本揭露涉及一種半導(dǎo)體封裝件及形成其的方法。
背景技術(shù):
由于各種電子組件(如,晶體管、二極管、電阻、電容器等)的集成密度不斷改進(jìn),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷快速成長。在大多數(shù)情況下,集成密度的改善已從最小特征大小的反復(fù)減少得到,所述減少允許更多的組件可被集成化到給定區(qū)域中。因為將電子裝置縮小的需求的增長,已浮現(xiàn)對于較小且更有創(chuàng)意的半導(dǎo)體裸片封裝技術(shù)的需要。這種封裝系統(tǒng)的一實例是封裝件上封裝件(package-on-package,pop)技術(shù)。在pop裝置中,頂部半導(dǎo)體封裝件被堆棧在底部半導(dǎo)體封裝件的頂部上,以提供高度集成化及組件密度。pop技術(shù)一般使得能夠生產(chǎn)具有增進(jìn)的功能性及小的印刷電路板(printedcircuitboard,pcb)上底面積的半導(dǎo)體裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一實施例是一種結(jié)構(gòu),其包含第一裸片,所述第一裸片具有有源表面,所述有源表面具有第一中心點;模塑料,其至少橫向囊封所述第一裸片;及第一重布層(rdl),其包含延伸在所述第一裸片及所述模塑料上方的金屬化圖案。所述第一rdl的所述金屬化圖案的第一部分,其延伸在所述第一裸片的邊界的第一部分上方到所述模塑料,所述金屬化圖案的所述第一部分不平行于第一線延伸,所述第一線從所述第一裸片的所述第一中心點延伸到所述第一裸片的所述邊界的所述第一部分。
另一實施例是一種方法,其包含形成第一貫穿通路相鄰于第一裸片,所述第一裸片的兩個側(cè)壁在第一轉(zhuǎn)角區(qū)中相會;至少橫向囊封所述第一裸片及所述第一貫穿通路在一模塑料中;形成第一重布結(jié)構(gòu)在所述第一裸片及所述第一貫穿通路上方且電耦合到所述第一裸片及所述第一貫穿通路,所述第一重布結(jié)構(gòu)包含第一金屬化圖案,上覆所述第一轉(zhuǎn)角區(qū)的所述第一金屬化圖案在具有相對于所述第一裸片的側(cè)壁的一者的第一夾角的方向上延伸,所述第一夾角是在自75度至105度的范圍中;及形成第一組導(dǎo)電連接體在所述第一重布結(jié)構(gòu)上。
又一實施例是一種方法,其包含形成第一封裝件。所述形成所述第一封裝件包含形成電連接體在載體襯底上方;附接第一裸片到所述載體襯底,所述電連接體從所述第一裸片的第二側(cè)延伸到所述第一裸片的第一側(cè),所述第二側(cè)與所述第一側(cè)相對,所述電連接體相鄰于所述第一裸片,所述第一裸片的所述第一側(cè)具有第一中心點;以模塑料囊封所述第一裸片及所述電連接體;及形成重布結(jié)構(gòu)上覆所述第一裸片的所述第一側(cè)及所述模塑料,所述重布結(jié)構(gòu)包含金屬化圖案的第一部分,所述金屬化圖案的所述部分延伸在所述第一裸片的邊界的第一部分上方到所述模塑料,所述金屬化圖案的所述第一部分不平行于第一線延伸,所述第一線從所述第一裸片的所述第一中心點延伸到所述第一裸片的所述邊界的所述第一部分。
附圖說明
本揭露的方面將在與隨附圖式一同閱讀下列詳細(xì)說明下被最佳理解。請注意,根據(jù)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)作法,各種特征未依比例繪制。事實上,為了使討論內(nèi)容清楚,各種特征的尺寸可刻意放大或縮小。
圖1至15是根據(jù)一些實施例繪示在用于形成第一封裝件結(jié)構(gòu)的工藝期間的中間步驟的剖面圖。
圖16至18是根據(jù)一些實施例繪示導(dǎo)電層路由的平面圖。
圖19至25是根據(jù)一些實施例繪示在用于進(jìn)一步形成所述第一封裝件以及用于附接其它封裝件結(jié)構(gòu)到所述第一封裝件的工藝期間的中間步驟的剖面圖。
具體實施方式
下列揭露提供許多用于實施本發(fā)明的不同特征的不同實施例、或?qū)嵗?。為了簡化本揭露,于下描述組件及布置的具體實例。當(dāng)然這些僅為實例而非意圖為限制性。例如,在下面說明中,形成第一特征在第二特征上方或上可包含其中第一及第二特征經(jīng)形成為直接接觸的實施例,以及也可包含其中額外特征可形成在第一與第二特征之間而使得第一及第二特征不可直接接觸的實施例。此外,本揭露可重復(fù)參考編號及/或字母于各種實例中。此重復(fù)是為了簡單與清楚的目的且其本身并不決定所討論的各種實施例及/或構(gòu)形之間的關(guān)系。
再者,空間相關(guān)詞匯,諸如“在...之下”、“下面”、“下”、“上面”、“上”和類似詞匯,可為了使說明書便于描述如圖式繪示的一個組件或特征與另一個(或多個)組件或特征的相對關(guān)系而使用于本文中。除了圖式中所畫的方位外,這些空間相對詞匯也意圖用來涵蓋裝置在使用中或操作時的不同方位。所述設(shè)備可以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或于其它方位),據(jù)此在本文中所使用的這些空間相關(guān)說明符可以類似方式加以解釋。
本文所討論的實施例可在一特定的背景下討論,也就是包含重布層(redistributionlayer,rdl)路由設(shè)計的封裝件結(jié)構(gòu),所述rdl路由設(shè)計使得在半導(dǎo)體-囊封劑邊界(如,硅/模塑料(si/moldingcompound,si/mc)邊界)能夠有更可靠堅固性。所述封裝件結(jié)構(gòu)可包含扇出或扇入封裝件且可包含一或多個rdl。例如,從室溫向上升溫至220℃加熱晶圓形式的封裝件會由于曲率急劇改變而導(dǎo)致在半導(dǎo)體-囊封劑邊界的rdl上有高彎曲應(yīng)力,所述曲率急劇改變是因熱膨脹系數(shù)(coefficientofthermalexpansion,cte)不匹配。所述半導(dǎo)體可以是裸片/芯片。從扇出傳送到扇入?yún)^(qū)的應(yīng)力可在裸片轉(zhuǎn)角及裸片側(cè)邊造成rdl開裂。所以,在一些實施例中,rdl路由設(shè)計可用于在裸片-囊封劑邊界的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的可靠堅固性。所述預(yù)定區(qū)域(有時稱作禁止區(qū)(keep-out-zone,koz))是其中rdl路由不應(yīng)在與拉力相同的方向上路由的區(qū)域。當(dāng)rdl圖案在與拉力相同的方向上路由(如,在裸片轉(zhuǎn)角的45度及在裸片側(cè)邊的90度),rdl圖案遭遇最高開裂風(fēng)險(見圖16)。
又,此揭露的技術(shù)可應(yīng)用到任何包含一或多個穿越過具有不同熱膨脹系數(shù)(cte)的不同材料的導(dǎo)電層的封裝件結(jié)構(gòu)。其它實施例設(shè)想其它應(yīng)用,諸如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀此揭露后將明顯得知的不同封裝件種類或不同構(gòu)形。應(yīng)注意,本文所討論的實施例不是一定要繪示出可出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中的每個組件或特征。例如,可以從圖中省略組件的復(fù)數(shù)型,諸如當(dāng)對于組件的一者的討論可能足以傳達(dá)實施例的許多方面時。又,本文所討論的方法實施例可采取以特定順序?qū)嵤┯懻撝?;然而,其它方法實施例可以任何邏輯順序?qū)嵤?/p>
圖1至15是根據(jù)一些實施例繪示在用于形成第一封裝件結(jié)構(gòu)的工藝期間的中間步驟的剖面圖。圖1繪示載體襯底100及形成在載體襯底100上的離型層102。繪示分別用于第一封裝件及第二封裝件的形成的第一封裝件區(qū)600及第二封裝件區(qū)602。
載體襯底100可以是玻璃載體襯底、陶瓷載體襯底、或類似物。載體襯底100可以是晶圓,而使得多個封裝件可同時形成在載體襯底100上。離型層102可由聚合物系材料所形成,其可連同載體襯底100自將于后續(xù)步驟中形成的上覆結(jié)構(gòu)去除。在一些實施例中,離型層102是環(huán)氧系熱離型材料,所述材料會在加熱時喪失它的粘合劑性質(zhì),諸如光熱轉(zhuǎn)換(light-to-heatconversion,lthc)離型涂料。在其它實施例中,離型層102可以是紫外光(ultra-violet,uv)膠,其會在暴露到uv光時喪失它的粘合劑性質(zhì)。離型層102可呈液體分注并固化、可以是層壓到載體襯底100上的層壓膜、或可以是類似物。離型層102的頂部表面可經(jīng)整平且具有高度共平面性。
在圖2中,介電層104及金屬化圖案106被形成。如在圖2中所繪示,介電層104形成在離型層102上。介電層104的底部表面可與離型層102的頂部表面接觸。在一些實施例中,介電層104是由聚合物諸如聚苯并惡唑(polybenzoxazole,pbo)、聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烷(benzocyclobutene,bcb)或類似物所形成。在其它實施例中,介電層104是由氮化物諸如氮化硅;氧化物諸如氧化硅、磷硅酸鹽玻璃(phosphosilicateglass,psg)、硼硅酸鹽玻璃(borosilicateglass,bsg)、硼摻雜磷硅酸鹽玻璃(boron-dopedphosphosilicateglass,bpsg)、或類似物;或類似物所形成。介電層104可通過任何可接受的沉積工藝形成,諸如旋轉(zhuǎn)涂覆、氣相沉積(chemicalvapordeposition,cvd)、層壓、類似物、或其組合。
金屬化圖案106形成在介電層104上。作為用于形成金屬化圖案106的一實例,晶種層(未顯示)形成在介電層104上方。在一些實施例中,晶種層是金屬層,其可以是單層結(jié)構(gòu)或包括多個由不同材料形成的子層的復(fù)合層。在一些實施例中,晶種層包括鈦層及在鈦層上方的銅層。晶種層可使用例如pvd或類似物形成。接著抗蝕劑形成并圖案化在晶種層上??刮g劑可通過旋轉(zhuǎn)涂覆或類似物形成且可使抗蝕劑曝光以茲圖案化??刮g劑的圖案對應(yīng)于金屬化圖案106。圖案化形成貫穿抗蝕劑的開口,以暴露晶種層。導(dǎo)電材料形成在抗蝕劑的開口中且在晶種層的暴露的部分上。導(dǎo)電材料可通過鍍覆形成,諸如電鍍或無電式電鍍、或類似物。導(dǎo)電材料可包括金屬,像是銅、鈦、鎢、鋁、或類似物。接著,抗蝕劑及其上未有導(dǎo)電材料形成的晶種層的部分被去除??刮g劑可通過可接受的灰化或剝除工藝去除,諸如使用氧等離子或類似物。一旦抗蝕劑被去除,晶種層的暴露的部分諸如通過使用可接受的蝕刻工藝去除,諸如通過濕蝕刻或干蝕刻。晶種層的剩余部分與導(dǎo)電材料形成金屬化圖案106。
在圖3中,介電層108形成在金屬化圖案106及介電層104上。在一些實施例中,介電層108是由聚合物所形成,所述聚合物也可以是可使用光光刻屏蔽圖案化的光敏材料,諸如pbo、聚酰亞胺、bcb、或類似物。在其它實施例中,介電層108是由氮化物諸如氮化硅;氧化物諸如氧化硅、psg、bsg、bpsg;或類似物所形成。介電層108可通過旋轉(zhuǎn)涂覆、層壓、cvd、類似物、或其組合形成。接著介電層108被圖案化,以形成暴露金屬化圖案106的部分的開口。圖案化可通過可接受的工藝,諸如在介電層是光敏材料時通過將介電層108曝光或通過使用例如非等向性蝕刻劑的蝕刻。
介電層104及108與金屬化圖案106可稱作背側(cè)重布結(jié)構(gòu)110。如所繪示,背側(cè)重布結(jié)構(gòu)110包含兩個介電層104及108以及一個金屬化圖案106。在其它實施例中,背側(cè)重布結(jié)構(gòu)110可包含任何數(shù)目的介電層、金屬化圖案、及通路。一或更多個額外金屬化圖案及介電層可通過重復(fù)用以形成金屬化圖案106及介電層108的工藝而形成在背側(cè)重布結(jié)構(gòu)110中。通路可在金屬化圖案形成期間通過形成晶種層及金屬化圖案的導(dǎo)電材料在下方介電層的開口中而形成。通路因此可互連及電耦合各種金屬化圖案。
又,在圖3中,貫穿通路112被形成。作為用于形成貫穿通路112的一實例,晶種層形成在背側(cè)重布結(jié)構(gòu)110,如所繪示的介電層108及金屬化圖案106的暴露的部分上方。在一些實施例中,晶種層是金屬層,其可以是單層結(jié)構(gòu)或包括多個由不同材料形成的子層的復(fù)合層。在一些實施例中,晶種層包括鈦層及在鈦層上方的銅層。晶種層可使用例如pvd或類似物形成??刮g劑形成并圖案化在晶種層上??刮g劑可通過旋轉(zhuǎn)涂覆或類似物形成且可使抗蝕劑曝光以茲圖案化??刮g劑的圖案對應(yīng)于貫穿通路。圖案化形成貫穿抗蝕劑的開口,以暴露晶種層。導(dǎo)電材料形成在抗蝕劑的開口中且在晶種層的暴露的部分上。導(dǎo)電材料可通過鍍覆形成,諸如電鍍或無電式電鍍、或類似物。導(dǎo)電材料可包括金屬,像是銅、鈦、鎢、鋁、或類似物??刮g劑及其上未有導(dǎo)電材料形成的晶種層的部分被去除。抗蝕劑可通過可接受的灰化或剝除工藝去除,諸如使用氧等離子或類似物。一旦抗蝕劑被去除,晶種層的暴露的部分諸如通過使用可接受的蝕刻工藝去除,諸如通過濕蝕刻或干蝕刻。晶種層的剩余部分與導(dǎo)電材料形成貫穿通路112。
在圖4中,集成電路裸片114通過粘合劑116粘附到介電層108。如圖4所繪示,兩個集成電路裸片114粘附在第一封裝件區(qū)600及第二封裝件區(qū)602的各者中,且在其它實施例中,更多或更少的集成電路裸片114可粘附在各區(qū)中。集成電路裸片114可以是邏輯裸片(如,中央處理單元、微控制器、等)、存儲器裸片(如,動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(dynamicrandomaccessmemory,dram)裸片、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(staticrandomaccessmemory,sram)裸片、等)、功率管理裸片(如,功率管理集成電路(powermanagementintegratedcircuit,pmic)裸片)、射頻(radiofrequency,rf)裸片、傳感器裸片、微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro-mechanical-system,mems)裸片、訊號處理裸片(如,數(shù)字訊號處理(digitalsignalprocessing,dsp)裸片)、前端裸片(如,模擬前端(analogfront-end,afe)裸片)、類似物、或其組合。又,在一些實施例中,集成電路裸片114可有不同大小(如,不同高度及/或表面面積),且在其它實施例中,集成電路裸片114可有相同大小(如,相同高度及/或表面面積)。
在被粘附到介電層108之前,集成電路裸片114可根據(jù)可應(yīng)用的制造工藝加工,以在集成電路裸片114中形成集成電路。例如,集成電路裸片114各自包含半導(dǎo)體襯底118,諸如經(jīng)摻雜或未經(jīng)摻雜的硅、或絕緣體上半導(dǎo)體(semiconductor-on-insulator,soi)襯底的有源層。半導(dǎo)體襯底可包含其它半導(dǎo)體材料,諸如鍺;化合物半導(dǎo)體,其包含碳化硅、鎵砷、磷化鎵、磷化銦、砷化銦、及/或銻化銦;合金半導(dǎo)體,其包含sige、gaasp、alinas、algaas、gainas,gainp、及/或gainasp;或其組合。也可使用其它襯底,諸如多層或梯度襯底。裝置,諸如晶體管、二極管、電容器、電阻、等可形成在半導(dǎo)體襯底118中及/或半導(dǎo)體襯底118上且可通過互連結(jié)構(gòu)120互連,以形成集成電路,所述互連結(jié)構(gòu)120通過例如在半導(dǎo)體襯底118上的一或多個介電層中的金屬化圖案形成。
集成電路裸片114進(jìn)一步包括對其作出外部電連接的墊122,諸如鋁墊。墊122是在可稱作集成電路裸片114的相應(yīng)有源側(cè)上。鈍化膜124是在集成電路裸片114上及在墊122的部分上。開口貫穿鈍化膜124到墊122。裸片連接件126,諸如導(dǎo)電柱(例如,包括金屬諸如銅)是在貫穿鈍化膜124的開口中且機(jī)械耦合到及電耦合到相應(yīng)墊122。裸片連接件126可通過例如鍍覆或類似物形成。裸片連接件126電耦合集成電路裸片114的相應(yīng)集成電路。
介電材料128是在集成電路裸片114的有源側(cè)上,諸如在鈍化膜124及裸片連接件126上。介電材料128橫向囊封裸片連接件126,且介電材料128與相應(yīng)集成電路裸片114橫向同交界。介電材料128可以是聚合物,諸如pbo、聚酰亞胺、bcb、或類似物;氮化物,諸如氮化硅、或類似物;氧化物,諸如氧化硅、psg、bsg、bpsg、或類似物;類似物或其組合,且可通過例如旋轉(zhuǎn)涂覆、層壓、cvd、或類似物形成。
粘合劑116是在集成電路裸片114的背側(cè)上且粘附集成電路裸片114到背側(cè)重布結(jié)構(gòu)110,諸如此繪示說明中的介電層108。粘合劑116可以是任何合適的粘合劑、環(huán)氧化物、裸片附接膜(die-attachfilm,daf)、或類似物。粘合劑116可施加到集成電路裸片114的背側(cè),諸如到相應(yīng)半導(dǎo)體晶圓的背側(cè)、或可施加在載體襯底100的表面上方。集成電路裸片114可諸如通過鋸切或切丁而單?;?,并使用例如拾取和放置工具而通過粘合劑116粘附到介電層108。
在圖5中,囊封劑130形成在各種組件上。囊封劑130可以是模塑料、環(huán)氧化物、或類似物,且可通過壓縮成型、轉(zhuǎn)印成型、或類似物施加。在固化之后,囊封劑130可歷經(jīng)研磨工藝,以暴露貫穿通路112及裸片連接件126。貫穿通路112的頂部表面、裸片連接件126的頂部表面、及囊封劑130的頂部表面在研磨工藝之后共平面。在一些實施例中,研磨可省略,例如如果貫穿通路112及裸片連接件126已暴露時。
在圖6至15及19中,前側(cè)重布結(jié)構(gòu)160被形成。如將在圖19中所繪示,前側(cè)重布結(jié)構(gòu)160包含介電層132、140、148、及156以及金屬化圖案138、146、及154。
在圖6中,介電層132沉積在囊封劑130、貫穿通路112、及裸片連接件126上。在一些實施例中,介電層132是由聚合物所形成,所述聚合物也可以是可使用光光刻屏蔽圖案化的光敏材料,諸如pbo、聚酰亞胺、bcb、或類似物。在其它實施例中,介電層132是由氮化物諸如氮化硅;氧化物諸如氧化硅、psg、bsg、bpsg;或類似物所形成。介電層132可通過旋轉(zhuǎn)涂覆、層壓、cvd、類似物、或其組合形成。
在圖7中,介電層132接著被圖案化。圖案化形成開口,以暴露貫穿通路112的部分及裸片連接件126的部分。圖案化可通過可接受的工藝,諸如在介電層132是光敏材料時通過將介電層132曝光或通過使用例如非等向性蝕刻劑的蝕刻。如果介電層132是光敏材料,那么介電層132可在曝光后被顯影。
在圖8中,具有通路的金屬化圖案138形成在介電層132上。作為用于形成金屬化圖案138的一實例,晶種層(未顯示)形成在介電層132上方以及在貫穿介電層132的開口中。在一些實施例中,晶種層是金屬層,其可以是單層結(jié)構(gòu)或包括多個由不同材料形成的子層的復(fù)合層。在一些實施例中,晶種層包括鈦層及在鈦層上方的銅層。晶種層可使用例如pvd或類似物形成。接著抗蝕劑形成并圖案化在晶種層上。抗蝕劑可通過旋轉(zhuǎn)涂覆或類似物形成且可使抗蝕劑曝光以茲圖案化??刮g劑的圖案對應(yīng)于金屬化圖案138。圖案化形成貫穿抗蝕劑的開口,以暴露晶種層。導(dǎo)電材料形成在抗蝕劑的開口中且在晶種層的暴露的部分上。導(dǎo)電材料可通過鍍覆形成,諸如電鍍或無電式電鍍、或類似物。導(dǎo)電材料可包括金屬,像是銅、鈦、鎢、鋁、或類似物。接著,抗蝕劑及其上未有導(dǎo)電材料形成的晶種層的部分被去除??刮g劑可通過可接受的灰化或剝除工藝去除,諸如使用氧等離子或類似物。一旦抗蝕劑被去除,晶種層的暴露的部分諸如通過使用可接受的蝕刻工藝去除,諸如通過濕蝕刻或干蝕刻。晶種層的剩余部分與導(dǎo)電材料形成金屬化圖案138及通路。通路形成在貫穿介電層132到如貫穿通路112及/或裸片連接件126的開口中。
在圖9中,介電層140沉積在金屬化圖案138及介電層132上。在一些實施例中,介電層140是由聚合物所形成,所述聚合物也可以是可使用光光刻屏蔽圖案化的光敏材料,諸如pbo、聚酰亞胺、bcb、或類似物。在其它實施例中,介電層140是由氮化物諸如氮化硅;氧化物諸如氧化硅、psg、bsg、bpsg;或類似物所形成。介電層140可通過旋轉(zhuǎn)涂覆、層壓、cvd、類似物、或其組合形成。
在圖10中,介電層140接著被圖案化。圖案化形成開口,以暴露金屬化圖案138的部分。圖案化可通過可接受的工藝,諸如在介電層是光敏材料時通過將介電層140曝光或通過使用例如非等向性蝕刻劑的蝕刻。如果介電層140是光敏材料,那么介電層140可在曝光后被顯影。
在圖11中,具有通路的金屬化圖案146形成在介電層140上。作為用于形成金屬化圖案146的一實例,晶種層(未顯示)形成在介電層140上方以及在通過介電層140的開口中。在一些實施例中,晶種層是金屬層,其可以是單層結(jié)構(gòu)或包括多個由不同材料形成的子層的復(fù)合層。在一些實施例中,晶種層包括鈦層及在鈦層上方的銅層。晶種層可使用例如pvd或類似物形成。接著抗蝕劑形成并圖案化在晶種層上??刮g劑可通過旋轉(zhuǎn)涂覆或類似物形成且可使抗蝕劑曝光以茲圖案化??刮g劑的圖案對應(yīng)于金屬化圖案146。圖案化形成貫穿抗蝕劑的開口,以暴露晶種層。導(dǎo)電材料形成在抗蝕劑的開口中且在晶種層的暴露的部分上。導(dǎo)電材料可通過鍍覆形成,諸如電鍍或無電式電鍍、或類似物。導(dǎo)電材料可包括金屬,像是銅、鈦、鎢、鋁、或類似物。接著,抗蝕劑及其上未有導(dǎo)電材料形成的晶種層的部分被去除。抗蝕劑可通過可接受的灰化或剝除工藝去除,諸如使用氧等離子或類似物。一旦抗蝕劑被去除,晶種層的暴露的部分諸如通過使用可接受的蝕刻工藝去除,諸如通過濕蝕刻或干蝕刻。晶種層的剩余部分與導(dǎo)電材料形成金屬化圖案146及通路。通路形成在貫穿介電層140到如金屬化圖案138的部分的開口中。
在圖12中,介電層148沉積在金屬化圖案146及介電層140上。在一些實施例中,介電層148是由聚合物所形成,所述聚合物也可以是可使用光光刻屏蔽圖案化的光敏材料,諸如pbo、聚酰亞胺、bcb、或類似物。在其它實施例中,介電層148是由氮化物諸如氮化硅;氧化物諸如氧化硅、psg、bsg、bpsg;或類似物所形成。介電層148可通過旋轉(zhuǎn)涂覆、層壓、cvd、類似物、或其組合形成。
在圖13中,介電層148接著被圖案化。圖案化形成開口,以暴露金屬化圖案146的部分。圖案化可通過可接受的工藝,諸如在介電層是光敏材料時通過將介電層148曝光或通過使用例如非等向性蝕刻劑的蝕刻。如果介電層148是光敏材料,那么介電層148可在曝光后被顯影。
在圖14中,具有通路的金屬化圖案154形成在介電層148上。作為用于形成金屬化圖案154的一實例,晶種層(未顯示)形成在介電層148上方以及在通過介電層148的開口中。在一些實施例中,晶種層是金屬層,其可以是單層結(jié)構(gòu)或包括多個由不同材料形成的子層的復(fù)合層。在一些實施例中,晶種層包括鈦層及在鈦層上方的銅層。晶種層可使用例如pvd或類似物形成。接著抗蝕劑形成并圖案化在晶種層上??刮g劑可通過旋轉(zhuǎn)涂覆或類似物形成且可使抗蝕劑曝光以茲圖案化。抗蝕劑的圖案對應(yīng)于金屬化圖案154。圖案化形成貫穿抗蝕劑的開口,以暴露晶種層。導(dǎo)電材料形成在抗蝕劑的開口中且在晶種層的暴露的部分上。導(dǎo)電材料可通過鍍覆形成,諸如電鍍或無電式電鍍、或類似物。導(dǎo)電材料可包括金屬,像是銅、鈦、鎢、鋁、或類似物。接著,抗蝕劑及其上未有導(dǎo)電材料形成的晶種層的部分被去除??刮g劑可通過可接受的灰化或剝除工藝去除,諸如使用氧等離子或類似物。一旦抗蝕劑被去除,晶種層的暴露的部分諸如通過使用可接受的蝕刻工藝去除,諸如通過濕蝕刻或干蝕刻。晶種層的剩余部分與導(dǎo)電材料形成金屬化圖案154及通路。通路形成在貫穿介電層148到如金屬化圖案146的部分的開口中。
在圖15中,介電層156沉積在金屬化圖案154及介電層148上。在一些實施例中,介電層156是由聚合物所形成,所述聚合物也可以是可使用光光刻屏蔽圖案化的光敏材料,諸如pbo、聚酰亞胺、bcb、或類似物。在其它實施例中,介電層156是由氮化物諸如氮化硅;氧化物諸如氧化硅、psg、bsg、bpsg;或類似物所形成。介電層156可通過旋轉(zhuǎn)涂覆、層壓、cvd、類似物、或其組合形成。
圖16至18是根據(jù)一些實施例繪示rdl路由的簡化平面圖。圖16繪示圖15的第一封裝件結(jié)構(gòu)的一者的簡化平面圖。所繪示平面圖包含被模塑料130環(huán)繞的集成電路裸片114的一者的有源表面,其中顯示模塑料130具有上覆金屬化圖案154/146/138(rdl圖案)。未顯示裸片連接件126、貫穿通路112、及介電層132、140、148、及156。
圖16包含表示拉力方向的箭頭702(標(biāo)示為702a及702b),以箭頭702a表示在集成電路裸片114的轉(zhuǎn)角的拉力方向,以及以箭頭702b表示在集成電路裸片114的側(cè)邊的拉力方向。在一些實施例中,拉力方向從集成電路裸片114的有源表面的中心點706徑向地延伸。集成電路裸片114的有源表面的中心點706是集成電路裸片114的有源表面在x及y方向二者上的中點。在一些實施例中,拉力702a是在相對于x及/或y軸約45度的夾角。在一些實施例中,拉力702b是在相對于x及/或y軸約0或約90度的夾角。
圖16包含預(yù)定區(qū)域704(標(biāo)示為704a及704b),具有在集成電路裸片114的轉(zhuǎn)角的預(yù)定區(qū)域704a以及在集成電路裸片114的側(cè)邊的預(yù)定區(qū)域704b。這些預(yù)定區(qū)域704在集成電路裸片114與模塑料130之間重迭邊界。已發(fā)現(xiàn)當(dāng)rdl圖案在與這些預(yù)定區(qū)域704內(nèi)的拉力相同的方向上路由時,rdl圖案遭遇最高開裂風(fēng)險。此至少部分由于下列事實所致:最大拉伸應(yīng)力發(fā)生在集成電路裸片114與模塑料130的邊界及/或靠近集成電路裸片114與模塑料130的邊界。此最大拉伸應(yīng)力可能是由于晶圓曲率的急劇改變所造成,其中未單?;谝环庋b件是所述晶圓的一部分,所述曲率急劇改變是因集成電路裸片114與模塑料130之間cte不匹配。所以,已確定出在這些預(yù)定區(qū)域704內(nèi),rdl圖案不應(yīng)在與拉力相同的方向上路由。
圖17繪示在集成電路裸片114的轉(zhuǎn)角的預(yù)定區(qū)域704a內(nèi)的rdl圖案路由的詳情圖。在一些實施例中,預(yù)定區(qū)域704a具有從裸片114與模塑料130的邊界進(jìn)入到模塑料中的尺寸d1及進(jìn)入到裸片114中的尺寸d2。在一些實施例中,d1等于或大于約300μm,諸如約330μm,且d2等于或大于約200μm,諸如約220μm。金屬化圖案154/146/138具有線寬度w1。在一些實施例中,寬度w1小于約30μm,諸如約20μm。
金屬化圖案154/146/138與預(yù)定區(qū)域704a的邊界之間的夾角是夾角α2。在一些實施例中,夾角α2是在約75度至約105度的范圍中。換種方式說,在預(yù)定區(qū)域704a內(nèi)的金屬化圖案154/146/138的路由可被旋轉(zhuǎn)而使得夾角α2是在約75度至約105度的范圍中。形成在預(yù)定區(qū)域704a內(nèi)的金屬化圖案154/146/138的部分之間的夾角是夾角α1。在一些實施例中,夾角α1為約0度或約90度。換種方式說,在預(yù)定區(qū)域704a內(nèi)的金屬化圖案154/146/138可具有一或多個90度的彎折或可以是直線無彎折地通過預(yù)定區(qū)域704a。利用在預(yù)定區(qū)域704a內(nèi)或緊接預(yù)定區(qū)域704a的金屬化圖案154/146/138的這些夾角,金屬化圖案154/146/138可顯著減少加熱工藝期間破裂的機(jī)會,這是因為金屬化圖案154/146/138不是跑在與加熱工藝所造成的拉力相同的方向上。
圖18繪示在集成電路裸片114的側(cè)邊的預(yù)定區(qū)域704b內(nèi)的rdl圖案路由的詳情圖。在一些實施例中,預(yù)定區(qū)域704b具有從裸片114與模塑料130的邊界進(jìn)入到模塑料中的尺寸d3及進(jìn)入到裸片114中的尺寸d42。在一些實施例中,d3等于或大于約300μm,諸如約330μm,且d4等于或大于約200μm,諸如約220μm。金屬化圖案154/146/138具有線寬度w1。
金屬化圖案154/146/138與預(yù)定區(qū)域704b邊界之間的夾角是夾角α4。在一些實施例中,夾角α4是在約30度至約60度的范圍中。換種方式說,在預(yù)定區(qū)域704b內(nèi)的金屬化圖案154/146/138的路由可被旋轉(zhuǎn)而使得夾角α4是在約30度至約60度的范圍中。形成在預(yù)定區(qū)域704b內(nèi)的金屬化圖案154/146/138的部分之間的夾角是夾角α3。在一些實施例中,夾角α3為約0度或約90度。換種方式說,在預(yù)定區(qū)域704b內(nèi)的金屬化圖案154/146/138可具有一或多個90度的彎折或可以是直線無彎折地通過預(yù)定區(qū)域704b。利用在預(yù)定區(qū)域704b內(nèi)或緊接預(yù)定區(qū)域704a的金屬化圖案154/146/138的這些夾角,金屬化圖案154/146/138可顯著減少加熱工藝期間破裂的機(jī)會,這是因為金屬化圖案154/146/138不是跑在與加熱工藝所造成的拉力相同的方向上。
已發(fā)現(xiàn)通過在裸片轉(zhuǎn)角區(qū)具有跑在不平行于拉力方向上的金屬化圖案154/146/138,在這些裸片轉(zhuǎn)角區(qū)中的金屬化圖案154/146/138上的經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)力可顯著被減少。例如,當(dāng)在裸片轉(zhuǎn)角區(qū)中的金屬化圖案154/146/138是在相對于拉力約45度的夾角時,則相較于當(dāng)在裸片轉(zhuǎn)角區(qū)中的金屬化圖案154/146/138平行于拉力時所具者,金屬化圖案154/146/138上的經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)力被減少約38%。作為另一實例,當(dāng)在裸片轉(zhuǎn)角區(qū)中的金屬化圖案154/146/138是在相對于拉力約90度的夾角時,則相較于當(dāng)在裸片轉(zhuǎn)角區(qū)中的金屬化圖案154/146/138平行于拉力時所具者,金屬化圖案154/146/138上的經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)力被減少約75%。
在一些實施例中,上述rdl路由設(shè)計技術(shù)僅施加到上覆集成電路裸片114及模塑料130的第一金屬化圖案(如,金屬化圖案138),其中剩余金屬化圖案不考慮預(yù)定區(qū)域704被路由。在其它實施例中,上述rdl路由設(shè)計技術(shù)是施加到上覆集成電路裸片114及模塑料130的金屬化圖案的所有者(如,金屬化圖案138、146、及154)。
圖19至25是根據(jù)一些實施例繪示在用于進(jìn)一步形成第一封裝件以及用于附接其它封裝件結(jié)構(gòu)到所述第一封裝件的工藝期間的中間步驟的剖面圖。
在圖19中,介電層156接著被圖案化。圖案化形成開口,以暴露金屬化圖案154的部分。圖案化可通過可接受的工藝,諸如在介電層是光敏材料時通過將介電層156曝光或通過使用例如非等向性蝕刻劑的蝕刻。如果介電層156是光敏材料,那么介電層156可在曝光后被顯影。
顯示前側(cè)重布結(jié)構(gòu)160作為一實例。更多或更少介電層及金屬化圖案可被形成在前側(cè)重布結(jié)構(gòu)160中。如果更少介電層及金屬化圖案欲被形成,那么可省略上面所討論的步驟及工藝。如果更多介電層及金屬化圖案欲被形成,那么可重復(fù)略上面所討論的步驟及工藝。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將能輕易理解哪個步驟及工藝將被省略或重復(fù)。
雖然在預(yù)定區(qū)域704內(nèi)的rdl路由設(shè)計涉及前側(cè)重布結(jié)構(gòu)160討論,但rdl路由工藝的技術(shù)也可施加到背側(cè)重布結(jié)構(gòu)110。
在圖20中,墊162形成在前側(cè)重布結(jié)構(gòu)160的外側(cè)上。墊162用以耦合到導(dǎo)電連接件166(見圖21)且可稱作凸塊下金屬(underbumpmetallurgy,ubm)162。在所繪示的實施例中,墊162經(jīng)由貫穿介電層156到金屬化圖案154的開口形成。作為用于形成墊162的一實例,晶種層(未顯示)形成在介電層156上方。在一些實施例中,晶種層是金屬層,其可以是單層結(jié)構(gòu)或包括多個由不同材料形成的子層的復(fù)合層。在一些實施例中,晶種層包括鈦層及在鈦層上方的銅層。晶種層可使用例如pvd或類似物形成。接著抗蝕劑形成并圖案化在晶種層上??刮g劑可通過旋轉(zhuǎn)涂覆或類似物形成且可使抗蝕劑曝光以進(jìn)行圖案化??刮g劑的圖案對應(yīng)于墊162。圖案化形成貫穿抗蝕劑的開口,以暴露晶種層。導(dǎo)電材料形成在抗蝕劑的開口中且在晶種層的暴露的部分上。導(dǎo)電材料可通過鍍覆形成,諸如電鍍或無電式電鍍、或類似物。導(dǎo)電材料可包括金屬,像是銅、鈦、鎢、鋁、或類似物。接著,抗蝕劑及其上未有導(dǎo)電材料形成的晶種層的部分被去除??刮g劑可通過可接受的灰化或剝除工藝去除,諸如使用氧等離子或類似物。一旦抗蝕劑被去除,晶種層的暴露的部分諸如通過使用可接受的蝕刻工藝去除,諸如通過濕蝕刻或干蝕刻。晶種層的剩余部分與導(dǎo)電材料形成墊162。在所述實施例,如果墊162不同地形成,那么可利用更多的抗蝕劑及圖案化步驟。
在圖21中,導(dǎo)電連接件166形成在ubm162上。導(dǎo)電連接件166可以是球柵數(shù)組(ballgridarray,bga)連接件、焊球、金屬柱、控制塌陷高度芯片連接(c4)凸塊、微凸塊、無電式鎳-無電式鈀-浸漬金技術(shù)(electrolessnickel-electrolesspalladium-immersiongoldtechnique,enepig)形成的凸塊、或類似物。導(dǎo)電連接件166可包含導(dǎo)電材料,諸如焊料、銅、鋁、金、鎳、銀、鈀、錫、類似物、或其組合。在一些實施例中,導(dǎo)電連接件166通過下列形成:經(jīng)由此等常用方法諸如蒸發(fā)、電鍍、印刷、焊料轉(zhuǎn)移、球植放或類似物而初始地形成一層焊料。一旦一層焊料被形成在結(jié)構(gòu)上,可實施回焊以將材料塑形成想要的凸塊形狀。在另一實施例中,導(dǎo)電連接件166是通過濺鍍、印刷、電鍍、無電式電鍍、cvd、或類似物形成的金屬柱(諸如銅柱)。金屬柱可以是無焊料且具有實質(zhì)上垂直側(cè)壁。在一些實施例中,金屬帽蓋層(未顯示)形成在金屬柱連接件166的頂部上。金屬帽蓋層可包含鎳、錫、錫-鉛、金、銀、鈀、銦、鎳-鈀-金、鎳-金、類似物或其組合且可通過鍍覆工藝形成。
在圖22中,載體襯底去接合被實施以將載體襯底100從背側(cè)重布結(jié)構(gòu)如介電層104去附接(去接合)。根據(jù)一些實施例,去接合包含將光諸如激光光或uv光投射在離型層102上,以便離型層102在光的熱下分解且載體襯底100可被去除。所述結(jié)構(gòu)接著被翻轉(zhuǎn)且置放在膠帶190上。
如同圖22中進(jìn)一步所繪示,開口貫穿介電層104形成,以暴露金屬化圖案106的部分。開口可通過例如激光鉆孔、蝕刻、或類似物形成。
在圖23中,單?;に囃ㄟ^沿著切割線區(qū)如在相鄰區(qū)600與602之間鋸切184。鋸切184將第一封裝件區(qū)600與第二封裝件區(qū)602單?;?。
圖24繪示所得的單?;庋b件200,其可以是來自第一封裝件區(qū)600或第二封裝件區(qū)602的一者。封裝件200也可稱作集成化扇出(integratedfan-out,info)封裝件200。
圖25繪示封裝件結(jié)構(gòu)500,其包含封裝件200(可稱作第一封裝件200)、第二封裝件300、及襯底400。第二封裝件300包含襯底302及耦合到襯底302的一或多個堆棧裸片308(308a及308b)。襯底302可由半導(dǎo)體材料所制,諸如硅、鍺、鉆石、或類似物。在一些實施例中,也可使用化合物材料,諸如硅鍺、碳化硅、砷鎵、砷化銦、磷化銦、碳化硅鍺、磷化鎵砷、磷化鎵銦、這些的組合及類似物。額外地,襯底302可以是絕緣體上半導(dǎo)體(soi)結(jié)構(gòu)。一般,soi襯底包含一層半導(dǎo)體材料,諸如磊晶硅、鍺、硅鍺、soi、絕緣體上硅鍺(silicongermaniumoninsulator,sgoi)、或其組合。襯底302是,在一個替代實施例中,基于絕緣芯諸如玻璃纖維增強(qiáng)樹脂芯。芯材料的一個實例是玻璃纖維樹脂諸如fr4。芯材料的替代物包含雙馬來酰亞胺三嗪(bismaleimide-triazine,bt)樹脂、或替代地,其它的印刷電路板(pcb)材料或膜。增層膜諸如味之素增層膜(ajinomotobuild-upfilm,abf)或其它層壓體可用于襯底302。
襯底302可包含有源及無源裝置(圖25中未顯示)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)知到有廣泛種類的裝置諸如晶體管、電容器、電阻、這些的組合、及類似物可用于產(chǎn)生半導(dǎo)體封裝件300的設(shè)計的結(jié)構(gòu)和功能要求。所述裝置可使用任何合適的方法形成。
襯底302也可包含金屬化層(未顯示)及貫穿通路306。金屬化層可形成在有源及無源裝置上方且被設(shè)計用以連接各種裝置,以形成功能電路。金屬化層可由具有互連導(dǎo)電材料層的通路的介電(如,低k介電材料)及導(dǎo)電材料(如,銅)的交替層所形成,且可經(jīng)由任何合適的工藝(諸如沉積、鑲嵌、雙鑲嵌、或類似物)形成。在一些實施例中,襯底302實質(zhì)上不含有源及無源裝置。
襯底302可具有在襯底202的第一側(cè)上的接墊303,以耦合到堆棧裸片308;及在襯底302的第二側(cè)上的接墊304,以耦合到導(dǎo)體314,襯底302的第二側(cè)與第一側(cè)相對。在一些實施例中,接墊303及304通過形成凹槽(未顯示)到在襯底302的第一及第二側(cè)上的介電層(未顯示)中而形成。凹槽可被形成以允許接墊303及304被嵌入到介電層中。在其它實施例中,因為接墊303及304可能被形成在介電層上,所以凹槽被省略。在一些實施例中,接墊303及304包含銅、鈦、鎳、金、鈀、類似物、或其組合所制的薄晶種層(未顯示)。接墊303及304的導(dǎo)電材料可被沉積在薄晶種層上方。導(dǎo)電材料可通過電化學(xué)電鍍工藝、無電式電鍍工藝、cvd、原子層沉積(atomiclayerdeposition,ald)、物理氣相沉積(physicalvapordeposition,pvd)、類似物或其組合形成。在一實施例中,接墊303及304的導(dǎo)電材料是銅、鎢、鋁、銀、金、類似物、或其組合。
在一實施例中,接墊303及304是ubm,其包含三層導(dǎo)電材料,諸如一層鈦、一層銅、及一層鎳。然而,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)知到,有許多合適的材料及層的布置,諸如適合ubm303及304形成的鉻/鉻-銅合金/銅/金布置、鈦/鈦鎢/銅布置、或銅/鎳/金布置??捎糜趗bm303及304的任何合適的材料或材料層意欲完全包含在目前申請案的范圍中。在一些實施例中,貫穿通路306延伸穿過襯底302且將至少一個接墊303耦合到至少一個接墊304。
在所繪示的實施例中,堆棧裸片308通過焊線310耦合到襯底302,雖然也可使用其它連接,諸如導(dǎo)電凸塊。在一實施例中,堆棧裸片308是堆棧存儲器裸片。例如,堆棧存儲器裸片308可包含低電壓(low-power,lp)雙倍數(shù)據(jù)率(doubledatarate,ddr)存儲器模塊,諸如lpddr1、lpddr2、lpddr3、lpddr4、或類似存儲器模塊。
在一些實施例中,堆棧裸片308及焊線310可被模塑料312囊封。模塑料312可例如使用壓縮成型而成型在堆棧裸片308及焊線310上。在一些實施例中,模塑料312是模塑料、聚合物、環(huán)氧化物、氧化硅填充材料、類似物或其組合??蓪嵤┕袒襟E以固化模塑料312,其中所述固化可以是熱固化、uv固化、類似物、或其組合。
在一些實施例中,堆棧裸片308及焊線310被埋藏在模塑料312中且在模塑料312的固化后,進(jìn)行平坦化步驟諸如研磨,以去除模塑料312的過多部分并為第二封裝件300提供實質(zhì)上平坦表面。
在第二封裝件300形成后,封裝件300通過導(dǎo)電連接件314、接墊304、及金屬化圖案106的方式被接合到第一封裝件200。在一些實施例中,堆棧存儲器裸片308可經(jīng)由焊線310、接墊303及304、貫穿通路306、導(dǎo)電連接件314、及貫穿通路112耦合到集成電路裸片114。
導(dǎo)電連接件314可以是與上述導(dǎo)電連接件166相似且不在這里重復(fù)說明,雖然導(dǎo)電連接件314及166不必要是相同。在一些實施例中,在接合導(dǎo)電連接件314之前,導(dǎo)電連接件314涂覆有助焊劑(未顯示),諸如不需清洗助焊劑。導(dǎo)電連接件314可被浸入助焊劑中或助焊劑可被噴射到導(dǎo)電連接件314上。在另一實施例中,助焊劑可施加到金屬化圖案106的表面。
在一些實施例中,導(dǎo)電連接件314可具有在它們回焊之前形成在其上的環(huán)氧化物助焊劑(未顯示),具有在第二封裝件300附接到第一封裝件200后留下至少環(huán)氧化物助焊劑的環(huán)氧化物部分的一些。此留下環(huán)氧化物部分可充當(dāng)?shù)啄z填充,以減少并保護(hù)從回焊導(dǎo)電連接件314產(chǎn)生的接點。在一些實施例中,底膠填充(未顯示)可被形成在第二封裝件300與第一封裝件200之間并環(huán)繞導(dǎo)電連接件314。底膠填充可通過在第二封裝件300附接之后的毛細(xì)管流動工藝形成或可通過在第二封裝件300附接之前的合適沉積方法形成。
在第二封裝件300與第一封裝件200之間的接合可以是焊料接合或直接金屬到金屬(諸如銅帶銅或或錫到錫)接合。在一實施例中,第二封裝件300通過回焊工藝接合到第一封裝件200。在回焊工藝期間,導(dǎo)電連接件314與接墊304及金屬化圖案106接觸,以將第二封裝件300實體耦合到且電耦合到第一封裝件200。在接合工藝之后,集成式存儲器控制器(integratedmemorycontroller,imc)(未顯示)可形成在金屬化圖案106與導(dǎo)電連接件314的接口且也在導(dǎo)電連接件314與接墊304之間的接口(未顯示)。
半導(dǎo)體封裝件500包含安裝到襯底400的封裝件200及300。襯底400可稱作封裝件襯底400。封裝件200使用導(dǎo)電連接件166安裝到封裝件襯底400。
封裝件襯底400可由半導(dǎo)體材料所制,諸如硅、鍺、鉆石、或類似物。替代地,可使用化合物材料,諸如硅鍺、碳化硅、砷鎵、砷化銦、磷化銦、碳化硅鍺、磷化鎵砷、磷化鎵銦、這些的組合及類似物。額外地,封裝件襯底400可以是soi襯底。一般,soi襯底包含一層半導(dǎo)體材料,諸如磊晶硅、鍺、硅鍺、soi、sgoi、或其組合。封裝件襯底400是,在一個替代實施例中,基于絕緣芯諸如玻璃纖維增強(qiáng)樹脂芯。芯材料的一個實例是玻璃纖維樹脂諸如fr4。芯材料的替代物包含雙馬來酰亞胺三嗪bt樹脂、或替代地,其它pcb材料或膜。增層膜諸如abf或其它層壓體可用于封裝件襯底400。
封裝件襯底400可包含有源及無源裝置(圖25中未顯示)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)知到有廣泛種類的裝置諸例如晶體管、電容器、電阻、這些的組合、及類似物可用于產(chǎn)生半導(dǎo)體封裝件500的設(shè)計的結(jié)構(gòu)和功能要求。所述裝置可使用任何合適的方法形成。
封裝件襯底400也可包含金屬化層及通路(未顯示)以及在金屬化層及通路上方的接墊402。金屬化層可形成在有源及無源裝置上方且被設(shè)計用以連接各種裝置,以形成功能電路。金屬化層可由具有互連導(dǎo)電材料層的通路的介電(如,低k介電材料)及導(dǎo)電材料(如,銅)的交替層所形成,且可經(jīng)由任何合適的工藝(諸如沉積、鑲嵌、雙鑲嵌、或類似物)形成。在一些實施例中,封裝件襯底400實質(zhì)上不含有源及無源裝置。
在一些實施例中,導(dǎo)電連接件166可被回焊以將封裝件200附接到接墊402。導(dǎo)電連接件166將襯底400,包含在襯底400中的金屬化層電耦合到及/或?qū)嶓w耦合到第一封裝件200。
導(dǎo)電連接件166可具有在它們回焊之前形成在其上的環(huán)氧化物助焊劑(未顯示),具有在封裝件200附接到襯底400后留下至少環(huán)氧化物助焊劑的環(huán)氧化物部分的一些。此留下環(huán)氧化物部分可充當(dāng)?shù)啄z填充,以減少并保護(hù)從回焊導(dǎo)電連接件166產(chǎn)生的接點。在一些實施例中,底膠填充(未顯示)可被形成在第一封裝件200與襯底400之間并環(huán)繞導(dǎo)電連接件166。底膠填充可通過在封裝件200附接之后的毛細(xì)管流動工藝形成或可通過在封裝件200附接之前的合適沉積方法形成。
本揭露中的裝置及方法的實施例具有許多優(yōu)點。尤其,一種重布層(rdl)路由設(shè)計的封裝件結(jié)構(gòu),其使得在半導(dǎo)體-囊封劑邊界(如,硅/模塑料(si/mc)邊界)能夠有更可靠堅固性。例如,從室溫向上升溫到220℃加熱晶圓形式的封裝件會由于曲率急劇改變而導(dǎo)致在半導(dǎo)體-囊封劑邊界的rdl上有高彎曲應(yīng)力,所述曲率急劇改變會因熱膨脹系數(shù)(coefficientofthermalexpansion,cte)不匹配。從扇出傳送到扇入?yún)^(qū)的應(yīng)力可在裸片轉(zhuǎn)角及裸片側(cè)邊造成rdl開裂。所以,在一些實施例中,rdl路由設(shè)計可用于在裸片-囊封劑邊界的預(yù)定區(qū)域內(nèi)的可靠堅固性。所述預(yù)定區(qū)域(有時稱作禁止區(qū)(koz))是其中rdl路由不應(yīng)在與拉力相同的方向上路由的區(qū)域,因為如果方向相同將造成rdl圖案遭遇最高開裂風(fēng)險(見圖16)。
一實施例是一種結(jié)構(gòu),其包含第一裸片,所述第一裸片具有有源表面,所述有源表面具有第一中心點;模塑料,其至少橫向囊封所述第一裸片;及第一重布層(rdl),包含延伸在所述第一裸片及所述模塑料上方的金屬化圖案。所述第一rdl的所述金屬化圖案的第一部分,其延伸在所述第一裸片的邊界的第一部分上方到所述模塑料,所述金屬化圖案的所述第一部分不平行于第一線延伸,所述第一線從所述第一裸片的所述第一中心點延伸到所述第一裸片的所述邊界的所述第一部分。
另一實施例是一種方法,其包含形成第一貫穿通路相鄰于第一裸片,所述第一裸片的兩個側(cè)壁在第一轉(zhuǎn)角區(qū)中相會;至少橫向囊封所述第一裸片及所述第一貫穿通路在模塑料中;形成第一重布結(jié)構(gòu)在所述第一裸片及所述第一貫穿通路上方且電耦合到所述第一裸片及所述第一貫穿通路,所述第一重布結(jié)構(gòu)包含第一金屬化圖案,上覆所述第一轉(zhuǎn)角區(qū)的所述第一金屬化圖案在具有相對于所述第一裸片的側(cè)壁的一者的第一夾角的方向上延伸,所述第一夾角是在自75度至105度的范圍中;及形成第一組導(dǎo)電連接體在所述第一重布結(jié)構(gòu)上。
又一實施例是一種方法,其包含形成第一封裝件。所述形成所述第一封裝件包含形成電連接體在載體襯底上方;附接第一裸片到所述載體襯底,所述電連接體從所述第一裸片的第二側(cè)延伸到所述第一裸片的第一側(cè),所述第二側(cè)與所述第一側(cè)相對,所述電連接體相鄰于所述第一裸片,所述第一裸片的所述第一側(cè)具有第一中心點;以模塑料囊封所述第一裸片及所述電連接體;及形成重布結(jié)構(gòu)上覆所述第一裸片的所述第一側(cè)及所述模塑料,所述重布結(jié)構(gòu)包含金屬化圖案的第一部分,所述金屬化圖案的所述部分延伸在所述第一裸片的邊界的第一部分上方到所述模塑料,所述金屬化圖案的所述第一部分不平行于第一線延伸,所述第一線從所述第一裸片的所述第一中心點延伸到所述第一裸片的所述邊界的所述第一部分。
前面列述了數(shù)個實施例的特征以便所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可更佳地理解本揭露的方面。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解它們可輕易地使用本揭露作為用以設(shè)計或修改其它工藝及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)以實現(xiàn)本文中所介紹實施例的相同目的及/或達(dá)成本文中所介紹實施例的相同優(yōu)點。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員也應(yīng)體認(rèn)到此等均等構(gòu)造不會背離本揭露的精神及范圍,且它們可在不背離本揭露的精神及范圍下做出各種改變、取代、或替代。
符號說明
100載體襯底
102離型層
104、108、132、140、148、156介電層
106、138、146、154金屬化圖案
110背側(cè)重布結(jié)構(gòu)
112、306貫穿通路
114集成電路裸片
116粘合劑
118半導(dǎo)體襯底
120互連結(jié)構(gòu)
122、162墊
124鈍化膜
126裸片連接件
128介電材料
130囊封劑
160前側(cè)重布結(jié)構(gòu)
166導(dǎo)電連接件
184鋸切
190膠帶
200封裝件
300第二封裝件
303、304、402接墊
308(308a及308b)堆棧裸片
310焊線
312模塑料
314導(dǎo)體
302、400襯底
500封裝件結(jié)構(gòu)
600第一封裝件區(qū)
602第二封裝件區(qū)
702、702a、702b箭頭
704、704a、704b預(yù)定區(qū)域
706中心點
d1、d2、d3、d4尺寸
w1寬度
x、y軸
α1、α2、α3、α4夾角