本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，半導(dǎo)體工業(yè)由于各種電子部件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度的持續(xù)改進(jìn)而經(jīng)歷了快速發(fā)展。很大程度上，集成密度的這種改進(jìn)源于最小部件尺寸的持續(xù)降低，這允許更多的部件集成到給定面積中。

這些更小的電子部件還要求比先前封裝件占用更小面積的更小封裝件。用于半導(dǎo)體的封裝件的類型的實(shí)例包括方形扁平封裝(QFP)、管腳柵格陣列(PGA)、球柵陣列(BGA)、倒裝芯片(FC)、三維集成電路(3DIC)、晶圓級(jí)封裝(WLP)和堆疊封裝(PoP)器件。研磨或拋光步驟是封裝制造工藝中的主要步驟之一。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)研磨均勻性的更好控制，封裝結(jié)構(gòu)的均勻性是工業(yè)中的關(guān)注焦點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種封裝結(jié)構(gòu)，包括：管芯，包括連接件；介電層，位于所述管芯上方并且位于所述連接件旁邊；密封劑，位于所述管芯旁邊；以及多個(gè)支持件，在所述介電層中位于所述連接件旁邊，其中，所述支持件的研磨速率與所述密封劑的研磨速率基本相同但不同于所述介電層的研磨速率。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種PoP器件，包括：第一封裝結(jié)構(gòu)，包括：管芯，包括多個(gè)連接件；介電層，位于所述管芯上方并位于所述連接件旁邊；密封劑，位于所述管芯旁邊；和多個(gè)支持件，位于所述介電層 中，其中所述支持件的材料與所述密封劑的材料相同；以及第二封裝結(jié)構(gòu)，形成為上覆所述第一封裝結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種形成封裝結(jié)構(gòu)的方法，包括：提供管芯，所述管芯在其第一側(cè)上方包括多個(gè)連接件；在所述管芯的第一側(cè)上方形成多個(gè)介電圖案以覆蓋所述連接件；將所述管芯放置在所述載體上方；在所述載體上方形成密封劑，所述密封劑密封所述管芯并填充所述介電圖案之間的間隙；以及去除所述密封劑的一部分直到露出所述連接件的頂部，使得在所述介電圖案之間的間隙中設(shè)置支持件。

附圖說(shuō)明

圖1A至圖1G是根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的截面圖。

圖2是示出根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖3A至圖3H是根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的截面圖。

圖4是示出根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖5至圖10是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的頂視圖。

圖11A至圖11F是根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的截面圖。

圖12是示出根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖13是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的頂視圖。

具體實(shí)施方式

以下公開(kāi)內(nèi)容提供了許多不同的用于實(shí)施本發(fā)明主題的不同特征的實(shí)施例或?qū)嵗榱艘院?jiǎn)化的方式傳達(dá)本發(fā)明，以下描述部件或配置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例而不用于限制。例如，在以下的描述中，在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件被形成為直接接觸的實(shí)施例，并且也可以包括可以在第一部件和第二部件之間形成附件部件使得第一部件和第二部分沒(méi)有直接接觸的實(shí)施例。此外，在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)例中，相同的參考標(biāo)號(hào)和/或字母用于指定相同或相似的部件。這些參考標(biāo)號(hào)的重復(fù)使用是為了簡(jiǎn)化和清楚，其本身并不表示所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

此外，可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)(諸如“在…下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等)以描述圖中所示一個(gè)元件或部件與另一個(gè)元件或部件的關(guān)系。除圖中所示的定向之外，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)還包括使用或操作中設(shè)備的不同定向。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他定向)，本文所使用的空間相對(duì)描述符可因此進(jìn)行類似的解釋。

圖1A至圖1G是根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的截面圖。

參照?qǐng)D1A，晶圓設(shè)置有以陣列配置的多個(gè)管芯10。每個(gè)管芯10均包括互連件102、金屬線104和多個(gè)連接件106?；ミB件102形成在襯底100上方。襯底100例如包括但不限于摻雜或非摻雜體硅或者絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底的有源層。金屬線104形成在互連件102上方且電連接至互連件102。劃線區(qū)域101位于兩個(gè)相鄰的管芯10之間。

連接件106形成在部分金屬線104上方且電連接至部分金屬線104。在一些實(shí)施例中，連接件106形成為管芯10的頂部。連接件106從管芯10的剩余部分或下部突出。在整個(gè)描述中，管芯10具有連接件106的側(cè)面被稱為前側(cè)或第一側(cè)11。此外，連接件106可以是電連接件、偽連接件等。連接件106包括焊料凸塊、金凸塊、銅柱等。在一些實(shí)施例中，連接件106是銅凸塊。術(shù)語(yǔ)“銅柱”是指銅凸起、銅柱、厚銅焊盤和/或含銅凸起。在整個(gè)描述中，術(shù)語(yǔ)“銅”用于包括基本純的元素銅、包含不可避免的雜質(zhì)的銅以及包含少量元素(諸如鉭、銦、錫、鋅、鎂、鉻、鈦、鍺、鍶、鉑、鎂、鋁或鋯等)的銅合金。

此后，介電層108形成在管芯10的第一側(cè)11上方，以覆蓋連接件106并填充連接件106之間的間隙。在一些實(shí)施例中，介電層108包括光敏材料，諸如聚苯并惡唑(PBO)、聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯(BCB)、它們的組合等，其可以使用光刻掩模而容易地被圖案化。在可選實(shí)施例中，介電層108包括氮化物(諸如氮化硅)、氧化物(諸如氧化硅)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、摻硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、它們的組合等。介電層108可以通過(guò)適當(dāng)?shù)闹圃旒夹g(shù)來(lái)形成，諸如旋涂、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)等。

參照?qǐng)D1B，介電層108被圖案化以形成多個(gè)介電圖案108a以及介電 圖案108a之間的多個(gè)間隙108b。在一些實(shí)施例中，介電圖案108a分別覆蓋連接件106的頂部和側(cè)壁，并且介電圖案108a之間的間隙108b露出管芯10的第一側(cè)11的一部分。在一些實(shí)施例中，例如通過(guò)介電圖案108a密封位于管芯10的第一側(cè)11上方的連接件106。圖案化步驟包括執(zhí)行光刻工藝或執(zhí)行光刻和蝕刻工藝。在一些實(shí)施例中，如圖1B所示，通過(guò)介電層108(或介電圖案108a)覆蓋相鄰管芯10之間的劃線區(qū)域101。在可選實(shí)施例中，介電層108的間隙108b的部分露出相鄰管芯10之間的劃線區(qū)域101。

在晶圓階段中執(zhí)行圖1A和圖1B中的步驟。在一些實(shí)施例中，在形成介電圖案108a之后以及在管芯單一化工藝之前，如圖1B所示，粘合層114形成在與管芯10的第一側(cè)11相對(duì)的背側(cè)或第二側(cè)12上方。粘合層114包括管芯附接膜(DAF)、銀膏等。

參照?qǐng)D1C，沿著劃線區(qū)域101執(zhí)行切割或單一化工藝以使管芯10相互分離。在一些實(shí)施例中，在管芯單一化工藝期間，切斷管芯10的第二側(cè)12上的粘合層114。用于沿著劃線區(qū)域101分離管芯10的切割機(jī)器通常涉及利用旋轉(zhuǎn)刀或激光束進(jìn)行切割。換句話說(shuō)，例如，切割或單一化工藝是激光切割工藝或機(jī)器切割工藝。

在執(zhí)行切割或單一化工藝之后，作為圖1D所示的實(shí)例，一個(gè)管芯10被放置在載體110上方。載體110設(shè)置有形成于其上的膠層111。載體110可以是空白玻璃載體、空白陶瓷載體等。膠層111可以由諸如紫外(UV)膠、光-熱轉(zhuǎn)換(LTHC)膠等的粘合物形成，但是也可以使用其他類型的粘合物。在一些實(shí)施例中，膠層111在光的熱量下可分解，從而從形成于其上的結(jié)構(gòu)釋放載體110。

介電層112形成在膠層111上方。在一些實(shí)施例中，介電層112是聚合物層。例如，聚合物包括聚酰亞胺、PBO、BCB、味之素構(gòu)建膜(ABF)、阻焊膜(SR)等。通過(guò)諸如旋涂、層壓、沉積等的適當(dāng)制造技術(shù)來(lái)形成介電層112。

在一些實(shí)施例中，與管芯10的第一側(cè)11相對(duì)的背側(cè)或第二側(cè)12附接至載體110。在一些實(shí)施例中，位于每個(gè)管芯10的第二側(cè)12上方的粘合 層114附接至載體110上方的介電層112。

此后，多個(gè)通孔116在載體110上方形成管芯10的旁邊或周圍。在一些實(shí)施例中，通孔116形成在介電層112上方。通孔116包括銅、鎳、焊料、它們的組合等。在一些實(shí)施例中，通孔116還包括阻擋層以防止金屬擴(kuò)散。通孔116的示例性形成方法包括在載體110上方形成諸如干膜抗蝕劑的光刻膠層。此后，在光刻膠層中形成開(kāi)口，然后利用電鍍?cè)陂_(kāi)口中形成通孔116。此后，剝離光刻膠層。在一些實(shí)施例中，通孔116的頂部與介電圖案108a的頂部基本平齊。在可選實(shí)施例中，通孔116的頂部低于或高于介電圖案108a的頂部。

參照?qǐng)D1E，密封劑118形成在載體110上方以密封管芯10并填充介電圖案108a之間的間隙108b。在一些實(shí)施例中，密封劑118密封通孔116并密封管芯10的頂部和側(cè)壁。具體地，密封劑118覆蓋介電圖案108a的頂部和側(cè)壁并完全填充介電圖案108a之間的間隙108b，覆蓋管芯10的側(cè)壁，并且同時(shí)覆蓋通孔116的頂部和側(cè)壁。

在一個(gè)實(shí)施例中，密封劑118包括模塑料、模制底部填充物、樹(shù)脂等，諸如環(huán)氧樹(shù)脂。密封劑118可以通過(guò)適當(dāng)?shù)闹圃旒夹g(shù)來(lái)形成，諸如旋涂、層壓、沉積等。在一些實(shí)施例中，密封劑118包括光敏材料，諸如聚苯并惡唑(PBO)、聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯(BCB)、它們的組合等，其可以使用光刻掩模而容易地被圖案化。在可選實(shí)施例中，密封劑118包括氮化物(諸如氮化硅)、氧化物(諸如氧化硅)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、摻硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、它們的組合等。

密封劑118的研磨速率不同于介電層108(或介電圖案108a)的研磨速率。研磨速率被定義為每單位時(shí)間去除的膜的厚度。在一些實(shí)施例中，當(dāng)形成在襯底上的膜在預(yù)定壓力下被拋光或研磨時(shí)，測(cè)量研磨速率。研磨速率受各種工藝因素影響，諸如拋光或研磨漿的組成、拋光或研磨輪的硬度和/或設(shè)計(jì)、膜的硬度和/或材料等。

在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)所得到的結(jié)構(gòu)執(zhí)行研磨工藝。在一些實(shí)施例中，在研磨工藝之后執(zhí)行拋光工藝。在一些實(shí)施例中，密封劑118被拋光或研磨得的速率遠(yuǎn)慢于介電層108(或介電圖案108a)。在可選實(shí)施例中，密 封劑118被拋光或研磨的速率遠(yuǎn)快于介電層108。在一些實(shí)施例中，密封劑118和介電層108包括不同的材料，其具有不同的研磨速率。

參照?qǐng)D1F，去除密封劑118的一部分直到露出連接件106的頂部，使得分別在介電圖案108a之間的間隙108b中設(shè)置支持件120。具體地，執(zhí)行研磨或拋光工藝以通過(guò)將連接件106用作拋光或研磨停止層來(lái)去除密封劑118的一部分和介電圖案108a的一部分，因此剩余介電圖案108a之間的剩余或減薄的密封劑118分別在間隙108b中形成支持件120。在一些實(shí)施例中，在研磨或拋光工藝期間同時(shí)去除連接件106和通孔116的上部，以去除連接件106和通孔116的上表面上的不期望的氧化物或聚合物殘留。

在一些實(shí)施例中，如圖1E和圖1F所示，支持件120由密封劑118形成，因此支持件120和密封劑118由具有基本相同的研磨速率的相同材料制成。在可選實(shí)施例中(例如，圖3A至圖3H的實(shí)施例)，支持件和密封劑由不同材料形成但顯示出基本相同的研磨速率。

根據(jù)掩?；驋伖夤に?，密封劑118、支持件120和連接件106的頂部基本平坦。在一些實(shí)施例中，管芯區(qū)域13內(nèi)(即，被管芯10占據(jù)的區(qū)域)的支持件120、連接件106和介電圖案108a的頂部基本與管芯區(qū)域13外的密封劑118和通孔116的頂部平齊。由此完成本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)150。

參照?qǐng)D1G，用于再分布層(RDL)的金屬線160形成為電連接至封裝結(jié)構(gòu)150的連接件106，并且球170被形成為電連接至金屬線160。具有金屬線160和球170的封裝結(jié)構(gòu)150被翻轉(zhuǎn)，膠層111在光的熱量下分解，然后從封裝結(jié)構(gòu)150釋放載體110。此后。介電層112被圖案化以在其中形成多個(gè)開(kāi)口。

此后，設(shè)置另一封裝結(jié)構(gòu)180。在一些實(shí)施例中，另一封裝結(jié)構(gòu)180具有襯底203，并且管芯201安裝在襯底203的一個(gè)表面(例如，頂面)上。接合引線207用于在管芯201和襯底203的頂面部分中的一組接合焊盤205之間提供電連接。密封劑209形成在部件上方以保護(hù)部件以免環(huán)境和外部污染。通孔(未示出)可用于在接合焊盤205和襯底203的底面部分中的另一組接合焊盤211之間提供電連接。諸如焊球的多個(gè)連接件214形成在襯底203的相對(duì)面(例如，底面)上以電連接至接合焊盤211。

在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)150可連接至另一封裝結(jié)構(gòu)180，以形成堆疊封裝(PoP)器件。具體地，另一封裝結(jié)構(gòu)180的連接件214與介電層112的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)并插入到介電層112的開(kāi)口中，因此電連接至封裝結(jié)構(gòu)150的通孔116。

可以參照?qǐng)D2的流程圖簡(jiǎn)要示出圖1A至圖1F的所述工藝步驟。

在步驟200中，提供管芯10。管芯10在其第一側(cè)11上方包括多個(gè)連接件106。在步驟202中，如圖1B所示，多個(gè)介電圖案108a形成在管芯10的第一側(cè)上方以覆蓋連接件106。在步驟204中，如圖1C所示，執(zhí)行切割工藝以將管芯10與相鄰的管芯10分離。在步驟206中，如圖1D所示，管芯10被放置在載體110上方。在步驟208中，如圖1D所示，多個(gè)通孔116在載體110上方形成在管芯10的旁邊。在步驟210中，如圖1E所示，密封劑118形成在載體110上方以密封管芯10并填充介電圖案108a之間的間隙108b。在步驟212中，如圖1F所示，去除密封劑118的一部分直到露出連接件106的頂部，使得支持件120被設(shè)置在介電圖案108a之間的間隙108b中。

注意，在一些實(shí)施例中，支持件120的總的頂部面積為管芯10的總的頂部面積的大約30％或50％以上。管芯10的總的頂部面積被定義為管芯區(qū)域13的面積。換句話說(shuō)，支持件120與管芯10的頂部面積比大于約0.30或0.50。在一些實(shí)施例中，支持件120與管芯10的頂部面積比例如可以為但不限于大約0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95，包括前面的任何兩個(gè)值之間的任何范圍以及大于前面的任何一個(gè)值之間的任何范圍。在一些實(shí)施例中，例如，支持件120與管芯10的頂部面積比是為了提高研磨或拋光均勻性。

具體地，管芯區(qū)域13內(nèi)的支持件120和管芯區(qū)域13外的密封劑118設(shè)置有類似的研磨速率，并且支持件120緊靠著或接觸拋光或研磨輪的頂部面積盡可能被最大化。以這種方式，拋光或研磨輪在操作期間經(jīng)受研磨速率的較小變化。此后，大大緩解或沒(méi)有觀察到傳統(tǒng)的凹陷效應(yīng)。因此提高了拋光均勻性，并且延長(zhǎng)了拋光或研磨輪的壽命。

圖3A至圖3H是根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的截面圖。圖 4是示出根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。圖3A至圖3H的方法與圖1A至圖1G的方法之間的差異在于支持件的形成序列。以下詳細(xì)示出差別，并且這里不再重復(fù)相似的地方。

參照?qǐng)D3A和圖4，設(shè)置圖1B所示的中間結(jié)構(gòu)。晶圓設(shè)置有多個(gè)管芯10，并且每個(gè)管芯10均在其第一側(cè)11上方包括多個(gè)連接件106(步驟300)。此后。多個(gè)介電圖案108a形成在管芯10的第一側(cè)11上方以分別覆蓋連接件106(步驟302)。

參照?qǐng)D3B、圖3C和圖4，支持件120a分別形成在介電圖案108a之間的間隙108b中(步驟304)。支持件120a包括不同于介電圖案108a的介電材料。在一些實(shí)施例中，支持件120a包括氮化物(諸如氮化硅)、氧化物(諸如氧化硅)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、摻硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、它們的組合等。支持件120的示例性形成方法包括在襯底100上方沉積介電材料層122以填充介電圖案108a之間的間隙108b(如圖3B所示)，然后通過(guò)將介電圖案108a用作拋光停止層利用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝去除部分介電材料層122(如圖3C所示)。根據(jù)CMP工藝，介電圖案108a和支持件120a的頂部基本共面。

支持件120a的研磨速率不同于介電圖案108a的研磨速率。在一些實(shí)施例中，支持件120a被拋光或研磨的速率遠(yuǎn)慢于介電圖案108a。在可選實(shí)施例中，支持件120a被拋光或研磨的速率遠(yuǎn)快于介電圖案108a。

在晶圓階段執(zhí)行圖3A至圖3C中的步驟。在一些實(shí)施例中，在形成介電圖案108a和支持件120之后以及在管芯單一化工藝之前，如圖3C所示，諸如DAF的粘合層114形成在管芯10的背側(cè)或第二側(cè)12上方。

參照?qǐng)D3D和圖4，執(zhí)行切割工藝以將管芯10與相鄰的管芯10分離(步驟306)。

參照?qǐng)D3E和圖4，管芯10被放置在載體110上方(步驟308)。此后，多個(gè)通孔116在載體110上方形成在管芯10的旁邊(步驟310)。

參照?qǐng)D3F和圖4，密封劑118形成在載體110上方以密封管芯10(步驟312)。在一些實(shí)施例中，密封劑118密封通孔116并密封管芯10的頂部和側(cè)壁。具體地，密封劑118覆蓋介電圖案108a和支持件120a的頂部， 覆蓋管芯10的側(cè)壁，并同時(shí)覆蓋通孔116的頂部和側(cè)壁。

參照?qǐng)D3G和圖4，去除密封劑118的一部分直到露出連接件106的頂部(步驟314)。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行研磨或拋光工藝以通過(guò)將連接件106用作拋光或研磨停止層來(lái)去除密封劑118的一部分、介電圖案108a的一部分和支持件120a的一部分。在一些實(shí)施例中，如果需要的話，在研磨或拋光工藝期間同時(shí)去除連接件106和通孔116的上部。根據(jù)研磨或拋光工藝，密封劑118、支持件120a和連接件106的頂部基本共面。由此完成本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)150a。

參照?qǐng)D3H，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)150a可連接至另一封裝結(jié)構(gòu)180以形成PoP器件。

注意，在一些實(shí)施例中，支持件120a和密封劑118由不同材料形成但顯示出相同的研磨速率，并且支持件120a的總的頂部面積為管芯10的總的頂部面積的大約30％或50％以上。以這種方式，管芯內(nèi)與管芯外的抗研磨或拋光工藝的材料的等效研磨速率相似，使得管芯內(nèi)和外的研磨速率變化被最小化，因此提高了步驟314中的研磨或拋光均勻性。

參照?qǐng)D1F和圖3G的截面圖以及圖5至圖10的頂視圖示出了本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D1F和圖3G，封裝結(jié)構(gòu)包括管芯10、介電層108、密封劑118、多個(gè)通孔116以及多個(gè)支持件120/120a。管芯10在其第一側(cè)11上方包括多個(gè)連接件106。介電層108在管芯10的第一側(cè)11上方位于連接件106旁邊或周圍。密封劑118在管芯10旁邊或環(huán)繞管芯10。通孔116在管芯旁邊或者在管芯周圍并穿透密封劑118。支持件120/120a穿透介電層108。此外，支持件120、120a和密封劑118具有基本相同的研磨速率，但是支持件120/120a的研磨速率不同于介電層108的研磨速率。

在一些實(shí)施例中(例如，圖1A至圖1G的實(shí)施例)，支持件120和密封劑118包括具有相同研磨速率的相同材料。在可選實(shí)施例(例如，圖3A至圖3H的實(shí)施例)中，支持件120a和密封劑118包括不同的材料但顯示出相同的研磨速率。在一些實(shí)施例中，密封劑118、支持件120/120a和連接件106的頂部基本共面。

參照?qǐng)D1F、圖3G、圖5和圖6，支持件120/120a是配置為規(guī)則或不規(guī)則陣列的柱。在一些實(shí)施例中，相鄰的介電圖案108a相互連接以形成網(wǎng)狀介電層108，并且分別位于柱陣列中的連接件106和支持件120、120a穿透介電層108的網(wǎng)格。

在一些實(shí)施例中，支持件被形成為環(huán)繞柱，但是本發(fā)明不限于此。在可選實(shí)施例中，使用正方形柱或其他形狀的柱來(lái)代替圓形柱。在一些實(shí)施例中，如圖5所示，每個(gè)柱均具有基本相同的尺寸或頂面積。在可選實(shí)施例中，如圖6所示，根據(jù)工藝要求，支持件具有不同的尺寸或頂面積。

參照?qǐng)D1F、圖3G和圖7，支持件120、120a形成為壁。在一些實(shí)施例中，如圖7所示，連接件106配置為多個(gè)傾斜列的陣列，并且一個(gè)壁形成在連接件106的旁邊，例如形成在連接件106的兩個(gè)傾斜列之間，但是本發(fā)明不限于此。在可選實(shí)施例中，連接件106配置為多個(gè)垂直列的陣列，并且一個(gè)壁形成在連接件106的兩個(gè)垂直列之間。在又一可選實(shí)施例中，連接件106配置為多個(gè)傾斜或垂直行的陣列，并且一個(gè)壁形成在連接件106的兩個(gè)傾斜或垂直行之間。

參照?qǐng)D1F、圖3G、圖8和圖9，支持件120、120a是連接件106旁邊的環(huán)，并且介電圖案108a形成在支持件120/120a和連接件106之間。在一些實(shí)施例中，支持件120/120a是分別環(huán)繞至少一個(gè)連接件106的環(huán)。在一些實(shí)施例中，如圖8所示，支持件120/120a形成為矩形環(huán)狀支持件。在可選實(shí)施例中，如圖9所示，支持件120/120a形成為圓形環(huán)形狀支持件。在一些實(shí)施例中，支持件120/120a的至少一部分被連接以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在可選實(shí)施例中，環(huán)相互分離。

僅為了說(shuō)明的目的提供支持件是柱、壁或環(huán)的所述實(shí)施例，而不用于限制本發(fā)明的范圍。在可選實(shí)施例中，其他形狀的支持件或者柱、壁和環(huán)中的至少兩種的組合可應(yīng)用于本發(fā)明。在一些實(shí)施例中，如圖10所示，支持件120、120a包括環(huán)和壁，其中每個(gè)環(huán)狀支持件環(huán)繞管芯10的邊角或密集區(qū)域中的部分連接件106，并且壁形成在管芯10的中心或開(kāi)放區(qū)域中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，支持件的其他組合和結(jié)構(gòu)是可能的。在一些實(shí)施例中，支持件被均勻分配在管芯區(qū)域中。在可選實(shí)施例中，支持件被隨 機(jī)且不均勻地分配在管芯區(qū)域中。換句話說(shuō)，支持件的形狀、尺寸、變形、結(jié)構(gòu)和分配不限于本發(fā)明。

只要管芯區(qū)域內(nèi)的連接件和管芯區(qū)域外的密封劑旁邊的介電圖案之間的支持件設(shè)置有相同或相似的研磨速率或者由相同或相似材料制成，并且支持件的總的頂部面積大于管芯的總的頂部面積的大約30％，支持件就預(yù)期落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。通過(guò)這種設(shè)置，管芯區(qū)域內(nèi)的材料的等效研磨速率與管芯區(qū)域外的材料的研磨速率基本相同，以使研磨或拋光工藝期間的管芯內(nèi)和外的研磨速率變化最小化。

換句話說(shuō)，支持件占用大約1/3或一半的管芯面積，并且具有與密封劑相似的研磨速率，與在管芯區(qū)域中不具有支持件的情況相比，管芯區(qū)域內(nèi)的支持件和介電圖案的等效拋光研磨速率接近管芯區(qū)域外的密封劑的研磨速率。因此，抗研磨或拋光工藝的研磨速率在管芯內(nèi)和管芯外稍稍變化，相應(yīng)地提高了拋光均勻性。

在一些實(shí)施例中，從形成本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的方法中省略形成介電層108(或介電圖案108a)的步驟。

圖11A至圖11F是根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的截面圖。圖12是示出根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

參照?qǐng)D11A和圖12，晶圓設(shè)置有多個(gè)管芯10，并且每個(gè)管芯10均在其第一側(cè)11上方包開(kāi)多個(gè)連接件106(步驟400)。

在一些實(shí)施例中，如圖11A所示，在管芯單一化工藝之前，諸如DAF的粘合層114形成在管芯10的背側(cè)或第二側(cè)12上方。

參照?qǐng)D11B和圖12，執(zhí)行切割工藝以將管芯10與相鄰管芯10分離(步驟402)。

參照?qǐng)D11C和圖12，管芯10被放置在載體110上方(步驟404)。此后，多個(gè)通孔116在載體110上方形成在管芯10旁邊(步驟406)。

參照?qǐng)D11D和圖12，密封劑1108形成在載體110上方以密封管芯10并填充連接件106之間的間隙(步驟408)。在一些實(shí)施例中，密封劑118密封通孔116并密封管芯10的頂部和側(cè)壁。具體地，密封劑118覆蓋連接件106的頂部和側(cè)壁，填充連接件106之間的間隙，覆蓋管芯10的側(cè)壁， 并且同時(shí)覆蓋通孔116的頂部和側(cè)壁。

參照?qǐng)D11E和圖12，去除密封劑118的一部分直到露出連接件106的頂部，使得支持件120a分別位于連接件106之間的間隙中(步驟410)。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行研磨或拋光工藝以通過(guò)將連接件106用作拋光或研磨停止層來(lái)去除部分密封劑118。在一些實(shí)施例中，如果需要的話，在研磨或拋光工藝期間同時(shí)去除連接件106和通孔116的上部。根據(jù)研磨或拋光工藝，密封劑118、支持件120b和連接件106的頂部基本共面。由此完成本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)150b。

參照?qǐng)D11F，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)150b可連接至另一封裝結(jié)構(gòu)180，以形成PoP器件。

注意，在一些實(shí)施例中，支持件120b和密封劑118由具有相同研磨速率的相同材料制成，并且支持件120b的總的頂部面積為管芯10的總的頂部面積的約30％或50％以上。以這種方式，提高了步驟410中的研磨或拋光均勻性。

圖13是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的頂視圖。支持件120b相互連接以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且柱陣列中的連接件106穿透網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格。

鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明提高了具有內(nèi)置支持件的封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。管芯區(qū)域內(nèi)的最頂部的連接件和管芯區(qū)域外的密封劑旁邊的介電圖案之間的非導(dǎo)電支持件具有基本相同的研磨速率，并且支持件的總的頂部面積為管芯的總的頂部面積的約30％以上。通過(guò)本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)，研磨輪在操作期間經(jīng)受研磨速率的較小變化，相應(yīng)地提高了拋光均勻性，并且延長(zhǎng)了研磨輪的壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，一種封裝結(jié)構(gòu)包括管芯、介電層、密封劑和多個(gè)支持件。管芯包括至少一個(gè)連接件。介電層形成在管芯上方并且位于連接件旁邊。密封劑在管芯旁邊。支持件在介電層中位于連接件旁邊，其中支持件的研磨速率與密封劑的研磨速率基本相同但不同于介電層的研磨速率。

優(yōu)選地，所述支持件的總的頂部面積為所述管芯的總的頂部面積的約30％以上。

優(yōu)選地，所述支持件的材料不同于所述密封劑的材料。

優(yōu)選地，所述支持件的材料與所述密封劑的材料相同。

優(yōu)選地，所述支持件是配置為陣列的柱。

優(yōu)選地，所述支持件是所述連接件旁邊的壁。

優(yōu)選地，所述支持件是所述連接件旁邊的環(huán)。

優(yōu)選地，所述密封劑、所述支持件和所述連接件的頂部基本共面。

優(yōu)選地，封裝結(jié)構(gòu)還包括穿透所述密封劑的位于所述管芯旁邊的多個(gè)通孔。

根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例，一種PoP器件包括第一封裝結(jié)構(gòu)和第二封裝結(jié)構(gòu)。第一封裝結(jié)構(gòu)包括管芯、介電層、密封劑和多個(gè)支持件。管芯包括多個(gè)連接件。介電層形成在管芯的第一側(cè)上方并位于連接件旁邊。密封劑在管芯旁邊。支持件位于介電層中，并且支持件的材料與密封劑的材料相同。第二封裝結(jié)構(gòu)形成為上覆第一封裝結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，PoP器件還包括位于所述密封劑中的多個(gè)通孔。

優(yōu)選地，所述連接件是銅凸塊。

優(yōu)選地，所述支持件的材料不同于所述介電層的材料。

優(yōu)選地，所述支持件的總的頂部面積為所述管芯的總的頂部面積的約30％以上。

根據(jù)本發(fā)明的又一可選實(shí)施例，一種形成封裝結(jié)構(gòu)的方法至少包括以下步驟。提供管芯，其中管芯在其第一側(cè)上方包括多個(gè)連接件。多個(gè)介電圖案形成在管芯的第一側(cè)上方以覆蓋連接件。管芯放置在載體上方。密封劑形成在載體上方，密封管芯并填充介電圖案之間的間隙。去除密封劑的一部分直到露出連接件的頂部，使得支持件被設(shè)置在間隙中。

優(yōu)選地，形成所述介電圖案的步驟包括：在所述管芯的第一側(cè)上方形成介電層以覆蓋所述連接件并填充所述連接件之間的間隙；以及圖案化所述介電層以形成所述介電圖案。

優(yōu)選地，形成封裝結(jié)構(gòu)的方法還包括：在形成所述介電圖案之后，執(zhí)行切割工藝以將所述管芯與相鄰管芯分離。

優(yōu)選地，形成封裝結(jié)構(gòu)的方法還包括：在將所述管芯放置在所述載體 上方的步驟之后以及在所述載體上方形成所述密封劑的步驟之前，多個(gè)通孔在所述載體上方形成在所述管芯旁邊。

優(yōu)選地，所述支持件是柱、壁、環(huán)或它們的組合。

優(yōu)選地，所述支持件的總的頂部面積為所述管芯的總的頂部面積的約30％以上。

上面論述了多個(gè)實(shí)施例的特征使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，他們可以容易地以本發(fā)明為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)或修改用于執(zhí)行與本文所述實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該意識(shí)到，這些等效結(jié)構(gòu)不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種變化、替換和改變。