形成封装件衬底的机制的制作方法_3

文档序号:8341219阅读:来源:国知局
包括曝光和显影工艺。在显影工艺中,在掩模层210上施加合适的溶液以部分去除掩模层210,使得形成开口。例如,在显影工艺之后,在曝光工艺期间,使用合适的辐射(诸如,UV光)对掩模层210的部分进行辐射以去除掩模层210的部分。
[0049]根据一些实施例,如图2D所示,形成掩模层210之后,形成导电列212以填充掩模层210的开口。在一些实施例中,将诸如铜的导电材料电镀到晶种层206和重分布层208的上方以填充掩模层210的开口且形成导电列212。位于晶种层206上方的重分布层208还用作喷镀晶种层。在这些情况下,在重分布层208上方没有形成额外的晶种层和钝化层以形成导电列212。将导电列212直接电镀到重分布层208上。
[0050]导电列212的一些位于由掩模层210的开口暴露的晶种层206上方。导电列212可以直接接触晶种层206。在导电列212和晶种层206之间形成界面214。导电列212的一些位于由掩模层210的开口暴露的重分布层208上方。导电列212可以直接接触重分布层208。在导电列212和重分布层208之间形成界面216。在晶种层206和重分布层208之间形成界面218。在导电列212和晶种层206之间具有两个界面(界面216和界面218)。在一些实施例中,在导电列212和晶种层206之间至多形成两个界面。
[0051]根据一些实施例,如图2E所示,去除掩模层210。然后,去除没有被重分布层208和导电列212覆盖的晶种层206的部分。可以使用蚀刻工艺以部分去除晶种层206。蚀刻工艺之后,暴露基层204的部分。
[0052]根据一些实施例,如图2F所示,在基层204、导电列212、晶种层206和重分布层208的上方形成界面层220。在一些实施例中,界面层220是连续的且没有分隔的部分。界面层220对导电列212和随后形成的模塑料具有好的粘合力。在一些实施例中,界面层220由诸如聚合物材料的绝缘材料形成。可以由聚苯并恶唑(PBO)、聚酰亚胺(PI)、其他应用材料或它们的组合制成界面层220。在一些其他实施例中,由氧化物材料、氮化物材料、氮氧化物材料或它们的组合形成界面层220。
[0053]通过使用合适的工艺沉积界面层220,诸如,旋涂工艺、汽相沉积聚合(VDP)工艺、汽相沉积工艺等。在一些实施例中,界面层220共形地覆盖导电列212的侧壁和顶部。在一些实施例中,界面层220包括位于重分布层208上方和导电列212之间的平坦部分221。平坦部分221的每一部分都具有基本平坦的顶面。
[0054]根据一些实施例,如图2G所示,半导体管芯222通过粘合层224连接到界面层220的平坦部分221。在一些实施例中,半导体管芯222的背侧222b面对平坦部分221,半导体管芯222的前侧222a面向上方。半导体管芯222的每一个可以包括位于半导体管芯222的前侧222a的钝化层226、导电焊盘228、保护层230和连接件232。在一些实施例中,半导体管芯222的背侧222b基本平行于平坦部分221。因此,可以将连接件232放置在相同的水平面或相同的高度处。连接件232的顶端可以基本位于相同的水平面。在一些实施例中,随后易于在具有基本相同高度的连接件232上方形成诸如重分布层的接触元件。
[0055]粘合层224可以直接接触半导体管芯222的背侧222b和平坦部分221。根据一些实施例,由管芯附着膜(DAF)形成粘合层224。可以由环氧树脂、酚树脂、丙烯酸橡胶、硅填料等或它们的组合形成DAF。在一些实施例中,界面层220是粘性的。在这些情况下,不使用粘合层224。将半导体管芯222直接设置且固定在界面层220的平坦部分221上。
[0056]根据一些实施例,如图2H所示,在图2G示出的结构上方形成模塑料234。模塑料234填充导电列212之间的空间且部分或全部密封半导体管芯222。在一些实施例中,将液体模塑料材料施加到界面层220和半导体管芯222上方以密封导电列212和半导体管芯222。然后,施加热工艺以使模塑料材料变硬,且将其变成模塑料234。现在导电列212成为贯通封装过孔(TPV)212’。在一些实施例中,TPV 212’环绕半导体管芯222。
[0057]如图2H所示,界面层220位于模塑料234和TPV 212’之间。界面层220对TPV212’和模塑料234都具有高粘合力。在一些实施例中,界面层220直接接触模塑料234。在模塑料234和界面层220之间基本没有形成空隙或间隙。总的来说,界面层220的上面可以直接接触模塑料234。在一些实施例中,模塑料234通过界面层220与TPV 212’完全分隔。因为界面层220对模塑料234和TPV 212’都具有好的粘合力,所以在模塑料234和TPV 212’之间基本没有裂缝形成。大大减少或解决了诸如图1B所描述的裂缝问题。
[0058]根据一些实施例,如图21所示,形成模塑料234之后,减薄模塑料234以暴露半导体管芯222的TPV 212’和连接件232。可以实施研磨工艺灯以减薄模塑料234。在一些实施例中,在减薄工艺期间,也去除位于TPV 212’顶部上方的界面层220的部分。在一些实施例中,实施金属凹进工艺以去除TPV 212’和连接件232上的残留物。残留物来自于模塑料234。可以通过使用蚀刻工艺等实现金属凹进工艺。然而,在一些其他实施例中,没有实施金属凹进工艺。
[0059]之后,根据一些实施例,如图2J所示,在图21中示出的结构上方形成包括重分布层235和钝化层236的重分布结构。重分布层235形成至TPV212’和连接件232的多个电连接。例如,通过连接件232的一个将重分布层235的部分电连接至导电焊盘228的一个。重分布层235的部分将连接件232的一个电连接至TPV 212’的一个。重分布层235的部分电连接至TPV 212’的一个。可以一些说明可以调节重分布层235的图案。例如,如果使用不同的电路布局建立TPV 212’和导电焊盘228之间的连接,就可以因此改变重分布层235的图案。重分布层235的材料和形成方法可以类似于重分布层208。
[0060]由于界面层220提供了 TPV 212’和模塑料234之间的高粘合力,所以在TPV 212’和模塑料234之间基本没有形成裂缝。因此,由于减少了裂缝问题,所以避免了重分布层235受到破坏。因此改善了重分布层235的质量和可靠性。
[0061]钝化层236可以包括一层或多层。钝化层236可以具有暴露重分布层235的部分的开口(未示出)。在暴露的重分布层235上方可以形成接合焊盘(未示出)。钝化层236由介电材料制成,且在随后的接合工艺期间,提供用于引发的接合应力的应力消除。在一些实施例中,由聚合物(诸如,聚酰亚胺、PBO等或它们的组合)形成钝化层236。可选地或额外地,钝化层236可以包括苯并环丁烯(BCB)。
[0062]根据一些实施例,如图2K所示,在钝化层236上方形成连接件238。可以通过钝化层236的开口(未示出)将连接件238安装(或接合)到重分布结构的接合焊盘(未示出)。通过重分布层235将连接件238的一些电连接到半导体管芯222的一个。通过重分布层235和TPV 212’的一个将连接件238的一些电连接到其他元件。连接件238可以包括焊料凸块。在连接件238下方可以形成凸块下金属(UBM)层(未示出)。
[0063]在一些实施例中,如图2L所示,形成连接件238之后,将图2K中示出的结构翻转且连接至载体240,以及去除载体衬底200。载体240包括光敏或热敏的且易于从连接件238分离的带。将载体衬底200和粘合层202都去除。可以提供合适的光以去除粘合层202,以便也去除载体衬底200。
[0064]根据一些实施例,如图2M所示,在基层204上方连接保护膜242。在去除载体衬底200之后,可发生图2L中示出的翘曲结构。保护膜242可以用于防止翘
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