專利名稱：半導體器件封裝的制作方法
半導體器件封裝技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及電子器件，更具體地，本發(fā)明涉及半導體以及其它類型芯片器件的封裝。
技術(shù)背景
半導體以及其它類型電子器件通常被全部或部分封裝 (encapsulate)進塑料樹脂中，為器件提供環(huán)境保護并方便器件的外部連 接。為方便說明而并非旨在進行限定，本發(fā)明用于描述半導體器件， 但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解本發(fā)明應用于任意類型的實質(zhì)上平坦的 電子器件。因此，不論是單數(shù)還是復數(shù)，包括下述非限定性實例的這 些其它類型的器件，旨在包括在術(shù)語"器件"、"半導體器件"和"集 成電路"中，并且術(shù)語"器件"、"管芯(die)"、"芯片"旨在實質(zhì)上等效。 適合的器件的非限定性實例是半導體集成電路，單獨的半導體器件， 壓電器件，磁致伸縮器件(magnetostrictive device),固態(tài)濾波器，磁隧 道結(jié)構(gòu)(magnetic tunneling structure),集成無源器件例如電容器、電阻 器和電感器，以及任何及所有這些類型的器件和元件的組合及陣列。 此外，本發(fā)明既不依賴于采用的管芯或芯片的類型，也不依賴于構(gòu)成 管芯或芯片的材料，只要這些材料經(jīng)得住封裝工藝即可。
特定類型電子器件旨在僅部分封裝，以便它們的電觸點， 例如在被部分包圍的管芯或芯片上的結(jié)合墊在封裝后仍然露出。管芯 或芯片的背面和邊緣可被封裝體覆蓋，而管芯或芯片的主接觸面不是 旨在被封裝體覆蓋。它們旨在保持不帶有封裝體，以便封裝工藝之后 能在其上形成外部電連接。不幸地，有時候會發(fā)生這樣的情況，即在 封裝管芯或芯片的背面和/或邊緣的過程中，封裝樹脂泄漏在這些主接 觸面以及一些結(jié)合墊上，從而影響后續(xù)連接。這被稱為"樹脂滲出"
并且能降低產(chǎn)量并增加了這種部分封裝的組件或面板的生產(chǎn)成本。因 此，正需要避免或最小化這些問題的改進的結(jié)構(gòu)和方法。
因此，希望提供在封裝過程中避免或減輕樹脂滲出的有害 影響的用于半導體以及其它類型電子器件的封裝配置和方法。進一步 希望該封裝適用于包含多個器件和/或多種類型器件的陣列，特別是器 件陣列，其中希望在器件固定在封裝體中之后器件的主面能進行電連接。另外，希望所采用的方法、材料以及結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的制造能力以及 材料相適合，而不需要實質(zhì)性地修改制造工藝或?qū)嵸|(zhì)性地增加制造成 本。此外，根據(jù)后面的具體實施方式
以及所附權(quán)利要求書并結(jié)合附圖 以及前述的技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)，本發(fā)明其它希望的特性和特征將變 得顯而易見。


以下將結(jié)合如下附圖描述本發(fā)明，其中相同的附圖標記表 示相同的元件，并且
圖1-3是用于形成塑料封裝體的塑料封裝工藝步驟的簡 化的示意性剖視圖，其中多個半導體(或其它)器件旨在具有在封裝后露 出的主連接面；
圖4示出了由圖l-3的工藝步驟得到并圖解樹脂滲出的發(fā) 生的封裝后的半導體器件的俯視 圖5-14是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的電子器件塑料 封裝體在不同制造階段的與圖1-3類似的簡化的示意性剖視圖；以及
圖15圖解了結(jié)合圖5-14的制造階段，但卻是根據(jù)本發(fā) 明另一實施方案并給出進一步細節(jié)的一種電子器件塑料封裝的方法。
具體實施方式
下面的具體實施方式
本質(zhì)上僅僅是示例性的，而不是旨在 限定本發(fā)明或本申請以及本發(fā)明的應用。而且，并不局限于在前面的 技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或后面的具體實施方式
中呈現(xiàn)的任何
明示或暗含的理論。
為了圖解的簡單和清楚，附解了構(gòu)造的一般方式，并且公知的特征以及技術(shù)的描述與細節(jié)可以省略以避免不必要地使本發(fā) 明難理解。另外，附圖中的元件不是必定按照比例進行繪制。例如， 一些附圖中一些元件或區(qū)域的尺寸相對于同一附圖或其它附圖中的其 它元件或區(qū)域被放大，以有助于改善本發(fā)明實施方案的理解。
如果有的話，說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語"第一"、"第 二"、"第三"、"第四"等可以用于區(qū)分類似的元件而并不是必須用于 表示特定的序列或按時間順序。應當了解如此使用的術(shù)語在適當?shù)臈l 件下可以互換，從而此處描述的本發(fā)明的實施方案例如能按有別于在 此示例的或另外描述的順序?qū)嵤┗蚴褂?。此外，術(shù)語"包含"、"包括"、"具有"以及它們的任何變形旨在覆蓋不排除其它的包括，從而包括 一系列要素的工藝、方法、產(chǎn)品或裝置并非必須限定于這些要素，而 是可以包括其它未明確列出的要素或?qū)@種工藝、方法、產(chǎn)品或裝置 而言固有的元件。說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語"左"、"右"、"里"、"外"、"前"、"后"、"上"、"下"、"頂"、"底"、"在…之上"、"在... 之下"、"在...上方"、"在...下面"等，如果有的話，用于描述空間的相 對位置而不必要是絕對位置。應當了解除了在這里示例或以其它方式 描述的方面之外，這里描述的本發(fā)明的實施方案可用于例如其它方面。 這里使用的術(shù)語"耦合"定義為以電或非電的方式進行直接或間接連 接。術(shù)語"結(jié)合墊"單數(shù)或復數(shù)旨在表示器件上任何類型的電連接部 位，而并非僅僅限定于適于通過焊接引線或其它導線進行電連接。
圖1-3是用于形成塑料器件封裝體或面板的塑料封裝工 藝步驟20、 22、 24的簡化的示意性剖視圖，在塑料封裝工藝步驟中封 裝多個半導體器件而使得多個半導體器件的主接觸面暴露出來，并且 圖4示出了由工藝步驟20、 22、 24得到的封裝后的器件面板的俯視圖 26，并圖示了樹脂滲出的發(fā)生。在圖1的步驟20中，提供具有上表面31的臨時襯底30，上表面31上安裝有半導體器件(例如集成電路)，半 導體器件的主面33與襯底30的表面31接觸。這里使用的術(shù)語"主面" 或"主接觸面"單數(shù)或復數(shù)，是指其上放置電子器件主電連接(圖1-3 中未示出，見圖4)的電子器件(例如集成電路方塊)的面。器件32的背 面35在步驟20中保持露出。在圖2的步驟22中，器件32的背面35 和邊緣34以及襯底30的表面31的保留部分被塑料封裝樹脂36覆蓋。 器件32的主面33不旨在被封裝樹脂36覆蓋或暴露于封裝樹脂36，但 這可能通過樹脂滲出發(fā)生。樹脂36固化之后，然后在圖3的步驟24 中，臨時襯底30被去除或與樹脂36以及器件32分離，以使得樹脂36 的下表面40以及器件或管芯32的主面33露出，從而提供封裝的器件 面板41。
圖4示出了向封裝的器件面板41的表面40看去的俯視圖 26。為解釋方便而非旨在限制，圖4中的封裝的器件面板41包括標識 為器件321、 322、 323、 324的四個多觸點器件32，但面板41中也可 包括更多或更少的器件和不同類型的器件以及不同尺寸的器件。器件 32通過邊緣34(例如341、 342等)與背面35(見圖2-3)保持在塑料封裝 樹脂36內(nèi)。在該實例中，器件32具有電連接位置391、 392，為方便 起見稱作"結(jié)合墊(bondingpad)"。如希望的那樣，主接觸面33和器件 323、 324的電連接位置(S卩"結(jié)合墊")392完全暴露在樹脂36的表面 40上。器件321、 322示出了在器件321、 322的界面37處的樹脂滲出 區(qū)域38,其中樹脂36占據(jù)在鄰近邊緣341的器件321、 322的主表面 33上，以致于電連接位置391被一薄層樹脂36覆蓋。因為該樹脂滲出 能夠影響建立至器件32的良好的電連接，所以樹脂滲出是不希望出現(xiàn) 的并且需要避免樹脂滲出的封裝方法。
圖5-14是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，與在不同制造階 段電子器件塑料封裝的圖1-3類似的簡化的示意性剖視圖50-59。在圖 5-14中，為避免各種線和區(qū)域不適當?shù)膿頂D并確保清楚，各種元件和 層的豎直尺寸相對于水平尺寸被放大?，F(xiàn)在參照圖5的制造階段50，
采用本領(lǐng)域公知的技術(shù)制造或提供厚度43的半導體(或其它器件)晶片 60，其中單獨的器件、集成電路或其它元件62(集成"器件"62)已經(jīng)形 成，在晶片60中通過劃線柵格或鋸片槽(saw street)或其它分離溝道64 分隔開。厚度43典型地為約0.3至0.85mm，但也可采用較大或較小的 厚度。為方便示例，示出的每一個器件62在晶片60的主表面63上具 有結(jié)合墊69(即某種電連接)，但這并非旨在的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員應 了解器件62中可包括多個結(jié)合墊。因此，"結(jié)合墊69"(單數(shù)或復數(shù)) 旨在表示這樣的多個結(jié)合墊。在圖5中的階段50中，器件62還沒有 被單一化，即分為單獨的管芯或芯片，而是仍然保持作為晶片60的一 部分。將厚度45的犧牲層70施加至晶片60(以及管芯62)的表面63。 層70在隨后進行的去除在封裝過程中可能形成在表面71上的滲出樹 脂的工藝中被去除。犧牲層70方便地是光致抗蝕劑，如例如新澤西州 的AZ Electronics生產(chǎn)的AZ4620型，但是能夠使用能經(jīng)受后續(xù)工藝并 隨后能溶解而不對封裝器件產(chǎn)生有害影響的任何材料。具有外表面71 的犧牲層70的厚度45方便地在約2-15微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約7微 米。當光致抗蝕劑用于層70時，可以方便地應用標準旋涂工藝來施加， 但也可使用其它技術(shù)和材料。其它技術(shù)的非限定性實例是蒸發(fā)、濺 射、等離子體沉積以及絲網(wǎng)印刷。其它材料的非限定性實例是玻璃、 其它有機或無機電介質(zhì)及其組合。優(yōu)選在管芯62還處于晶片形式的同 時施加犧牲層70，如圖5的制造階段50所示，因為這種方法通常成本 較低，但這并不是必需的，并且層70也可在圖6的切割步驟51之后 施加。在圖6的步驟51中，晶片60的管芯62通過鋸割或劃片切割或 任何其它用于將晶片60分成其單獨的管芯或其它元件62的公知技術(shù) 分離。這里使用的術(shù)語切割("singulate"、 singulating"、 "singulation" 以及"singulated")指這類管芯分離工藝。
在示出了制造階段52-55的圖7-10中，單獨的管芯62相 對于示出制造階段50-51的圖5-6中的它們的取向被倒轉(zhuǎn)。在圖7的制 造階段52中，單獨的管芯62面向下安裝在臨時襯底80上，也就是說， 主管芯面63與犧牲層70面向臨時襯底80的表面81。為描述方便而非
旨在限定，在圖7-14中只示出了兩個管芯62，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當 了解與可用設(shè)備容量以及襯底尺寸一致的任意數(shù)目的管芯62都可放置 在襯底80上。襯底80和圖l-2中的襯底30類似。襯底80方便地是多 孔陶瓷，例如美國紐約Refractron Technologies生產(chǎn)的約0.5微米的連 續(xù)多孔的氧化鋁，但是也可使用其它比較惰性的多孔材料。優(yōu)選多孔 的以有利于以后將其與封裝后的器件分離。使用薄臨時粘合劑層82將 管芯62方便地安裝在臨時襯底80上，臨時粘合劑層82具有與臨時襯 底80的上表面81接觸的下表面83。優(yōu)選新澤西州的Permacel生產(chǎn)的 兩個面都有有機硅粘合劑的雙面聚酰亞胺膠帶型，但是也可使用其它 類型的非永久性粘合劑材料。重要的是粘合劑層82經(jīng)受住后續(xù)工藝而 不會變脆或不會永久固定在某處，因為在后面的制造階段，管芯62將 與粘合劑層82分離。犧牲層70的外表面71置于粘合劑層82的外表 面85上。在圖7的階段52中，管芯62的背面65仍然露出，并且臨 時支撐體80上的管芯62之間隔開一段距離74，在考慮后續(xù)工藝中材 料的任何收縮或差分膨脹的情況下，距離74與完成的封裝體(fmished package)中它們希望的間距實質(zhì)上相應。
在圖8的制造階段53中，在管芯62的背面65、管芯邊 緣64以及粘合劑層82的表面85保持露出的部分上提供與圖2的樹脂 36類似的塑料封裝樹脂86。包括各種由日本東京Nagase公司生產(chǎn)的 R1007RC-H硅石填充環(huán)氧類型的變形的R1007RC-H型樹脂是合適的材 料，但也可使用其它公知的密封劑。在該制造階段中，在犧牲層70的 表面71與粘合劑層82的表面85之間的界面77(與圖2-4的界面37類 似)處可能發(fā)生樹脂滲出。犧牲層70阻止這些樹脂滲出到達管芯62的 表面63和/或結(jié)合墊69，管芯62的表面63和/或結(jié)合墊69被犧牲層 70保護。在圖9任選的制造階段54中，位于管芯62的背面65上的封 裝樹脂86的一部分47(見圖8)可被去除(例如通過研磨或化學蝕刻或其 它方便的技術(shù))以露出管芯62的背面65。這方便地稱為"背部研磨 (backgrind)"，雖然可使用除研磨以外的其它技術(shù)以去除封裝樹脂86的 一部分47，并且這些其它的技術(shù)也旨在包含在術(shù)語"背部研磨"中。 背部研磨便于使熱沉(heat sink)與管芯62的背面65直接接觸，但這不 是必需的。在背部研磨階段54后，封裝樹脂86露出的背面89與管芯 62的背面65實質(zhì)上共面，但這不是必需的。在圖10的制造階段55中， 臨時支撐襯底80和粘合劑層82被去除，從而露出封裝樹脂86的表面 87和犧牲層70的表面71，并且形成獨立式(free standing)的封裝的多器 件面板或封裝體88，其中管芯62被其嵌入封裝樹脂86中的邊緣64保 持在適當位置。
在示出了制造階段56-59的圖11-14中，封裝的多器件面 板88相對于它在圖10中的取向被倒轉(zhuǎn)，但這僅僅是為了方便解釋而 并非旨在限定。在圖11的制造階段56中，從管芯62的主接觸表面63 和結(jié)合墊69去除犧牲層70。當犧牲層70是光致抗蝕劑時，方便地采 用由新澤西的AZ Electronics提供的AZ300T型溶劑或顯影劑來完成。 各種管芯62上的結(jié)合墊69現(xiàn)在被露出并可用面板設(shè)計者希望的任何 方式進行連接。通過這種方法，可在面板88中提供額外復雜的功能， 因為不同類型和功能的多個管芯62可以被結(jié)合并互連在單一的面板 中。這對希望使用通過不同的工藝由不同材料制成的不同芯片或管芯 以優(yōu)化總體性能有極大的方便。
在圖12的制造階段57中，希望但不必需將封裝的多器件 面板88安裝在支撐載體卯的表面91上載體90例如是氧化鋁、硅或 藍寶石，但也可使用其它材料。適合的支撐載體材料的非限定性實例 是其它半導體晶片、各種陶瓷、玻璃、塑料、塑料層壓板、金屬以及 絕緣體涂布的金屬。方便地使用粘合劑層92以將面板88粘附到支撐 載體90的上表面91，從而提供復合面板88'，但這不是必需的，而是 可以使用任何相對無壓力的附著方式。優(yōu)選類似于用于層82的雙面膠 帶。支撐載體90的使用便于面板88、 88'的后續(xù)處理，但不是必需的。 面板88、 88'是可用的，也可如圖13-14示出的那樣在使用或不使用支 撐載體90的情況下對面板88、 88'進一步處理。希望支撐載體90減小 對面板88、 88'的處理損傷。此外，圖11的制造階段56和圖12的階段 57可相互交換，也就是說，去除犧牲層70可以在面板88安裝在支撐 載體90上之前或之后進行。每一種順序都可使用，但優(yōu)選示出的順序， 因為該順序可以在很大范圍內(nèi)選擇粘合劑92以及減小面板損壞。
在圖13的任選的制造階段58中，在管芯62的表面63 上和封裝樹脂86的表面87上提供絕緣層94。液態(tài)或干膜形式的有機 聚合物適于絕緣層94，但也可使用本領(lǐng)域公知的用作層間電介質(zhì)的廣 泛的其它材料。在圖14的制造階段59中，層94被構(gòu)圖并蝕刻以露出 管芯62上的結(jié)合墊69，并且施加導體96以互連各個管芯62上的結(jié)合 墊69，從而提供包括面板88、 88'、 88"的設(shè)計者希望的任意電路或系 統(tǒng)配置的面板88"。導體96可以是金屬、金屬合金、摻雜半導體、半 金屬和/或它們的組合。施加它們的這些材料以及技術(shù)在本領(lǐng)域內(nèi)是公 知的。盡管在圖14中只示出了單個結(jié)合墊連接至僅一個鄰接的管芯， 但這只是為了方便解釋主要原理而不是旨在限定?；诖颂幍慕虒?， 本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解結(jié)合墊69和管芯62代表了分布在相同或不 同類型的多個管芯上的多個結(jié)合墊，以及在任何管芯62上的任何數(shù)目 的結(jié)合墊69可用任何希望的組合互連至面板88、 88'中同一管芯62或 其它任何管芯62或其它有源或無源器件上的任何結(jié)合墊69，以形成圖 14一般示出的互連器件陣列面板88"。
圖15示出了結(jié)合圖5-14的制造階段、但是根據(jù)本發(fā)明另 一實施方案并示出了進一步細節(jié)的電子器件的塑料封裝的方法100。方法IOO從"開始"102和初始的"制造或接收器件晶片"步驟104處開 始，其中使用本領(lǐng)域公知的設(shè)計和制造技術(shù)制造或從晶片工廠獲得圖5 的晶片60。在該制造階段，希望管芯62完全地形成在晶片60中。本 發(fā)明不依賴于管芯62的確切性質(zhì)，并且它們可以是例如集成電路，單 獨的器件，濾波器，磁阻器件，電-光器件，電-聲器件，集成無源器件 如電阻器、電容器和電感器，或其它類型的元件和/或它們的組合，并 可以由能經(jīng)受封裝工藝的任何材料形成。非限定性實例是各種有機和無機半導體，iv族、m-v族和ii-vi族材料、玻璃、陶瓷、金屬、半金
屬、金屬互化物等等。在步驟106中，犧牲層70如前所述施加在晶片 以及管芯62的主面63上。在步驟108中，晶片60被切割(singulate)， 也就是說，晶片60的單獨的管芯62被切開或裂開以便每一個管芯62 與原來包含在晶片60中的其它管芯62分離。作為選擇，步驟106和 108可以以相反的順序進行，也就是說，首先切割、然后將犧牲層70 施加至管芯62的表面63。每一種排列都是可行的。圖15中示出的順 序是優(yōu)選的，但不是必需的。
在后續(xù)步驟110中，表面63上具有犧牲層70的管芯62 被面向下放置在臨時支撐襯底80上，也就是說，表面63面向臨時支 撐體80的表面81。應當指出管芯62并不限定于來自單個晶片60的管 芯62，而是可以來自不同類型的多個晶片60，使得具有不同功能和不 同材料的管芯62可以組合在襯底80上。因此，這里使用的術(shù)語"管 芯"和"管芯62"旨在包括來自不同類型的多個晶片的管芯。步驟110 與圖7中描述的制造階段52對應，其中，在一個優(yōu)選的實施方案中， 管芯62如前所述通過粘合劑層82附著到支撐襯底80上。在步驟112 中，如圖8描述的那樣，具有管芯62的臨時支撐襯底80被厚度84的 封裝樹脂86覆蓋，部分46填充到管芯62的邊緣64與覆蓋管芯62的 背面65的部分47之間的空隙中。在任選的步驟113中，圖8的組件 48經(jīng)受短暫的真空處理(例如在50毫托-15托下進行1-5分鐘，取決于 使用的密封劑)以去除可能存在于封裝樹脂86中的空隙。希望采取這樣 的步驟，但這不是必需的。在去除空隙步驟113之后或者直接由封裝 步驟112進行，都希望進行"初始固化"步驟114。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在50-120 。C下，在氮氣或?qū)嵸|(zhì)上惰性的氣體中加熱30-90分鐘是有用的，優(yōu)選在 約IO(TC下加熱約60分鐘。高于此的溫度能夠?qū)е鹿庵驴刮g劑犧牲層 難以去除。"初始固化"步驟114的目的是使封裝體86充分固化以增 強其機械強度并鍵合至管芯62以便能經(jīng)受住后續(xù)工藝，而不會使犧牲 層70被充分處理以致于阻止其中步驟120中的去除。最佳的初始固化 條件應當取決于犧牲層70的材料的選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解怎 樣選擇犧牲層70與"初始固化"步驟114的組合以完成該過程。然后，
可執(zhí)行圖9描述的任選的"背部研磨"步驟116，其中封裝樹脂86的 部分47通過研磨、蝕刻以及它們的組合或其它方便的方式被去除，留 下其間散布管芯62的部分46，以形成組件48'。部分46希望的厚度為 約0.2-1.0mm，優(yōu)選為約0.65mm。如果在任選的"背部研磨"步驟116 中使用濕法研磨，希望使組件48'經(jīng)受短暫的干燥循環(huán)以去除可能在研 磨過程中吸收的任何水分。在80-120。C下干燥約10-20分鐘是有用的， 優(yōu)選在約IOO'C下干燥約15分鐘，再次確保不會過度固化犧牲層70從 而阻止在步驟120中犧牲層70的去除。
在步驟118中，結(jié)合圖IO所示，將多器件面板88與臨時 支撐襯底80分離。通過把面板88和襯底80浸泡到軟化粘合劑層82 的溶劑中，可將襯底80從多器件面板88脫離。溶劑的選擇應當取決 于粘合劑層82的選擇。在一個其中粘合劑層82包括具有硅樹脂粘附 表面的雙面聚酰亞胺型膠帶的優(yōu)選實施方案中，丙酮是合適的溶劑。 產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)示于圖10中。在一個優(yōu)選的實現(xiàn)中，例如使用光致抗蝕劑 溶劑現(xiàn)在露出犧牲層70并在步驟120中去除犧牲層70。結(jié)果示于圖 11中。多器件面板88照現(xiàn)在的樣子是可用的，但優(yōu)選如步驟122暗示 以及如圖12示出的那樣將多器件面板88安裝在支撐載體90上。在一 個優(yōu)選的實施方案中，粘合劑92用于將多器件面板88安裝在支撐載 體90上，這在前面結(jié)合圖12已經(jīng)進行了描述，從而形成加固的多器 件面板88'。在后續(xù)步驟124中，希望但是任選進行第二固化以便進一 步固化封裝樹脂86的保留部分46。在一個優(yōu)選的實施方案中，第二固 化步驟124在空氣或氮氣中、在約120-17(TC的范圍內(nèi)執(zhí)行45-90分鐘， 更優(yōu)選在約15(TC下執(zhí)行60分鐘，但根據(jù)封裝樹脂86的材料的選擇可 以釆用更長或更短的時間以及更高或更低的溫度?；谶@里的教導， 本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解怎樣依據(jù)封裝樹脂的選擇，選取優(yōu)化的第二 固化條件。復合多器件面板或組件88'在該階段是可用的，因為結(jié)合墊 或其它連接位置69在管芯62的表面63上露出，而且如路徑125所示， 方法100能夠任選地到達"結(jié)束"132，這取決于多器件面板或組件88' 的設(shè)計者或用戶的需要。作為選擇，方法100可進一步到達"施加絕
緣層"步驟126，其中絕緣層94形成在面板88'上，這在前面結(jié)合圖 13已進行了描述。然后執(zhí)行"打開接觸區(qū)域"步驟128，其中在層94 中切割出接觸孔，露出需要的那些結(jié)合墊69以電連接和/或互連。隨后 執(zhí)行"施加互連"步驟130,其中施加導體96，在前面例如結(jié)合圖14 已進行了描述。得到圖14所示的封裝的多器件組件或復合多器件面板 88'。方法100隨后到達"結(jié)束"132?；谶@里的教導，本領(lǐng)域技術(shù)人 員應當了解每當需要，步驟126-130可重復以在面板88"中提供多層互 連。
根據(jù)第一示例性實施方案，提供了一種封裝電子器件的方 法，該方法包括提供一個或多個電子器件，該電子器件具有其上帶 有電觸點主面、相對的背面及在主面和背面之間延伸的邊緣，并且在 主面上具有犧牲層；把該一個或多個電子器件安裝在臨時支撐體上以 使犧牲層面向臨時支撐體；提供與電子器件的背面和邊緣接觸的塑料 封裝體；至少部分固化塑料封裝體；分離器件及接觸電子器件邊緣的 至少那部分塑料封裝體與臨時支撐體以露出犧牲層；以及去除犧牲層。 在另一個實施方案中，安裝步驟包括提供在主表面上具有粘合劑層 的臨時支撐體，及通過使犧牲層與粘合劑層接觸而將電子器件附著到 臨時支撐體上。在又一個實施方案中，粘合劑層包括雙面膠帶。在再 一個實施方案中，雙面膠帶包括聚酰亞胺材料。在還一個實施方案中， 至少部分固化塑料封裝體的步驟包括部分固化塑料封裝體而不引起 犧牲層不可溶。在另一個實施方案中，該方法包括在分離步驟之前， 對塑料封裝體進行背部研磨以露出一個或多個電子器件的背面。在一 個附加的實施方案中，該方法包括在去除犧牲層之后，將管芯的背面 安裝在支撐載體上。在又一個附加的實施方案中，該方法包括在將管 芯的背面安裝在支撐載體上的步驟之后，進一步固化塑料封裝體。在 再一個附加的實施方案中，該方法進一步包括在器件上施加絕緣層， 通過絕緣層露出器件的至少一些電觸點，及將一個或多個導體施加至 該至少一些電觸點。在還一個附加的實施方案中，將管芯的背面安裝 在支撐載體上的步驟包括提供具有帶粘合劑層的主表面的支撐載體，
以及將器件的背面附著到粘合劑層上。在另一個附加的實施方案中， 提供具有帶粘合劑層的主表面的支撐載體的步驟，包括提供具有帶雙 面膠帶的主表面的支撐載體。在另一個附加的實施方案中，該方法包 括在提供塑料封裝體的步驟之后，使塑料封裝體經(jīng)受真空處理以至少 部分去除孔隙。
根據(jù)第二示例性實施方案，提供了一種形成多個電子器件面板的方法，該方法包括提供多個電子器件，該電子器件具有其上帶有結(jié)合墊的第一面、相對的背面及在第一面與背面之間延伸的邊緣，并且具有覆蓋一些或全部結(jié)合墊的犧牲層；提供具有主面的臨時支撐 體；將多個電子器件安裝在臨時支撐體上，使犧牲層面向主面；至少 在臨時支撐體上的鄰近多個電子器件的邊緣之間提供塑料封裝體；至 少充分固化塑料封裝體以在封裝體中牢固固定多個電子器件，從而在 臨時支撐體上形成多個電子器件的面板；分離多個電子器件的面板與 臨時支撐體，以便露出結(jié)合墊上的犧牲層；以及去除犧牲層。在另一 個實施方案中，該方法包括在固化步驟之后，去除突出在多個電子器 件背面之外的任何塑料封裝體。在又一個實施方案中，該方法進一步 包括將面板安裝在載體上，使多個電子器件的背面面向載體和露出的 結(jié)合墊。在再一個實施方案中，該方法進一步包括在多個電子器件上 施加一層或多層絕緣層，打開至少一些通向結(jié)合墊的通孔，及提供穿 過位于一層多層(one more)絕緣層中的一個多個(one more)通孔中的至 少一個延伸的導電互連線(conductive interconnect),以將一些結(jié)合墊相 互電耦合或電耦合至面板的外部連接。
根據(jù)第三示例性實施方案，提供了一種形成多個封裝電 子器件面板的方法，該方法包括在多個電子器件的其上具有電連接 位置的面上形成犧牲層；提供具有粘附表面的臨時支撐載體；通過犧 牲層將多個電子器件固定到粘附表面上；對多個電子器件施加封裝體， 以便封裝體至少與多個電子器件的側(cè)邊緣接觸；固化封裝體以將多個 電子器件共同附著在臨時支撐載體上，而不會引起犧牲層不可溶；分
離多個電子器件以及附著的封裝體與臨時載體；及去除犧牲層以及其 上任何封裝體。在另一個實施方案中，該方法包括將電子器件和附著 的封裝體安裝在支撐載體上，使電連接位置面向外。在又一個實施方 案中，該方法包括在面向外的電連接位置上形成一層或多層絕緣層， 使電連接位置上的導體穿過一層或多層絕緣層到達一些或全部電連接 位置，從而形成互連的多個封裝的電子器件的面板。
雖然前面的具體實施方式
給出了至少一個示例性實施方 案，但應當了解還存在大量的變形。例如，非旨在限定，管芯62可以 是任意類型以及技術(shù)而不僅僅限定于給出的實施例。類似地，雖然這 里描述了用于管芯面板的各種優(yōu)選材料和封裝方法，但本領(lǐng)域技術(shù)人 員應當了解對于例如此處用到的各種支撐襯底和載體及粘合劑層以及 犧牲層，還存在大量的替代物，并且這些旨在包括在所附的權(quán)利要求 書的范圍中。此外，這里給出的示例性執(zhí)行在完成的不同階段提供管 芯面板，其無論是在中間形式還是在成品形式都是可用的，這些旨在 包括在所附的權(quán)利要求書的范圍中。
還應當了解示例性實施方案僅僅是舉例說明，并不是旨在 以任何方式對本發(fā)明的范圍、適用性或結(jié)構(gòu)進行限定。相反，前面的具體實施方式
應當為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了完成示例性實施方案的便 利的路線圖。應當了解可以對元件功能和配置進行各種變換，而不脫 離本發(fā)明所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍及其法律上的等價 物。
權(quán)利要求
1. 一種封裝電子器件的方法，其包括提供一個或多個電子器件，該電子器件具有電觸點位于其上的主面、相對的背面和在主面與背面之間延伸的邊緣，并且具有在主面上的犧牲層；將該一個或多個電子器件安裝在臨時支撐體上，使得該犧牲層面向臨時支撐體；提供與電子器件的背面和邊緣接觸的塑料封裝體；至少部分固化塑料封裝體；分離器件和接觸電子器件的邊緣的至少那部分塑料封裝體與臨時支撐體，以便露出犧牲層；以及去除犧牲層。
2. 權(quán)利要求l所述的方法，其中安裝步驟包括 在主表面上提供具有粘合劑層的臨時支撐體；以及 通過使犧牲層接觸粘合劑層而將電子器件附著到臨時支撐體上。
3. 權(quán)利要求2所述的方法，其中粘合劑層包括雙面膠帶。
4. 權(quán)利要求3所述的方法，其中雙面膠帶包括聚酰亞胺材料。
5. 權(quán)利要求l所述的方法，其中至少部分固化塑料封裝體的步驟 包括部分固化塑料封裝體而不引起犧牲層不可溶。
6. 權(quán)利要求l所述的方法，其進一步包括在分離步驟之前，背 部研磨塑料封裝體以露出該一個或多個電子器件的背面。
7. 權(quán)利要求6所述的方法，其進一步包括在去除犧牲層的步驟之后，將管芯的背面安裝在支撐載體上。
8. 權(quán)利要求7所述的方法，其進一步包括在將管芯的背面安裝 在支撐載體上的步驟之后，進一步固化塑料封裝體。
9. 權(quán)利要求8所述的方法，其進一步包括在器件上施加絕緣層，通過絕緣層露出器件的至少一些電觸點以及將一個或多個導體施加在 該至少一些電觸點上。
10. 權(quán)利要求8所述的方法，其中將管芯的背面安裝在支撐載體 上的步驟包括提供具有帶粘合劑的主表面的支撐載體；以及 將器件的背面附著到粘合劑上。
11. 權(quán)利要求10所述的方法，其中提供具有帶粘合劑的主表面的 支撐載體的步驟包括提供具有帶雙面膠帶的主表面的支撐載體。
12. 權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括在提供塑料封裝體 的步驟之后，使塑料封裝體經(jīng)受真空處理以至少部分去除孔隙。
13. —種形成多個電子器件的面板的方法，其包括 提供多個電子器件，該電子器件具有其上帶有結(jié)合墊的第一面、相對的背面及在第一面和背面之間延伸的邊緣，并且具有覆蓋一些或 全部結(jié)合墊的犧牲層；提供具有主面的臨時支撐體；將多個電子器件安裝在臨時支撐體上，使犧牲層朝向主面； 至少在位于臨時支撐體上的鄰近多個電子器件的邊緣之間提供塑 料封裝體；至少充分地固化塑料封裝體，以將多個電子器件牢固固定在封裝 體中，從而在臨時支撐體上形成多個電子器件的面板；分離多個電子器件的面板與臨時支撐體，以便露出結(jié)合墊上的犧 牲層；以及去除犧牲層。
14. 權(quán)利要求13所述的方法，其進一步包括在固化步驟之后， 去除突出在多個電子器件的背面之外的任何塑料封裝體。
15. 權(quán)利要求14所述的方法，其進一步包括將面板安裝在載體 上，使多個電子器件的背面面向載體并且露出結(jié)合墊。
16. 權(quán)利要求15所述的方法，其進一步包括 在多個電子器件上施加一層或多層絕緣層； 打開通向至少一些結(jié)合墊的通孔；以及提供穿過位于一層或多層絕緣層中的一個或多個通孔中的至少一 個延伸的導電互連線，以將一些結(jié)合墊相互電耦合或電耦合至面板的 外部連接。
17. —種形成多個封裝電子器件的面板的方法，其包括 在多個電子器件的其上具有電連接位置的面上形成犧牲層； 提供具有粘合劑表面的臨時支撐載體； 通過犧牲層將多個電子器件粘附到粘合劑表面上； 對多個電子器件施加封裝體，以便該封裝體至少與多個電子器件的側(cè)邊緣接觸；固化該封裝體，以將多個電子器件共同附著在臨時支撐載體上， 而不會引起犧牲層不可溶；分離多個電子器件及附著的封裝體與臨時載體；以及 去除犧牲層以及其上的任何封裝體。
18. 權(quán)利要求18所述的方法，其進一步包括將電子器件及附著 的封裝體安裝在支撐載體上，使電連接位置面向外。
19.權(quán)利要求19所述的方法，其進一步包括在面向外的電連接 位置上形成一層或多層絕緣層，使得絕緣層上的導體穿透該一層或多 層絕緣層而到達一些或全部電連接位置，從而形成互連的多個封裝電 子器件的面板。
全文摘要
提供了封裝電子器件的方法和裝置，包括提供一個或多個電子器件(62)，該電子器件(62)具有帶有電觸點(69)的主面(63)、相對的背面(65)及其間的邊緣(64)。在主面(63)上提供犧牲層(70)。器件(62)被安裝在臨時支撐體(80)上，使得犧牲層(70)面向臨時支撐體(80)。形成與電子器件(62)的至少側(cè)邊緣(64)接觸的塑料封裝體(86)。塑料封裝體(86)被至少部分固化并且器件(62)和塑料封裝體(86)與臨時支撐體(80)分離，從而露出犧牲層(70)。去除犧牲層(70)。器件(62)以及與邊緣接觸的封裝體被安裝在載體(90)上，使得主面(63)和電觸點(69)露出，以及任選地進一步固化。施加在主面上的絕緣體(94)和導體(96)將不同器件(62)上的電觸點(69)相互耦合以及耦合至外部觸點，從而形成集成的多器件面板(88″)。
文檔編號H01L23/48GK101401203SQ200780008529
公開日2009年4月1日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者凱文·R·利什, 歐文·R·費伊, 道格拉斯·G·米切爾 申請人:飛思卡爾半導體公司