更小的填充物尺寸为形成扇出式RDL产生更平坦的顶面。此外,具有更大填充物的材料(如,模塑料)可以比具有更小填充物的材料(如,平坦化的聚合物层)便宜。由于封装件中包括模塑料和聚合物,所以可以在不显著增加制造成本的情况下实现改进的平坦化。

根据实施例,一种器件封装件包括:半导体管芯;模塑料,设置在半导体管芯周围;平坦化的聚合物层,位于模塑料上方和半导体管芯周围;以及贯通孔(TIV),延伸穿过模塑料和平坦化的聚合物层。扇出式再分布层(RDL)设置在半导体管芯和平坦化的聚合物层上方。扇出式RDL电连接至半导体管芯和TIV。

根据另一实施例,一种器件封装件包括:半导体管芯;模塑料,沿着半导体管芯的侧壁延伸;以及平坦化的聚合物层,位于模塑料上方并且沿着半导体管芯的侧壁延伸。模塑料包括第一填充物,并且平坦化的聚合物层包括比第一填充物小的第二填充物。器件封装件还包括电连接至半导体管芯的一个或多个扇出式再分布层(RDL),其中,一个或多个扇出式RDL延伸经过半导体管芯的边缘至平坦化的聚合物层的顶面上。

根据又一实施例,一种方法包括:在半导体管芯周围形成模塑料的第一部分;在模塑料和半导体管芯上方形成聚合物层;平坦化聚合物层以暴露管芯;以及在聚合物层和半导体管芯上方形成扇出式再分布层(RDL)。模塑料的第一部分的顶面低于半导体管芯的顶面。聚合物层包括比模塑料的中的第一填充物更小的第二填充物。扇出式RDL电连接至管芯。

上面论述了若干实施例的部件,使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域普通技术人员应该理解,可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与这里所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的处理和结构。本领域普通技术人员也应该意识到,这种等效构造并不背离本发明的精神和范围,并且在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以进行多种变化、替换以及改变。

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