半导体器件封装的制作方法_3

文档序号:8363050阅读:来源:国知局
面10a之上延伸,并且如果存在,则在部分或整体金属层210之上延伸。有机层220可以在半导体芯片10的部分或整体第一主表面1a之上和/或在密封材料20的部分或整体第一主表面20a之上延伸。
[0052]密封主体100沿着划片道30要被分离。如可以在图2A中看出,有机层220的有机材料和/或金属层210的金属材料和例如半导体芯片10的半导体材料必须被去除。依据各种实施例,金属层210和有机层220中的至少一个的至少一个迹线通过激光烧蚀被去除,并且然后密封主体100沿着至少一个迹线被分离。参考图解密封主体100的一部分(其中划片道30横截半导体芯片10)的图2A,分离密封主体100包括例如分离半导体芯片10。
[0053]换句话说,通常,密封主体100可以含有包括密封材料20的第一区带和包括半导体芯片10的半导体材料的第二区带,其中金属层210和有机层220 (如果施加)中的至少一个可以在第一区带和第二区带之上延伸,并且其中至少一个迹线可以在第一区带和第二区带之上延伸。密封材料20的第一区带和半导体材料的第二区带可以在密封主体100中以横向方向并排地布置(例如见图1。)密封材料20的第一区带和半导体材料的第二区带也可以以垂直方向将一个布置在另一个之上(如果密封材料20覆盖半导体芯片10的第一主表面1a或第二主表面1b中的至少一个)。
[0054]作为示例,密封主体100也可以使用划片道40被分离成多个半导体器件封装。在使用划片道40时,类似于如对划片道30描述的工艺,金属层210和有机层220中的至少一个层的至少一个迹线通过激光烧蚀被去除。然后密封主体100沿着至少一个迹线被分离,其中对划片道40,要被分离的是密封材料20。
[0055]金属层210可以具有等于或大于或小于0.5 μ m、2 μ m、5 μ m、8 μ m、10 μ m、15 μ m、或20μ m的厚度。特别地,可以使用在2μ m和8 μ m之间范围内的厚度。
[0056]有机层220可以可选地被施加并且例如可以是电绝缘的。有机层220 (也被称为背侧保护层)例如可以是过成型层或层压箔。有机层220例如可以包括或可以具有以上针对密封材料20已经公开的材料中的一个或多个材料。然而,有机层220可以具有与密封材料20不同的材料。例如可以使用与包含在密封材料20中的填充物材料不同的无机填充物材料。有机层220可以具有等于或大于或小于10μπι、20μπι、30μπι、40μπι、50μπι的厚度。特别地,可以使用在20μηι和40 μ m之间范围内的厚度。
[0057]要被指出的是层堆叠200可以包含在密封主体100的第一主表面10a之上延伸的一个或多个进一步的层。作为示例,层堆叠200例如可以包含在有机层220和金属层210之间延伸的第一电介质层1310 (见图13)。进一步地,层堆叠200例如可以包含在金属层210和密封主体100的第一主表面10a之间延伸的第二电介质层1320 (见图13)。(可选的)第一电介质层1310和第二电介质层1320各自可以具有等于或大于或小于2 μ m、7 μ m、10μπι、12μπι或15μπι的厚度。(一个或多个)电介质层1310、1320可以包括聚酰亚胺、环氧树脂、丙烯酸酯等或可以具有聚酰亚胺、环氧树脂、丙烯酸酯等。
[0058]半导体芯片10可以具有等于或大于或小于700μπι、600μπι、500μπι、400μπι、300 μ m、200 μ m、100 μ m或50 μ m的厚度(在第一主表面1a和第二主表面1b之间测量)。特别地,半导体芯片10的厚度可以在200μπι和500 μ m之间的范围内。
[0059]层堆叠200可以可选地包含电再分布结构250。电再分布结构可以在密封主体100的第二主表面10b之上施加。电再分布结构250例如可以包含多层结构。电再分布结构250例如可以包含一个或多个金属化层251和/或一个或多个电介质(或绝缘)层252。
[0060]金属化层251可以包含诸如例如铜或铝的金属材料或可以具有诸如例如铜或铝的金属材料。金属化层251可以被配置用于接地、电流和/或信号再分布。就是说半导体芯片10的芯片电极(在图2A中未被示出)可以被连接到金属化层251的传导迹线。金属化层251的传导迹线例如可以被配置为路由到要被从层堆叠200加工的半导体器件封装的外部端子(例如焊料淀积物)。进一步地,传导迹线可以被用作内部互连。作为示例,如果半导体芯片10被配置为电直通连接,则半导体芯片10 (或例如通过划片形成的半导体芯片10的部分)可以将金属层210电连接到金属化层251,并且特别地电连接到在其中结构化的传导迹线。
[0061]电再分布结构250的电介质(或绝缘)层252可以包含聚合物材料(例如聚酰亚胺、环氧树脂、硅)或可以具有聚合物材料(例如聚酰亚胺、环氧树脂、硅)。电介质层252例如可以是具有用来连接到金属化层251的用于焊料淀积物(未被示出)的开口(未被示出)的焊料停止层。如果多个金属化层251被包含在电再分布结构250中,贝U金属化层251可以通过电介质(或绝缘)层252从彼此分离。金属化层251可以具有等于或大于或小于15 μ m、10 μ m、5 μ m、2 μ m的厚度。电介质(或绝缘)层252可以具有等于或大于或小于15 μ m、10 μ m、5 μ m、2 μ m的厚度。
[0062]如在图2A中图解,电再分布结构250例如可以被结构化以不在截口区中的密封主体100的第二主表面10b之上延伸,就是不与划片道30、40横截。换句话说,密封主体100的第二主表面10b (包含半导体芯片10的第二主表面1b和/或密封材料的第二主表面20b)可以在包含划片道30、40的区中被暴露。
[0063]图2B图解了在要被激光烧蚀加工的层堆叠200的上表面上的平面视图。半导体芯片10的轮廓被虚线指示。
[0064]依据图3A,至少一个有机层220和/或至少一个金属层210中的多个迹线(例如两个迹线310、320)通过激光烧蚀被去除。为此,例如两个(或更多)激光束330、340可以同时或随后被引导到层堆叠200的上表面上,即在密封主体100的第一主表面10a的方向上。激光束330、340均可以去除在第一主表面10a之上的材料的迹线。该去除金属层210和/或有机层220中的至少一个迹线的工艺本文被称为激光刻槽或激光预切割。
[0065]线30a、30b指示如被划片操作以例如通过机械锯来分离密封主体100所限定的划片道30的边界线。激光烧蚀可以去除在划片道30的整个宽度之上的材料(见图6A-B),或者可以去除只在划片道30的两个边界线30a、30b的区处的材料(见图3A-B)。在后者情形下,在第一主表面10a之上的材料的至少两个迹线310、320被去除,并且在第一迹线310和第二迹线320之间延伸的材料的至少一个条可以保留在层堆叠200的密封主体100上。至少两个迹线310、320可以是平行的。至少两个迹线310、320例如可以是线性的,即直线。
[0066]激光束330、340不分离密封主体100。更具体地,入射在半导体芯片10的上表面1a上的激光束330、340可以不划分半导体芯片10并且入射在密封材料20的上表面20a上的激光束330、340可以不划分密封材料。相反地,取决于激光束330、340的强度和其它参数,激光束330、340可以变更在附近表面区中的迹线310、320之内的对应基体材料的微结构和属性。作为示例,当入射在半导体芯片10的第一主表面1a上时,激光束330、340可以创建无定形区311、321。类似地,当入射在密封材料20的第一主表面20a上时,激光束330,340可以沿着迹线310、320创建熔化的、再固化的、例如氧化的和/或焊接的区。暴露于激光束的基体材料的微结构的这样的改变被称为热影响的区带(HAZ )。
[0067]由激光刻槽创建的HAZ可以对随后的密封主体100分离工艺(例如机械锯)是有益的。作为示例,如例如在半导体芯片10的第一主表面1a处创建的无定形区311、321的HAZ可以减少由于锯压力而导致的在半导体拐角处的碎裂和/或裂纹扩展。进一步地,在激光预切割(激光刻槽)期间HAZ的创建能够被半导体器件封装的检查识别并且可以因而提供执行的激光刻槽方法的结构证据。
[0068]参考图4A-B,在激光刻槽后,密封主体100被划分(例如机械地锯)。分界线30a、30b指示划片道30的侧壁。密封主
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