本發(fā)明實施例涉及線圈結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的演進，半導(dǎo)體芯片/裸片正變得越來越小。與此同時，需要將更多功能集成到半導(dǎo)體裸片中。因此，半導(dǎo)體裸片需要將越來越大數(shù)目個i/o墊包裝到較小區(qū)域中，且i/o墊的密度隨時間迅速升高。因此，半導(dǎo)體裸片的封裝變得更加困難，此對封裝的合格率產(chǎn)生負面影響。
可將常規(guī)封裝技術(shù)劃分為兩個類別。在第一類別中，晶片上的裸片是在其被鋸割之前封裝。此封裝技術(shù)具有一些有利特征，例如較大生產(chǎn)量及較低成本。此外，需要較少底膠或模塑料。然而，此封裝技術(shù)還有缺點。由于裸片的大小正變得越來越小，且相應(yīng)封裝僅可為扇入型封裝，因此在這種封裝中，每一裸片的i/o墊被限制于相應(yīng)裸片的表面正上方的區(qū)。在裸片的有限區(qū)域的情況下，由于i/o墊的間距的限制，i/o墊的數(shù)目受限制。如果減小墊的間距，那么焊區(qū)可彼此橋接，此會導(dǎo)致電路故障。另外，在固定球大小的要求下，焊球必須具有特定大小，此又限制可包裝于裸片的表面上的焊球的數(shù)目。
在另一封裝類別中，裸片是在其被封裝之前從晶片鋸割。此封裝技術(shù)的有利特征是形成扇出封裝的可能性，此意味著可將裸片上的i/o墊重布到比裸片大的區(qū)域，且因此可增加包裝于裸片的表面上的i/o墊的數(shù)目。此封裝技術(shù)的另一有利特征是僅封裝“已知良好裸片”，且摒棄缺陷裸片，且因此不將成本及努力浪費在缺陷裸片上。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本公開的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成線圈，將所述線圈囊封于囊封材料中，將所述囊封材料的頂部表面平面化直到暴露所述線圈為止，在所述囊封材料及所述線圈上方形成至少一個電介質(zhì)層，及形成延伸到所述至少一個電介質(zhì)層中的多個重布線。所述多個重布線電耦合到所述線圈。
根據(jù)本公開的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成線圈，其中在所述線圈的俯視圖中，所述線圈包括環(huán)繞內(nèi)環(huán)的外環(huán)；將所述線圈囊封于囊封材料中；研磨所述囊封材料，其中所述線圈的所述外環(huán)及所述內(nèi)環(huán)的頂部表面由于所述研磨而暴露；在所述囊封材料及所述線圈上方形成電介質(zhì)層；及將所述電介質(zhì)層圖案化以形成第一開口及第二開口。所述線圈的第一端部及第二端部分別通過所述第一開口及所述第二開口而暴露。所述方法進一步包含形成用以電耦合到所述線圈的電連接。
根據(jù)本公開的一些實施例，一種結(jié)構(gòu)包含：線圈，其具有環(huán)繞內(nèi)環(huán)的外環(huán)；及囊封材料，其將所述線圈囊封于其中。所述囊封材料具有與所述外環(huán)的頂部表面及所述內(nèi)環(huán)的頂部表面共面的頂部表面。所述結(jié)構(gòu)進一步包含：電介質(zhì)層，其位于所述囊封材料及所述線圈上方且接觸所述囊封材料及所述線圈；第一開口及第二開口，其位于所述電介質(zhì)層中；及第一重布線及第二重布線，其分別延伸到所述第一開口及所述第二開口中以接觸所述線圈的相對端部。
附圖說明
當與附圖一起閱讀時，依據(jù)以下詳細描述最佳地理解本公開實施例的方面。注意，根據(jù)行業(yè)中的標準實踐，各種構(gòu)件并不按比例繪制。事實上，為討論的清晰起見，可任意地增大或減小各種構(gòu)件的尺寸。
圖1到13圖解說明根據(jù)一些實施例的封裝的形成中的中間階段的橫截面圖。
圖14圖解說明根據(jù)一些實施例的包含線圈、裝置裸片及無源裝置的封裝的俯視圖。
圖15圖解說明根據(jù)一些實施例的包含線圈且不包含裝置裸片的封裝的橫截面圖。
圖16圖解說明根據(jù)一些實施例的包含線圈且不包含裝置裸片的封裝的俯視圖。
圖17圖解說明根據(jù)一些實施例的包含線圈、裝置裸片及嵌入式無源裝置的封裝的橫截面圖。
圖18圖解說明根據(jù)一些實施例的用于形成封裝的工藝流程。
圖19圖解說明根據(jù)一些實施例的線圈的一部分。
圖20圖解說明根據(jù)一些實施例的雙線線圈。
具體實施方式
為實施本發(fā)明實施例的不同構(gòu)件，以下公開提供許多不同實施例或?qū)嵗?。下文描述組件及布置的特定實例以簡化本公開實施例。當然，這些組件及布置僅是實例且并不打算是限制性的。舉例來說，在以下描述中，第一構(gòu)件形成于第二構(gòu)件上方或所述第二構(gòu)件上可包含其中第一構(gòu)件與第二構(gòu)件直接接觸而形成的實施例，且還可包含其中額外構(gòu)件可形成于第一構(gòu)件與第二構(gòu)件之間使得第一構(gòu)件與第二構(gòu)件可不直接接觸的實施例。另外，本公開可在各種實例中重復(fù)參考編號及/或字母。此重復(fù)是出于簡潔及清晰目的且本身并不指示所論述的各種實施例及/或配置之間的關(guān)系。
此外，為便于描述起見，本文中可使用空間相對術(shù)語(例如“下伏”、“下方”、“下部”、“上覆”、“上部”等)來描述一個元件或構(gòu)件與另一(些)元件或構(gòu)件的關(guān)系，如圖中所圖解說明。除圖中所描繪的定向外，空間相對術(shù)語還打算涵蓋在使用或操作中的裝置的不同定向。設(shè)備還可以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它定向)且可相應(yīng)地以類似方式解釋本文中所使用的空間相對描述符。
根據(jù)各種示范性實施例提供一種封裝及形成所述封裝的方法，所述封裝包含穿透相應(yīng)封裝的囊封材料的線圈。圖解說明形成封裝的中間階段。論述一些實施例的一些變化形式。貫穿各種視圖及說明性實施例，相似參考編號用于指定相似元件。
圖1到13圖解說明根據(jù)本公開的一些實施例的一些封裝的形成中的中間階段的橫截面圖及俯視圖。圖18中所展示的工藝流程200中還示意性地圖解說明圖1到13中所展示的步驟。
圖1圖解說明載體20及形成于載體20上方的離型層(releaselayer)22。載體20可為玻璃載體、陶瓷載體等。載體20可具有圓形俯視形狀，且可具有硅晶片的大小。舉例來說，載體20可具有8英寸直徑、12英寸直徑等。離型層22可由基于聚合物的材料(例如光到熱轉(zhuǎn)換(lighttoheatconversion，lthc)材料)形成，離型層22可與載體20一起從將在后續(xù)步驟中形成的上覆結(jié)構(gòu)移除。根據(jù)本公開的一些實施例，離型層22是由基于環(huán)氧樹脂的熱離型材料形成。根據(jù)本公開的一些實施例，離型層22是由紫外線(ultra-violet，uv)膠形成?？蓪㈦x型層22施配為液體并將其固化。根據(jù)本公開的替代實施例，離型層22是層壓膜且經(jīng)層壓到載體20上。離型層22的頂部表面經(jīng)拉平且具有高度平整度。
根據(jù)本公開的一些實施例，電介質(zhì)層24形成于離型層22上方。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟202。在最終產(chǎn)品中，電介質(zhì)層24可用作鈍化層以隔離上覆金屬構(gòu)件以使其免受濕氣及其它有害物質(zhì)的負面效應(yīng)。電介質(zhì)層24可由聚合物形成，所述聚合物還可為感光材料，例如聚苯并
圖2及3圖解說明導(dǎo)電構(gòu)件32的形成，導(dǎo)電構(gòu)件32在后文中稱為貫穿導(dǎo)體(或貫穿通路)，這是因為其穿透將在后續(xù)步驟中施涂的囊封材料52(圖6)。參考圖2，晶種層26(舉例來說)通過物理氣相沉積(physicalvapordeposition，pvd)或金屬箔層壓而形成于電介質(zhì)層24上方。晶種層26可由銅、鋁、鈦或以上各項的多個層形成。根據(jù)本公開的一些實施例，晶種層26包含鈦層(未展示)及位于鈦層上方的銅層(未展示)。根據(jù)替代實施例，晶種層26包含單個銅層。
將光致抗蝕劑28施涂于晶種層26上方且然后將其圖案化。相應(yīng)步驟還經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟202。因此，開口30形成于光致抗蝕劑28中，晶種層26的一些部分通過開口30暴露。
如圖2中所展示，貫穿導(dǎo)體32通過鍍覆形成于開口30中，鍍覆可為電鍍與無電式電鍍的適合組合。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟204。將貫穿導(dǎo)體32鍍覆于晶種層26的暴露部分上。貫穿導(dǎo)體32可包含銅、鋁、鎢、鎳或以上各項的合金。取決于貫穿導(dǎo)體32的既定功能，貫穿導(dǎo)體32的俯視圖案輪廓/形狀包含但不限于螺旋形、環(huán)形、矩形、方形、圓形等。盡管貫穿導(dǎo)體32貫穿描述在橫截面圖中經(jīng)圖解說明為離散構(gòu)件，但其可為整體導(dǎo)體的部分。根據(jù)各種實施例，貫穿導(dǎo)體32的高度是由隨后安置的裝置裸片38(圖6)的厚度確定，其中貫穿導(dǎo)體32的最終高度大于或等于裝置裸片38的厚度。即成示范性貫穿導(dǎo)體32經(jīng)配置以充當電感器，且貫穿導(dǎo)體32的高度可根據(jù)借此形成的電感器的所要電感而確定。根據(jù)一些實施例，在中間高度處測量的中間寬度w2大于頂部寬度w1及底部寬度w3。根據(jù)替代實施例，頂部寬度w1大于中間寬度w2，且中間寬度w2大于底部寬度w3。
在鍍覆貫穿導(dǎo)體32之后，移除光致抗蝕劑28，且所得結(jié)構(gòu)在圖3中予以展示。晶種層26(圖2)的先前由光致抗蝕劑28覆蓋的部分被暴露。然后執(zhí)行蝕刻步驟以移除晶種層26的暴露部分，其中所述蝕刻可為非各向同性蝕刻或各向同性蝕刻。另一方面，晶種層26的與貫穿導(dǎo)體32重疊的部分保持未被蝕刻。貫穿描述，晶種層26的剩余下伏部分被視為貫穿導(dǎo)體32的底部部分。當晶種層26是由類似于相應(yīng)上覆貫穿導(dǎo)體32的材料或與相應(yīng)上覆貫穿導(dǎo)體32的材料相同的材料形成時，晶種層26可與貫穿導(dǎo)體32合并而無可辨別界面存在于晶種層26與貫穿導(dǎo)體32之間。因此，在后續(xù)圖式中未展示晶種層26。根據(jù)本公開的替代實施例，在晶種層26與貫穿導(dǎo)體32的上覆經(jīng)鍍覆部分之間存在可辨別界面。
貫穿導(dǎo)體32的俯視形狀是與其既定功能相關(guān)且由其既定功能確定。根據(jù)其中貫穿導(dǎo)體32用于形成電感器的一些示范性實施例，所圖解說明的貫穿導(dǎo)體32可為線圈33的一部分。根據(jù)一些實施例，貫穿導(dǎo)體32形成多個同心環(huán)(未展示)，其中外環(huán)環(huán)繞內(nèi)環(huán)。所述環(huán)具有斷裂以允許外環(huán)通過隨后形成的重布線而連接到內(nèi)環(huán)。根據(jù)一些實施例，如圖14及16中所展示，貫穿導(dǎo)體32是集成式螺旋成形線圈33的部分，集成式螺旋成形線圈33還包含環(huán)繞內(nèi)環(huán)的外環(huán)。線圈33具有在線圈33的相對端部處的端口34。
圖4圖解說明根據(jù)本公開的一些實施例的載體20上方的裝置裸片38的安置。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟206。裝置裸片38可通過是粘合劑膜的裸片附接膜(die-attachfilm，daf)40而粘合到電介質(zhì)層24。根據(jù)本公開的一些實施例，裝置裸片38是ac-dc轉(zhuǎn)換器裸片，所述ac-dc轉(zhuǎn)換器裸片經(jīng)布置以執(zhí)行從線圈33接收ac電流并將ac電流轉(zhuǎn)換成dc電流的功能。dc電流用于給電池(未展示)充電，或驅(qū)動包含線圈33的封裝位于其中的相應(yīng)產(chǎn)品的電路。裝置裸片38還可為通信裸片，所述通信裸片可為藍牙低能量(bluetoothlow-energy，ble)裸片。ble裸片38可具有(舉例來說)通過藍牙技術(shù)與發(fā)射器(未展示)通信的功能。舉例來說，當發(fā)射器與線圈33之間的距離足夠小時，及/或當電池中所存儲電力低于預(yù)定閾值電平時，發(fā)射器與ble裸片38可協(xié)商能量發(fā)射。然后發(fā)射器可開始發(fā)射能量，所述能量可呈處于高頻率下(舉例來說，處于約6.78mhz下)的磁場形式。線圈33接收所述能量，并將相應(yīng)電流饋送到ac-dc轉(zhuǎn)換器裸片38。根據(jù)本公開的一些實施例，裝置裸片38表示ac-dc轉(zhuǎn)換器裸片及ble裸片兩者。
盡管圖解說明一個裝置裸片38，但可將更多裝置裸片安置于電介質(zhì)層24上方。根據(jù)本公開的一些實施例，封裝的形成是在晶片級處。因此，可將與裝置裸片38相同的多個裝置裸片安置于載體20上，且將所述多個裝置裸片分配為具有多個行及列的陣列。同樣地，當形成線圈33時，同時形成與線圈33相同的多個線圈。
裝置裸片38可包含半導(dǎo)體襯底42，半導(dǎo)體襯底42可為硅襯底。集成電路裝置44形成于半導(dǎo)體襯底42上。集成電路裝置44可包含有源裝置(例如晶體管及二極管)及/或無源裝置(例如電阻器、電容器、電感器等)。裝置裸片38可包含電耦合到集成電路裝置44的金屬柱46。金屬柱46可嵌入可由(舉例來說)pbo、聚酰亞胺或bcb形成的電介質(zhì)層48中。還圖解說明鈍化層50，其中金屬柱46可延伸到鈍化層50中。鈍化層50可包含氮化硅、氧化硅或多層氮化硅及氧化硅。
接下來，參考圖5，將囊封材料52囊封/成型于裝置裸片38上。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟208。囊封材料52填充相鄰貫穿導(dǎo)體32之間的間隙及貫穿導(dǎo)體32與裝置裸片38之間的間隙。囊封材料52可包含基于聚合物的材料，且可包含模塑料、模塑底膠、環(huán)氧樹脂及/或樹脂。根據(jù)本公開的一些實施例，囊封材料52包含基于環(huán)氧樹脂的材料及所述基于環(huán)氧樹脂的材料中的填料粒子。所述填料粒子可包含(舉例來說)al2o3粒子，al2o3粒子可為球形粒子。囊封材料52的頂部表面高于金屬柱46的頂部端部。
在后續(xù)步驟中，如圖6中所展示，執(zhí)行平面化過程(例如化學機械拋光(chemicalmechanicalpolish，cmp)過程或研磨過程)以減小囊封材料52的頂部表面，直到暴露貫穿導(dǎo)體32及金屬柱46為止。相應(yīng)步驟還經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟210。由于平面化，貫穿導(dǎo)體32的頂部端部與金屬柱46的頂部表面基本上水平(共面)，且與囊封材料52的頂部表面基本上共面。
圖7到11圖解說明正面rdl及相應(yīng)電介質(zhì)層的形成。參考圖7，形成電介質(zhì)層54。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟212。根據(jù)本公開的一些實施例，電介質(zhì)層54是由聚合物(例如pbo、聚酰亞胺等)形成。根據(jù)本公開的替代實施例，電介質(zhì)層54是由無機材料(例如氮化硅、氧化硅等)形成。開口55形成于電介質(zhì)層54中(舉例來說，通過曝光及顯影)以暴露貫穿導(dǎo)體32及金屬柱46。開口55可通過光刻過程形成。
接下來，參考圖8，形成重布線(rdl)58以連接到金屬柱46及貫穿導(dǎo)體32。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟214。rdl58還可將金屬柱46與貫穿導(dǎo)體32互連。rdl58包含在電介質(zhì)層54上方的金屬跡線(金屬線)及延伸到電介質(zhì)層54中的通路。rdl58中的所述通路連接到貫穿導(dǎo)體32及金屬柱46。根據(jù)本公開的一些實施例，rdl58的形成包含：形成毯覆銅晶種層，在所述毯覆銅晶種層上方形成掩模層并將所述掩模層圖案化，執(zhí)行鍍覆以形成rdl58，移除所述掩模層，及蝕刻毯覆銅晶種層的未被rdl58覆蓋的部分。rdl58可由金屬或金屬合金(包含鋁、銅、鎢及/或以上各項的合金)形成。
參考圖9，根據(jù)一些實施例，電介質(zhì)層60形成于圖8中所展示的結(jié)構(gòu)上方，后續(xù)接著在電介質(zhì)層60中形成開口62。因此暴露rdl58的一些部分。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟216。電介質(zhì)層60可使用選自用于形成電介質(zhì)層54的相同候選材料的材料而形成。
接下來，如圖10中所展示，rdl64形成于電介質(zhì)層60中。相應(yīng)步驟還經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟216。根據(jù)本公開的一些實施例，rdl64的形成包含：形成毯覆銅晶種層，在所述毯覆銅晶種層上方形成掩模層并將所述掩模層圖案化，執(zhí)行鍍覆以形成rdl64，移除所述掩模層，及蝕刻毯覆銅晶種層的未被rdl64覆蓋的部分。rdl64還可由金屬或金屬合金(包含鋁、銅、鎢及/或以上各項的合金)形成。應(yīng)了解，盡管在所圖解說明的示范性實施例中形成兩層rdl(58及64)，但rdl可具有任何數(shù)目層，例如一層或多于兩層。
圖11及12圖解說明根據(jù)一些示范性實施例的電介質(zhì)層66及電連接件68的形成。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟218。參考圖11，(舉例來說)使用pbo、聚酰亞胺或bcb來形成電介質(zhì)層66。開口59形成于電介質(zhì)層66中以暴露是rdl64的部分的下伏金屬墊。根據(jù)某一實施例，形成凸塊下金屬(under-bumpmetallurgy，ubm，未展示)以延伸到電介質(zhì)層66中的開口59中。
然后形成電連接件68，如圖12中所展示。電連接件68的形成可包含：將焊球安置于ubm的暴露部分上，及然后對所述焊球進行回焊。根據(jù)本公開的替代實施例，電連接件68的形成包含：執(zhí)行鍍覆步驟以在rdl64中的暴露金屬墊上方形成焊區(qū)，及然后對所述焊區(qū)進行回焊。電連接件68還可包含還可通過鍍覆而形成的金屬柱或金屬柱與焊帽。貫穿描述，包含電介質(zhì)層24及上覆結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)以組合形式而稱為封裝100，封裝100是包含多個裝置裸片38的復(fù)合晶片。
接下來，(舉例來說)通過將uv光或激光束投射于離型層22上，使得離型層22在uv光或激光束的熱量作用下分解而將封裝100從載體20剝離。因此封裝100從載體20剝離。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟220。根據(jù)本公開的一些實施例，在所得封裝100中，電介質(zhì)層24仍作為封裝100的底部部分，且保護貫穿導(dǎo)體32。電介質(zhì)層24可為其中無貫穿開口的毯覆層。根據(jù)替代實施例，未形成電介質(zhì)層24，且在剝離之后囊封材料52的底部表面及貫穿導(dǎo)體32的底部表面被暴露?？?或可不)執(zhí)行背面研磨以移除daf40，如果使用背面研磨，那么使得貫穿導(dǎo)體32的底部表面與裝置裸片38的底部表面及囊封材料52的底部表面共面。裝置裸片38的底部表面還可為半導(dǎo)體襯底42的底部表面。
然后將封裝100單切(鋸割)成彼此相同的多個封裝100’。相應(yīng)步驟經(jīng)展示為圖18中所展示的工藝流程中的步驟222。圖13圖解說明示范性封裝100’。圖13還圖解說明封裝100’到封裝組件110的接合(舉例來說，通過電連接件68)。封裝組件110可為印刷電路板(printedcircuitboard，pcb)、中介層、封裝襯底、裝置封裝等。根據(jù)替代實施例，封裝100’電連接到撓曲pcb(未展示，類似于圖17中的撓曲pcb72)，所述撓曲pcb可與線圈33重疊，或可側(cè)向連接。
圖14圖解說明圖13中所展示的封裝100’的俯視圖，其中圖13中所展示的橫截面圖是從含有圖14中的線13-13的平面獲得。根據(jù)本公開的一些實施例，線圈33的端口34連接到裝置裸片38(標示為38a)，裝置裸片38可為ac-dc轉(zhuǎn)換器裸片。根據(jù)一些實施例，標示為38b的ble裸片也安置于封裝100’中。
無源裝置56也包含于封裝100’中。無源裝置56可為集成式無源裝置(integratedpassivedevice，ipd)，其形成于相應(yīng)芯片中的半導(dǎo)體襯底上。貫穿描述，ipd可為單裝置芯片，所述單裝置芯片可包含單個無源裝置(例如電感器、電容器、電阻器等)，其中在相應(yīng)芯片中無其它無源裝置及有源裝置。此外，根據(jù)一些實施例，在ipd中無有源裝置，例如晶體管及二極管。
根據(jù)本公開的一些實施例，無源裝置56包含接合到rdl64或焊區(qū)68上的表面安裝裝置(surfacemountdevice，smd，標示為56a)，如圖17中所展示。根據(jù)替代實施例，無源裝置56包含嵌入式無源裝置56b，嵌入式無源裝置56b可在如圖5中所展示的囊封步驟之前安置于載體20上。相應(yīng)無源裝置56b還在圖17中予以展示，其中記號38/56b指示相應(yīng)組件可為裝置裸片38、無源裝置(例如ipd)56b，或可包含彼此分離的裝置裸片及無源裝置兩者。類似地，囊封于囊封材料52中的無源裝置56b可使其相應(yīng)表面導(dǎo)電構(gòu)件(類似于46)在如圖6中所展示的平面化步驟中暴露。因此，無源裝置56b通過rdl58及/或64而電耦合到其它裝置。根據(jù)替代實施例，無無源裝置囊封于囊封材料52中。
返回參考圖14，根據(jù)本公開的一些實施例，囊封材料52的由線圈33環(huán)繞的部分在其中不具有例如貫穿通路的任何導(dǎo)電材料。因此，囊封材料52的由線圈33環(huán)繞的部分還可在其中不具有任何無源裝置或有源裝置。
圖14還圖解說明接墊70，根據(jù)一些示范性實施例，接墊70用于將封裝100’中的組件連接到撓曲pcb72(圖14中未展示，參考圖17)。接墊70通過rdl58及64(圖13)而電耦合到裝置裸片38a、裝置裸片38b及/或無源裝置56。
圖15圖解說明根據(jù)本公開的一些實施例的封裝的橫截面圖。這些實施例類似于圖13及14中的實施例，惟無裝置裸片(具有有源裝置)及無源裝置定位于封裝100’中除外。換句話說，根據(jù)本公開的一些實施例，囊封材料52內(nèi)部的所有導(dǎo)電構(gòu)件均是線圈33的部分。因此，封裝100’包含線圈33及相應(yīng)電連接結(jié)構(gòu)，但不包含額外裝置，且封裝100’是離散線圈。
圖16圖解說明根據(jù)本公開的一些實施例的封裝100’的俯視圖，其中圖15中所展示的橫截面圖是從含有圖16中的線15-15的平面獲得。如圖16中所展示，線圈33延伸到封裝100’的近端所有邊緣，惟留出某一過程余裕以確保充分但不過量的囊封材料52在線圈33的外側(cè)上除外。因此，封裝100’的占用面積大小(俯視區(qū))被最小化。囊封材料52的在線圈33外側(cè)上的部分防止線圈33暴露于外界空氣。如圖16中所展示，線圈33的內(nèi)部或外部及囊封材料52中不存在有源裝置及無源裝置。
圖17圖解說明根據(jù)一些實施例的封裝100’的橫截面圖。如圖17中所展示，無源裝置56a位于電介質(zhì)層54、60及66上方，且可通過焊區(qū)68而接合到金屬墊64。裝置裸片38及/或無源裝置56b嵌入于囊封材料52中。撓曲pcb72連接到金屬墊70(舉例來說，通過焊區(qū)68)。此外，無源裝置56a可直接與無源裝置56b重疊以更好地使用封裝區(qū)域且減小所得封裝的占用面積。
根據(jù)一些實施例，鐵氧體材料74通過(舉例來說)粘合劑膜76而附接到電介質(zhì)層66。鐵氧體材料74可包含錳鋅、鎳鋅等。鐵氧體材料74在高頻率下具有相對低損耗，且用于增加電感器33的電感。鐵氧體材料74與線圈33重疊，且鐵氧體材料74的邊緣可與線圈33的邊緣基本上同終點。
圖19圖解說明圖14及16中的封裝100’的部分82的經(jīng)放大視圖，其中兩個貫穿導(dǎo)體32經(jīng)圖解說明為實例。為減小應(yīng)力，貫穿導(dǎo)體32可具有經(jīng)修圓隅角。舉例來說，貫穿導(dǎo)體的半徑r1可在介于約w1/2與2w1/3之間的范圍中。
根據(jù)一些實施例，為提高效率，線圈33的外環(huán)可具有大于或等于內(nèi)環(huán)的寬度的寬度。舉例來說，參考圖14及16，可為最外側(cè)環(huán)的寬度的寬度w1a可等于或大于最內(nèi)側(cè)環(huán)的寬度w1b。w1b/w1a的比率可為在介于約1/2與約2/3之間的范圍中。此外，從外環(huán)到內(nèi)環(huán)，貫穿導(dǎo)體32的寬度可逐漸減小或每數(shù)環(huán)周期性地減小。
圖20圖解說明根據(jù)一些實施例的包含雙線線圈33的封裝100’。為較清晰視圖起見，圖20中未圖解說明將線圈33的端部連接到裝置裸片38a的rdl58及64(圖14)。圖20中的線圈33可與圖14或圖16中的對應(yīng)線圈基本上相同，惟線圈33具有兩個平行貫穿導(dǎo)體32a及32b盤繞而非具有單個貫穿導(dǎo)體32盤繞除外。貫穿導(dǎo)體32a與32b彼此平行，且組合起來像單個導(dǎo)體樣用于形成線圈。為辨別貫穿導(dǎo)體32a與32b，使得可清晰地看見其布局，使用不同圖案來展示貫穿導(dǎo)體32a及32b。
如圖20中所展示，貫穿導(dǎo)體32a及32b中的每一者本身形成線圈。貫穿導(dǎo)體32a及32b的端部是通過連接件74a及74b互連。連接件74a及74b中的每一者可為當貫穿導(dǎo)體32a及32b形成時而同時形成的貫穿通路，或可為rdl58及64的一部分。連接件74a及74b還可包含貫穿導(dǎo)體部分及rdl部分兩者。根據(jù)一些實施例，貫穿導(dǎo)體32a及32b僅在其端部處而不在中間連接，如圖20中所展示。根據(jù)替代實施例，類似于連接件74a及74b的額外連接件可周期性地形成以使貫穿導(dǎo)體32a的中間部分與貫穿導(dǎo)體32b的相應(yīng)中間部分互連。舉例來說，貫穿導(dǎo)體32a及32b的每一筆直部分可包含一或多個互連件。如圖19及20中所展示的線圈33可與如所圖解說明的所有實施例組合。
由于貫穿導(dǎo)體32a及32b的互連，因此貫穿導(dǎo)體32a及32b以組合形式形成線圈。當圖20中的線圈33以高頻率(舉例來說，數(shù)兆赫或更高)操作時，其具有可與如圖14及16中所展示的塊體線圈33相當且有時優(yōu)于塊體線圈33的性能。此可由集膚效應(yīng)所致。此外，在貫穿導(dǎo)體32a及32b與塊體線圈相比更窄(由于其相當于移除如圖14及16中所展示的貫穿導(dǎo)體32的中間部分)的情況下，鍍覆貫穿導(dǎo)體32a及32b的圖案負載效應(yīng)減小。
本公開的實施例具有一些有利特征。線圈33形成于囊封材料中，且因此線圈33的高度可具有較大值。因此線圈33的電感是高的。線圈33還可使用與用于封裝裝置裸片相同的封裝過程來形成，且可將其與裝置裸片及無源裝置集成于同一封裝內(nèi)，從而實現(xiàn)封裝的占用面積及制造成本的減小。
根據(jù)本公開的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成線圈，將所述線圈囊封于囊封材料中，將所述囊封材料的頂部表面平面化直到暴露所述線圈為止，在所述囊封材料及所述線圈上方形成至少一個電介質(zhì)層，及形成延伸到所述至少一個電介質(zhì)層中的多個重布線。所述多個重布線電耦合到所述線圈。
根據(jù)本公開的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成線圈，其中在所述線圈的俯視圖中，所述線圈包括環(huán)繞內(nèi)環(huán)的外環(huán)；將所述線圈囊封于囊封材料中；研磨所述囊封材料，其中所述線圈的所述外環(huán)及所述內(nèi)環(huán)的頂部表面由于所述研磨而暴露；在所述囊封材料及所述線圈上方形成電介質(zhì)層；及將所述電介質(zhì)層圖案化以形成第一開口及第二開口。所述線圈的第一端部及第二端部分別通過所述第一開口及所述第二開口而暴露。所述方法進一步包含形成用以電耦合到所述線圈的電連接。
根據(jù)本公開的一些實施例，一種結(jié)構(gòu)包含：線圈，其具有環(huán)繞內(nèi)環(huán)的外環(huán)；及囊封材料，其將所述線圈囊封于其中。所述囊封材料具有與所述外環(huán)的頂部表面及所述內(nèi)環(huán)的頂部表面共面的頂部表面。所述結(jié)構(gòu)進一步包含：電介質(zhì)層，其位于所述囊封材料及所述線圈上方且接觸所述囊封材料及所述線圈；第一開口及第二開口，其位于所述電介質(zhì)層中；及第一重布線及第二重布線，其分別延伸到所述第一開口及所述第二開口中以接觸所述線圈的相對端部。
前述內(nèi)容概述數(shù)個實施例的特征，使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可較好地理解本公開實施例的方面。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，其可容易地將本公開實施例用作用于設(shè)計或修改其它過程及結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)本文中所引入實施例的相同目的及/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的基礎(chǔ)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)意識到，這些等效構(gòu)造并不脫離本公開實施例的精神及范圍，且應(yīng)意識到其可在不脫離本公開實施例的精神及范圍的情況下在本文中做出各種改變、替代及更改。
符號說明
13-13線
13-13線
15-15線
20載體
22離型層
24電介質(zhì)層
26晶種層
28光致抗蝕劑
30開口
32導(dǎo)電構(gòu)件/貫穿導(dǎo)體
32a貫穿導(dǎo)體
32b貫穿導(dǎo)體
33線圈/集成式螺旋成形線圈/電感器/雙線線圈/塊體線圈
34埠
38裝置裸片/藍牙低能量裸片/ac-dc轉(zhuǎn)換器裸片
38a裝置裸片/ac-dc轉(zhuǎn)換器裸片
38b裝置裸片/藍牙低能量裸片
40裸片附接膜
42半導(dǎo)體襯底
44集成電路裝置
46金屬柱
48電介質(zhì)層
50鈍化層
52囊封材料
54電介質(zhì)層
55開口
56無源裝置
56a表面安裝裝置/無源裝置
56b嵌入式無源裝置/無源裝置
58重新分布線
59開口
60電介質(zhì)層
62開口
64重新分布線/金屬墊
66電介質(zhì)層
68電連接件/焊區(qū)
70接墊/金屬墊
72撓曲印刷電路板
74鐵氧體材料
74a連接件
74b連接件
76粘合劑膜
82封裝100’的部分
100封裝
100’封裝
110封裝組件
r1半徑