用于半导体封装件的再制工艺和工具设计的制作方法

本发明的实施例涉及集成电路器件，更具体地，涉及用于半导体封装件的再制工艺和工具设计。

背景技术：

由于各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断改进，半导体工业已经经历了快速增长。在大多数情况下，集成密度的改进来自最小部件尺寸的反复减小，这允许将更多的组件集成到给定区域。由于最近对更小的电子器件的需求增长，对半导体管芯的更小和更具创造性的封装技术的需求也增长。

这些封装技术的实例是叠层封装(PoP)技术。在PoP封装件中，在底部半导体封装件(此后称为底部封装件)的顶部上堆叠顶部半导体封装件以允许更高水平的集成和组件密度。来自PoP技术的更高水平的集成使得具有增强的功能和印刷电路板(PCB)上的小覆盖区的半导体器件的生产成为可能。

集成无源器件(IPD)和技术最近正得到普及。诸如平衡-不平衡转换器、耦合器、分离器、滤波器和双工器的各种无源器件可以集成到IPD器件中。通过以IPD替换传统的离散的表面安装器件(SMD)，可以实现PCB区域的显著节约。同时，IPD提供优于传统的SMD的显著的成本降低和性能改进。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种再制工艺，包括：将第一接合头附接至第一半导体封装件，所述第一半导体封装件的接触焊盘通过焊料接点接合至第二半导体封装件的接触焊盘；实施第一局部加热工艺以熔化所述焊料接点；使用所述第一接合头去除所述第一半导体封装件；以及从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除焊料的至少部分。

本发明的另一实施例提供了一种再制工具，包括：局部加热机制，能够加热半导体封装件的目标区域，其中，所述局部加热机制配置为实施第一局部加热工艺以熔化设置在第一半导体封装件的多个第一接触焊盘和第二半导体封装件的多个第二接触焊盘之间的焊料接点；接合头，提供有真空，其中，所述接合头配置为在所述焊料接点熔化之后去除所述第一半导体封装件；以及焊料去除工具，其中，所述焊料去除工具配置为在去除所述第一半导体封装件之后从所述多个第二接触焊盘去除焊料。

本发明的又一实施例提供了一种再制工艺，包括：实施第一局部加热工艺以熔化设置在第一半导体封装件的接触焊盘和第二半导体封装件的微凸块焊盘之间的焊料接点；使用通过真空附接至所述第一半导体封装件的接合头去除所述第一半导体封装件；实施第二局部加热工艺以熔化所述微凸块焊盘上的焊料；实施焊料去除工艺以从所述微凸块焊盘去除熔化的焊料，所述焊料去除工艺从所述微凸块焊盘去除焊料桥；以及将替换半导体封装件接合至所述微凸块焊盘。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1、图2、图3B、图4和图5示出了根据一些实施例的处于再制工艺的各个阶段的PoP封装件和再制工具的截面图。

图3A示出了根据一些实施例的处于再制工艺的各个阶段的再制工具的截面图。

图6和图7示出了根据一些其他实施例的处于再制工艺的各个阶段的PoP封装件和再制工具的截面图。

图8示出了根据各个实施例的再制工艺的流程图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，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。

而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。

本文公开了用于修复诸如PoP封装件的半导体封装件的再制工艺和工具设计。在一些实施例中，在使连接第一半导体封装件和底部封装件的焊料接点熔化之后，通过接合头去除PoP封装件的第一半导体封装件。在去除第一半导体封装件之后，通过焊料去除工具去除留在底部封装件的接触焊盘上的至少部分焊料，例如，焊料去除工具包括焊料润湿件或提供有真空的喷嘴。在一些实施例中，第三半导体封装件附接至底部封装件。公开的再制工艺和工具设计可以用于在不同的应用中修复半导体封装件，例如，PoP封装件或附接至PCB的半导体封装件，并且可以应用于晶圆级或单元级再制工艺中。

图1示出了根据一些实施例的处于再制工艺的各个阶段的包括IPD器件200和底部封装件100的PoP封装件的截面图，其中接合头300附接至IPD器件200。如图1所示，PoP封装件可以包括第一半导体封装件200和底部封装件100，第一半导体封装件200可以是诸如IPD器件200的半导体器件。第一半导体封装件200的接触焊盘206通过焊料接点250接合至底部封装件100的接触焊盘193。

如图1所示，底部封装件100包括半导体器件160并且设置在载体110上，其中膜120设置在底部封装件100和载体110之间。在一些实施例中，半导体器件160包括电连接的诸如一个或多个半导体管芯、晶体管、电容器、电阻器、电感器等的电子组件以实现特定功能。在一些实施例中，底部封装件100也包括模塑料130和嵌入在模塑料130中的导通孔136，模塑料130形成在模120上方并且围绕半导体器件160。在一些实施例中，底部封装件100还包括一个或多个再分布层(RDL)(例如，RDL170和180)、接触焊盘(例如，接触焊盘191和193)、钝化层190、凸块下金属(UBM)焊盘196和连接件198。此后讨论底部封装件100的更多细节。

例如，底部封装件100的载体110可以包括玻璃、氧化硅、氧化铝或半导体晶圆。载体110也可以包括其他材料。例如，在顶视图中，载体110可以是圆形、正方形或矩形。可选地，载体110可以包括其他形状。

在一些实施例中，载体110具有形成在其上的膜120。例如，膜120包括光热转换(LTHC)材料或其他材料。例如，LTHC膜120可以包括约0.5μm至约3μm的厚度。可选地，膜120可以包括其他尺寸。在一些实施例中，不包括膜120。

可以在膜120上方设置绝缘材料(图1中未示出)。在不包括膜120的实施例中，可以在载体110上方形成绝缘材料。绝缘材料可以包括用于封装件的钝化层。例如，在一些实施例中，绝缘材料包括胶/聚合物基缓冲层。例如，在一些实施例中，绝缘材料包括阻焊剂(SR)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并恶唑(PBO)或它们的多层或组合。例如，绝缘材料包括约1μm至约20μm的厚度。可选地，绝缘材料可以包括其他材料和尺寸。例如，使用旋涂、层压或其他方法形成绝缘材料。

根据一些实施例，位于膜120上方的半导体器件160连接至载体110。在图1中仅示出一个半导体器件160，然而，几十、几百或更多的半导体器件160可以连接至载体110并且同时封装。半导体器件160包括在前侧上形成的多个接触焊盘162。在一些实施例中，接触焊盘162电连接至半导体器件160内的半导体管芯。例如，接触焊盘162包括诸如铜、铝、其他金属或它们的合金或多层的导电材料。可选地，接触焊盘162可以包括其他材料。在一些实施例中，接触焊盘162由包括例如环氧树脂或有机聚合物的模制材料140围绕。位于膜120上方的半导体器件160的后侧连接至载体110。例如，可以使用诸如管芯附接膜(DAF)的粘合剂150将半导体器件160连接至膜120。可以手工地或使用诸如拾放机器的自动化机器将半导体器件160连接至膜120。

如图1所示，模制材料130形成在膜120上方并且围绕半导体器件160。例如，模制材料130保护半导体器件160免受诸如湿气和物理撞击的外部环境的影响，并且可以包括环氧树脂、有机聚合物、具有或没有添加的硅石基或玻璃填充物的聚合物或其他材料。例如，可以使用压缩模制、传递模制或其他方法模制模制材料130。

由诸如铜、铝、铜或铝合金的导电材料或其他导电材料制成的多个导通孔136嵌入在模制材料130中。模制材料130的顶面与导通孔136的顶面以及半导体器件160的接触焊盘162的顶面共面。

如图1所示，介电层170形成在模制材料130和半导体器件160上方。例如，介电层170可以通过诸如旋转、物理汽相沉积(PVD)、化学汽相沉积(CVD)和/或等离子体增强CVD(PECVD)的任何合适的方法由二氧化硅、氮化硅、低介电常数(低k)介电材料、它们的化合物、它们的复合物、它们的组合等形成。例如，在介电层170中形成通孔172以与导通孔136和半导体器件160的接触焊盘162连接。

在一些实施例中，在介电层170上方依次形成再分布层(RDL)180和190。根据一些实施例，RDL190可以包括用于PoP封装件的钝化层。RDL180包括形成在层180的介电材料内的多条导电金属线181和/或多个导电金属通孔182。RDL190包括形成在层190的介电材料内的多条导电金属线191和/或多个导电金属通孔192。例如，RDL180和190的介电材料可以通过诸如旋转、PVD、CVD和/或PECVD的任何合适的方法由二氧化硅、氮化硅、磷硅酸盐玻璃(PSG)、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、氟掺杂的硅酸盐玻璃(FSG)、SiOxCy、旋涂玻璃、旋涂聚合物、硅碳材料、低k介电材料、它们的化合物、它们的复合物、它们的组合等形成。

在一些实施例中，RDL190的金属线191可以包括用于底部封装件100的接触焊盘191，该接触焊盘通过RDL190中的开口暴露并且电连接至外部连接件198。在图1中示出的实例中，在接触焊盘191上方形成凸块下金属(UBM)焊盘196，并且在UBM焊盘196上形成连接件198。在一些实施例中，UBM焊盘196可以共形地形成在接触焊盘191上方和暴露接触焊盘191的开口的侧壁上方，并且可以延伸在RDL190的顶面上方。UBM焊盘196可以包括诸如钛层或镍层的导电材料层。取决于期望的材料，UBM焊盘196可以包括由诸如钛(Ti)、氧化钛(TiOx)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)、镍(Ni)、铜(Cu)、它们的多层或它们的组合的材料制成的多个子层(未示出)，并且可以使用诸如溅射、蒸发或CVD工艺的工艺产生。可选地，在一些实施例中，可能不需要UBM焊盘196。

连接件198可以包括焊料球或诸如可控塌陷芯片连接(C4)凸块或柱的其他类型的电连接件，并且可以包括诸如Cu、Sn、Ag、Pb等的导电材料。在一些实施例中，连接件198不包括在PoP封装件上。

根据一些实施例，RDL190包括接近RDL190的顶面的一个或多个接触焊盘193。在一些实施例中，接触焊盘193是微凸块焊盘193并且用于与具有作为外部连接件的微凸块的半导体封装件200连接。根据一些示例性实施例，半导体封装件200可以包括诸如IPD器件200的半导体器件。贯穿本文的描述，接触焊盘193可以称为微凸块焊盘193，并且半导体封装件200可以称为IPD器件200，应该理解，其他类型的接触焊盘193和其他类型的半导体器件或封装件200也预期在本发明的范围内。虽然图1仅示出具有附接在其上的一个IPD器件200的一个底部封装件100，但是本领域技术人员将理解，可以在载体110上形成多于一个的底部封装件100，并且一个或多个IPD器件200可以附接至每个底部封装件100。此外，贯穿说明书，具有附接在其上的IPD器件200的底部封装件100可以称为PoP封装件，应该理解，可能需要进一步的处理步骤，诸如去除载体110、去除至少部分膜120以暴露导通孔136以及将另一半导体封装件(例如，顶部半导体封装件)附接至底部封装件100的后侧，以形成完整的PoP封装件。此外，例如，如果载体110具有形成在其上的多个底部封装件100，可以实施锯切以形成多个单独的PoP封装件。

IPD器件200可以具有例如1×1mm或更小的小尺寸，但是其他尺寸也是可能的。在一些实施例中，在IPD器件200的接触焊盘206上形成微凸块(未示出)。与可能具有从例如约0.46mm至约0.76mm的范围内的直径的诸如球栅阵列(BGA)连接件中使用的那些的传统的焊料球相反，微凸块具有从例如约0.01mm至约0.05mm的范围内的小得多的直径。如本领域已知的，适当地调节微凸块焊盘193的尺寸以容纳微凸块的小尺寸。在随后的接合工艺期间，例如，根据一些实施例，通过热压接合工艺或回流工艺将微凸块接合至微凸块焊盘193，并且由于接合工艺而形成焊料接点，接合焊点将IPD器件200的接触焊盘206和底部封装件100的微凸块焊盘193电连接和机械连接。微凸块的小尺寸允许微凸块焊盘193之间的细间距并且使高密度连接成为可能。

然而，微凸块焊盘193的小尺寸和微凸块焊盘193之间的细间距也引起某些挑战。例如，在接合工艺期间，位于邻近的微凸块焊盘193上的焊料接点可能熔化并且合并在一起，形成通常称为焊料桥的意外的连接。图1示出了这样的缺陷，其中，位于两个邻近的微凸块焊盘193上的焊料接点合并并且形成焊料桥250。作为另一实例，如果当在IPD器件200和底部封装件100之间形成焊料接点时使用太少的焊料，则可能引起通常称为冷焊点的不可靠的连接。在制造期间，在接合工艺之后可以实施测试以识别有缺陷的PoP封装件，诸如在IPD器件200和底部封装件100之间具有故障连接(例如，焊料桥或冷焊点)的PoP封装件或具有损坏的IPD器件200的PoP封装件。代替丢弃有缺陷的PoP封装件，通过再制工艺修复有缺陷的PoP封装件可能是有经济效益的，例如通过去除IPD器件200、从微凸块焊盘193去除焊料桥以及将替换IPD器件210接合至底部封装件100(见图5)。然而，在具有IPD器件200的PoP封装件中，IPD器件200的保留区(例如，IPD器件200的外周和诸如连接件198的附近的组件之间的距离，见图1中的标记d)通常较小，例如，小于约150μm。传统的工具和再制工艺不设计为在这样小的保留区中工作，并且如果用于修复PoP封装件，可能损坏附近的组件。用于修复有缺陷的PoP封装件的另一个挑战是缺乏有效的方式来在去除IPD器件200之后去除留在微凸块焊盘193上的焊料。留在微凸块焊盘193上的过量的焊料可以形成焊料桥，即使在替换IPD器件210接合至底部封装件100之前。或者，如果不去除过量的焊料，则在随后的接合工艺期间可能形成新的焊料桥以将替换IPD器件210接合至底部封装件100。

图1至图5示出了根据一些实施例的用于修复有缺陷的PoP封装件的再制工艺和工具。如图1所示，例如，通过真空将接合头300附接至IPD器件200的后侧。在一些实施例中，实施第一局部加热工艺以熔化在IPD器件200的接触焊盘206和底部封装件100的接触焊盘193(例如，微凸块焊盘193)之间形成的焊料接点。局部加热工艺加热PoP封装件的的目标区域而不是整个PoP封装件。例如，第一局部加热工艺仅加热底部封装件100的接触焊盘193附近的区域，其中，IPD器件200和底部封装件100之间的焊料接点位于该区域，同时最小化或降低加热对PoP封装件的其他连接件或组件的集成的负面影响。在一些实施例中，接合头300具有诸如电加热元件的内置加热元件310用于实施局部加热工艺。除了接合头的内置加热元件之外，例如，诸如红外辐射的其他合适的热源(如图1中的热源350所示)也可以用于局部加热焊料接点以用于去除IPD器件200。根据一些实施例，一个或多个合适的热源可以单独地或组合地用于局部加热工艺。在一些实施例中，使用多于一个热源可以缩短熔化焊料所需的时间。为了清楚，热源350在随后的处理步骤中可能未示出，然而，取决于实施的处理，热源350可以用于局部加热的目的。例如，由热源生成的热量可以通过诸如传导、对流、辐射、它们的组合的各种方法传递至焊料接点。

在一些实施例中，在接合头300附接至IPD器件200之后开始第一局部加热工艺。在另一实施例中，当接合头300附接至IPD器件200时同时开始第一局部加热工艺。在其他实施例中，在接合头300附接至IPD器件200之前开始第一局部加热工艺，这可以缩短熔化焊料所需的时间，从而减少修复PoP封装件所需的总时间。例如，可以根据不同的设计因素(例如，PoP封装件的特定结构、接触焊盘193附近的区域的尺寸、焊料组分和将熔化的焊料的体积)调整局部加热工艺的参数，诸如加热温度和加热时间。根据一些实施例，在从焊料的熔点温度至焊料的熔点之上约60℃至80℃的温度下实施第一局部加热工艺。例如，对于无铅SAC305焊料，可以在从约217℃至约280℃的温度下实施局部加热工艺。作为另一实例，对于S_nP_b焊料，可以在从约183℃至约260℃的温度下实施局部加热工艺。诸如焊料的体积的因素确定局部加热工艺的加热时间。在一些实施例中，实施局部加热工艺约1秒至约60秒。在一些实施例中，在焊料接点熔化和去除IPD器件200(此后描述)之后，第一局部加热工艺停止。

接下来，如图2所示，通过接合头300从微凸块焊盘193去除IPD器件200。在一些实施例中，熔化的焊料250的部分(图2中的标记250A)粘附至IPD器件200的接触焊盘206并且在去除IPD器件200时从微凸块焊盘193去除，而熔化的焊料250的其他部分(图2中的标记250B)保留在微凸块焊盘193上。如图2的实例中所示，焊料250B的剩余部分可以合并在一起并且形成焊料桥250B，其将在随后的焊料去除工艺中被去除/修复。

参照图3A，根据一些实施例，接合头300附接至焊料润湿件400。例如，焊料润湿件400具有用于焊料250的良好的润湿性并且可以包括铜、银、镍、铅、金、钯、铑、镉或具有良好的焊料润湿性的其他材料。金属的焊料润湿性可以根据焊料的组分而改变，因此可以基于用于不同应用的具体焊料调整焊料润湿件400的材料的选择。在一些实施例中，例如，通过使用接合头300将焊料润湿件400浸入助焊剂，将助焊剂405施加至焊料润湿件400的下表面。在另一实施例中，在接合头300附接至焊料润湿件400之前，将助焊剂405施加至焊料润湿件400。在其他实施例中，不使用助焊剂405。

根据一些实施例，焊料润湿件400的尺寸与接近RDL190的顶面的由微凸块焊盘193占据的区域的尺寸大约相同。在一些其他实施例中，焊料润湿件400的尺寸可以大于微凸块焊盘193的区域的尺寸，但是仍适合由邻近微凸块焊盘193的组件限定的再制区域(例如，如图3B所示，包含微凸块焊盘193并且位于两个邻近的连接件198之间的区域)。如下面参照图3B和图4描述的，具有与由微凸块焊盘193占据的区域相同的尺寸或大于该区域的尺寸的焊料润湿件400允许随后的处理中的一步焊料去除工艺。

参照图3B。在一些实施例中，实施第二局部加热工艺以熔化在去除IPD器件200之后留在微凸块焊盘193上的焊料250。例如，可以使用诸如接合头300的内置加热元件310、红外辐射、热空气、它们的组合的热源或任何其他热源实施第二局部加热工艺。一个或多个热源可以用于第二局部加热工艺以熔化焊料250。

如图3B所示，接合头300将焊料润湿件400定位在微凸块焊盘193上。在一些实施例中，焊料润湿件400通过接合头300压在微凸块焊盘193上并且接触焊料250和/或微凸块焊盘193。根据一些实施例，第二局部加热工艺可以在焊料润湿件400定位在微凸块焊盘193上之前、之后或期间开始。在一些实施例中，如果在IPD器件200(图2中所示)的去除工艺期间熔化的焊料250在实施第二局部加热工艺时保持熔化或部分熔化，则实施第二局部加热工艺的时间范围可以比第一局部加热工艺的时间范围短，或者，如果焊料250保持熔化，可以跳过第二局部加热工艺(例如，第二局部加热工艺的时间范围为零)以节省处理时间。

在一些实施例中，在第一和第二局部加热工艺之间存在时间间隙。例如，第一局部加热工艺可以在去除IPD器件200之后但是在第二局部加热工艺开始之前停止。作为另一实例，第一和第二局部加热工艺可以是与IPD器件去除工艺和焊料去除工艺重叠的局部加热工艺的两个连续阶段，因此连续地实施第一和第二局部加热工艺而没有时间间隙。例如，可以在整个第一和第二局部加热工艺期间连续地施加热量。

接下来，如图4所示，通过提起焊料润湿件400并且从微凸块焊盘193移开焊料润湿件400，接合头300可以从微凸块焊盘193去除焊料润湿件400。根据一些实施例，熔化的焊料的主要部分(图4中的标记250C)粘附至焊料润湿件400的下表面，因此从微凸块焊盘193去除。如图4的实例所示，存在少量的焊料(图4中的标记250A和250B)分别保留在微凸块焊盘193A和193B上。为了说明的目的，如图4所示的焊料250A和250B的量可能被放大。由于去除了微凸块焊盘193A/193B上的焊料的主要部分，焊料250A和250B的剩余部分分离并且不形成焊料桥，从而微凸块焊盘193准备用于附接IPD器件。

助焊剂405的部分可以保留在焊料润湿件400的下表面上，如图4所示(为了说明的目的，助焊剂405的量在图4中可能被放大)。在其他实施例中，焊料润湿件400的下表面可以基本上没有助焊剂405(未示出)。图4仅示出了两个微凸块焊盘193A和193B，本领域技术人员将理解，此处描述的再制工艺也应用于具有其他数量的微凸块焊盘193的封装件。

由于焊料润湿件400的尺寸与微凸块焊盘区域的尺寸相同或大于微凸块焊盘区域的尺寸，所以焊料润湿件400覆盖微凸块焊盘区域的整个区域。这使简单的和快速的一步焊料去除工艺成为可能，其中，焊料润湿件400压在微凸块焊盘区域上并且被提起一次以从所有的微凸块焊盘193去除过量的焊料。相反，具有比微凸块焊盘区域小的尺寸的焊料润湿件400可能需要多个压和提操作，并且可能在每个压和提操作之后清洗焊料润湿件400的下表面上的焊料250C。

在图1至图4中，一个接合头300用于附接和移动IPD器件200和焊料润湿件400。然而，多个接合头300可以用于使再制工艺成为流水线并且减少总修复时间。例如，当第一接合头300在IPD器件去除工艺期间附接至IPD器件200时，第二接合头300附接至焊料润湿件400并且待命。一旦从微凸块焊盘193去除IPD器件200，第二接合头300将焊料润湿件400定位在微凸块焊盘193上以用于焊料去除工艺。由于IPD器件200的去除和微凸块焊盘193上的焊料润湿件400的定位之间的缩短的时间延迟，在IPD器件去除工艺期间熔化的焊料250可以仍是熔化的或部分熔化的，从而减少了焊料去除工艺期间熔化焊料250所需的时间。作为另一实例，在通过第一接合头300从微凸块焊盘193去除IPD器件200之前，可以通过例如第二接合头300的内置加热元件310加热焊料润湿件400，从而使得在定位在微凸块焊盘193上之前已经加热了焊料润湿件400，这可以进一步减少再制工艺所需的总时间。

接下来，参照图5，在一些实施例中，接合头300拾起替换IPD器件210并且将IPD器件200附接至底部封装件100的微凸块焊盘193。根据一些实施例，替换IPD器件210可以是与IPD器件200类型相同的另一IPD器件以替换损坏的IPD器件200。在一些其他实施例中，如果IPD器件200确定是有功能的并且可以重新使用，则IPD器件210可以是之前去除的相同的IPD器件200以修复PoP封装件的焊料桥。一旦IPD器件210附接至微凸块焊盘193，诸如热压接合或回流的适当的接合方法可以用于将IPD器件210接合至底部封装件100。虽然图5中未示出，可以在IPD器件210和底部封装件100之间的间隙中形成底部填充材料。

图6和图7示出了一些实施例中的用于另一焊料去除工艺的处理步骤。例如，可以由图6和图7中示出的处理代替图3A、图3B和图4中示出的处理。

参照图6。根据一些实施例，在图1和图2中示出的处理步骤后去除IPD器件200之后，朝着微凸块焊盘193降低提供有真空的喷嘴500。在一些实施例中，实施第二局部加热工艺以熔化微凸块焊盘193上的焊料250。在一些实施例中，喷嘴500可以具有诸如电加热元件的一个或多个内置加热元件510以用于局部加热焊料250。除了喷嘴500的内置加热元件之外，诸如红外辐射、热空气和激光的用于局部加热的适当的源(见图6中的热源350)可以单独地或组合地用于熔化焊料250。为了清楚，在随后的工艺中未示出局部加热源350，但是根据实施的处理，可以或可以不使用热源350。在一些实施例中，喷嘴500可以接触焊盘250以用于通过吸力去除熔化的焊料，并且第二局部加热工艺可以在喷嘴500接触焊料250之前、之后或期间开始。在焊料去除工艺期间，喷嘴500可以朝着焊料250降低并且停止在接近焊料250并且位于焊料250之上的位置处，并且第二局部加热工艺可以在喷嘴500停止在最低位置(例如，最接近焊料250的位置)处之前或之后开始。在一些实施例中，如果在IPD器件200的去除工艺期间熔化的焊料250在实施第二局部加热工艺时保持熔化或部分熔化，则实施第二局部加热工艺的时间范围短于第一局部加热工艺的时间范围，或可以省略第二局部加热工艺(例如，第二局部加热工艺的时间范围为零)。

接下来，如图7所示，熔化的焊料250的至少部分(图7中的标记250C)通过真空吸入喷嘴500并且从微凸块焊盘193去除。如上所述，在一些实施例中，喷嘴500可以直接接触熔化的焊料，或它可以定位在熔化的焊料之上。在一些实施例中，可以在焊料250熔化之后提供真空。可选地，在其他实施例中，可以在焊料250熔化之前提供真空。如图7所示，少部分焊料250(图7中的标记250A和250B)可以分别保留在微凸块焊盘193A和193B上。由于通过喷嘴500去除了大多数熔化的焊料250，焊料的剩余部分(例如，图7中的250A和250B)分离并且不形成焊料桥。根据一些实施例，对于大的微凸块焊料区域，喷嘴500可以横越由微凸块焊盘193占据的区域，同时提供真空，从而沿途去除熔化的焊料250。一旦微凸块焊盘193通过喷嘴500处理并且没有焊料桥，替换IPD器件210(可以是或可以不是IPD器件200)可以接合至微凸块焊盘193，该细节类似于以上参照图5讨论的那些。

图8示出了根据本发明的各个实施例的用于形成再制工艺以修复PoP半导体封装件的方法的流程图。图8中的流程图仅是实例，其不应不适当地限制要求保护的范围。本领域技术人员将认识到许多变化、替换和修改。例如，可以添加、去除、替换、重排和重复如图8所示的各个步骤。

参照图8，在步骤1010中，第一接合头附接至第一半导体封装件，第一半导体封装件的接触焊盘通过焊料接点接合至第二半导体封装件的接触焊盘。在步骤1020中，实施第一局部加热工艺以熔化焊料接点。在步骤1030中，使用第一接合头去除第一半导体封装件。在步骤1040中，从第二半导体封装件的接触焊盘去除焊料的至少部分。

本发明的器件和方法的实施例具有许多优势。例如，再制工艺可以用于修复具有连接问题(例如，焊料桥或冷接点)或损坏的器件(例如，损坏的IPD器件200)的半导体封装件，从而允许良好部件的重新使用(例如，适当功能化的底部封装件100或IPD器件200)。这可以是有经济效益的，尤其是考虑到PoP封装件中使用的一些片上系统(SoC)管芯的高成本。虽然参照具有附接至底部封装件的小IPD器件的PoP封装件公开了再制工艺和工具，再制工艺和工具可以应用于许多不同的半导体封装件和应用。再制工艺可以容易地应用于晶圆级或单元级修复。此外，再制工艺和工具可以结合到自动化工具链中，从而使自动化再制工艺成为可能。

在一些实施例中，再制工艺包括将第一接合头附接至第一半导体封装件。第一半导体封装件的接触焊盘通过焊料接点接合至第二半导体封装件的接触焊盘。再制工艺还包括实施第一局部加热工艺以熔化焊料接点，使用第一接合头去除第一半导体封装件，以及从第二半导体封装件的接触焊盘去除焊料的至少部分。

在上述再制工艺中，还包括：在从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除焊料的至少部分之后，将第三半导体封装件接合至所述第二半导体封装件的接触焊盘，所述第三半导体封装件与所述第一半导体封装件的类型相同。

在上述再制工艺中，还包括：在从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除焊料的至少部分之后，将所述第一半导体封装件接合至所述第二半导体封装件的接触焊盘。

在上述再制工艺中，其中，实施所述第一局部加热工艺包括使用选自由所述第一接合头的内置加热元件、红外辐射源、热空气、激光和它们的组合组成的组的热源熔化所述焊料接点。

在上述再制工艺中，其中，去除焊料的至少部分包括：实施第二局部加热工艺以熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料；将焊料润湿件定位在所述第二半导体封装件的接触焊盘上；以及从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除所述焊料润湿件。

在上述再制工艺中，其中，去除焊料的至少部分包括：实施第二局部加热工艺以熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料；将焊料润湿件定位在所述第二半导体封装件的接触焊盘上；以及从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除所述焊料润湿件，其中，使用附接至所述焊料润湿件的第二接合头实施定位所述焊料润湿件和去除所述焊料润湿件。

在上述再制工艺中，其中，去除焊料的至少部分包括：实施第二局部加热工艺以熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料；将焊料润湿件定位在所述第二半导体封装件的接触焊盘上；以及从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除所述焊料润湿件，其中，使用所述第一接合头实施定位所述焊料润湿件和去除所述焊料润湿件。

在上述再制工艺中，其中，去除焊料的至少部分包括：实施第二局部加热工艺以熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料；将焊料润湿件定位在所述第二半导体封装件的接触焊盘上；以及从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除所述焊料润湿件，其中，连续地实施所述第一局部加热工艺和所述第二局部加热工艺，在所述第一局部加热工艺和所述第二局部加热工艺之间没有时间间隙。

在上述再制工艺中，其中，去除焊料的至少部分包括：实施第二局部加热工艺以熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料；将焊料润湿件定位在所述第二半导体封装件的接触焊盘上；以及从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除所述焊料润湿件，所述再制工艺还包括：在将所述焊料润湿件定位在所述第二半导体封装件的接触焊盘上之前，在所述焊料润湿件的下表面上施加助焊剂。

在上述再制工艺中，其中，去除焊料的至少部分还包括：实施第二局部加热工艺以熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料；以及使用提供有真空的喷嘴从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除熔化的焊料。

在上述再制工艺中，其中，去除焊料的至少部分还包括：实施第二局部加热工艺以熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料；以及使用提供有真空的喷嘴从所述第二半导体封装件的接触焊盘去除熔化的焊料，其中，实施所述第二局部加热工艺包括：使用选自由所述喷嘴的内置加热元件、红外辐射源、热空气、激光和它们的组合组成的组的热源熔化位于所述第二半导体封装件的接触焊盘上的所述焊料。

在其他实施例中，再制工具包括局部加热机制，能够加热半导体封装件的目标区域。局部加热机制配置为实施第一局部加热工艺以熔化设置在第一半导体封装件的多个第一接触焊盘和第二半导体封装件的多个第二接触焊盘之间的焊料接点。再制工具也包括接合头，提供有真空。接合头配置为在焊料接点熔化之后去除第一半导体封装件。再制工具还包括焊料去除工具。焊料去除工具配置为在去除第一半导体封装件之后从多个第二接触焊盘去除焊料。

在上述再制工具中，其中，所述局部加热机制包括选自由所述接合头的内置加热元件、所述焊料去除工具的内置加热元件、热空气、红外辐射源、激光和它们的组合组成的组的热源。

在上述再制工具中，其中，所述局部加热机制还配置为实施第二局部加热工艺以熔化位于所述多个第二接触焊盘上的所述焊料，以用于通过所述焊料去除工具去除所述焊料。

在上述再制工具中，其中，所述局部加热机制还配置为实施第二局部加热工艺以熔化位于所述多个第二接触焊盘上的所述焊料，以用于通过所述焊料去除工具去除所述焊料，所述焊料去除工具包括焊料润湿件，所述焊料润湿件的区域的尺寸与由所述多个第二接触焊盘占据的区域的尺寸相同或大于由所述多个第二接触焊盘占据的区域的尺寸，并且其中，所述接合头配置为：附接至所述焊料润湿件并且将所述焊料润湿件定位在所述多个第二接触焊盘上，所述焊料润湿件与通过所述第二局部加热工艺熔化的所述焊料接触；以及将所述焊料润湿件从所述多个第二接触焊盘移开。

在上述再制工具中，其中，所述局部加热机制还配置为实施第二局部加热工艺以熔化位于所述多个第二接触焊盘上的所述焊料，以用于通过所述焊料去除工具去除所述焊料，其中，所述焊料去除工具包括提供有真空的喷嘴，并且其中，所述喷嘴配置为横越由所述多个第二接触焊盘占据的区域，并且去除通过所述第二局部加热工艺熔化的所述焊料的至少部分。

在又另一实施例中，再制工艺包括实施第一局部加热工艺以熔化设置在第一半导体封装件的接触焊盘和第二半导体封装件的微凸块焊盘之间的焊料接点，使用通过真空附接至第一半导体封装件的接合头去除第一半导体封装件，以及实施第二局部加热工艺以熔化微凸块焊盘上的焊料。再制工艺也包括实施焊料去除工艺以从微凸块焊盘去除熔化的焊料。焊料去除工艺从微凸块焊盘去除焊料桥。再制工艺还包括将替换半导体封装件接合至微凸块焊盘。

在上述再制工艺中，其中，所述第一局部加热工艺和所述第二局部加热工艺包括连续的局部加热工艺，所述连续的局部加热工艺在去除所述第一半导体封装件和所述焊料去除工艺的整个步骤期间持续。

在上述再制工艺中，其中，实施所述焊料去除工艺包括：使焊料润湿件与所述微凸块焊盘上的所述熔化的焊料接触；以及从所述微凸块焊盘去除所述焊料润湿件。

在上述再制工艺中，其中，实施所述焊料去除工艺包括：使用提供有真空的喷嘴从所述微凸块焊盘去除所述熔化的焊料。

上面概述了若干实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的方面。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于实施与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其他工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等同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，本文中他们可以做出多种变化、替换以及改变。