用于晶片阶层封装的方法及装置制造方法及图纸

本文描述了用于晶片级封装的方法和装置。根据一个实施例，一种方法包含：在载体顶部沉积黏着层，在层压板顶部放置基板的至少一部分，基板被预先制作为具有多个晶粒固定腔和多个贯穿通孔，将晶粒插入晶粒固定腔中的每一个中，包覆晶粒和基板，且从被包覆的晶粒和基板将层压板和载体脱胶且移除。另一个实施例提供了一种装置，包含：基板，穿过基板形成的多个晶粒固定腔，和被设置为穿过基板且被布置在各个晶粒电洞的周围四周的多个导电贯穿通孔，其中基板的顶部表面被暴露用于施加包覆层，并且基板的底部表面被暴露用于放置在黏着层上。

Methods and devices for wafer level packaging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于晶片阶层封装的方法及装置
本专利技术的实施例大致关于用于处理基板的方法及装置。具体而言，本公开的实施例关于用于基板层叠封装(PoP)处理的方法及装置。
技术介绍
基板及装置的层叠封装(Package-on-package；PoP)堆叠提供主要关于减少装置足迹的显著优点。归因于相关联封装之间缩短的互连，PoP用于改善电子性能。PoP也可用于通过例如准许逻辑和存储器装置的分开测试，而改善可测试性。在先进基板级封装中，PoP用于通过在彼此顶部堆叠不同的晶粒及不同的功能性封装而节省面积。然而，PoP技术仍具有最小化厚度的需求及最小化且承受翘曲的需求之间的固有冲突所构成的问题。翘曲产生在PoP组件中会遭遇到的某些最令人沮丧的问题，例如由材料的分离或由分离的材料之间的湿气的进入所造成的开路或短路。具有不同热特性的层的薄的PoP组件特别受到翘曲影响。数个通常的PoP处理用于解决这些问题。然而，专利技术人已观察到通常可取得的PoP处理为无效的、昂贵的且耗时的。因此，专利技术人已发展出用于形成PoP组件封装的改良的技术，该PoP组件封装具有更大的有效晶粒表面积、强健的封装对封装连接性、及减少的翘曲。
技术实现思路
本文提供用于晶片级封装的方法及装置。在某些实施例中，一种所提供的装置包含：基板；多个晶粒固定腔，穿过基板而形成；以及多个导电贯穿通孔，穿过基板而布置且安排在各个晶粒固定腔的周围四周，其中基板的顶部表面被暴露用于施加包覆层，并且基板的底部表面被暴露用于放置在黏着层上。另一实施例提供一种电子封装，包含：基板，以通过基板形成的晶粒固定腔的阵列组成，其中各个晶粒固定腔由一列或更多列的贯穿通孔环绕，一列或更多列的贯穿通孔具有导电材料布置于其中；多个晶粒，布置于晶粒固定腔的阵列中的固定腔中；包覆材料，布置于基板的顶部表面上，用于将多个晶粒固定在基板中各个固定腔的位置中；以及顶部重新分配层，邻接包覆材料，将多个晶粒与一列或更多列的贯穿通孔耦合，被配置成与电子封装上方堆叠的顶部电子封装耦合；以及底部重新分配层，邻接包覆材料，将多个晶粒与一列或更多列的贯穿通孔耦合，被配置成与电子封装下方堆叠的底部电子封装耦合。在又另一实施例中，一种用于晶片级封装的方法，包含：在载体顶部沉积黏着层；在层压板顶部放置基板的至少一部分，基板预先制作为具有多个晶粒固定腔和多个导电贯穿通孔；将晶粒插入晶粒固定腔中的每一个中；包覆晶粒和基板；以及从经包覆的晶粒和基板将层压板和载体脱胶且移除。以下说明本专利技术的其他及进一步实施例。附图说明以上简要概述且以下将详细讨论的本公开的实施例可通过参考在附图中描绘的本公开的图示性实施例而理解。然而，附图仅图示本公开的通常实施例，且因此不应考虑为范畴的限制，因为本公开可以允许其他均等效果的实施例。图1是根据本文所述的实施例的用于晶片级封装的方法的流程图。图2根据本文所述的至少某些实施例，描绘晶粒模子。图3A-3B、4和5A-5C根据本文所述的实施例，分别图示在晶片级封装处理中的制作阶段。图6根据本文所述的实施例，图示所使用的制作的玻璃晶片。图7A-7B、8和9A-9C根据本文所述的实施例，分别图示在晶片级封装处理中的制作的阶段。为了帮助理解，已尽可能地使用相同的附图标记来代表各附图中共同的相同的组件。附图并未按照尺寸绘制，且为了清楚而可简化。一个实施例的组件及特征可有益地并入其他实施例中而无须进一步说明。具体实施方式本文提供用于晶片级封装的方法及装置的实施例。本文所述的专利技术方法可在层叠封装(PoP)制作中利用。根据某些实施例，具有预先形成的互连通孔及晶粒固定腔的面板或晶片被放置在支撑构件上。晶粒接着被放置在各个固定腔中，并且通过固定装置固定封装。通过使用标准处理移除支撑构建和任何外来杂质。在某些实施例中，面板经制作及切割，使得面板的部分分别放置在支撑组件上。在某些实施例中，玻璃晶片被制作为含有固定腔和通孔，并且整个晶片被放置在支撑构件上。在所有实施例中，接续着放置晶粒且使用模具固定，且执行脱胶及其他标准处理。图1根据本公开的某些实施例，描绘用于扇出晶片级封装的方法100的流程图。方法100于102处开始，且进行至104，其中将晶粒固定腔的阵列制作至面板或晶片中。在某些实施例中，晶粒固定腔的阵列和通孔通过激光烧蚀形成，并且通过例如以导电槽料电镀的处理填充通孔，导电材料为诸如铜或焊料。在面板为PCB或玻璃材料面板的实施例中，面板被裁切成连续连接的晶粒包体的至少单一列，其包含在固定腔的周围四周具有多个贯穿通孔(根据用途选择布置成一列或更多列)的晶粒固定腔。在面板为玻璃晶片的实施例中，玻璃晶片不被裁切。在106处，在载体层的顶部沉积黏着层。在某些实施例中，黏着层为热释放黏着剂，其具有大约100μm的厚度。方法进行至108，其中晶粒固定腔的阵列被定位在黏着层顶部。在使用玻璃晶片的实施例中，整个玻璃晶片被定位在黏着层顶部，而PCB面板在分别放置之前被裁切，以维持晶粒固定腔的阵列的结构完整性。于110处，一个或更多个晶粒被放置在晶粒固定腔的阵列中的每一个的内部。晶粒活动表面可相对于热释放胶带而面向上或向下。于112处，在模具中通过使用例如热压缩模制，具有插入晶粒的晶粒固定腔的阵列被整个包覆。晶粒固定腔经制作，使得晶粒比固定腔更小且更薄。由于包括模子和晶粒的较大有效晶粒表面积，在后续工件处理期间晶粒的位移减少，因为模具缩小且固定晶粒，而承受剪切力。包覆的工件也更加柔性以用于系统级封装(SiP)或多晶粒配置。接着，于114处，载体及黏着层从晶粒-模子或晶片脱胶，并且通过将晶片加热至其中黏着剂将停止黏着至晶片的期望的温度而被移除，提供可堆叠以形成PoP结构的经包覆的电子封装。于116处，如以下关于图5C及9C所述，晶粒连接至通孔。方法于118处结束。方法100产生实现Z高度的连接性(例如，使用贯穿通孔连接顶部封装及底部封装以形成“层叠封装”结构)的电子封装同时缩短整体封装处理循环时间。顶部铜(Cu)重新分配层(RDL)用作从晶粒至贯穿通孔的连接的输入/输出垫，并且用于在封装中从顶部装置至底部装置形成连接。进一步，因为使用晶粒/晶片模子，所以电子封装改善翘曲效能。底部铜(Cu)重新分配层(RDL)用作从晶粒至贯穿通孔的连接的输入/输出垫，并且用于在封装中从底部装置至顶部装置形成连接。图2描绘用于晶粒模子200的晶片封装的方法100的实施例。在某些实施例中，晶粒模子200为使用印刷电路板(PCB)材料或玻璃材料的制作的基板面板。晶粒包体208包含固定腔202，具有多个贯穿通孔204被布置在固定腔202周围四周。晶粒模子200含有MxN阵列的这种晶粒包体，例如208-1至208-N。在某些实施例中，晶粒固定腔为面积小于1mm2的正方形或矩形，固定腔202的面积通常大于将被放置于固定腔202中的晶粒的面积。多个通孔204可以是方形或圆形的，具有大约在50-200μm的范围中的圆形直径。导电材料(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在晶片封装处理中使用的装置，包含：/n基板；/n多个晶粒固定腔，穿过所述基板而形成；以及/n多个导电贯穿通孔，被设置为穿过所述基板并且被布置在各个晶粒固定腔的周围四周，/n其中所述基板的顶部表面被暴露用于施加包覆层，并且所述基板的底部表面被暴露用于放置在黏着层上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170630 US 15/638,7981.一种在晶片封装处理中使用的装置，包含：
基板；
多个晶粒固定腔，穿过所述基板而形成；以及
多个导电贯穿通孔，被设置为穿过所述基板并且被布置在各个晶粒固定腔的周围四周，
其中所述基板的顶部表面被暴露用于施加包覆层，并且所述基板的底部表面被暴露用于放置在黏着层上。


2.如权利要求1所述的基板，其中所述基板为印刷电路板。


3.如权利要求1所述的基板，其中所述多个导电贯穿通孔由铜或焊料中的一个填充。


4.一种电子封装，包含：
基板，由在所述基板中形成的晶粒固定腔的阵列组成，其中各个晶粒固定腔由一列或更多列的贯穿通孔环绕，所述一列或更多列的贯穿通孔具有导电材料设置于其中；
多个晶粒，被设置在所述晶粒固定腔的阵列中的固定腔中；
包覆材料，被设置在所述基板的所述顶部表面上，用于将所述多个晶粒固定在所述基板中的各个固定腔的位置中；以及
顶部重新分配层，邻接所述包覆材料，将所述多个晶粒与所述一列或更多列的贯穿通孔耦合，所述顶部重新分配层被配置成与所述电子封装上方堆叠的顶部电子封装耦合；以及
底部重新分配层，邻接所述包覆材料，将所述多个晶粒与所述一列或更多列的贯穿通孔耦合，所述底部重新分配层被配置成与所述电子封装下方堆叠的底部电子封装耦合。


5.如权利要求4所述的电子封装，其中所述包覆材料包含环氧树脂模制化合物。


6.如权利要求4所述的电子封装，其中所述晶粒固定腔的阵列由晶粒固定腔的一个或更多个连续带体的布置形成。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·H·施，Y·古，A·桑达拉江，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US