形成封装件衬底的机制的制作方法_2

文档序号:8341219阅读:来源:国知局
T)树脂、FR-4(由具有耐火的环氧树脂粘结剂的编织玻璃纤维布组成的合成材料)、陶瓷、玻璃、塑料、胶带、薄膜或其他可以承载用于接收导电终端的导电焊盘或接合盘(land)的支撑材料。
[0035]在一些实施例中,使用球对球(ball-to-ball)接合工艺在管芯封装件110和管芯封装件120之间形成接合结构115的每一个。将形成在管芯封装件110和管芯封装件120上的两个焊球回流焊接到一起以形成接合结构115的一个。同样地,可以使用参考接合结构115描述的球对球接合工艺形成管芯封装件120和衬底130之间的接合结构125。
[0036]图1是根据一些实施例的与管芯封装件120接合的管芯封装件110的截面图。如图1B所示,管芯封装件110包括两个半导体管芯112和113,其中,半导体管芯113位于半导体管芯112上方。然而,管芯封装件110可以包括一个半导体管芯或两个以上半导体管芯。在一些实施例中,在半导体管芯112和113之间具有粘合层(未示出)。如上文对半导体管芯的描述,半导体管芯112和113可以包括各种器件元件。将半导体管芯112接合到衬底105。衬底105可以包括上文关于衬底130描述的各种材料和/或组件。
[0037]根据一些实施例,半导体管芯112通过接合线114电连接且相应地连接到衬底105中的导电元件119。同样地,半导体管芯113通过接合线116电连接且相应地连接到衬底105中的导电元件119。管芯封装件110还包括覆盖半导体管芯112和113以及接合线114和116的模塑料111。在管芯封装件110的底部上方形成许多用于连接的连接件117。在金属焊盘118上形成连接件117,金属焊盘118通过管芯封装件110的导电元件119电连接至接合线114和116。连接件117和金属焊盘118可以是如图1A所示的接合结构115的部分。
[0038]根据一些实施例,如图1B所示,管芯封装件120包括半导体管芯121和穿透模塑料131的贯通封装过孔(TPV) 122。TPV 122环绕半导体管芯121。管芯封装件120还包括重分布结构126,重分布结构126包括一层或多层重分布层(RDL) 123。RDL 123是金属互连层,其可以包括金属线和通孔,以及由介电材料环绕。RDL 123使能半导体管芯121的扇出。例如,RDL 123将连接件127电连接到TPV 122。对半导体管芯121的电连接横向延伸到半导体管芯121轮廓的外侧。可以将RDL 123重分布到比半导体管芯121的管芯区域大的区域上方。如图1B所示,将RDL 123重分布到模塑料131和TPV 122的上方。
[0039]如图1B所示,将诸如球栅阵列(BGA)的连接件129连接到重分布结构126上的金属焊盘(未示出)。连接件129可以是如图1A所示的接合结构125的部分。如图1B所示,TPV 122电连接到管芯封装件110的连接件117。半导体管芯121和连接件129位于重分布结构126的相对两侧上。半导体管芯121通过连接件127电连接到重分布结构126。
[0040]如图1B所示,通过模塑料131密封TPV 122。根据一些实施例,如图1B所示,界面层132形成在TPV 122和模塑料131之间。界面层132配置为改善TPV 122和模塑料131之间的粘合力。界面层132可以包括诸如聚合物材料的绝缘材料。在一些实施例中,绝缘材料包括聚苯并恶唑(PBO)、聚酰亚胺(PI)、其他合适的聚合物材料或它们的组合。界面层132对模塑料131和TPV 122都具有好的粘合力。因此,可以避免在TPV 122和模塑料131之间形成裂缝且避免裂缝在TPV 122和模塑料131之间传播。因为避免了裂缝的形成,也避免了 RDL 123被裂缝破坏和/或打开,所以改善了电产率和可靠性条件。在一些其他方法中,没有形成界面层132。因此,在那些方法中,由于TPV 122和模塑料131之间的热膨胀系数(CTE)不匹配,所以在TPV 122和模塑料131之间会形成裂缝且裂缝可沿TPV 122和模塑料131之间的界面传播。
[0041 ] 本发明的实施例具有许多变化。对本发明的实施例的一些变化进行了描述。根据一些实施例,图2A至图2R是形成封装件结构的工艺的各个阶段的截面图。
[0042]根据一些实施例,在图2A中,在载体衬底200上方依次沉积或层压粘合层202和基层204。载体衬底200用作临时支撑衬底。可以由半导体材料、陶瓷材料、聚合物材料、金属材料、其他合适的材料或它们的组合形成载体衬底200。在一些实施例中,载体衬底200是玻璃衬底。在一些其他实施例中,载体衬底200是诸如硅晶圆的半导体衬底。
[0043]粘合层202可以由胶制成,或可以是诸如箔的层压材料。在一些实施例中,粘合层202是光敏的,且易于通过载体衬底200上的闪亮的紫外线(UV)或激光从载体衬底200分离。例如,粘合层202是光热转换(LTHC)涂层。在一些其他实施例中,粘合层202是热敏的。在一些实施例中,基层204是聚合物层。基层204可以是PBO层、PI层、阻焊(SR)层、干膜式增层膜(ABF)、管芯附着膜(DAF)、其他应用材料或它们的组合。
[0044]如图2A所示,根据一些实施例,在基层204上方沉积晶种层206。在一些实施例中,晶种层206由铜制成,且通过物理汽相沉积(PVD)进行沉积。然而,本发明的实施例不限于此。也可以使用其他导电膜。例如,可以由T1、Ti合金、CiuCu合金或它们的组合形成晶种层206。Ti合金或Cu合金可以包括银、铬、镍、锡、金、钨、其他合适的材料或它们的组八口 ο
[0045]晶种层206的厚度为1\。在一些实施例中,厚度T1在约0.1 μ m到约0.6 μ m的范围内。在一些实施例中,形成较薄的晶种层206。在一些实施例中,在沉积晶种层206之前沉积扩散阻挡层(未示出)。可以由Ti或其他合适的材料制成扩散阻挡层,且其厚度在约0.01 μ m到约0.2 μ m的范围内。可选地,可以由诸如TaN或其他应用材料的其他材料制成扩散阻挡层,且其厚度范围不限于上述范围内。在一些实施例中,通过PVD沉积扩散阻挡层。在一些实施例中,没有形成扩散阻挡层。
[0046]根据一些实施例,如图2B所示,在沉积晶种层206之后,在晶种层206上方形成重分布层208。可以由Cu、N1、T1、其他应用材料或它们的组合制成重分布层208。重分布层208的厚度T2大于晶种层206的厚度1\。在一些实施例中,厚度T2在约2 μ m到约12 μ m的范围内。在一些实施例中,厚度T1对厚度T2的比率(IVT2)在约0.8%到约30%的范围内。晶种层206可以考虑为重分布层208的部分。本发明的实施例具有许多变化。在一些其他实施例中,厚度T1对厚度T2的比率(IVT2)是其他合适的范围,诸如从约0.5%到约40%。
[0047]在一些实施例中,通过电镀形成重分布层208。在晶种层206上方沉积光刻胶层(未示出)。在沉积光刻胶层之前,清洗晶种层206以确保沉积的光刻胶层对晶种层206具有好的粘合力。因此,可以改善随后图案化工艺的质量。可以通过诸如旋涂工艺的湿工艺或通过诸如干膜的干工艺沉积光刻胶层。然后,图案化光刻胶层以形成开口从而暴露晶种层206。涉及的工艺包括光刻和光刻胶显影工艺。也可以实施预处理工艺。然后,通过光刻胶层的开口将一种或多种导电材料电镀到暴露的晶种层206上以便完全或部分地填充开口且形成重分布层208。形成重分布层208之后,剥去光刻胶层。
[0048]根据一些实施例,如图2C所不,在晶种层206和重分布层208上方形成掩模层210。掩模层210具有暴露重分布层208的部分的开口。在一些实施例中,掩模层210还具有暴露晶种层206的部分的开口。掩模层210的开口限定随后形成的贯通封装过孔的位置。在一些实施例中,掩模层210由光刻胶材料制成。通过光刻工艺形成掩模层210的开口。光刻工艺可以
当前第2页1 2 3 4 
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