用于形成半导体器件的方法和封装件与流程

本发明的实施例涉及半导体领域，并且更具体地，涉及用于形成半导体器件的方法和封装件。

背景技术：

由于许多电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断提高，半导体工业经历了快速发展。对于大部分而言，这种集成密度的改进来自于最小部件尺寸的迭代减小，这使得更多的组件集成到给定的面积。随着对缩小电子器件的需求的增长，出现了对更小和更有创意的半导体管芯封装技术的需求。这种封装系统的一个实例是叠层封装(pop)技术。在pop器件中，顶部半导体封装件堆叠在底部半导体封装件的顶部以提供高水平的集成度和组件密度。pop技术通常能够在印刷电路板(pcb)上生产具有增强功能和较小占用面积的半导体器件。

技术实现要素：

根据本发明的实施例，提供了一种用于形成半导体器件的方法，包括：将第一封装组件与第二封装组件对准，所述第一封装组件具有第一区域和第二区域，所述第一区域包括第一导电连接件，所述第二区域包括第二导电连接件；在所述第一封装组件的顶表面的第一部分上执行第一激光照射，所述第一激光照射使所述第一区域的所述第一导电连接件回流，所述第一封装组件的顶表面的第一部分与所述第一区域完全重叠；以及在执行所述第一激光照射之后，在所述第一封装组件的顶表面的第二部分上执行第二激光照射，所述第二激光照射使所述第二区域的所述第二导电连接件回流，所述第一封装组件的顶表面的第二部分与所述第二区域完全重叠。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于形成半导体器件的方法，包括：提供第一封装组件和第二封装组件，所述第一封装组件包括第一区域，所述第二封装组件包括第二区域；将所述第一封装组件的所述第一区域与所述第二封装组件的所述第二区域对准；在所述第一封装组件的顶表面上执行激光照射，每次所述激光照射顺序地执行，所述激光照射的每个相应的激光照射与所述第一区域的相应第一区域和所述第二区域的相应第二区域重叠，所述相应的第一区域和所述相应的第二区域之间的导电材料被相应的激光照射回流；以及在执行所述激光照射之后，切割所述第一封装组件的所述第一区域和所述第二封装组件的所述第二区域。

根据本发明的实施例，还提供了一种封装件，包括：第一封装件，包括第一导电部件和第二导电部件；第二封装件，包括第三导电部件和第四导电部件；第一导电连接件，将所述第三导电部件连接到所述第一导电部件；第一金属间化合物(imc)，位于所述第一导电连接件和所述第一导电部件之间，所述第一金属间化合物具有第一厚度；第二导电连接件，将所述第四导电部件连接到所述第二导电部件；以及第二金属间化合物，位于所述第二导电连接件和所述第二导电部件之间，所述第二金属间化合物具有小于所述第一厚度的第二厚度。

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最佳地理解本发明的方面。应该强调的是，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，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。

图1至图19是根据一些实施例的在用于形成器件封装件的工艺期间的中间步骤的横截面图。

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。以下描述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。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。而且，本发明在各个实例中可以重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚，其自身并不表示所论述的各个实施例和/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，空间相对位置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以同样地作相应地解释。

根据一些实施例，第一封装组件通过多次回流工艺接合到第二封装组件。第一封装组件和第二封装组件可以是，例如，晶圆，并且每个包含多个封装区域。在多次回流工艺中，封装组件的封装区域通过激光束顺序地加热。每个激光照射完全重叠至少一个封装区域，并且可以部分地与其他相邻封装区域重叠。多次回流工艺允许第一封装组件和第二封装组件通过仅直接加热顶部封装组件而接合在一起。可以减少底部封装组件的间接加热，这可以帮助减少晶圆翘曲。此外，可以改变不同激光照射的参数以帮助进一步减少晶圆翘曲。

图1至图10示出根据一些实施例的在用于形成第一封装组件100的工艺期间的中间步骤的横截面图。示出第一封装区域100a和第二封装区域100b，并且在封装区域100a和封装区域100b中的每一个中形成第一封装件101(参见图19)。第一封装件101也可以称为集成扇出(info)封装件。

在图1中，提供载体衬底102，并且在载体衬底102上形成释放层104。载体衬底102可以是玻璃载体衬底、陶瓷载体衬底等。载体衬底102可以是晶圆，从而使得多个封装件可以同时形成在载体衬底102上。释放层104可以由聚合物基材料形成，释放层可以与载体衬底102一起被从在随后步骤中将要形成的上面的结构中去除。在一些实施例中，释放层104是诸如光热转换(lthc)释放涂层的环氧树脂基热释放材料，该材料在被加热时失去其粘性。在其他实施例中，释放层104可为紫外线(uv)胶，其在暴露于uv光时丧失它的粘合性能。释放层104可以以液体形式进行分配并且被固化，可以是层压在载体衬底102上的层压膜，或者可以是类似物。可使释放层104的顶面齐平并且该顶面可具有高度的平面性。

在图2中，在释放层104上形成后侧再分布结构106。在所示实施例中，后侧再分布结构106包括介电层108、金属化图案110(有时称为再分布层或再分布线)、和介电层112。后侧再分布结构106是可选的，并且在一些实施例中，仅形成介电层108。

介电层108形成在释放层104上。介电层108的底面可以与释放层104的顶面接触。在一些实施例中，介电层108由诸如聚苯并恶唑(pbo)、聚酰亚胺、苯并环丁烯(bcb)等的聚合物形成。在其他的实施例中，介电层108由以下材料形成：诸如氮化硅的氮化物；诸如氧化硅、磷硅酸盐玻璃(psg)、硼硅酸盐玻璃(bsg)、硼掺杂的磷硅酸盐玻璃(bpsg)等的氧化物；等等。介电层108可以通过任何可接受的沉积工艺来形成，诸如旋涂、化学气相沉积(cvd)、层压等或它们的组合。

在介电层108上形成金属化图案110。作为形成金属化图案110的实例，在介电层108上方形成晶种层。在一些实施例中，晶种层为金属层，其可为单层或包括由不同材料形成的多个子层的复合层。在一些实施例中，晶种层包括钛层和钛层上方的铜层。可以使用，例如，物理气相沉积(pvd)等形成晶种层。然后，在晶种层上形成并且图案化光刻胶。通过旋转涂布等可形成光刻胶并且可将所述光刻胶暴露于用于图案化的光。光刻胶的图案对应于金属化图案110。图案化形成穿过光刻胶的开口以暴露出晶种层。在光刻胶的开口中和晶种层的暴露部分上形成导电材料。可以通过诸如电镀或化学镀等的镀敷来形成导电材料。导电材料可以包括如铜、钛、钨、铝等的金属。然后，去除光刻胶和晶种层的其上未形成导电材料的部分。可以通过诸如使用氧等离子体等的可接受的灰化或剥离工艺去除光刻胶。一旦去除光刻胶，诸如通过使用可接受的蚀刻工艺(诸如通过湿蚀刻或干蚀刻)去除晶种层的暴露部分。晶种层的剩余部分和导电材料形成金属化图案110。

在金属化图案110和介电层108上形成介电层112。在一些实施例中，介电层112由聚合物形成，聚合物可以是使用光刻掩模可以图案化的诸如pbo、聚酰亚胺、bcb等的光敏材料。在其他实施例中，介电层112由氮化物(诸如氮化硅)、氧化物(诸如氧化硅、psg、bsg、bpsg)等形成。可通过旋转涂布、层压、cvd等或其组合形成介电层112。然后，图案化介电层112以形成暴露出金属化图案110的部分的开口114。当介电层112为感光材料时，诸如通过将介电层112暴露于光的可接受的工艺实施图案化，或者例如，通过使用各向异性蚀刻的蚀刻实施图案化。

应该理解，后侧再分布结构106可包括任何数量的介电层和金属化图案。可以通过重复用于形成金属化图案110和介电层112的工艺来形成附加的电介质层和金属化图案。金属化图案可以包括导电线和导电通孔。通过在下面的介电层的开口中形成金属化图案的晶种层和导电材料，可以在形成金属化图案期间形成导电通孔。因此，导电通孔可以互连并且电耦合各种导电线。

在图3中，贯通孔116形成在开口114中并且远离后侧再分布结构106的最顶部介电层(例如，在所示实施例中的介电层112)延伸。作为形成贯通孔116的实例，在后侧再分布结构106上方形成晶种层，例如，在介电层112上以及由开口114暴露的金属化图案110的部分上。在一些实施例中，晶种层为金属层，其可为单层或包括由不同材料形成的多个子层的复合层。在具体实施例中，晶种层包括钛层和钛层上方的铜层。例如，可以使用pvd等形成晶种层。在晶种层上形成并且图案化光刻胶。通过旋转涂布等可形成光刻胶并且可将该光刻胶暴露于用于图案化的光。光刻胶的图案对应于导电通孔。图案化形成穿过光刻胶的开口以暴露出晶种层。在光刻胶的开口中和晶种层的暴露部分上形成导电材料。可以通过诸如电镀或化学镀等的镀敷来形成导电材料。导电材料可以包括如铜、钛、钨、铝等的金属。去除光刻胶和晶种层的其上未形成导电材料的部分。可以通过诸如使用氧等离子体等的可接受的灰化或剥离工艺去除光刻胶。一旦去除光刻胶，诸如通过使用可接受的蚀刻工艺(诸如通过湿蚀刻或干蚀刻)去除晶种层的暴露部分。晶种层的剩余部分和导电材料形成贯通孔116。

在图4中，通过粘合剂128将集成电路管芯126粘合至介电层112。集成电路管芯126可以是逻辑管芯(例如，中央处理单元、微控制器等)、存储器管芯(例如，动态随机存取存储器(dram)管芯、静态随机存取存储器(sram)管芯等)、功率管理管芯(例如，功率管理集成电路(pmic)管芯)、射频(rf)管芯、传感器管芯、微机电系统(mems)管芯、信号处理管芯(例如，数字信号处理(dsp)管芯)、前端管芯(例如，模拟前端(afe)管芯)等、或其组合。此外，在一些实施例中，集成电路管芯126可以是不同的尺寸(例如，不同的高度和/或表面面积)，并且在其他实施例中，集成电路管芯126可以是相同的尺寸(例如，相同的高度和/或表面面积)。

在粘合至介电层112之间，集成电路管芯126可以根据可接受的制造工艺来处理以在集成电路管芯126中形成集成电路。例如，每个集成电路管芯126包括半导体衬底130，诸如掺杂或未掺杂的硅或绝缘体上半导体(soi)衬底的有源层。半导体衬底可以包括：其它半导体材料，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。诸如晶体管、二极管、电容器、电阻器等的器件可以形成在半导体衬底130中和/或上，并且可以由，例如，半导体衬底130上的一个或多个介电层中的金属化图案形成的互连结构132互连，以形成集成电路。

集成电路管芯126还包括诸如铝焊盘的焊盘134，制造至该焊盘的外部连接。焊盘134位于可以被称为集成电路管芯126的相应的有源侧的一侧上。钝化膜136位于集成电路管芯126上并且位于部分焊盘134上。开口延伸穿过钝化膜136至焊盘134。诸如导电柱(例如，包括诸如铜的金属)的管芯连接件138延伸穿过钝化膜136的开口中并且机械和电耦合至相应的焊盘134。例如，可以通过镀等形成管芯连接件138。管芯连接件138电耦合集成电路管芯126的对应集成电路。

介电材料140位于集成电路管芯126的有源侧上，诸如位于钝化膜136和管芯连接件138上。介电材料140横向密封管芯连接件138，并且介电材料140与相应的集成电路管芯126横向上共端点。介电材料140可以是诸如pbo、聚酰亚胺、bcb等的聚合物；诸如氮化硅等的氮化物；诸如氧化硅、psg、bsg、bpsg等的氧化物；或它们的组合，并且可以，例如，通过旋涂、层压、cvd等形成。

粘合剂120位于集成电路管芯126的后侧上并且将集成电路管芯126粘合至后侧再分布结构106，诸如介电层112。粘合剂128可以是任何适当的粘合剂、环氧树脂、管芯附接膜(daf)等。可将粘合剂128应用于集成电路管芯126的后侧或者可以应用于载体衬底102的表面上方。例如，在切割以分离集成电路管芯126之前，可以将粘合剂128施加到集成电路管芯126的后侧。

尽管一个集成电路管芯126被示出为粘合在第一封装区域100a和第二封装区域100b中的每一个中，但是应当理解，可以在每个封装区域中粘合更多的集成电路管芯126。例如，可以在每个区域中粘合多个集成电路管芯126。此外，集成电路管芯126的尺寸可以变化。在一些实施例中，集成电路管芯126可以是具有大占用面积的管芯，诸如芯片上系统(soc)器件。在集成电路管芯126具有大占用面积的实施例中，可用于封装区域中的贯通孔116的可用空间可能是有限的。当封装区域具有可用于贯通孔116的有限空间时，使用后侧再分布结构106允许改进的互连布置。

在图5中，在各个组件上形成密封剂142。在形成之后，密封剂142横向地密封贯通孔116和集成电路管芯126。密封剂142可以是模塑料、环氧树脂等。密封剂142可以通过压缩模塑、传递模塑等施加，并且可以形成在载体衬底102上方，使得贯通孔116和/或集成电路管芯126被掩埋或覆盖。然后，使密封剂142固化。

在图6中，在密封剂142上执行平坦化工艺以暴露贯通孔116和管芯连接件138。平坦化工艺还可以研磨介电材料140。在平坦化工艺之后，贯通孔116、管芯连接件140、介电材料140、和密封剂142的顶面共面。平坦化工艺可以是，例如，化学机械抛光(cmp)、研磨工艺等。在一些实施例中，例如，如果贯通孔116和管芯连接件138已经暴露，则可以省略平坦化。

在图7中，在贯通孔116、密封剂142、和集成电路管芯126上方形成前侧再分布结构144。前侧再分布结构144包括介电层146、介电层150、介电层154、和介电层158；金属化图案148、金属化图案152、和金属化图案156；以及凸块下金属化(ubm)160。金属化图案也可以称为再分布层或再分布线。作为实例显示前侧再分布结构144。更多或更少的介电层和金属化图案可以形成在前侧再分布结构144中。如果将要形成更少的介电层和金属化图案，那么可以省略以下所讨论的步骤和工艺。如果将要形成更多的介电层和金属化图案，那么可以重复以下所讨论的步骤和工艺。

作为形成前侧再分布结构144的实例，介电层146沉积在密封剂142、贯通孔116、和管芯连接件138上。在一些实施例中，介电层146由光敏材料形成，诸如pbo、聚酰亚胺、bcb等，其可以使用光刻掩模图案化。可通过旋转涂布、层压、cvd等或其组合形成介电层146。然后，图案化介电层146。图案化形成暴露贯通孔116和管芯连接件138的部分的开口。图案化可以通过可接受的工艺进行，诸如通过在介电层146是光敏材料时将介电层146暴露于光或者通过使用，例如，各向异性蚀刻的蚀刻。如果介电层146是光敏材料，则在曝光之后可以显影介电层146。

然后，形成金属化图案148。金属化图案148包括在介电层146的主表面上并且沿着介电层146的主表面延伸的导电线。金属化图案148还包括延伸穿过介电层146的导电通孔以物理和电连接到贯通孔116和集成电路管芯126。为了形成金属化图案148，在介电层146上方和在延伸穿过介电层146延伸的开口中形成晶种层。在一些实施例中，晶种层为金属层，其可为单层或包括由不同材料形成的多个子层的复合层。在一些实施例中，晶种层包括钛层和钛层上方的铜层。例如，可以使用pvd等形成晶种层。然后在晶种层上形成并且图案化光刻胶。可通过旋转涂布等形成光刻胶并且可将该光刻胶暴露于用于图案化的光。光刻胶的图案对应于金属化图案148。图案化形成穿过光刻胶的开口以暴露晶种层。然后，在光刻胶的开口中以及在晶种层的暴露的部分上形成导电材料。可以通过诸如电镀或化学镀等的镀敷来形成导电材料。导电材料可以包括如铜、钛、钨、铝等的金属。导电材料和晶种层的下面部分的组合形成金属化图案148。去除光刻胶以及晶种层的其上未形成导电材料的部分。可通过可接受的灰化或剥离工艺去除光刻胶，诸如使用氧等离子体等。一旦去除光刻胶，就诸如通过使用，诸如通过湿或干蚀刻，的可接受的蚀刻工艺去除晶种层的暴露的部分。

在金属化图案148和介电层146上沉积介电层150。介电层150可以以与介电层146类似的方式形成，并且可以由与介电层146相同的材料形成。

然后，形成金属化图案152。金属化图案152包括在介电层150的主表面上并且沿着介电层146的主表面延伸的导电线。金属化图案152还包括延伸穿过介电层150以物理和电连接到金属化图案148的导电通孔。金属化图案152可以以与金属化图案148类似的方式形成，并且可以由与金属化图案148相同的材料形成。

在金属化图案152和介电层150上沉积介电层154。介电层154可以以与介电层146类似的方式形成，并且可以由与介电层146相同的材料形成。

然后，形成金属化图案156。金属化图案156包括在介电层154的主表面上并且沿着介电层146的主表面延伸的导电线。金属化图案156还包括延伸穿过介电层154的以物理和电连接到金属化图案152的导电通孔。金属化图案156可以以与金属化图案148类似的方式形成，并且可以由与金属化图案148相同的材料形成。

在金属化图案156和介电层154上沉积介电层158。介电层158可以以与介电层146类似的方式形成，并且可以由与介电层146相同的材料形成。

ubm160可选地形成在介电层158上并且延伸穿过介电层158。作为形成ubm160的实例，介电层158可以被图案化以形成暴露出金属化图案156的部分的开口。诸如通过当介电层158为光敏材料时，将介电层158暴露于光，或者例如，通过使用各向异性蚀刻的蚀刻的可接受的工艺实施图案化。如果介电层158是光敏材料，则在曝光之后可以显影介电层158。用于ubm160的开口可以比用于金属化图案148、金属化图案152、和金属化图案156的导电通孔部分的开口宽。在介电层158上和开口中形成晶种层。在一些实施例中，晶种层为金属层，其可为单层或包括由不同材料形成的多个子层的复合层。在一些实施例中，晶种层包括钛层和钛层上方的铜层。例如，可以使用pvd等形成晶种层。然后，在晶种层上形成并且图案化光刻胶。通过旋转涂布等可形成光刻胶并且可将该光刻胶暴露于用于图案化的光。光刻胶的图案对应于ubm160。图案化形成穿过光刻胶的开口以暴露出晶种层。在光刻胶的开口中和晶种层的暴露部分上形成导电材料。可以通过诸如电镀或化学镀等的镀敷来形成导电材料。导电材料可以包括如铜、钛、钨、铝等的金属。然后，去除光刻胶和晶种层的其上未形成导电材料的部分。可以通过诸如使用氧等离子体等的可接受的灰化或剥离工艺去除光刻胶。一旦去除光刻胶，诸如通过使用可接受的蚀刻工艺(诸如通过湿蚀刻或干蚀刻)去除晶种层的暴露部分。晶种层的剩余部分和导电材料形成ubm160。在不同地形成ubm160的实施例中，可以使用更多的光刻胶和图案化步骤。

在图8中，在ubm160上形成电连接件162。电连接件162可以是球栅阵列(bga)连接件、焊球、金属柱、可控坍塌芯片连接(c4)凸块、微凸块、化学镀镍-化学镀钯浸金技术(enepig)形成的凸块等。导电连接件162可以包括诸如焊料、铜、铝、金、镍、银、钯、锡等或它们的组合的导电材料。在一些实施例中，通过首先由诸如蒸发、电镀、印刷、焊料转印、植球等常用的方法形成焊料层来形成电连接件162。一旦在结构上形成焊料层，就可以执行回流，以将材料成形为期望的凸块形状。在另一实施例中，电连接件162是通过溅射、印刷、电镀、化学镀、cvd等形成的金属柱(诸如铜柱)。金属柱可以不含焊料并且具有基本垂直的侧壁。在一些实施例中，在金属柱的顶部上形成金属覆盖层。金属覆盖层可以包括通过电镀工艺形成的镍、锡、锡-铅、金、银、钯、铟、镍钯金、镍金等或它们组合。

在图9中，实施载体衬底脱粘以使载体衬底102从后侧再分布结构106(例如，介电层108)分离(或“脱粘”)。根据一些实施例，脱粘包括将诸如激光或uv光的光投射到释放层104上，使得释放层104在光的热量下分解，并且可以去除载体衬底102。然后，翻转该结构并且放置在带上。

在图10中，形成导电连接件164，其延伸穿过介电层108以接触金属化图案110。形成穿过介电层108的开口以暴露金属化图案110的部分。例如，使用激光钻孔、蚀刻等可以形成开口。导电连接件164形成在开口中。在一些实施例中，导电连接件164包括焊剂并且在焊剂浸渍工艺中形成。在一些实施例中，导电连接件164包括导电膏，诸如焊膏、银膏等，并且在印刷工艺中分配。在一些实施例中，导电连接件164以与导电连接件162类似的方式形成，并且可以由与导电连接件162相同的材料形成。

图11至图18示出根据一些实施例的在用于将第一封装组件100接合至第二封装组件200的工艺期间的中间步骤的横截面图。示出第一封装区域200a和第二封装区域200b，并且在封装区域200a和封装区域200b中的每一个中形成第二封装件201(参见图19)。

在图11中，提供或生产第二封装组件200。在所示的实施例中，在封装组件100和封装组件200中形成相同类型的封装件。在一些实施例中，在封装组件100和封装组件200中形成不同类型的封装件。在所示的实施例中，封装组件100和封装组件200均是info封装件。第二封装组件200具有导电连接件166，其类似于第一封装组件100的导电连接件162。

在图12中，第二封装组件200与第一封装组件100对准。封装组件100和封装组件200的每个的相应封装区域对准。例如，第一封装区域100a和第一封装区域200a对准，并且第二封装区域100b和第二封装区域200b对准。封装组件100和封装组件200被压在一起，使得第二封装组件200的导电连接件166接触第一封装组件100的导电连接件164。

图13至图18示出了回流工艺，其包括多次激光照射并且因此包括多个回流工艺。因此，图13至图18中所示的回流工艺被称为多次回流工艺。使用由激光束发生器54产生的激光束52执行多次激光照射。在每次激光照射中，激光束52投射在第二封装组件200的顶表面的一个区域上，从而热量被第二封装组件200吸收并且通过第二封装组件200传导到导电连接件164和导电连接件166，导致导电连接件164和导电连接件166的回流形成导电连接件168。激光束发生器54被配置产生激光束52，并且激光束52从激光束发生器54的发射器射出。激光束52大于典型的激光束。例如，激光束52的尺寸可以在约0.03×0.03平方毫米至约100×100平方毫米的范围内。例如，激光束发生器54被配置为将小激光束放大到期望的更大尺寸。此外，如图15、图16a、图16b、图17a、图17b、和图17c所示，激光束52可以覆盖矩形区域。激光束52的不同部分的功率基本上是均匀的，例如，在整个矩形区域中具有小于约10％的变化。在每次激光照射中，由激光束52覆盖的导电连接件164和导电连接件166基本上同时回流。

在图13中，在第二封装组件200的第一区域40a处执行第一激光照射52a。第一区域40a包括直接位于第一激光照射52a的投射路径中的封装组件100和封装组件200的组件。根据一些实施例，第一区域40a与第一封装区域200a完全重叠(参见图12)，并且第一区域40a大于第一封装区域200a。例如，第一区域40a也与第二封装区域200b部分地重叠。当激光束52投射在第二封装组件200的第一区域40a上时，第一区域40a被加热，并且热量被传递到第一区域40a正下方的导电连接件164和导电连接件166。执行第一激光照射52a直到第一区域40a中的导电连接件164和导电连接件166熔融并且回流以形成导电连接件168。位于第一区域40a的外部(例如，不在激光束52的投射路径中)的导电连接件164和导电连接件166被加热得比第一区域40a内部的导电连接件164和导电连接件166小，并且不被回流。控制第一激光照射52a的持续时间和单位功率(例如，每单位面积的功率)，使得第一区域40a外部的大部分导电连接件164和导电连接件166不熔融，并且因此不回流。因此，第一激光照射52a的持续时间足够长以熔融第一区域40a内部的导电连接件164和导电连接件166，并且足够短以使得第一区域40a外部的导电连接件164和导电连接件166的至少大部分(或全部)不熔融。在第一区域40a外部的并且靠近第一区域40a的少量导电连接件164和导电连接件166也可以是熔融的，例如，由于工艺变化或增加的工艺裕度。激光束52的单位功率也被选择为足够高以熔融第一区域40a内部的导电连接件164和导电连接件166，并且足够低，使得第一区域40a外部的导电连接件164和导电连接件166不熔融。在一些实施例中，激光照射的持续时间在从约2秒至约30秒的范围内。单位功率可以在从约0.1瓦/平方毫米至约0.7瓦/平方毫米的范围内。应当理解，熔融导电连接件164和导电连接件166所需的时间长度和单位功率受多个因素的影响，这些因素可包括单位功率、照射持续时间、第二封装组件200的厚度、第二封装组件200的材料和导热性等。在一些实施例中，导电连接件164和导电连接件166具有高于约200℃的熔融温度，并且可以在约215℃至约230℃的范围内。可以调节激光照射的单位功率以获得特定的加热速率和峰值温度。在一个实施例中，峰值温度在约240℃至约250℃的范围内，并且加热速率在约0.5℃/秒至约50℃/秒的范围内。在第一区域40a内部的导电连接件164和导电连接件166熔融之后，并且在第一区域40a外部的导电连接件164和导电连接件166熔融之前，第一激光照射结束。

在第一激光照射52a之后，激光束52关闭，并且停止投射在第二封装组件200上。在第一激光照射52a的结束时间和第二激光照射52b的开始时间之间(见图14)，可以实现延迟时间。在延迟期间，不执行激光照射。延迟足够长，使得回流的导电连接件168冷却并且固化。例如，在延迟时间之后，导电连接件168的温度可以下降到约100℃至约150℃的范围内。延迟时间可以在约5秒至约30秒的范围内。在一些实施例中，执行导电连接件168的冷却，诸如空气冷却。在这样的实施例中，可以调节延迟时间以获得特定的冷却速率。在一些实施例中，延迟时间是预定的时间段。在一个实施例中，冷却速率大于约1℃/秒。

在图14中，在第二封装组件200的第二区域40b处执行第一激光照射52b。第二区域40b包括直接位于第二激光照射52b的投射路径中的封装组件100和封装组件200的组件。结果，第二区域40b中的导电连接件164和导电连接件166被回流。在第二区域40b外部的大部分或全部导电连接件164和导电连接件166不会接收足够的热量，并且不会熔融并且不会回流。在第二区域40b外部的并且靠近第二区域40b的少量导电连接件164和导电连接件166也可以是熔融的，例如，由于工艺变化或增加的工艺裕度。在一些实施例中，区域40a和区域40b在重叠区域40ab中重叠。一些得到的导电连接件168设置在重叠区域40ab中。重叠区域40ab中的导电连接件168被回流两次：在第一激光照射52a期间一次，并且在第二激光照射52b期间一次。重叠区域40ab外部的其他导电连接件168被回流一次。重叠区域40a和区域40b确保整个封装区域200a和封装区域200b(参见图12)被多次激光照射覆盖，即使存在诸如激光照射之一中的未对准的工艺变化。这样，所有的导电连接件164和导电连接件166都将被回流。

图15示出多次回流工艺的顶视图。如图所示，激光照射52a和激光照射552b各自覆盖矩形区域。由激光照射52a和激光照射52b覆盖的矩形区域可以具有相同的尺寸和形状。激光照射52a和激光照射52b的组合的区域完全覆盖封装区域200a和封装区域200b。组合的区域可以延伸超出封装区域200a和封装区域200b的边缘以提供足够的工艺裕度，使得所有封装区域200a和封装区域200b被激光照射覆盖。如上所述，重叠区域40ab接收两个激光照射。重叠区域40ab中的导电连接件168被回流两次。在一些实施例中，重叠区域40ab的宽度w1在从约1毫米至约5毫米的范围内。在该宽度w1内，根据导电连接件168的间距和重叠宽度w1，可以有例如，多于十列，的多列导电连接件168。

多次回流工艺导致在每次发射中局部加热第二封装组件200，而不是同时全局加热两个封装组件100和封装组件200的整体。当在先前的照射结束之后执行激光照射时，由先前的激光照射引起的升高的温度已经降低。加热封装组件100和封装组件200会引起晶圆翘曲，并且翘曲的幅度与加热温度有关。通过执行更局部化的加热，可以降低整体加热温度，并且可以减少封装组件100和封装组件200的翘曲。另外，激光照射52a和激光照射52b投射在第二封装组件200上，并且第一封装组件100直接接收非常小剂量(如果有的话)的激光束。因此，第一封装组件100未被显著加热，并且相应的翘曲减小。

在图13和图14所示的实例中，区域40a和区域40b具有细长的顶视形状。在一些实施例中，区域40a和区域40b具有其他形状。例如，图16a示出具有多个区域40的封装组件200，该多个区域40具有诸如正方形的较不细长的形状。区域40可具有任何尺寸或形状。在一些实施例中，区域40是20毫米乘20毫米的正方形。图16b是图16a的区域的放大视图。图16b中所示的区域可以通过包括六个激光照射52a到52f的多次回流工艺来加热。激光照射52a至52f中的每个可以重叠。结果，中心点42接收四次激光照射。激光照射52a至激光照射52f的重叠区域可以组合形成交叉形状。激光照射52a至激光照射52f的顺序可以调节到任何所需的顺序。

图17a、图17b、和图17c显示根据一些实施例的各种激光照射图案。在图17a中，第二封装组件200的区域40在第二封装组件200上方来回扫描地被加热。第二封装组件200的每排被顺序地加热，通过沿着该排顺序地加热每个区域40来加热每排。例如，区域40可以沿图17a中的箭头44加热。

在图17b中，区域40被分成若干组。依次加热每组，通过顺序地加热组中的每个区域40来加热每组。例如，在所示的实施例中，区域40被分成两组：第一组(包括区域1至9)和第二组(包括区域a至k)。第一组中的每个区域被顺序地加热。在加热第一组中的区域之后，顺序地加热第二组中的每个区域。在一些实施例中，第一组和第二组在相同的加热条件下被加热，例如，激光束52的相同持续时间、单位功率等。在一些实施例中，第一组和第二组在，例如，激光束52的不同持续时间、单位功率等的不同的加热条件下被加热。

在图17c中，仅加热区域40的子集。例如，可以预先确定区域40的定制形状或图案。仅加热预定形状的选定区域46，并且不加热剩余区域48。未加热区域48可以是没有封装器件的区域，或者可以是由于激光束52的工艺变化而间接加热的区域。

图18示出形成之后的导电连接件168的横截面图。导电连接件168包括导电连接件168a和导电连接件168b。导电连接件168a是回流两次的连接件(例如，在重叠区域40ab中)，并且导电连接件168b是回流一次的连接件(例如，在区域40或区域40b中的一个中)。在多次回流工艺期间，形成金属间化合物(imc)区域170a和金属间化合物(imc)区域170b。imc区域170a和imc区域170b是导电连接件168的材料的化合物，并且分别是ubm160和金属化图案110的表面层的化合物。取决于各种导电材料的结构和材料，imc区域170a和imc区域170b可以是具有镍、铜、钛、钯、金、铝等的焊料的化合物。相应的imc区域170a和imc区域170b通过相应的导电连接件168的未与金属化图案110和ubm160复合的部分彼此分开并且与之接触。由于在导电连接件168a上执行的两次(或多次)回流工艺，导电连接件168a的imc区域170a的厚度t1大于导电连接件168b的imc区域170a的厚度t2。t1：t2的比率大于1.0，并且可以在约1.2至约2.0的范围内。根据本公开的一些实施例，厚度t1在约7.2微米至约8微米的范围内，并且厚度t2在约4微米至约6微米的范围内。类似地，导电连接件168a的imc区域170b的厚度t3大于导电连接件168b的imc区域170b的厚度t4。t3：t4的比率大于1.0并且可以在从约1.2至约2.0的范围内。根据本公开的一些实施例，厚度t3在约7.2微米至约8微米的范围内，并且厚度t4在约4微米至约6微米的范围内。尽管讨论了特定的厚度，但应该理解的是imc(诸如imc区域170a和imc区域170b)可以具有变化的或不均匀的厚度。因此，这里讨论的imc厚度可以是平均厚度。

虽然导电连接件168被示出为连接金属化图案110和ubm160，但是应当理解，导电连接件168可以用于连接封装组件100和封装组件200的任何导电部件。例如，导电连接件168也可以物理地连接到诸如在省略后侧再分布结构106的实施例中的贯通孔116。同样地，导电连接件168可以物理连接到诸如在省略ubm160的实施例中的金属化图案156。

因为多次回流工艺减少或避免了晶片翘曲，所以封装组件100和封装组件200之间的总距离d1在不同封装区域上可以更加一致。例如，封装组件100和封装组件200的边缘处的距离d1可以小于封装组件100和封装组件200的中心处的距离d1。此外，在封装组件100和封装组件200的直径上，距离d1可以变化小于5％。

具有较厚imc区域170a和imc区域170b的导电连接件168a可以分配成沿着每个相应封装区域(例如，封装区域200a和封装区域200b)中的器件封装件的边缘延伸的条带。在得到的封装件中，可以存在单个重叠条带或彼此平行的多个重叠条带，这些条带接收一次以上(诸如两次或四次)激光照射。

在多次回流工艺完成之后，可以在清洁工艺中清洁封装组件100和封装组件200。清洁工艺可以是，例如，助焊剂清洁，其有助于去除残余材料。可以通过使用热水或清洁溶剂冲洗、漂洗、或浸泡来进行助焊剂清洁。此外，底部填充剂或密封剂可以可选地注入封装组件100和封装组件200之间，以围绕导电连接件168。

图19示出根据一些实施例的用于形成封装结构300的工艺期间的中间步骤的横截面图。封装结构300可以称为叠层封装(pop)结构。

通过，例如，在封装组件100和封装组件200的封装区域之间，沿着划线区域进行锯切来执行切割工艺。锯切将相邻的封装区域100a、封装区域100b、封装区域200a、和封装区域200b从封装组件100和封装组件200中分离出来。得到的切割的第一封装件101来自第一封装区域100a或第二封装区域100b中的一个，并且所得到的切割的第二封装件201来自第一封装区域200a或第二封装区域200b中的一个。

然后，使用导电连接件162将封装件101和封装件201安装到封装衬底302。封装衬底302可以由诸如硅、锗、金刚石等的半导体材料制成。可选地，也可以使用化合物材料，诸如硅锗、碳化硅、砷化镓、砷化铟、磷化铟、碳化硅锗、磷化砷镓、磷化镓铟、它们的组合等。另外，封装衬底302可以是soi衬底。通常，soi衬底包括半导体材料层，诸如外延硅、锗、硅锗、soi、sgoi、或它们的组合。在一个可选实施例中，封装衬底302是基于诸如玻璃纤维增强树脂芯的绝缘芯。一种实例芯材料是玻璃纤维树脂，诸如fr4。核心材料的替代物包括双马来酰亚胺-三嗪bt树脂，或者可选地，其他pcb材料或膜。诸如abf或其他层压板的构建膜可以用于封装衬底302。

封装衬底302可以包括有源器件和无源器件(未示出)。作为本领域的普通技术人员将会意识到，可以使用各种器件(诸如晶体管、电容器、电阻器、它们的组合等)来生成封装结构300的设计的结构和功能要求。可以使用任何合适的方法来形成器件。

封装衬底302还可以包括金属化层和通孔(未示出)以及金属化层和通孔上方的接合焊盘304。金属化层可以形成在有源器件和无源器件上方，并且设计成连接各种器件以形成功能电路。金属化层可以由介电层(例如，低k介电材料)和导电材料(例如，铜)的交替层形成，其中通孔互连导电材料层并且可以通过任何合适的工艺(诸如沉积、镶嵌、双镶嵌等)形成。在一些实施例中，封装衬底302基本上没有有源器件和无源器件。

在一些实施例中，导电连接件162被回流以将第一封装件101附接到接合焊盘304。导电连接件162将封装衬底302(包括封装衬底302中的金属化层)电和/或物理地耦合到第一封装件101。在一些实施例中，在安装在封装衬底302上之前，无源器件(例如，表面安装器件(smd)，未示出)可以附接到第一封装件101(例如，接合到接合焊盘304)。在这样的实施例中，无源器件可以如导电连接件162接合到第一封装101的相同表面。

导电连接件162可以在其回流之前具有形成在其上的环氧树脂焊剂(未示出)，其中在第一封装101附接到封装衬底302之后剩余环氧树脂焊剂的环氧树脂部分的至少一些。剩余环氧树脂部分可以用作底部填充物以减小应力并且保护由导电连接件162回流所产生的接头。在一些实施例中，底部填充物(未示出)可以形成在第一封装件101和封装衬底302之间并且围绕导电连接件162。底部填充物可以在附接第一封装件101之后通过毛细管流动工艺形成，或者可以在附接第一封装件101之前通过合适的沉积方法形成。

实施例可实现优点。通过执行多次回流工艺，可以减少封装组件100和封装组件200的翘曲，并且可以消除诸如冷接点和焊料桥接的缺陷。通过选择性地加热封装组件100和封装组件200的面积，可以在制造期间提供更大的灵活性。通过激光加热提供的更快的加热也可以增加制造产量。

在一个实施例中，一种方法包括：将第一封装组件与第二封装组件对准，所述第一封装组件具有第一区域和第二区域，所述第一区域包括第一导电连接件，所述第二区域包括第二导电连接件；在所述第一封装组件的顶表面的第一部分上执行第一激光照射，所述第一激光照射使所述第一区域的所述第一导电连接件回流，所述第一封装组件的顶表面的所述第一部分与所述第一区域完全重叠；并且在执行所述第一激光照射之后，在所述第一封装组件的顶表面的第二部分上执行第二激光照射，所述第二激光照射回流所述第二区域的所述第二导电连接件，所述第二封装组件的顶表面的所述第二部分与所述第二个区域完全重叠。

在所述方法的一些实施例中，所述第一封装组件的顶表面的所述第一部分和所述第二部分部分地重叠。在所述方法的一些实施例中，所述第一导电连接件由所述第二激光照射加热但不被所述第二激光照射回流。在所述方法的一些实施例中，执行所述第一激光照射包括：将激光束引导到所述第一封装组件的顶表面的所述第一部分，直到所述第一导电连接件回流；并且在所述第一导电连接件回流后，关闭所述激光束直到所述第一导电连接件固化。在所述方法的一些实施例中，执行所述第二激光照射包括：在所述第一导电连接件固化之后，将所述激光束引导到所述第一封装组件的顶表面的所述第二部分，直到所述第二导电连接件回流。在所述方法的一些实施例中，关闭所述激光束直到所述第一导电连接件固化包括关闭所述激光束一段预定的时间，其中所述第一导电连接件在预定的时间段内固化。在所述方法的一些实施例中，所述第一导电连接件和所述第二导电连接件邻近所述第一封装组件的底表面设置，并且在所述第一激光照射和所述第二激光照射期间，热量通过所述第一封装组件传递到所述第一导电连接件和所述第二导电连接件。在所述方法的一些实施例中，回流所述第一导电连接件和所述第二导电连接件将所述第一封装组件接合到所述第二封装组件。在一些实施例中，所述方法还包括：在将所述第一封装组件接合到所述第二封装组件之后，将所述第一区域从所述第二区域切割以形成第一器件封装件。在所述方法的一些实施例中，所述第一封装组件的顶表面的所述第一部分和所述第二部分在第三区域中重叠，所述第三区域包括第三导电连接件，所述第三导电连接件由所述第一激光照射和所述第二次激光照射回流。

在一个实施例中，一种方法包括：提供第一封装组件和第二封装组件，所述第一封装组件包括第一区域，所述第二封装组件包括第二区域；将所述第一封装组件的所述第一区域与所述第二封装组件的所述第二区域对准；在所述第一封装组件的顶表面上执行激光照射，每次激光照射顺序地执行，激光照射的每个相应激光照射与所述第一区域的相应第一区域和所述第二区域的相应第二区域重叠，所述相应的第一区域和所述相应的第二区域之间的导电材料被相应的激光照射回流；以及在执行所述激光照射之后，切割所述第一封装组件的所述第一区域和所述第二封装组件的所述第二区域。

在所述方法的一些实施例中，执行所述激光照射包括，对于每个相应的激光照射：将激光束引导到所述第一封装组件的所述相应的第一区域，直到导电材料回流，由所述激光束产生的热量通过所述第一封装组件传递到所述导电材料；以及在所述导电材料回流后，关闭所述激光束直到所述导电材料冷却。在所述方法的一些实施例中，以相同的单位功率执行所述激光照射。在所述方法的一些实施例中，所述激光照射执行相同的时间段。在所述方法的一些实施例中，利用第一单位功率执行所述激光照射的第一子集，并且利用第二单位功率执行所述激光照射的第二子集，所述第二单位功率不同于所述第一单位功率。在所述方法的一些实施例中，所述激光照射的第一子集执行第一时间段并且所述激光照射的第二子集执行第二时间段，所述第二时间段不同于所述第一时间段。在所述方法的一些实施例中，在所述第一封装组件的所有区域上顺序地执行所述激光照射。在所述方法的一些实施例中，在所述第一封装组件的区域的子集上执行所述激光照射。

在一个实施例中，一种封装件包括：包括第一导电部件和第二导电部件的第一封装件；包括第三导电部件和第四导电部件的第二封装件；第一导电连接件将所述第三导电部件联接到所述第一导电部件；所述第一导电连接件和所述第一导电部件之间的第一金属间化合物(imc)，所述第一imc具有第一厚度；第二导电连接件将所述第四导电部件连接到所述第二导电部件；以及在所述第二导电连接件和所述第二导电部件之间的第二imc，所述第二imc具有小于所述第一厚度的第二厚度。

在所述封装件的一些实施例中，所述第一封装件包括：包括所述第一导电部件和所述第二导电部件的再分布结构，所述第一导电部件和所述第二导电部件是再分配线；所述再分布结构上的集成电路管芯；围绕所述集成电路管芯的密封剂；以及延伸穿过所述密封剂的导电通孔，所述导电通孔电连接到所述集成电路管芯和所述再分布结构。

根据本发明的实施例，提供了一种用于形成半导体器件的方法，包括：将第一封装组件与第二封装组件对准，所述第一封装组件具有第一区域和第二区域，所述第一区域包括第一导电连接件，所述第二区域包括第二导电连接件；在所述第一封装组件的顶表面的第一部分上执行第一激光照射，所述第一激光照射使所述第一区域的所述第一导电连接件回流，所述第一封装组件的顶表面的第一部分与所述第一区域完全重叠；以及在执行所述第一激光照射之后，在所述第一封装组件的顶表面的第二部分上执行第二激光照射，所述第二激光照射使所述第二区域的所述第二导电连接件回流，所述第一封装组件的顶表面的第二部分与所述第二区域完全重叠。

根据本发明的实施例，所述第一封装组件的顶表面的所述第一部分和所述第二部分部分地重叠。

根据本发明的实施例，所述第一导电连接件由所述第二激光照射加热但不被所述第二激光照射回流。

根据本发明的实施例，执行所述第一激光照射包括：将激光束引导到所述第一封装组件的顶表面的第一部分，直到所述第一导电连接件回流；以及在所述第一导电连接件回流之后，关闭所述激光束直到所述第一导电连接件固化。

根据本发明的实施例，执行所述第二激光照射包括：在所述第一导电连接件固化之后，将所述激光束引导到所述第一封装组件的顶表面的第二部分，直到所述第二导电连接件回流。

根据本发明的实施例，关闭所述激光束直到所述第一导电连接件固化包括关闭所述激光束一段预定的时间段，其中所述第一导电连接件在所述预定时间段内固化。

根据本发明的实施例，所述第一导电连接件和所述第二导电连接件邻近所述第一封装组件的底表面设置，并且其中在所述第一激光照射和所述第二激光照射期间，热量通过所述第一封装组件传递到所述第一导电连接件和所述第二导电连接件。

根据本发明的实施例，回流所述第一导电连接件和所述第二导电连接件将所述第一封装组件接合到所述第二封装组件。

根据本发明的实施例，还包括：在将所述第一封装组件接合到所述第二封装组件之后，将所述第一区域从所述第二区域切割以形成第一器件封装件。

根据本发明的实施例，所述第一封装组件的顶表面的所述第一部分和所述第二部分在第三区域中重叠，所述第三区域包括第三导电连接件，所述第三导电连接件由所述第一激光照射和所述第二次激光照射回流。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于形成半导体器件的方法，包括：提供第一封装组件和第二封装组件，所述第一封装组件包括第一区域，所述第二封装组件包括第二区域；将所述第一封装组件的所述第一区域与所述第二封装组件的所述第二区域对准；在所述第一封装组件的顶表面上执行激光照射，每次所述激光照射顺序地执行，所述激光照射的每个相应的激光照射与所述第一区域的相应第一区域和所述第二区域的相应第二区域重叠，所述相应的第一区域和所述相应的第二区域之间的导电材料被相应的激光照射回流；以及在执行所述激光照射之后，切割所述第一封装组件的所述第一区域和所述第二封装组件的所述第二区域。

根据本发明的实施例，对于每个相应的激光照射，执行所述激光照射包括：将激光束引导到所述第一封装组件的所述相应的第一区域，直到所述导电材料回流，所述激光束产生的热量通过所述第一封装组件传递到所述导电材料；以及在所述导电材料回流之后，关闭所述激光束直到所述导电材料冷却。

根据本发明的实施例，以相同的单位功率执行所述激光照射。

根据本发明的实施例，所述激光照射执行相同的时间段。

根据本发明的实施例，利用第一单位功率执行所述激光照射的第一子集并且利用第二单位功率执行所述激光照射的第二子集，所述第二单位功率不同于所述第一单位功率。

根据本发明的实施例，所述激光照射的第一子集执行第一时间段并且所述激光照射的第二子集执行第二时间段，所述第二时间段不同于所述第一时间段。

根据本发明的实施例，在所述第一封装组件的所有区域上顺序地执行所述激光照射。

根据本发明的实施例，在所述第一封装组件的区域的子集上执行所述激光照射。

根据本发明的实施例，还提供了一种封装件，包括：第一封装件，包括第一导电部件和第二导电部件；第二封装件，包括第三导电部件和第四导电部件；第一导电连接件，将所述第三导电部件连接到所述第一导电部件；第一金属间化合物(imc)，位于所述第一导电连接件和所述第一导电部件之间，所述第一金属间化合物具有第一厚度；第二导电连接件，将所述第四导电部件连接到所述第二导电部件；以及第二金属间化合物，位于所述第二导电连接件和所述第二导电部件之间，所述第二金属间化合物具有小于所述第一厚度的第二厚度。

根据本发明的实施例，所述第一封装件包括：再分布结构，包括所述第一导电部件和所述第二导电部件，所述第一导电部件和所述第二导电部件是再分布线；集成电路管芯，位于所述再分布结构上；密封剂，围绕所述集成电路管芯；以及导电通孔，延伸穿过所述密封剂，所述导电通孔电连接到所述集成电路管芯和所述再分布结构。

以上论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各方面。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的实施例相同的目的和/或实现相同优点的其他工艺和结构。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。