使用分隔结构作为停止层的封装体减薄的制作方法_4

文档序号:8262104阅读:来源:国知局
100 —起执行。对于封装工序,如图4所示电子芯片100翻转180°,也即与图3的设置相比而上下倒置。尽管图4中未示出,但是可以在封装结构402的底部部分中形成钻孔以能够电访问其上和/或其中形成了集成电路元件的附加本体300。例如,印刷电路板连接可以由这些钻孔形成。
[0066]为了获得如图5所示的结构,如图4所示结构经受选择性的背面刻蚀工序,由此通过选择性刻蚀工序完全移除了(单晶硅材料的)第二本体204的材料。在该刻蚀工序期间,封装结构400用作刻蚀掩模,并且因此基本上防止被移除。
[0067]如图5所见,分隔结构200在等离子背面刻蚀工序期间用作刻蚀停止层或减薄停止层。因此,一旦到达埋设氧化物材料,则停止刻蚀工序。这允许非常有效地减薄电子芯片100,因为第二本体204的厚度远大于第一本体202的厚度。第二本体204的厚度可以是数百微米或更多。因为分隔结构200提供了良好限定的减薄停止层,所以在背面刻蚀之后保留的厚度的精确度非常闻。
[0068]可选地,可以随后进一步以如图6所示方式处理倒置嵌入在封装结构400中的减薄的电子芯片100以选择性地移除分隔结构200。这通过进一步背面刻蚀来执行,用于移除分隔结构200的氧化硅材料而同时防止封装结构400 (再次用作刻蚀掩模)和第一本体202的材料(此处用作刻蚀停止层)被移除。
[0069]通过所述工艺流程,形成了如图5或图6所示的减薄的经封装的芯片结构500,使得嵌入在未减薄的封装结构400内的减薄的电子芯片100也用作永久载体以用于机械支撑减薄的电子芯片100。单独处理减薄的电子芯片100(也即从封装体分离)因此并非是必须的。此外,在制造期间(以及也在可能的后期处理期间)使用临时载体也是不必要的。如图5和图6可见,减薄的经封装的芯片结构500也提供了对减薄的电子芯片100的机械底部保护,因为封装结构400不仅横向地而且也从底部侧以杯状形式封装了减薄的电子芯片100。
[0070]在制造了减薄的经封装的芯片结构500之后,可以后期处理后者,例如通过在单晶硅材料的暴露的第一本体202上和/或中形成电接触(诸如过孔、掺杂区域、接触焊盘)。也可以在杯状模具结构400的底部部分中形成通孔以便于从底侧接触附加本体300。可以由例如激光执行这种通孔的形成。此外也可以在安装基底(例如印刷电路板)上安装减薄的经封装的芯片结构500。因此,可以使用晶片级工艺和/或芯片级工艺而完成对减薄的经封装的芯片结构500的制造。
[0071]图7至图9示出了根据另一示例性实施例的在执行形成减薄的经封装的芯片结构500(与图8和图9相比)的方法期间所获得的结构,从执行参照图3如上所述工序之后获得的分割的电子芯片100开始。
[0072]如从图7可见,封装结构400的形成不同于图3至图6之处在于,封装结构400仅横向地围绕电子芯片100而没有封闭电子芯片100的底部。在继续根据图8的工艺之前,可以形成重分布层910(例如由其中具有集成导电连接部分914的一个或多个介电层912所构成)。
[0073]为了获得如图8所示的减薄的经封装的芯片结构500,通过背面刻蚀移除第二本体204,其中氧化硅材料的分隔结构200再次用作减薄停止层。可以如图8所示使用减薄的经封装的芯片结构500,或者可以通过另一选择性刻蚀工序来移除分隔结构200而进一步处理,这并未影响封装结构400以及第一本体202的单晶硅材料,参见图9。
[0074]在已经完成该工序之后,可以在其集成导电连接部分914处将重分布层910连接至在底表面处的焊球916等等。如果需要或者希望的话,也可以在图9所示减薄的电子芯片100的顶表面900上形成导电接触(未示出)。重分布层910形成在减薄的电子芯片100的底表面上。然而应该注意的是,其它电接触结构也是可以的。
[0075]在以下,参照图10至图17,将解释根据示例性实施例的形成多个减薄的经封装的半导体器件或经封装的芯片结构500的方法。
[0076]图10示出了用作用于开始工艺的衬底的标准单晶硅晶片100。
[0077]为了获得如图11所示结构,氧粒子(或氮粒子)注入晶片1000中以由此在晶片1000内形成埋设的富氧区域,其在退火之后导致形成了分隔主体结构1100。分隔主体结构1100在晶片级形成,并且将晶片1000划分为在分隔主体结构1100之上的第一晶片本体1102以及在主体分隔结构1100之下的第二晶片本体1104。
[0078]为了获得如图12所示的结构,单晶硅的附加本体300外延生长在第一晶片本体1102上,以获得用于在分隔主体结构1100之上形成集成电路部件的较厚层。因为参照图11所述的注入工序并未严重干扰第一晶片本体1102的结晶性,所以这种外延生长是可能的。
[0079]为了获得如图13所示的结构,集成电路元件1300通过执行半导体工艺而形成在附加本体300中。这些集成电路元件1300可以包括诸如场效应晶体管或双极型晶体管之类的晶体管,二极管,传感器,致动器,MEMS部件等等。应该注意的是,在所示实施例中,仍然在晶片级执行集成电路元件1300的形成。
[0080]如图14可见,图13的经处理的晶片1000随后分割为各个电子芯片100、1400。电子芯片100、1400的每一个包括集成电路元件1300、第一晶片本体1102的一部分、分隔主体结构1100的一部分(标注作为相应电子芯片100、1400的分隔结构200)和第二晶片本体1104的一部分的至少一个。可以通过锯切、刻蚀等等执行由虚线如图14示意性示出的分割划片。
[0081]个体电子芯片100、1400随后通过二次模塑而倒置在共用的封装结构400中,如图15所示,以由此制造人造晶片1502。电子芯片100、1400的取向与图14相比已经翻转了180。。
[0082]为了获得如图16所示的结构,人造晶片1502随后经历背面刻蚀工序以由此使用相应分隔结构200作为相应刻蚀停止层而同时从每一个芯片100、1400移除第二本体1104。在该刻蚀工序期间,仅侵蚀了单晶硅材料,而并未侵蚀分隔结构200的氧化硅材料也并未侵蚀封装结构400。
[0083]如图17可见,人造芯片1502随后分割为多个个体减薄的经封装的电子芯片500。
[0084]因此,再次参照图10至图17,在晶片级执行分隔主体结构1100和集成电路元件300的形成,也即使用纯半导体晶片1000。在将该晶片1000分割为个体电子芯片100、1400之后并且将个体电子芯片100、1400倒置嵌入在共用封装结构400中以形成人造晶片1502之后,使用由作为减薄停止层的分隔主体结构1100所构成的分隔结构200在封装体中执行对电子芯片100、1400的减薄。在没有封装的情况下处理敏感的减薄的电子芯片100、1400不是必须的。在减薄之后,可以分割人造晶片1502以由此形成减薄的经封装的电子芯片500。如果需要的话,可以从顶侧和/或底侧接触这些,如上所述。
[0085]图18示出了根据示例性实施例制造的芯片装置1800,其中在不同高度水平处具有分隔结构200的多个电子芯片100被封装在同一个封装结构400内。
[0086]图19示出了根据示例性实施例的电子设施1800,其中在封装结构400中可减薄的电子芯片100被部分嵌入在封装结构400内,以及另一逻辑芯片1900被完全封装在封装结构400内ο
[0087]因为另一逻辑芯片1900从所有侧完全封装在封装结构400中,所以其并未受到对电子芯片100减薄的影响。
[0088]图20至图22示出了根据另一示例性实施例的在执行形成减薄的经封装的电子芯片500的方法期间所获得的不同结构。
[0089]参照图10至图13,执行对应的工艺以获得如图13所示结构作为根据图20至图22用于进一步处理的起始点。因此,在晶片级处理具有从第二晶片本体1104分隔了第一晶片本体1102(具有其中形成了集成电路元件1300的外延生长的附加本体300)的埋设分隔主体层1100的晶片1000。
[0090]为了获得如图20所示结构,根据图13的晶片1000部分地被封装在封装结构400中,以使得第二晶片本体1104暴露于环境,并且第一晶片本体1102(具有其中形成了集成电路元件130
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1