半导体封装系统和方法_4

文档序号:9565749阅读:来源:国知局
件801。在实施例中,取决于选择用于管忍附接膜201的材料, 可W通过物理、热、或紫外线工艺去除载体晶圆301。在管忍附接膜201热分解的实施例中, 可W加热管忍附接膜201,从而使管忍附接膜201降低或失去粘合性。然后载体晶圆301可 W从第一管忍101和第二管忍103物理分离。
[0062] 一旦已经去除载体晶圆301,可W使第一管忍101从第二管忍103分离。在实施例 中,可使用银条203 (上文结合图2进行了描述)切割第一管忍101和第二管忍103之间的 密封剂303的区域来实施分离,从而使第一管忍101与第二管忍103分离。然而任何合适 的方法可W可选地使用,诸如一系列的一次或多次蚀刻或在切割前形成沟槽,并且所有运 些方法预期完全包括在该实施例的范围内。
[0063] 通过在密封之前形成孔503,管忍偏移窗口可W被放大,运是因为迹线的接合 (land)可W是自定义设计W覆盖孔开口。另外,通过首先形成孔503,可W消除研磨W暴露 孔503的通常步骤,节约了成本和简化了工艺。运也允许采用孔503W用于集成扇出、晶圆 级忍片尺寸封装(INF0WLCS巧。 W64] 图9至图12示出了另一实施例,其利用延伸穿过密封剂303的通孔901W将重分 布层501电连接至封装件801的相对侧。在运个实施例中,在将第一管忍101和第二管忍 103附接至载体晶圆301之前,通过首先在载体晶圆301上形成粘合层903、聚合物层905 和第二晶种层907,在载体晶圆301上方形成通孔901 (图9示出已图案化的通孔)。
[0065] 在实施例中,将粘合层903放置在载体晶圆301上W辅助粘附上面的结构(例如, 聚合物层905)。在实施例中,粘合层903可W包括紫外胶,当紫外胶暴露于紫外光时,其失 去它的粘合特性。然而,也可W使用诸如压敏粘合剂、福射固化胶粘剂、环氧树脂、它们的组 合等的其他类型的粘合剂。粘合层903可WW半液体或凝胶的形式(在压力下容易变形) 放置到载体晶圆301上。
[0066] 聚合物层905被放置在粘合层903上方并且被使用W对例如第一管忍101和第二 管忍103( -旦已经附接第一管忍101和第二管忍103)提供保护。在实施例中,聚合物层 905可W是聚苯并恶挫(PBO),但是可W可选地利用诸如聚酷亚胺或聚酷亚胺的衍生物的 任何适合的材料。可W使用例如旋涂工艺将聚合物层905放置成具有在约2ym和约15ym 之间的厚度,诸如约5ym,但是可W可选地使用任何合适的方法和厚度。
[0067] 第二晶种层907是在后续加工步骤期间辅助形成较厚层W形成通孔901的导电材 料的薄层。第二晶种层907可W包括约1從地某厚的铁层和后面的约5000A厚的铜层。取 决于期望的材料,可W使用诸如瓣射、蒸发、或PECVD工艺的工艺创建第二晶种层907。第二 晶种层907可W形成为具有在约0. 3ym和约1ym之间的厚度,诸如约0. 5ym。
[0068] 一旦已经形成第二晶种层907,可W在第二晶种层907上方放置和图案化第四光 刻胶(在图9中没有示出)。在实施例中,可W使用例如旋涂技术在第二晶种层907上将第 四光刻胶放置为具有在约50ym和约250ym之间的高度,诸如约120ym。一旦放置于合适 的地方,则可W通过将第四光刻胶曝光于图案化的能量源(例如,图案化的光源)W引发化 学反应,从而引发曝光于图案化的光源的第四光刻胶的那些部分中的物理变化来图案化第 四光刻胶。然后,根据期望的图案,对曝光的第四光刻胶施加显影剂W利用物理变化和选择 性地去除第四光刻胶的曝光部分或第四光刻胶的未曝光部分。 W例在实施例中,在第四光刻胶内形成的图案是用于通孔901的图案。将通孔901形 成在运样的位置W使得通孔901位于随后附接的器件(诸如第一管忍101和第二管忍103) 的不同侧上。然而,可W可选地利用用于通孔901的图案的任何合适的布置。
[0070] 一旦第四光刻胶已被图案化,在第四光刻胶内形成通孔901。在实施例中,通孔 901包括一种或多种导电材料,诸如铜、鹤、其他导电金属等,并可W例如通过电锻、化学锻 等形成。在实施例中,使用电锻工艺,其中,将第二晶种层907和第四光刻胶淹没或浸没在 电锻溶液中。第二晶种层907的表面电连接到外部DC电源的负极侧,从而使得第二晶种层 907在电锻工艺中用作阴极。固体导电阳极(诸如铜阳极)也浸没在溶液中并且附接至电 源的正极侧。来自阳极的原子溶解到溶液中,并且阴极(例如,第二晶种层907)从溶液获 得溶解的原子,从而锻第四光刻胶的开口内的第二晶种层907的暴露的导电区。
[0071] -旦使用第四光刻胶和第二晶种层907已经形成通孔901,可W使用合适的去除 工艺去除第四光刻胶。在实施例中,等离子体灰化工艺可W用于去除第四光刻胶,从而第四 光刻胶的溫度可W增大,直到第四光刻胶经历热分解并且可W被去除。然而,可W可选地利 用诸如湿剥离的任何其他合适的工艺。第四光刻胶的去除可W暴露下面的第二晶种层907 的部分。
[0072] 在去除第四光刻胶暴露出下面的第二晶种层907之后,去除第二晶种层907的运 些暴露部分。在实施例中,可W通过例如湿或干蚀刻工艺去除第二晶种层907的暴露部分 (例如,未被通孔901覆盖的那些部分)。例如,在干蚀刻工艺中,将通孔901用作掩模,可 W将反应物导向第二晶种层907。可选地,蚀刻剂可W喷射或W其他方式放置为与第二晶种 层907接触W去除第二晶种层907的暴露部分。在已经蚀刻掉第二晶种层907的暴露部分 之后,暴露出通孔901之间的聚合物层905的部分。
[0073] 一旦已经形成通孔901,例如,使用管忍附接膜201,将第一管忍101和第二管忍 103放置在载体晶圆301上(与聚合物层905接触)。一旦附接,如上文结合图3的描述, 可W通过密封剂303密封第一管忍101、第二管忍103和通孔901。例如,可W将第一管忍 101、第二管忍103和通孔901放置在模制器件内(未在图9示出)并且可W将密封剂303 放置到模制器件内和然后固化。
[0074] 在已放置并固化密封剂303之后,可W实施平坦化工艺W平坦化密封剂303、通孔 901和第一保护层109并且W暴露通孔901。在实施例中,平坦化工艺可W是例如化学机械 抛光工艺,但是可W可选地使用诸如物理研磨或蚀刻的任何合适的工艺。 阳075] 图10示出了在孔开口 111内W及在第一保护层109、密封剂303上方并且与通孔 开口 901电连接的第一晶种层401的放置。如W上结合图4的描述,可W形成第一晶种层 401。例如,第一晶种层401可W是通过瓣射形成的铜,但是任何合适的材料和工艺可W可 选地利用。然而,通过形成与通孔901电连接的第一晶种层401,第一晶种层电连接到封装 件801的第二侧,从而允许电连接W电气布线,或通过外部连接(例如,凸块或铜柱),或连 接至形成在封装件801的相对侧上的另一重分布层。
[0076] 此外,图10还示出了第二光刻胶403在第一晶种层401上方的形成。在运个实施 例中,如W上结合图4所描述的,可W放置和曝光第二光刻胶403。然而,第二光刻胶403图 案化为不在通孔901上方。
[0077] 图11示出了重分布层501、第二保护层60UUBM701和接触凸块703的形成。如 结合图4至图7的W上描述,可W形成重分布层501、第二保护层60UUBM701和接触凸块 703。然而,通过包括通孔901、重分布层501、UBM701并且使得接触凸块703电连接至通 孔,并且因此,接触凸块703电连接至封装件的第二侧。
[0078] 图12示出了第一管忍101与第二管忍103的分离W形成封装件801,使用例如激 光开槽或钻孔工艺然后使用银条203W将第一管忍101与第二管忍103分离。然而,在本 实施例中,封装件801还包括将重分布层501连接至与重分布层501相对的封装件801的 第二侧的通孔901。运样的连接允许用于在封装件801周围电气布线的另一选择。 阳079] 图13A至13C示出了接触焊盘107、孔503、重分布层501和通孔901的放大的截 面图和两个相关的自上而下视图,其中图13B和图13C是沿着线A-A'截取的图
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