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用于封裝應(yīng)用的兩步模塑研磨的制作方法

文檔序號:8432163閱讀:524來源:國知局
用于封裝應(yīng)用的兩步模塑研磨的制作方法
【專利說明】用于封裝應(yīng)用的兩步模塑研磨
[0001]優(yōu)先權(quán)請求
[0002]本申請要求于2013年12月30日提交的標(biāo)題為“Two Step Molding Grinding forESD Protect1n”的序列號為N0.61/922,002的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán),該申請結(jié)合于此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,更具體地,涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]半導(dǎo)體器件應(yīng)用于多種電子應(yīng)用,諸如應(yīng)用于個人計算機、手機、數(shù)碼相機以及其他電子設(shè)備。半導(dǎo)體器件通常通過以下方式制造:在半導(dǎo)體襯底上順序沉積絕緣層或介電層、導(dǎo)電層及半導(dǎo)體材料層;并且使用光刻將多個材料層圖案化以在其上形成電路組件和元件。
[0005]由于多種電子組件(例如,晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成度的提高,半導(dǎo)體工業(yè)經(jīng)歷了快速發(fā)展。在多數(shù)情況下,集成度的這種提高源自對半導(dǎo)體工藝節(jié)點的縮小(例如,使工藝節(jié)點朝向次20nm節(jié)點縮小)。隨著最近對小型化、更高速度和更大帶寬及更低能耗和更小延時的需求的增長,增加了對更小且更具創(chuàng)造性的半導(dǎo)體管芯的封裝技術(shù)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種方法,包括:將管芯安裝到襯底的頂面以形成器件;將管芯和襯底的頂面密封在模塑料中,模塑料具有位于管芯上方的第一厚度;去除模塑料中位于管芯上方的部分厚度但非全部厚度;對器件執(zhí)行進一步處理;以及去除模塑料中位于管芯上方的剩余厚度。
[0007]優(yōu)選地,進一步處理包括在襯底的底面上形成電連接件。
[0008]優(yōu)選地,電連接件是可控塌陷芯體片連接件。
[0009]優(yōu)選地,該進一步處理包括重新研磨襯底的底面并且在研磨后的表面上形成電連接件。
[0010]優(yōu)選地,該方法還包括:將器件安裝到第二襯底上。
[0011]優(yōu)選地,第二襯底是印刷電路板。
[0012]優(yōu)選地,在去除模塑料中位于管芯上方的部分厚度但非全部厚度之后,模塑料的剩余厚度大于30 μ m。
[0013]優(yōu)選地,該方法還包括:在去除模塑料中位于管芯上方的剩余厚度之后,將散熱片粘附至管芯和模塑料。
[0014]優(yōu)選地,在去除模塑料中位于管芯上方的剩余厚度之后,管芯和模塑材料具有基本共面的表面,表面位于襯底的遠(yuǎn)端。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種方法,包括:將第一管芯的有效表面附接至第一襯底的第一側(cè)以形成管芯封裝件;通過模塑材料密封第一管芯和襯底的第一側(cè),模塑材料具有從模塑材料的第一表面至第一管芯的背面的第一厚度,背面與有效表面相對;對模塑材料的第一表面執(zhí)行第一平坦化步驟以具有從模塑材料的第一表面至第一管芯的背面的第二厚度,第二厚度小于第一厚度;將模塑材料的第一表面附接至載體襯底;在第一襯底的第二側(cè)上方形成電連接件;去除載體襯底;以及對模塑材料的第一表面執(zhí)行第二平坦化步驟,以去除位于第一管芯的背面上方的剩余模塑材料。
[0016]優(yōu)選地,該方法還包括:形成從第一襯底的第一側(cè)延伸至第一襯底內(nèi)的第一通孔,第一管芯電連接至第一通孔的第一端,而電連接件連接至該通孔的第二端。
[0017]優(yōu)選地,該方法還包括:在對模塑材料的第一表面執(zhí)行第二平坦化步驟之前,在電連接件上方和第一襯底的第二側(cè)上方形成保護膜。
[0018]優(yōu)選地,保護膜是背面研磨膠帶。
[0019]優(yōu)選地,該方法還包括:使用電連接件將管芯封裝件安裝至第二襯底。
[0020]優(yōu)選地,該方法還包括:在第一管芯的有效表面和第一襯底的第一側(cè)之間形成底部填充物,底部填充物的側(cè)壁直接鄰接模塑材料。
[0021]優(yōu)選地,在對模塑材料的第一表面執(zhí)行第二平坦化步驟之后,模塑材料的第一表面和第一管芯的背面基本共面。
[0022]優(yōu)選地,該方法還包括:將第二管芯的有效表面附接至第一襯底的第一側(cè)以形成管芯封裝件,第二管芯橫向鄰近于第一管芯,其中,在對模塑材料的第一表面執(zhí)行第二平坦化步驟之后,模塑材料的部分保留在第一管芯和第二管芯之間。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種方法,包括:將管芯附接至第一襯底的第一表面以形成器件封裝件;通過模塑料密封管芯和第一襯底的第一表面,模塑料在管芯上方延伸;去除模塑料中在管芯上方延伸的部分;對器件封裝執(zhí)行進一步處理;以及去除模塑料中位于管芯上方的剩余部分以暴露管芯的表面。
[0024]優(yōu)選地,該進一步處理包括:將器件封裝件安裝至載體襯底上,模塑料將載體襯底與管芯分隔開;在第一襯底的第二表面上形成導(dǎo)電凸塊,第二表面與第一表面相對;去除載體襯底;以及在導(dǎo)電凸塊和第一襯底的第二表面上方施加背面研磨膠帶,在去除模塑料中位于管芯上方的剩余部分以暴露管芯的表面期間,背面研磨膠帶位于導(dǎo)電凸塊上方。
[0025]優(yōu)選地,該方法還包括:使用導(dǎo)電凸塊將器件封裝件安裝至第二襯底。
【附圖說明】
[0026]當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時,根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該注意,根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐,各種部件沒有被按比例繪制。實際上,為了清楚的討論,各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。
[0027]圖1至圖10示出了根據(jù)一些實施例的形成封裝件時的中間步驟的截面圖。
[0028]圖11是根據(jù)一些實施例形成封裝件的工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]為了實施本發(fā)明的不同部件,以下公開提供了許多不同的實施例或?qū)嵗R韵旅枋鲈筒贾玫奶囟ㄊ纠院喕景l(fā)明。當(dāng)然這些僅僅是示例且并不打算限定。例如,以下描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一部件和第二部件以直接接觸形成的實施例,并且也可包括其中額外的部件形成在第一部件和第二部件之間的實施例,使得第一部件和第二部件不直接接觸。另外,本發(fā)明可能在各個實施例中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)只是為了簡明的目的且其本身并不指定各個實施例和/或所討論的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
[0030]而且,為便于說明,諸如“在..?之下”、“下面”、“下部的”、“在..?之上”、“上部”等空間關(guān)系術(shù)語可在此用以描述附圖中所示的一個元件或特征與另一個元件或特征的關(guān)系。除了圖中所示的定向之外,空間相對術(shù)語旨在包括處于使用或操作狀態(tài)的器件的不同定向。裝置可以另外被定向(旋轉(zhuǎn)90度或者在其他定向),并且在此使用的空間相對描述符可類似進行相應(yīng)的解釋。
[0031]實施例將參考具體環(huán)境(即,采用芯體片-晶圓-襯底(CoWoS)工藝的管芯_中介層-襯底堆疊式封裝)中的實施例進行描述。然而,其他實施例也可以應(yīng)用于其他封裝,諸如管芯-管芯-襯底堆疊式封裝及其他處理。
[0032]概括來講,本公開的實施例可被提供用于改進的方法,以在例如C4(可控塌陷芯體片連接)制造過程的制造過程期間減少或最小化或可能完全消除靜電放電(ESD)事件。由此,可擴展用于制造CoWoS器件的工藝窗、降低制造的成本和復(fù)雜性,同時增加制程良率。
[0033]雖然在制造環(huán)境中不能完全消除靜電,但可減小其影響。正如本文描述的,一種方法是在C4凸塊處理期間在管芯(諸如,管芯的背面)上保持隔離層。這可以減少或消除靜電可以到達(dá)并且損壞敏感組件的路徑。
[0034]圖1至圖10示出了根據(jù)一些實施例的形成封裝件的中間步驟的截面圖,而圖11是根據(jù)一些實施例的圖1至圖10中所示的工藝的流程圖。
[0035]圖1示出了一個或多個管芯110的形成(步驟702)。襯底102包括處于處理期間的一個或多個管芯110。襯底102包括有效表面102A之上的互連結(jié)構(gòu)106,接合焊盤108在互連結(jié)構(gòu)106中和/或上形成。
[0036]襯底102可以由諸如硅、鍺、金剛石等的半導(dǎo)體材料制成??蛇x地,還可以使用化合
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