晶圆级封装件的切割制造技术

一种方法，包括：在载体上方放置第一器件管芯和第二器件管芯，其中，划线介于第一器件管芯和第二器件管芯之间。第一器件管芯和第二器件管芯由包封材料包封，包封材料具有在划线中的部分。该方法进一步包括在包封材料上方形成介电层，实施第一管芯锯切以在划线中形成第一沟槽，实施第二管芯锯切以在划线中形成第二沟槽，并且在划线上实施第三管芯锯切以使第一器件管芯与第二器件管芯分隔开。本发明专利技术还提供了晶圆级封装件的切割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例一般地涉及半导体
，更具体地涉及半导体封装件及其形成方法。
技术介绍
随着半导体技术的发展，半导体芯片/管芯变得越来越小。同时，更多功能需要集成在半导体管芯内。因此，半导体管芯需要将越来越多的I/O焊盘封装在更小的区域内，并且因此I/O焊盘的密度随着时间的推移快速提高。结果，半导体管芯的封装变得更加困难，这会对封装产量产生不利影响。传统的封装技术可以划分为两类。在第一类中，晶圆上的管芯在它们被切割之前封装。这种封装技术具有一些有利的特征，诸如更高的生产量和更低的成本。此外，需要较少的底部填充物或模塑料。然而，这种封装技术还具有缺陷。由于管芯的尺寸正变得越来越小，并且相应的封装件仅可以是多输入型封装件，其中，每个管芯的I/O焊盘限制于直接位于相应的管芯的表面上方的区域。由于管芯的面积有限，I/O焊盘的数量由于I/O焊盘的间距的限制而受到限制。如果焊盘的间距减小，可能会发生焊料桥接。此外，在固定的焊球尺寸需求下，焊球必须具有特定尺寸，这进而限制可以封装在管芯表面上的焊球的数量。在另一类封装中，在封装管芯之前从晶圆锯切管芯。这种封装技术的有利特征在于可能形成多输出封装件，这意味着管芯上的I/O焊盘可以被重新分布至比管芯更大的区域，并且因此可以增加封装在管芯表面上的I/O焊盘的数量。该封装技术的另一有利特征是封装“已知良好的管芯”，以及丢弃有缺陷的管芯，因此不在有缺陷的管芯上浪费成本和精力。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种方法，包括：在载体上方放置第一器件管芯和第二器件管芯，其中划线位于所述第一器件管芯和所述第二器件管芯之间；用包封材料包封所述第一器件管芯和所述第二器件管芯，其中，所述包封材料包括所述划线中的部分；在所述包封材料上方形成介电层；实施第一管芯锯切以在所述划线中形成第一沟槽；实施第二管芯锯切以在所述划线中形成第二沟槽；以及在所述划线上实施第三管芯锯切以使所述第一器件管芯与所述第二器件管芯分隔开。根据本专利技术的另一方面，提供了一种方法，包括：在载体上方放置第一器件管芯和第二器件管芯，其中划线位于所述第一器件管芯和所述第二器件管芯之间；用包封材料包封所述第一器件管芯和所述第二器件管芯，其中，所述包封材料包括所述划线中的部分；在所述包封材料上方形成聚合物层，其中，所述聚合物层包括所述划线中的部分；实施第一管芯锯切以在所述划线中形成第一沟槽，其中，使用第一刀片实施所述第一管芯锯切；以及在所述划线上实施第二管芯锯切以在所述划线中形成第二沟槽，其中，使用宽于所述第一刀片的第二刀片实施所述第二管芯锯切。根据本专利技术的又一方面，提供了一种器件，包括：封装件，包括：器件管芯；包封材料，环绕所述器件管芯，其中，所述包封材料具有第一边缘，所述第一边缘基本上垂直于所述包封材料的主顶面；以及聚合物层，所述聚合物层在与所述第一边缘的所述器件管芯的相同侧上具有第二边缘，其中，所述第二边缘从所述第一边缘朝着所述器件管芯凹进。附图说明当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本专利技术的各方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，各个部件的尺寸可以任意地增加或减少。图1至图21B示出了根据一些实施例的在形成多输出封装件叠层(PoP)封装件的过程中的中间阶段的截面图和俯视图；图22示出了根据一些实施例的在切割步骤中的晶圆级封装件的俯视图；以及图23示出了根据一些实施例的用于形成PoP封装件的工艺流程图。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现本专利技术的不同特征的不同实施例或实例。以下描述组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例而不旨在限制。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可以在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是出于简明和清楚的目的，而其本身并未指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在...下面”、“在...下方”、“下部”、“在...上面”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对位置术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且本文使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。根据各个示例性实施例，提供了多输出封装件叠层(PoP)结构/封装件及形成封装件方法。讨论了实施例的一些变形例。在全部附图和说明性实施例中，相同的参考标号用于指示相同的元件。图1至图21B示出了根据一些实施例的在形成封装件的过程中的中间阶段的截面图。在图23所示的工艺流程图中也示意性地示出了图1至图21B中所示的步骤。在随后的讨论中，参照图23中的工艺步骤讨论图1至图21B所示的工艺步骤。参照图1，提供了载体30，并且粘合层32设置在载体30上方。载体30可以是毛坯玻璃载体、毛坯陶瓷载体等，并且可以具有俯视图为圆形的半导体晶圆的形状。有时，载体30被称为载体晶圆。例如，粘合层32可以由光热转换(LTHC)材料形成，但是也可以使用其他类型的粘合剂。根据本专利技术的一些实施例，粘合层32在光热下能够分解，并且因此能够从形成在其上的结构释放载体30。参照图2，介电层34形成在粘合层32上方。相应的步骤在图23所示的工艺流程图中示出为步骤202。根据本专利技术的一些实施例，介电层34是由聚合物形成的聚合物层，该聚合物可以是诸如聚苯并恶唑(PBO)、聚酰亚胺等的光敏聚合物。根据一些实施例，介电层34由诸如氮化硅的氮化物、诸如氧化硅的氧化物、磷硅酸盐玻璃(PSG)、硼硅酸盐玻璃(BSG)、掺硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)等形成。参照图3，例如，通过物理汽相沉积(PVD)在介电层34上方形成导电晶种层40。相应的步骤在图23所示出的工艺流程图中示出为步骤206。导电晶种层40可以是包括铜、铝、钛、它们的合金或它们的多层的金属晶种层。根据本专利技术的一些实施例，导电晶种层40包括诸如钛层的第一金属层(未示出)和位于第一金属层上方的诸如铜层的第二金属层(未示出)。根据本专利技术的可选实施例，导电晶种层40包括诸如铜层的单个金属层，该铜层可以由基本上纯铜或铜合金形成。图4至图7示出了贯通孔的形成。如图4所示，在导电晶种层40上方施加图案化的掩模层42(诸如光刻胶)，并且然后使用光刻掩模对其进行图案化。相应的步骤在图23所示出的工艺流程图中示出为步骤208。根据本专利技术的一些实施例，光刻胶42是层压在导电晶种层40上的干膜。根据可选实施例，通过旋涂形成光刻胶42。作为图案化(曝光和显影)的结果，在光刻胶42中形成开口44，通过该开口44暴露出导电晶种层40的一些部分。由随后放置的器件管芯48的厚度来确定光刻胶42的厚度(图8)。根据本专利技术的一些实施例，光刻胶42的厚度大于器件管芯48的厚度。如图5所示，通过镀(可以是电镀或化学镀)在开口44中形成贯通孔46。相应的步骤在图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在载体上方放置第一器件管芯和第二器件管芯，其中划线位于所述第一器件管芯和所述第二器件管芯之间；用包封材料包封所述第一器件管芯和所述第二器件管芯，其中，所述包封材料包括所述划线中的部分；在所述包封材料上方形成介电层；实施第一管芯锯切以在所述划线中形成第一沟槽；实施第二管芯锯切以在所述划线中形成第二沟槽；以及在所述划线上实施第三管芯锯切以使所述第一器件管芯与所述第二器件管芯分隔开。

【技术特征摘要】
2015.06.22 US 14/745,6231.一种方法，包括：在载体上方放置第一器件管芯和第二器件管芯，其中划线位于所述第一器件管芯和所述第二器件管芯之间；用包封材料包封所述第一器件管芯和所述第二器件管芯，其中，所述包封材料包括所述划线中的部分；在所述包封材料上方形成介电层；实施第一管芯锯切以在所述划线中形成第一沟槽；实施第二管芯锯切以在所述划线中形成第二沟槽；以及在所述划线上实施第三管芯锯切以使所述第一器件管芯与所述第二器件管芯分隔开。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一沟槽和所述第二沟槽彼此间隔开，并且在所述划线介于所述第一沟槽和所述第二沟槽之间的部分上实施第三管芯锯切。3.根据权利要求1所述的方法，其中，使用比用于所述第三管芯锯切的刀片更窄的刀片实施所述第一管芯锯切和所述第二管芯锯切。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一沟槽和所述第二沟槽穿透所述介电层并且停止于所述包封材料的中间位置处。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：使所述第一器件管芯和所述第二器件管芯与所述载体分离，其中，从实施所述第三管芯锯切的相对方向实施所述第一管芯锯切和所述第二管芯锯切。6.根据权利要求1所述的方法，其中，将通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑佳申，苏安治，刘重希，林修任，陈宪伟，郑明达，陈威宇，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71