本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)：

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)改進而經(jīng)歷了快速發(fā)展。很大程度上，集成密度的這種改進源于最小部件尺寸的重復(fù)減小(例如，朝向亞20nm節(jié)點縮小半導(dǎo)體工藝節(jié)點)，這允許更多的部件集成到給定區(qū)域中。隨著近來對小型化、更高速度和更大帶寬以及更低功耗和等待時間(latency，又稱延遲)的需求的增加，需要半導(dǎo)體管芯的更小且更具創(chuàng)造性的封裝技術(shù)。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進一步發(fā)展，堆疊和接合半導(dǎo)體器件成為進一步減小半導(dǎo)體器件的物理尺寸的有效可選方式。在堆疊半導(dǎo)體器件中，諸如邏輯電路、存儲電路、處理器電路等的有源電路被至少部分地制造在獨立的襯底上，然后按順序物理且電接合到一起以形成功能器件。這種接合工藝使用復(fù)雜的技術(shù)，因此期望進行改進。

技術(shù)實現(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，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：半導(dǎo)體管芯，被包圍在密封劑中；第一通孔，延伸穿過所述密封劑并通過所述密封劑與所述半導(dǎo)體管芯分離；至少一個參考通孔，延伸穿過所述密封劑，其中所述半導(dǎo)體管芯、所述第一通孔和所述至少一個參考通孔是第一集成扇出型封裝件的一部分；以及第二半導(dǎo)體器件，與所述第一通孔電連接但是沒有與所述至少一個參考通孔電連接。

優(yōu)選地，半導(dǎo)體器件還包括位于所述第二半導(dǎo)體器件上方的屏蔽涂層，所述屏蔽涂層與所述至少一個參考通孔物理接觸。

優(yōu)選地，所述屏蔽涂層與所述至少一個參考通孔的側(cè)壁物理接觸。

優(yōu)選地，所述屏蔽涂層與所述至少一個參考通孔的頂面物理接觸。

優(yōu)選地，所述屏蔽涂層與所述至少一個參考通孔的頂面和側(cè)壁均物理接觸。

優(yōu)選地，所述至少一個參考通孔是接地通孔。

優(yōu)選地，所述第二半導(dǎo)體器件是位于所述第一集成扇出型封裝件的動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)區(qū)域上方的動態(tài)隨機存取存儲器封裝件，所述參考通孔在與所述第一集成扇出型封裝件的主面平行的方向上位于所述動態(tài)隨機存取存儲器區(qū)域之外。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：半導(dǎo)體管芯；第一組通孔，通過密封劑與所述半導(dǎo)體管芯分離；參考通孔，通過所述密封劑與所述半導(dǎo)體管芯和所述第一組通孔分離；以及屏蔽涂層，與所述參考通孔的第一表面物理接觸。

優(yōu)選地，所述密封劑具有第一厚度，并且所述參考通孔具有小于所述第一厚度的第二厚度。

優(yōu)選地，所述屏蔽涂層在第二半導(dǎo)體管芯上方延伸，所述第二半導(dǎo)體管芯與所述第一組通孔電連接但是沒有與所述參考通孔電連接。

優(yōu)選地，所述參考通孔具有鰭形形狀，所述鰭形形狀具有第一延伸部。

優(yōu)選地，所述鰭形形狀具有與所述第一延伸部成直角的第二延伸部。

優(yōu)選地，所述參考通孔具有壁形狀，在所述壁形狀內(nèi)具有直角。

優(yōu)選地，所述屏蔽涂層與所述參考通孔的第二表面物理接觸，所述參考通孔的第二表面不同于所述參考通孔的第一表面。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法：利用密封劑來密封半導(dǎo)體管芯、第一組通孔和參考通孔；利用所述半導(dǎo)體管芯的第一側(cè)上的平面化工藝露出所述第一組通孔和所述參考通孔；將位于所述半導(dǎo)體管芯的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)上的所述第一組通孔連接至第二半導(dǎo)體管芯；以及在連接所述第一組通孔之后，利用分割工藝露出所述參考通孔的第一表面。

優(yōu)選地，所述第一表面是所述參考通孔的頂面。

優(yōu)選地，所述第一表面是所述參考通孔的側(cè)壁。

優(yōu)選地，制造半導(dǎo)體器件的方法還包括：利用分割工藝露出所述參考通孔的第二表面，其中所述第一表面是所述參考通孔的頂面，以及所述第二表面是所述參考通孔的側(cè)壁表面。

優(yōu)選地，制造半導(dǎo)體器件的方法，還包括使所述第一表面與屏蔽涂層接觸。

優(yōu)選地，使所述第一表面與所述屏蔽涂層接觸還包括：沉積粘合層；沉積導(dǎo)體；以及沉積抗氧化涂層。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，根據(jù)以下詳細(xì)的描述來更好地理解本發(fā)明的各個方面。注意，根據(jù)工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各個部件沒有按比例繪制。實際上，為了討論的清楚，可以任意地增加或減小各個部件的尺寸。

圖1示出了根據(jù)一些實施例的連同通孔一起形成參考通孔。

圖2示出了根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體管芯。

圖3示出了根據(jù)一些實施例的通孔之間的半導(dǎo)體管芯的放置。

圖4示出了根據(jù)一些實施例的參考通孔、通孔和半導(dǎo)體管芯的密封。

圖5示出了根據(jù)一些實施例的再分布層的形式。

圖6A和圖6B示出了根據(jù)一些實施例的載體的去除。

圖7示出了根據(jù)一些實施例的聚合物層的圖案化。

圖8示出了根據(jù)一些實施例的外部連接件的放置。

圖9示出了根據(jù)一些實施例的保護層的放置。

圖10示出了根據(jù)一些實施例的第一封裝件和第二封裝件的接合。

圖11A和圖11B示出了根據(jù)一些實施例的參考通孔的暴露。

圖12A和圖12B示出了根據(jù)一些實施例的屏蔽涂層的形成。

圖13示出了根據(jù)一些實施例的屏蔽涂層的分割。

圖14A和圖14B示出了根據(jù)一些實施例的參考通孔的側(cè)壁的暴露。

圖15A和圖15B示出了根據(jù)一些實施例的與參考通孔的側(cè)壁連接的屏蔽涂層的形成。

圖16示出了根據(jù)一些實施例的屏蔽涂層的分離。

圖17A和圖17B示出了根據(jù)一些實施例的參考通孔的頂面和側(cè)壁的暴露。

圖18A和圖18B示出了根據(jù)一些實施例的與參考通孔的頂面和側(cè)壁連接的屏蔽涂層的形成。

圖19示出了根據(jù)一些實施例的屏蔽涂層的分離。

圖20示出了根據(jù)一些實施例的可用于參考通孔的不同形狀。

圖21A和圖22B示出了根據(jù)一些實施例的鰭形參考通孔。

圖22A和圖22B示出了根據(jù)一些實施例的用于參考通孔的其他形狀。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了用于實施本發(fā)明主題的不同特征的許多不同的實施例或?qū)嵗Ｒ韵旅枋霾考蚺渲玫木唧w實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例而不用于限制。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施例，并且也可以包括可以在第一部件和第二部件形成附件部件使得第一部件和第二部分沒有直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明可以在各個實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字母。這些重復(fù)是為了簡化和清楚，其本身并不表示所討論的各個實施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

此外，為了易于描述，本文中可以使用空間相對術(shù)語(諸如“在…下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等)以描述圖中所示的一個元件或部件與另一個元件或部件的關(guān)系。除圖中所示的定向之外，空間相對術(shù)語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描述可因此進行類似的解釋。

現(xiàn)在參照圖1，示出了第一載體襯底101以及位于第一載體襯底101上方的粘合層103、聚合物層105和第一晶種層107。例如，第一載體襯底101包括基于硅的材料(諸如玻璃或氧化硅)或其他材料(諸如氧化鋁)、這些材料的任何組合等。第一載體襯底101是平坦的，以適合附接諸如第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301(在圖1中未示出，但下面參照圖2和圖3進行了說明和討論)的半導(dǎo)體器件。

粘合層103被放置在第一載體襯底101上以幫助上覆結(jié)構(gòu)(例如，聚合物層105)的粘合。在一個實施例中，粘合層103可以包括紫外線凝膠，該粘合層在暴露于紫外光時失去其粘性。然而，還可以使用其他類型的粘合劑，諸如壓敏粘合劑、輻射可固化粘合劑、環(huán)氧樹脂、光熱轉(zhuǎn)換(LTHC)材料、它們的組合等。粘合層103可以以半液體或凝膠形式(在壓力下容易變形)放置在第一載體襯底101上。

聚合物層105被放置在粘合層103上方，并且一旦附接第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301，聚合物層105用于例如為第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301提供保護。在一個實施例中，聚合物層105可以是聚苯并惡唑(PBO)，但是可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)牟牧?，諸如聚酰亞胺或聚酰亞胺衍生物。可以例如使用旋涂工藝將聚合物層105放置為大約0.5μm和大約10μm之間的厚度(諸如大約5μm)，但是還可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ê秃穸取?/p>

第一晶種層107形成在聚合物層105上方。在一個實施例中，第一晶種層107是導(dǎo)電材料的薄層，其在后續(xù)處理步驟期間幫助形成較厚層。第一晶種層107可以包括厚度為大約的鈦層，然后是厚度為大約的銅層。根據(jù)期望的材料，可以使用諸如物理氣相沉積、蒸發(fā)或PECVD工藝或金屬箔層壓工藝等來創(chuàng)建第一晶種層107。第一晶種層107可以形成為具有大約0.3μm和大約1μm之間的厚度，諸如大約0.5μm。

圖1還示出了第一晶種層107上方的光刻膠109的放置和圖案化。在一個實施例中，例如可以使用旋涂技術(shù)光刻膠109在第一晶種層107上方放置為大約50μm和大約250μm之間的高度，諸如大約120μm。一旦被放置，然后就可以通過將光刻膠109暴露給圖案化能量源(例如，圖案化光源)以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來圖案化光刻膠109，從而在光刻膠109暴露給圖案化光源的那些部分中產(chǎn)生物理改變。然后，根據(jù)期望的圖案，對曝光的光刻膠109施加顯影劑以利用物理改變并選擇性地去除光刻膠109的曝光部分或光刻膠109的非曝光部分。

在一個實施例中，形成在光刻膠109中的圖案是用于通孔111和參考通孔113的圖案。以通孔位于隨后附接的器件(諸如第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301)的不同側(cè)上的這種放置方式來形成通孔111。然而，對于通孔111的圖案可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)呐渲?，諸如定位為使得第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件被放置在通孔111的相對側(cè)。

參考通孔113可以被定位以提供參考電壓(諸如接地參考電壓)通過封裝件但不是為上覆半導(dǎo)體器件(諸如第一半導(dǎo)體器件201或第二半導(dǎo)體器件301)提供參考電壓。在另一實施例中，參考通孔113可以定位為向屏蔽涂層1201(在圖1中未示出，但下文中參照圖12進一步進行說明和描述)提供參考電位。然而，可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)亩ㄎ弧?/p>

在一個實施例中，參考通孔113可以形成為圓柱形狀，其具有大約70μm和大約400μm之間(諸如大約190μm)的第一直徑D₁。然而，還可以使用任何適當(dāng)?shù)男螤?下面參照圖21A至圖22B進一步進行描述)。另外，還可以利用其它使得的尺寸。所有這些形狀和尺寸完全包括在實施例的范圍內(nèi)。

在一個實施例中，通孔111和參考通孔113形成在光刻膠109內(nèi)。在一個實施例中，通孔111和參考通孔113包括一種或多種導(dǎo)電材料，諸如銅、鎢、其他導(dǎo)電金屬等，并且例如可以通過電鍍、化學(xué)鍍等來形成通孔111和參考通孔113。在一個實施例中，使用電鍍工藝，其中第一晶種層107和光刻膠109被浸沒或浸入到電鍍?nèi)芤褐?。第一晶種層107表面電連接至外部DC電源的負(fù)極側(cè)，使得第一晶種層107用作電鍍工藝中的陰極。諸如銅陽極的固態(tài)導(dǎo)電陽極也浸入溶液中并附接至電源的正極側(cè)。來自陽極的原子被溶解到溶液中，例如第一晶種層107的陰極從溶液中獲取溶解的原子，從而在光刻膠109的開口內(nèi)鍍第一晶種層107的暴露導(dǎo)電區(qū)域。

一旦使用光刻膠109和第一晶種層107形成通孔111和參考通孔113，就可以使用適當(dāng)?shù)娜コに?圖1中未示出，但以下參見圖3)來去除光刻膠109。在一個實施例中，等離子體灰化工藝可用于去除光刻膠109，從而可以增加光刻膠109的溫度直到光刻膠109經(jīng)歷熱分解并且可被去除。然而，可以可選地使用任何其他適當(dāng)?shù)墓に?，諸如濕式剝離工藝。光刻膠109的去除可以暴露下面的第一晶種層107的多部分。

一旦被暴露，就可以執(zhí)行第一晶種層107的暴露部分的去除(圖1中未示出，但參見以下圖3)。在一個實施例中，可以例如通過濕或干蝕刻工藝來去除第一晶種層107的暴露部分(例如，沒有被通孔111和參考通孔113覆蓋的那些部分)。例如，在干蝕刻工藝中，可以將通孔111和參考通孔113用作掩模將蝕刻劑引導(dǎo)至第一晶種層107。在另一實施例中，蝕刻劑可以被噴射或以其他方式與第一晶種層107接觸以去除第一晶種層107的暴露部分。在蝕刻掉第一晶種層107的暴露部分之后，在通孔111和參考通孔113之間暴露聚合物層105的一部分。

圖2示出了第一半導(dǎo)體器件201，其將附接至通孔111內(nèi)的聚合物層105(圖2中未示出，但以下參照圖3進行說明和描述)。在一個實施例中，第一半導(dǎo)體器件201包括第一襯底203、第一有源器件(未單獨示出)、第一金屬化層205、第一接觸焊盤207、第一鈍化層211和第一外部連接件209。第一襯底203可以包括摻雜或非摻雜的體硅或者絕緣體上硅(SOI)襯底的有源層。通常，SOI襯底包括半導(dǎo)體材料層，諸如硅、鍺、硅鍺、SOI、絕緣體上硅鍺(SGOI)或它們的組合。可使用的其他襯底包括多層襯底、梯度襯底或混合定向襯底。

第一有源器件包括各種有源器件和無源器件(諸如電容器、電阻器、電感器等)，可用于生成用于第一半導(dǎo)體器件201的設(shè)計的期望結(jié)構(gòu)和功能部件。在第一襯底203內(nèi)或上，可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒▉硇纬傻谝挥性雌骷?/p>

第一金屬化層205形成在第一襯底203和第一有源器件上方，并且被設(shè)計為連接各個有源器件以形成功能電路。在一個實施例中，第一金屬化層205由介電材料和導(dǎo)電材料的交替層形成，并且可以通過任何適當(dāng)?shù)墓に?諸如襯底、鑲嵌、雙鑲嵌等)來形成該第一金屬化層205。在一個實施例中，可以存在通過至少一個層間介電層(ILD)與第一襯底203分離的四個金屬化層，但是第一金屬化層205的精確數(shù)量取決于第一半導(dǎo)體器件201的設(shè)計。

第一接觸焊盤207可以形成在第一金屬化層205上方并與第一金屬化層205電接觸。第一接觸焊盤207可包括鋁，但是可以可選地使用諸如銅的其他材料?？墒褂贸练e工藝(諸如濺射)形成第一接觸焊盤207以形成材料層(未示出)，然后可以通過適當(dāng)?shù)墓に?諸如光刻掩模和蝕刻)去除材料層的多部分以形成第一接觸焊盤207。然而，任何其他適當(dāng)?shù)墓に嚳捎糜谛纬傻谝唤佑|焊盤207。第一接觸焊盤可以形成為具有大約0.5μm和大約4μm之間(諸如大約1.45μm)的厚度。

第一鈍化層211在第一襯底203上可形成在第一金屬化層205和第一接觸焊盤207上方。第一鈍化層211可以由一種或多種適當(dāng)?shù)慕殡姴牧现瞥桑T如氧化硅、氮化硅、低k介電質(zhì)(諸如摻碳氧化物)、極低k介電質(zhì)(諸如多孔碳摻雜的二氧化硅)、它們的組合等。可以通過諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)的工藝來形成第一鈍化層211，但是可以使用任何適當(dāng)?shù)墓に?，并且可具有大約0.5μm和大約5μm之間(諸如大約)之間的厚度。

可以形成第一外部連接件209以為第一接觸焊盤207和例如再分布層(RDL)501(圖2中未示出，但以下參照圖5進行說明和描述)之間的接觸提供導(dǎo)電區(qū)域。在一個實施例中，第一外部連接件209可以是導(dǎo)電柱，并且可以通過在第一鈍化層211上方初始形成光刻膠(未示出)到大約5μm和大約20μm之間(諸如大約10μm)的厚度來形成第一外部連接件209。光刻膠可以被圖案化以露出第一鈍化層211，導(dǎo)電柱將通過其延伸。一旦被圖案化，光刻膠然后就可以被用作掩模，以去除第一鈍化層211的期望部分，從而露出下面的第一接觸焊盤207將與第一外部連接件209接觸的那些部分。

第一外部連接件209可以形成在第一鈍化層211和光刻膠的開口內(nèi)。第一外部連接件209可以由導(dǎo)電材料(諸如銅)形成，但是還可以使用其他導(dǎo)電材料，諸如鎳、金、焊料、金屬合金、它們的組合等。此外，可以使用諸如電鍍的工藝來形成第一外部連接件209，電流流經(jīng)第一接觸焊盤207的導(dǎo)電部分，到達期望形成第一外部連接件209的位置，并且第一接觸焊盤207被浸入溶液。例如，溶液和電流在開口中沉積銅以填充和/或過填充光刻膠和第一鈍化層211的開口，從而形成第一外部連接件209。然后，例如使用灰化工藝、化學(xué)機械拋光(CMP)工藝、它們的組合等去除第一鈍化層211的開口外的過量導(dǎo)電材料和光刻膠。

然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到，形成第一外部連接件209的上述工藝僅僅是一種描述，并且不將實施例限于這種精確的工藝。此外，上述工藝僅僅是示意性的，可以可選地使用用于形成第一外部連接件209的任何適當(dāng)?shù)墓に嚒Ｋ羞m當(dāng)?shù)墓に嚲ㄔ诒景l(fā)明實施例的范圍內(nèi)。

第一管芯附接膜217可以放置在第一襯底203的相對側(cè)以幫助第一半導(dǎo)體器件201附接至聚合物層105。在一個實施例中，第一管芯附接膜217是環(huán)氧樹脂、酚樹脂、丙烯酸橡膠、二氧化硅填料或它們的組合，并且使用層壓技術(shù)來施加第一管芯附接膜。然而，可以可選地使用任何其他適當(dāng)?shù)目蛇x材料和形成方法。

圖3示出了隨著放置第二半導(dǎo)體器件301在聚合物層105上放置第一半導(dǎo)體器件201。在一個實施例中，第二半導(dǎo)體器件301可以包括第二襯底303、第二有源器件(未單獨示出)、第二金屬化層305、第二接觸焊盤307、第二鈍化層311、第二外部連接件309和第二管芯附接膜317。在一個實施例中，第二襯底303、第二有源器件、第二金屬化層305、第二接觸焊盤307、第二鈍化層311、第二外部連接件309和第二管芯附接膜317可以類似于上面參照圖2描述的第一襯底203、第一有源器件、第一金屬化層205、第一接觸焊盤207、第一鈍化層211、第一外部連接件209和第一管芯附接膜211，但是它們還可以不同。

在一個實施例中，第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301可以放置在不同的通孔111或參考通孔113之間的聚合物層105上。在一個實施例中，例如可以使用拾取和放置工藝來放置第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301。然而，還可以使用在聚合物層105上放置第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301的任何其他方法。

圖4示出了通孔111、參考通孔113、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301的密封?？梢栽谀Ｖ破骷?在圖4中未單獨示出)執(zhí)行密封，該模制器件可以包括頂部模制部分和與頂部模制部分分離的底部模制部分。當(dāng)頂部模制部分下降到與底部模制部分相鄰時，可以形成用于第一載體襯底101、通孔111、參考通孔113、第一半導(dǎo)體器件201、第二半導(dǎo)體器件301的模制腔。

在密封工藝期間，頂部模制部分可以被放置為與底部模制部分相鄰，從而將第一載體襯底101、通孔111、參考通孔113、第一半導(dǎo)體器件201、第二半導(dǎo)體器件301封入模制腔內(nèi)。一旦被封入，頂部模制部分和底部模制部分就可以形成氣密密封以控制來自模制腔的氣體的流入和流出。一旦被密封，密封劑401就可以被放置在模制腔內(nèi)。密封劑401可以是模塑料樹脂，諸如聚酰亞胺、PPS、PEEK、PES、耐熱結(jié)晶樹脂、它們的組合等。密封劑401可以在頂部模制部分和底部模制部分的對齊之前放置在模制腔內(nèi)，或者可以通過注射口被注射到模制腔中。

一旦密封劑401被放置在模制腔中使得密封劑401密封第一載體襯底101、通孔111、參考通孔113、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301，密封劑401就可以被固化以硬化密封劑401用于最優(yōu)保護。雖然精確的固化工藝至少部分地取決于為密封劑401所選擇的具體材料，但在模塑料被選擇作為密封劑401的實施例中，可以通過諸如在大約60秒至大約3600秒(諸如600秒)的時間內(nèi)將密封劑401加熱到大約100℃和大約130℃之間(諸如大約125℃)的工藝來進行固化。此外，可以在密封劑401內(nèi)包括引發(fā)劑和/或催化劑來更好地控制固化工藝。

然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到，上述固化工藝僅僅是示例性工藝而不用于限制本實施例?？梢钥蛇x地使用其他固化工藝，諸如照射或者甚至允許密封劑401在室溫下硬化?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)墓袒に嚕⑶宜械倪@些工藝完全包括在本文所討論的實施例的范圍內(nèi)。

圖4還示出了密封劑401的薄化以露出通孔111、參考通孔113、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301，從而用于進一步的處理。例如，可以使用機械研磨或化學(xué)機械拋光(CMP)工藝來執(zhí)行薄化，從而化學(xué)蝕刻劑和研磨劑用于發(fā)生反應(yīng)并研磨掉密封劑401、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301直到露出通孔111、參考通孔113、第一外部連接件209(在第一半導(dǎo)體器件201上)和第二外部連接件309(在第二半導(dǎo)體器件301上)。如此，第一半導(dǎo)體器件201、第二半導(dǎo)體器件301、通孔111和參考通孔113可以具有平坦的表面，該平坦的表面還與密封劑401共面。

然而，雖然上述CMP工藝被表現(xiàn)為一個示例性實施例，但不用于限制實施例。任何適當(dāng)?shù)娜コに嚳捎糜诒』芊鈩?01、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301并露出通孔111。例如，可以使用一系列的化學(xué)蝕刻。該工藝和任何其他適當(dāng)?shù)墓に嚳捎糜诒』芊鈩?01、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301，并且所有這些工藝完全包括在實施例的范圍內(nèi)。

圖5示出了形成RDL 50以互連第一半導(dǎo)體器件201、第二半導(dǎo)體器件301、通孔111、參考通孔113和第三外部連接件505。通過使用RDL 501來互連第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301，第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301的引腳數(shù)可以大于1000個。

在一個實施例中，可以通過適當(dāng)?shù)男纬晒に?諸如CVD或濺射)最初形成鈦銅合金的晶種層(未示出)來形成RDL 501。然后，可以形成光刻膠(也未示出)以覆蓋晶種層，并且然后可以圖案化光刻膠來露出晶種層位于期望形成RDL 501的那些位置的部分。

一旦光刻膠被形成和圖案化，諸如銅的導(dǎo)電材料就可以通過諸如鍍的沉積工藝形成在晶種層上。導(dǎo)電材料可形成為具有大約1μm和大約10μm之間(諸如大約5μm)的厚度。然而，雖然所討論的材料和方法適合于形成導(dǎo)電材料，但這些材料僅僅是示例性的。任何其他適當(dāng)?shù)牟牧?諸如AlCu或Au)以及任何其他適當(dāng)?shù)男纬晒に?諸如CVD或PVD)可用于形成RDL501。

一旦形成了導(dǎo)電材料，就可以通過適當(dāng)?shù)娜コに?諸如灰化)去除光刻膠。此外，在去除光刻膠之后，例如可以將導(dǎo)電材料用作掩模通過適當(dāng)?shù)奈g刻工藝去除晶種層被光刻膠覆蓋的那些部分。

圖5還示出了在RDL 501上方形成第三鈍化層503來為RDL 501和其他下面的結(jié)構(gòu)提供保護和隔離。在一個實施例中，第三鈍化層503可以是聚苯并惡唑(PBO)，但是還可以使用任何適當(dāng)?shù)牟牧希T如聚酰亞胺或聚酰亞胺衍生物。第三鈍化層503可以例如使用旋涂工藝來放置為大約5μm和大約25μm之間(諸如大約7μm)的厚度，但是可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ê秃穸取?/p>

在一個實施例中，從第三鈍化層503到聚合物層105的結(jié)構(gòu)的厚度可以小于或等于大約200μm。通過使該厚度盡可能薄，可以在各種小尺寸應(yīng)用(諸如蜂窩電話等)中使用整體結(jié)構(gòu)，同時仍然保持期望功能。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到，結(jié)構(gòu)的精確厚度可以至少部分地取決于用于單元的整體設(shè)計，因此可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)暮穸取?/p>

此外，RDL 501被形成為將參考通孔113與一個第三外部連接件505互連(只有單個參考通孔113被實際示為連接)。在一個實施例中，連接至參考通孔113的一個第三外部連接件505可以(例如通過未示出的印刷電路板)連接至參考電壓(例如，參考偏壓)，但是還可以使用任何適當(dāng)?shù)膮⒖计珘骸?/p>

此外，雖然在圖5中示出了單個RDL 501，但這是為了清楚而不用于限制實施例。此外，可以通過重復(fù)上述工藝來形成任何適當(dāng)數(shù)量的導(dǎo)電和鈍化層(諸如三個RDL 501層)以形成RDL 501?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)數(shù)量的層。

圖5還示出了形成第三外部連接件505以與RDL 501電接觸。在一個實施例中，在形成第三鈍化層503之后，可以通過去除第三鈍化層503的一部分來制造穿過第三鈍化層503的開口，從而露出下面的RDL 501的至少一部分。開口允許RDL 501和第三外部連接件505之間的接觸。可以使用適當(dāng)?shù)墓饪萄谀：臀g刻工藝來形成開口，但是還可以使用任何適當(dāng)?shù)墓に噥砺冻鯮DL 501的一部分。

在一個實施例中，可以通過第三鈍化層503將第三外部連接件505放置在RDL 501上，并且第三外部連接件505可以是包括諸如焊料的共晶材料的球柵陣列(BGA)，但是可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)牟牧?。任選地，可以在第三外部連接件505和RDL 501之間使用凸塊下金屬化層。在第三外部連接件505是焊料凸塊的實施例中，可以使用落球法(諸如直接落球法)來形成第三外部連接件505?？蛇x地，可以通過使用任何適當(dāng)?shù)姆椒?諸如蒸發(fā)、電鍍、印刷、焊料轉(zhuǎn)移)最初形成錫層，然后執(zhí)行回流以使材料成形為期望的凸塊形狀來形成焊料凸塊。一旦形成了第三外部連接件505，就可以進行測試來確保結(jié)構(gòu)適合于進一步的處理。

圖6A示出了使第一載體襯底101與第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301分離。在一個實施例中，第三外部連接件505(因此包括第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301的結(jié)構(gòu))可以附接至環(huán)結(jié)構(gòu)601。環(huán)結(jié)構(gòu)601可以是用于在分離工藝期間和之后為結(jié)構(gòu)提供支持和穩(wěn)定性的金屬環(huán)。在一個實施例中，第三外部連接件505、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301例如使用紫外線帶603附接至環(huán)結(jié)構(gòu)，但是可以可選地使用任何其他適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗蚋浇印?/p>

一旦第三外部連接件505(因此為包括第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301的結(jié)構(gòu))附接至環(huán)結(jié)構(gòu)601，例如就可以使用熱工藝改變粘合層103的粘合特性來使第一載體襯底101與包括第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301的結(jié)構(gòu)分離。在具體實施例中，諸如紫外線(UV)激光、二氧化碳(CO₂)激光或紅外線(IR)激光的能量源被用于照射并加熱粘合層103，直到粘合層103失去至少一部分粘性。一旦被執(zhí)行，第一載體襯底101和粘合劑103就可以與包括第三外部連接件505、第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301的結(jié)構(gòu)物理分離并從該結(jié)構(gòu)去除第一載體襯底101和粘合劑103。

圖6B示出了用于使第一載體襯底101與第一半導(dǎo)體器件201和第二半導(dǎo)體器件301分離的另一實施例。在該實施例中，第三外部連接件505可以例如使用第一膠粘劑607附接至第二載體襯底605。在一個實施例中，第二載體襯底605類似于第一載體襯底101，但是它們還可以不同。一旦被附接，粘合層103就可以被照射，并且粘合層103和第一載體襯底101可以被物理去除。

返回到使用環(huán)結(jié)構(gòu)601的實施例，圖7示出了圖案化聚合物層105以形成第一開口703并露出通孔111(與相關(guān)聯(lián)的第一晶種層107一起)。在一個實施例中，例如，為了露出下面的通孔111，可以使用激光鉆孔方法來圖案化聚合物層105，其中激光被導(dǎo)向聚合物層105的期望被去除的那些部分。在激光鉆孔工藝期間，鉆孔能量可以在0.1mJ到大約60mJ的范圍內(nèi)，并且鉆孔角度相對于聚合物層105的法線為大約0度(垂直于聚合物層105)到大約80度。在一個實施例中，圖案化可以在通孔111上方形成開口，其具有大約70μm和大約300μm之間(諸如大約200μm)的寬度。

在另一實施例中，可以通過以下步驟來圖案化聚合物層105：最初向聚合物層105施加光刻膠(在圖7中未單獨示出)，然后將光刻膠暴露給圖案化能量源(例如，圖案化光源)以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而在光刻膠暴露給圖案化光源的那些部分中產(chǎn)生物理變化。然后，向曝光的光刻膠施加顯影劑以利用物理改變并根據(jù)期望圖案選擇性地去除光刻膠的曝光部分或光刻膠的未曝光部分，并且例如利用干蝕刻工藝去除下面的聚合物層105暴露部分。然而，可以使用用于圖案化聚合物層105的任何其他適當(dāng)?shù)姆椒?，諸如等離子體蝕刻(PLDC)。

圖8示出了在第一開口703內(nèi)放置背側(cè)球焊盤801以保護現(xiàn)在暴露的通孔111。在一個實施例中，背側(cè)球焊盤801可以包括導(dǎo)電材料，諸如焊料膏(solder on paste)或有機可焊性保護劑(OSP)，但是可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)牟牧?。在一個實施例中，可以使用模板(Stencil)來施加背側(cè)球焊盤801，但是可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)氖┘臃椒ǎ缓筮M行回流以形成凸塊形狀。

圖8還示出了可對背側(cè)球焊盤801執(zhí)行的任選調(diào)平或壓模(coin，又稱壓紋)工藝。在一個實施例中，可以例如使用放置在每個背側(cè)球焊盤801周圍的模板和施加壓力的力來物理成型背側(cè)球焊盤801，以使背側(cè)球焊盤801的一部分物理變形并使背側(cè)球焊盤801的頂面變平。

圖9示出了在背側(cè)球焊盤801上方放置和圖案化任選的背側(cè)保護層901，有效地密封背側(cè)球焊盤801和通孔111之間的接頭免受濕氣的侵入。在一個實施例中，背側(cè)保護層901可以是保護材料，諸如PBO、阻焊劑(SR)、層壓化合物(LC)帶、味之素內(nèi)建膜(ABF)、非導(dǎo)電膏(NCP)、非導(dǎo)電膜(NCF)、圖案化底部填充物(PUF)、翹曲改進的粘合劑(WIA)、液體模塑料V9、它們的組合等。然而，還可以使用任何適當(dāng)?shù)牟牧??？梢允褂弥T如絲印、層壓、旋涂等的工藝將背側(cè)保護層901涂覆到大約1μm和大約100μm之間的厚度。

圖9還示出了一旦放置了背側(cè)保護層901就可以圖案化背側(cè)保護層901以露出背側(cè)球焊盤801。在一個實施例中，可以形成圖案化，以在背側(cè)球焊盤801上方形成第二開口905，并且第二開口905可以形成為具有大約30μm和大約300μm之間(諸如大約150μm)的直徑。在一個實施例中，可以通過以下步驟來進行圖案化背側(cè)保護層901：最初向背側(cè)保護層901施加光刻膠(在圖9中未單獨示出)，然后將光刻膠暴露給圖案化的能量源(例如，圖案化的光源)以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而在光刻膠被暴露給圖案化的光源的那些部分中產(chǎn)生物理變化。然后，向曝光的光刻膠施加顯影劑以利用物理變化，并且根據(jù)期望圖案選擇性地去除光刻膠的暴露部分或光刻膠的未暴露部分，并且例如利用干蝕刻工藝去除下面的背側(cè)保護層901的暴露部分。然而，可以使用用于圖案化背側(cè)保護層901的任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>

圖9還示出了在圖案化背側(cè)保護層901的開口內(nèi)放置第四外部連接件903。在一個實施例中，第四外部連接件903可以形成為在背側(cè)球焊盤801與例如第一封裝件1000和第二封裝件1019(圖9中未示出，但以下參照圖10進行了說明和討論)之間的外部連接。第四外部連接件903可以是接觸凸塊，諸如微凸塊或可控坍塌芯片連接(C4)凸塊，并且可以包括諸如錫的材料或者其他適當(dāng)?shù)牟牧?諸如焊料膏、銀或銅)。在第四外部連接件903是錫焊料凸塊的實施例中，可以通過以下工藝來形成第四外部連接件903：最初通過任何適當(dāng)?shù)姆椒?諸如蒸發(fā)、電鍍、印刷、焊料轉(zhuǎn)移、球置放等)將錫層形成為大約100μm的厚度。一旦在結(jié)構(gòu)上形成錫層，就執(zhí)行回流以將材料成形為期望的凸塊形狀。

圖10示出了背側(cè)球焊盤801與第一封裝件1000的接合。在一個實施例中，第一封裝件1000可以包括第三襯底1003、第三半導(dǎo)體器件1005、第四半導(dǎo)體器件1007(接合至第三半導(dǎo)體器件1005)、第三接觸焊盤1009(用于電連接至第四外部連接件903)和第二密封劑1011。在一個實施例中，例如，第三襯底1003可以是包括內(nèi)部互連(例如，襯底通孔1015)的封裝襯底以將第三半導(dǎo)體器件1005和第四半導(dǎo)體器件1007連接至背側(cè)球焊盤801。

可選地，第三襯底1003可以是用作中間襯底的中介片以將第三半導(dǎo)體器件1005和第四半導(dǎo)體器件1007連接至背側(cè)球焊盤801。在該實施例中，例如，第三襯底1003可以是摻雜或非摻雜的硅襯底或者絕緣體上硅(SOI)襯底的有源層。然而，第三襯底1003可選地可以是玻璃襯底、陶瓷襯底、聚合物襯底或任何其他襯底(可提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo和/或互連功能)。這些和任何其他適當(dāng)?shù)牟牧峡梢钥蛇x地被用于第三襯底1003。

第三半導(dǎo)體器件1005可以是被設(shè)計用于預(yù)期目的的半導(dǎo)體器件(諸如邏輯管芯、中央處理單元(CPU)管芯、存儲器管芯(例如，動態(tài)隨機存取存儲器DRAM管芯)、它們的組合等)。在一個實施例中，第三半導(dǎo)體器件1005根據(jù)期望的特定功能包括集成電路器件，諸如晶體管、電容器、電感器、電阻器、第一金屬化層(未示出)等。在一個實施例中，第三半導(dǎo)體器件1005被設(shè)計和制造為與第一半導(dǎo)體器件201聯(lián)合或同時工作。

第四半導(dǎo)體器件1007可以類似于第三半導(dǎo)體器件1005。例如，第四半導(dǎo)體器件1007可以是被設(shè)計用于預(yù)期目的的半導(dǎo)體器件(例如，DRAM管芯)并且包括用于期望功能的集成電路器件。在一個實施例中，第四半導(dǎo)體器件1007被設(shè)計為與第一半導(dǎo)體器件201和/或第三半導(dǎo)體器件1005聯(lián)合或同時工作。

第四半導(dǎo)體器件1007可以接合至第三半導(dǎo)體器件1005。在一個實施例中，第四半導(dǎo)體器件1007諸如通過使用粘合劑僅與第三半導(dǎo)體器件1005物理接合。在該實施例中，第四半導(dǎo)體器件1007和第三半導(dǎo)體器件1005可以例如使用接合線1017電連接至第三襯底1003，但是可以使用任何適當(dāng)?shù)慕雍戏绞健?/p>

可選地，第四半導(dǎo)體器件1007可以物理且電接合至第三半導(dǎo)體器件1005，在該實施例中，第四半導(dǎo)體器件1007可以包括第四外部連接件(在圖10中未單獨示出)，第四外部連接件與第三半導(dǎo)體器件1005上的第五外部連接件(在圖10中也未示出)連接，以將第四半導(dǎo)體器件1007和第三半導(dǎo)體器件1005互連。

第三接觸焊盤1009可形成在第三襯底1003上以在第三半導(dǎo)體器件1005與例如第四外部連接件903之間形成電連接。在一個實施例中，第三接觸焊盤1009可以形成在第三襯底1003內(nèi)的電布線(諸如襯底通孔1015)上方并與其電接觸。第三接觸焊盤1009可包括鋁，但是還可以可選地使用其他材料(諸如銅)?？梢允褂靡韵虏襟E形成第三接觸焊盤1009：使用沉積工藝(諸如濺射)以形成材料層(未示出)，并且然后通過適當(dāng)?shù)墓に?諸如光刻掩模和蝕刻)去除材料層的一部分以形成第三接觸焊盤1009。然而，任何其他適當(dāng)?shù)墓に嚳捎糜谛纬傻谌佑|焊盤1009。第三接觸焊盤1009可以形成為具有大約0.5μm和大約4μm之間(諸如大約1.45μm)的厚度。

第二密封劑1011可用于密封和保護第三半導(dǎo)體器件1005、第四半導(dǎo)體器件1007和第三襯底1003。在一個實施例中，第二密封劑1011可以是模塑料，并且可以使用模制設(shè)備(圖10中未示出)來放置。例如，第三襯底1003、第三半導(dǎo)體器件1005和第四半導(dǎo)體器件1007可以放置在模制設(shè)備的腔內(nèi)，并且可以與外界隔絕地密封腔。第二密封劑1011可以在與外界隔絕地密封腔之前被放置在腔內(nèi)或者可以通過注射端口被注射到腔中。在一個實施例中，第二密封劑1011可以是模塑料樹脂，諸如聚酰亞胺、PPS、PEEK、PES、耐熱晶體樹脂、它們的組合等。

一旦第二密封劑1011被放置在腔中使得第二密封劑1011密封第三襯底1003、第三半導(dǎo)體器件1005和第四半導(dǎo)體器件1007周圍的區(qū)域，就可以固化第二密封劑1011來使第二密封劑1011硬化以用于最優(yōu)保護。雖然精確的固化工藝至少部分地取決于第二密封劑1011所選擇的具體材料，但在模塑料被選擇作為第二密封劑1011的實施例中，可以通過諸如在大約60秒至大約3000秒之間(諸如大約600秒)的時間內(nèi)將第二密封劑1011加熱到大約100℃和大約130℃之間(諸如大約125℃)的工藝來進行固化。此外，可以在第二密封劑1011內(nèi)包括引發(fā)劑和/或催化劑以更好地控制固化工藝。

然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到，上述固化工藝僅僅是示例性工藝而不用于限制本發(fā)明的實施例?？梢允褂闷渌袒に?，諸如照射或者甚至允許第二密封劑1011在室溫下硬化?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)墓袒に嚕⑶疫@些工藝完全包括在本文討論的實施例的范圍內(nèi)。

一旦形成第四外部連接件903，就可以將第四外部連接件903與背側(cè)球焊盤801對齊并放置為與背側(cè)球焊盤901物理接觸，并且執(zhí)行接合。例如，在第四外部連接件903為焊料凸塊的實施例中，接合工藝可以包括回流工藝，從而將第四外部連接件903的溫度提升到第四外部連接件903液化和流動的熔點，從而在第四外部連接件903再次固化時將第一封裝件100接合至背側(cè)球焊盤801。

通過在第一半導(dǎo)體器件301上方放置第一封裝件1000(例如可以是DRAM封裝件)，第一封裝件1000被放置在被設(shè)計為接收第一封裝件1000的第一接收區(qū)域1002上方。在一個實施例中，第一接收區(qū)域1002具有通過放置在第一接收區(qū)域1002上的第一封裝件1000的期望尺寸所確定的尺寸和形狀。然而，參考通孔113在與密封劑401的主面平行的方向上位于第一接收區(qū)域1002之外，使得第一封裝件1000不直接位于參考通孔113上方。

圖10還示出了第二封裝件1019與背側(cè)球焊盤801的接合。在一個實施例中，第二封裝件1019可以類似于第一封裝件1000，并且可以利用類似工藝接合至背側(cè)球焊盤801。然而，第二封裝件1019還可以不同于第一封裝件1000。

圖10還示出了在第一封裝件1000、第二封裝件1019和背側(cè)保護層901之間放置底部填充材料1021。在一個實施例中，底部填充材料1021是用于緩沖和支持第一封裝件1000、第二封裝件1019和背側(cè)保護層901的保護材料以免操作和環(huán)境毀壞(諸如操作期間的熱量生成引起的應(yīng)力)。底部填充材料1021可以被注射或者以其他方式形成在第一封裝件1000、第二封裝件1019和背側(cè)保護層901之間的空間中，并且例如可以包括被分散在第一封裝件1000、第二封裝件1019和背側(cè)保護層901之間的液體環(huán)氧樹脂，然后進行固化以硬化。

圖11A和圖11B示出了用于開始分割和形成第一集成扇出型堆疊封裝(InFO-POP)結(jié)構(gòu)1103和第二集成扇出型堆疊封裝(InFO-POP)結(jié)構(gòu)1105的第一分割工藝(在圖11A中通過虛線框1101來表示)(圖11B示出了圖11A中標(biāo)為1103的虛線框的放大圖)。在一個實施例中，可以通過使用鋸條(未單獨示出)來執(zhí)行第一分割工藝1101，以切斷通孔111之間以及環(huán)繞第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105的劃線區(qū)域內(nèi)的底部填充材料1021、背側(cè)保護層901和聚合物層105，并且還露出參考通孔113的上表面。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到，使用鋸條用于第一分割工藝1101僅僅是一個示例性實施例而不用于限制本發(fā)明。可以使用用于執(zhí)行第一分割工藝1101的任何方法，諸如利用一次或多次蝕刻。這些方法和任何其他適當(dāng)方法可用于分割第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103。

此外，雖然圖11A示出使用單一切割來露出多個參考通孔113，但這是用于示意性的而不用于限制本發(fā)明的實施例。此外，可以使用任何適當(dāng)數(shù)量的切割方式(諸如一次切割來露出每一個參考通孔113，或者露出多個參考通孔113的切割的組合，或者任何其他組合)。切割、蝕刻或其他分割工藝的任何適當(dāng)組合完全包括在實施例的范圍內(nèi)。

仔細(xì)參照圖11B，第一晶種層107和通孔111通過密封劑401保持絕緣。然而，通過利用第一分割工藝1101露出參考通孔113的頂面，在一些實施例中，第一分割工藝1101可以去除參考通孔113的一部分，引起參考通孔113(以及密封劑401不被第一分割工藝1101影響的那些部分)與密封劑401不被第一分割工藝1101影響的部分之間的高度差，以及形成與通孔111不同的高度。例如，在執(zhí)行第一分割工藝1101之后，參考通孔113可以具有大約80和250μm之間(諸如大約120μm)的第一高度H₁，同時密封劑401可具有大于第一高度H₁的第二高度H₂，該第二高度諸如在大約100μm和大約300μm之間(諸如大約150μm)。此外，由于通孔111可具有相同的第二高度H₂(參見圖4)，所以參考通孔113的第一高度H₁也小于通孔111的第二高度H₂。

圖12A和圖12B示出了一旦露出了參考通孔113的上表面，屏蔽涂層1201就可以形成在第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105上方并且與參考通孔113的暴露頂面物理且電連接(圖12B示出了圖12A中虛線框1204的放大圖)。在一個實施例中，屏蔽涂層1201可以包括多個共形的材料層，其中每層的厚度保持相對恒定，因為每一層跟隨下面的結(jié)構(gòu)(該層形成在下面的結(jié)構(gòu)上)的輪廓，以屏蔽第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105，但是如果需要，可以使用單個材料層。

在一個實施例中，屏蔽涂層1201是多層結(jié)構(gòu)，諸如雙層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)(具有粘合層1203、高導(dǎo)電性金屬1205和防氧化材料1207)。粘合層1203用于幫助高導(dǎo)電性金屬1205粘合至下面的第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。在一個實施例中，粘合層1203可以是諸如鈦的導(dǎo)電金屬，但是可以可選地使用可幫助粘合高導(dǎo)電性金屬的任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。粘合層1203可以例如使用沉積工藝(諸如物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、噴涂、化學(xué)鍍等)形成為大約0.05μm和大約5μm之間(諸如大約0.1μm)的厚度。

在形成粘合層1203之后，可以形成高導(dǎo)電性金屬1205以為第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105提供期望的屏蔽。在一個實施例中，高導(dǎo)電性金屬1205可以是諸如銅、銀、鈀/銅合金等的材料，并且可以形成為大約2μm和大約10μm之間(諸如大約6μm)的厚度。高可以使用諸如PVD、CVD、ALD、鍍或噴射的工藝來形成導(dǎo)電性金屬1205。

任選地，如果需要，則一旦形成高導(dǎo)電性金屬1205，就可以通過涂覆防氧化材料1207來保護高導(dǎo)電性金屬1205以免被氧化。在一個實施例中，防氧化材料1207可以是諸如鎳的保護材料，但是可以使用任何其他適當(dāng)?shù)牟牧?，諸如鎳或SUS。防氧化材料1207可以通過諸如PVD、CVD、ALD、鍍等的工藝沉積為大約0.1μm和大約15μm之間(諸如大約0.3μm)的厚度。

在屏蔽涂層1201的形成期間，屏蔽涂層1201將形成為與一個或多個參考通孔113的暴露頂面物理且電連接并且與密封劑401和底部填充材料1021物理接觸。通過形成與參考通孔113電連接的屏蔽涂層1201，屏蔽涂層1201可以通過第三外部連接件505電連接至參考電壓(例如，地電壓)。如此，參考電壓(例如，地)可以被施加給屏蔽涂層1201，并幫助屏蔽第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。

圖13示出了可用于分離第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105的第二分割工藝(在圖13中通過標(biāo)為1301的虛線框表示)(其中，第一封裝件1000附接至集成扇出型封裝件(InFO封裝件)1303)。此外，為了清楚，圖13中的屏蔽涂層1201被示為單層，而不是圖12A和圖12B中所示的三層。在一個實施例中，可以通過使用鋸條(未示出)來執(zhí)行第二分割工藝1301以切斷參考通孔113之間的屏蔽涂層1201和密封劑401，從而將一個部分與另一部分分離以形成第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到，使用鋸條分割第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105僅僅是一個示例性實施例而不用于限制。可以單獨或組合使用用于分割第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105的可選方法，諸如利用一次或多次蝕刻來分離第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。可以可選地使用這些方法和任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ苑指畹谝籌nFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。

通過利用參考通孔113以將屏蔽涂層1201連接至參考電位，可以實現(xiàn)用于InFO-POP的共形屏蔽結(jié)構(gòu)而不需要通過在形成通孔111時增加附加的接地焊盤來放大InFO管芯尺寸并且不需要在InFO管芯邊緣增加又一球(例如，InFO管芯邊緣處的DRAM球)。此外，在不包括接地焊盤的情況下，也不需要在形成期間研磨接地焊盤的額外工藝，使得可以實現(xiàn)附加成本的節(jié)省。最后，僅由于共形屏蔽涂層1201而不需要在前側(cè)再分布層或背側(cè)再分布層處接地，這減少了關(guān)于屏蔽涂層1201的縱橫比的任何問題。

圖14A和圖14B示出了利用單個組合的第三分割工藝(在圖14A中通過虛線1401來表示)來同時分離第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105以及露出參考通孔113的側(cè)壁(圖14B示出了圖14A中標(biāo)為1403的虛線框的放大圖)的另一實施例，以代替使用第一分割工藝1101和第二分割工藝1301來露出參考通孔113、然后分割第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。在該實施例中，第三分割工藝1401可以類似于第一分割工藝1101，諸如通過鋸切工藝。

然而，代替如上面參照圖11A和圖11B所示的露出參考通孔113的頂面，第三分割工藝1401通過切斷與參考通孔113相鄰的密封劑401或者通過實際切斷參考通孔113本身來露出參考通孔113的側(cè)壁?？墒褂美玫谌指罟に?401的任何適當(dāng)方法，以露出參考通孔113的側(cè)壁而不露出參考通孔113的頂面(其保持被聚合物層105覆蓋)。

圖15A和圖15B示出了在露出參考通孔113的側(cè)壁之后在第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105上方形成屏蔽涂層1201(圖15B示出了圖15A中標(biāo)為1504的虛線框的放大圖)。在該實施例中，由于第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105已經(jīng)完全分離，所以第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105被移動到第一支持結(jié)構(gòu)1501。此外，第三外部連接件505被覆蓋以防止屏蔽涂層1201和第三外部連接件505之間的接觸。

在一個實施例中，第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105可以從環(huán)結(jié)構(gòu)601移動到例如第一支持結(jié)構(gòu)1501(例如可以為膠帶)，但是可以使用任何可選的支持結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105可以使用拾取和放置工藝移動，但是可以使用移動第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105的任何適當(dāng)方法。

在一個實施例中，第一支持結(jié)構(gòu)1501可以進一步包括可用于粘合覆蓋第三外部連接件505的膠層1503。此外，膠層1503還可以用于覆蓋第三外部連接件505，使得屏蔽涂層1201的沉積不會與第三外部連接件505短路。例如，膠層1503可以是任何適當(dāng)?shù)恼澈蟿?諸如丙烯酸基粘合劑、硅粘合劑或PSA)，但是可以使用任何其他適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗蚋采w材料。

圖15A和圖15B還示出了在第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105被放置在第一支持結(jié)構(gòu)1501上并且第三外部連接件505被覆蓋之后形成屏蔽涂層1201。在一個實施例中，可以由與上面參照圖12A和圖12B所述的類似材料和使用類似工藝來形成屏蔽涂層1201。例如，屏蔽涂層1201可以是使用PVD或CVD工藝形成的包括粘合層1203、高導(dǎo)電性金屬1205和防氧化材料1207的三層結(jié)構(gòu)，或者可以為包括粘合層1203和高導(dǎo)電性金屬1205的雙層結(jié)構(gòu)，但是可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ê筒牧稀?/p>

詳細(xì)參照圖15B，由于參考通孔113具有被第三分割工藝1401露出的側(cè)壁，所以當(dāng)形成屏蔽涂層1201時，屏蔽涂層1201將與參考通孔113的露出側(cè)壁物理且電連接并且與密封劑401(參考通孔113周圍，并且在圖15B的具體截面中沒有具體示出)和底部填充材料1021物理連接。如此，施加于參考通孔113的參考電壓(例如通過第三外部連接件505)也施加于屏蔽涂層1201(通過側(cè)壁)，屏蔽涂層1201現(xiàn)在覆蓋第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。此外，參考電壓(例如，地)可用于幫助屏蔽第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。

圖16示出了第四分割工藝(在圖16中通過標(biāo)為1601的虛線框表示)，其可用于在涂覆屏蔽涂層1201之后分離第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。在一個實施例中，第四分割工藝1601可類似于上面參照圖13描述的第二分割工藝1301。例如，第四分割工藝1601可以是用于切斷屏蔽涂層1201并分離第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105的鋸切。然而，可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)姆指罟に嚒?/p>

圖17A和圖17B示出了露出參考通孔113的頂面和側(cè)壁的又一實施例，以代替僅露出參考通孔113的頂面或側(cè)壁(其中，圖17B示出了圖17A中標(biāo)為1703的虛線框的放大圖)。在該實施例中，第一分割工藝1101(上面參照圖11A和圖11B所示)可以首先用于暴露參考通孔113的頂面，以及使得參考通孔113具有第一高度H₁，該第一高度小于周圍密封劑401的第二高度H₂。一旦露出頂面，第三分割工藝1401(如上面參照圖14A和圖14B所示)就可用于分割第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105以及還露出參考通孔113的至少一個側(cè)壁。

圖17B示出了露出頂面和側(cè)壁之后參考通孔113的近視圖?？梢钥闯?，通過第一分割工藝1101從參考通孔113的頂面去除聚合物層105，并且可以通過第三分割工藝1401從參考通孔113的側(cè)壁去除模塑料401。如此，參考通孔113的頂面和側(cè)壁都可用于進一步的處理。

然而，雖然上面工藝首先使用第一分割工藝1101，然后使用第三分割工藝1401，但這只是示意性的而不用于限制實施例。此外，可以可選地使用以任何適當(dāng)順序執(zhí)行的任何適當(dāng)工藝?？捎糜诼冻鰠⒖纪?13的頂面和側(cè)壁的所有的這些工藝均完全包括在實施例的范圍內(nèi)。

圖18A和圖18B示出了從環(huán)結(jié)構(gòu)601去除第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105，并將第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105放置在第一支持結(jié)構(gòu)1501上(圖18B示出了圖18A中標(biāo)為1803的虛線框的放大圖)。在一個實施例中，如上文中參照圖15所述，可以移動第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105(例如，拾取和放置工藝)，但是可以可選地使用用于移動第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105的任何適當(dāng)?shù)墓に嚒?/p>

一旦第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105被移動(并且例如通過膠層1503覆蓋第三外部連接件505)，就可以涂覆屏蔽涂層1201。在一個實施例中，可以由與上面參照圖12A和圖12B描述的類似的材料并使用類似工藝來形成屏蔽涂層1201。例如，屏蔽涂層1201可以是使用PVD或CVD工來形成的包括粘合層1203、高導(dǎo)電性金屬1205和防氧化材料1207的三層結(jié)構(gòu)，或者是包括粘合層1203和高導(dǎo)電性金屬1205的雙層，但是可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ê筒牧?。在該實施例中，屏蔽涂?201將與密封劑401、底部填充材料1021、參考通孔113的頂部和參考通孔113的側(cè)壁物理接觸。

仔細(xì)參照圖18B，由于參考通孔113將具有露出的頂面和側(cè)壁，所以當(dāng)形成屏蔽涂層1201時，屏蔽涂層1201與參考通孔113的露出頂面和側(cè)壁物理且電連接。如此，施加于參考通孔113的參考電壓(例如通過第三外部連接件505)也被施加于屏蔽涂層1201，屏蔽涂層1201現(xiàn)在被第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105覆蓋。如此，參考電壓(例如，地)可用于幫助屏蔽第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。

圖19示出了在該實施例中涂覆屏蔽涂層1201之后，第四分割工藝1601可用于分離第一InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105。在一個實施例中，第四分割工藝1601可以類似于上面參照圖13描述的第二分割工藝1301。例如，第四分割工藝1601可以是用于切斷屏蔽涂層1201并分離InFO-POP結(jié)構(gòu)1103和第二InFO-POP結(jié)構(gòu)1105的鋸切。然而，可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)姆指罟に嚒?/p>

如前所述，通過利用參考通孔113將屏蔽涂層1201連接至參考電位，可以實現(xiàn)用于InFO-POP的共形屏蔽結(jié)構(gòu)而不通過在形成通孔111處添加附加的接地焊盤放大InFO尺寸以及不需要在InFO管芯邊緣處的又一球(例如，InFO管芯邊緣處的DRAM球)。此外，在不包括接地焊盤的情況下，不需要在形成期間用于研磨接地焊盤的額外工藝，因此可以實現(xiàn)附加的成本節(jié)省。最后，僅由于共形屏蔽涂層1201不需要在前側(cè)再分布層或背側(cè)再分布層處接地，這減少了關(guān)于屏蔽涂層1201的縱橫比的任何問題。

圖20示出了參考通孔113和通孔111的從上往下的示圖，它們形成在具有多個封裝件2001的半導(dǎo)體晶圓中，其中多個封裝件2001中的四個在圖20的中部處相接。在該實施例中，參考通孔113形成為圓柱形狀(從圓形的從上往下示圖中看出)?？梢钥闯觯瑓⒖纪?13形成在多個封裝件2001的獨立的每一個的邊角中。然而，參考通孔113的圓柱形狀不用于限制，并且可以可選地使用任何其他適當(dāng)?shù)男螤睢?/p>

圖21A和圖21B示出了可用于參考通孔113的形狀的另一實例。在該實施例中，參考通孔113可成形為具有第一延伸部2103的第一鰭2101。在一個實施例中，第一鰭1201可以包括圓形部分2105，例如圓形部分2105具有大約70μm和大約400μm之間(諸如大約190μm)的第二直徑D₂。第一鰭2101可以另外具有第一延伸部2103，第一延伸部2103具有大約50μm和大約200μm之間(諸如大約140μm)的第一寬度W₁。在一個實施例中，第一延伸部1203可延伸(在露出之前)到半導(dǎo)體器件的邊緣，具有大約100μm和大約350μm之間(諸如大約200μm)的第一長度L1。

圖21B示出了結(jié)合到相鄰的半導(dǎo)體器件中的第一鰭2101的從上往下的示圖?？梢钥闯?，多個第一鰭2101可以具有第一延伸部2103，第一延伸部2103在分割器件之前朝向彼此延伸。當(dāng)露出第一鰭2101時(例如使用第一分割工藝1101、第三分割工藝1401或它們的組合)，圓形部分2105或第一延伸部2103或者這兩者可以露出以用于與隨后沉積的屏蔽涂層2102連接。

圖22A和圖22B示出了可用于形成參考通孔113的另一形狀。圖22A示出了與第一鰭2101類似的第二鰭2201，其中第二鰭2201具有圓形部2105并且還具有第一延伸部2103。然而，此外，如圖22A所示，第二鰭2201具有兩個附加延伸部2203，其與第一延伸部2103呈直角延伸。在一個實施例中，兩個附加延伸部2203可具有第一寬度W₁并且可以遠離第一延伸部2103延伸大約30μm和大約200之間μm(諸如大約100μm)的第二長度L₂。

圖22B示出了可代替第一鰭1201或第二鰭2201使用的直角形狀2205。在該實施例中，該形狀可具有大約100μm和大約600μm之間(諸如大約250μm)的總體第二寬度W₂以及大約100μm和大約600μm之間(諸如大約250μm)的總體第三長度L₃。此外，在該實施例中，直角形狀2205可形成有大約70μm和大約400μm之間(諸如大約190μm)的第三寬度W₃。然而，可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)男螤睢?/p>

此外，雖然在上面的描述中詳細(xì)描述了四種形狀，但這些描述是示意性的而不用于限制實施例。此外，可以可選地使用任何適當(dāng)?shù)男螤钜约叭魏芜m當(dāng)?shù)某叽?。所有這些形狀和尺寸完全包括在實施例的范圍內(nèi)。

根據(jù)一個實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括在密封劑中被包圍的半導(dǎo)體管芯。第一通孔延伸穿過密封劑并且通過密封劑與半導(dǎo)體管芯分離。至少一個參考通孔延伸穿過密封劑，其中劃線區(qū)域環(huán)繞半導(dǎo)體管芯、第一通孔和至少一個參考通孔，其中半導(dǎo)體管芯僅是劃線區(qū)域內(nèi)的半導(dǎo)體管芯。第二半導(dǎo)體器件電連接至第一通孔但是沒有與至少一個參考通孔電連接。

根據(jù)另一實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體管芯以及通過密封劑與半導(dǎo)體管芯分離的第一組通孔。參考通孔通過密封劑與半導(dǎo)體管芯和第一組通孔分離，并且屏蔽涂層與參考通孔的第一表面物理接觸。

根據(jù)又一實施例，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括利用密封劑密封半導(dǎo)體管芯、第一組通孔和參考通孔。利用半導(dǎo)體管芯的第一側(cè)上的平面化工藝露出第一組通孔和參考通孔。位于半導(dǎo)體管芯的與第一側(cè)相對的第二側(cè)上的第一組通孔連接至第二半導(dǎo)體管芯，并且在連接第一組通孔之后，利用分割工藝露出參考通孔的第一表面。

上面論述了多個實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)明的各個方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改用于執(zhí)行與本文所述實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點的其他工藝和結(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。