封装结构及其形成方法技术

一种器件包括再分配线，以及在该再分配线上模制的聚合物区域。该聚合物区域包括第一平坦顶面。焊接区域设置在该聚合物区域中并且与再分配线电连接。焊接区域包括不高于第一平坦顶面的第二平坦顶面。本发明专利技术提供了封装结构及其形成方法。

【技术实现步骤摘要】
封装结构及其形成方法
本专利技术涉及集成电路制造，具体而言涉及集成电路的封装结构及其形成方法。
技术介绍
现代集成电路的制造通常涉及若干步骤。首先，在半导体晶圆上制造集成电路，该半导体晶圆包含多个重复的半导体芯片，每个半导体芯片中均包含有集成电路。然后，从晶圆上切割半导体芯片，并且对半导体芯片进行封装。封装工艺具有两个主要目的：保护精细的半导体芯片，以及将内部集成电路连接到外部引脚。在传统的封装工艺中，可以使用倒装芯片接合将半导体芯片安装在封装元件上。将底部填充剂分散到半导体芯片和封装元件之间的间隙中，以防止在焊料凸块或焊球中形成裂缝，其中，裂缝通常是由热应力引起的。封装元件可以是包括用于在相对面之间按指定路线发送电信号的金属连接件的中介层。芯片可以通过直接的金属接合、焊料接合等接合至中介层。随着对更多功能的需求的不断增加，堆叠式封装（package-on-package，PoP）技术被用于进一步扩大封装件的集成能力。当使用PoP技术时，将封装件堆叠起来。关于如何形成PoP结构存在各种设计。通过使用PoP技术，封装设计变得更加灵活且更加简单。升级产品的上市时间也得以减少。随着高集成化程度，由于封装元件之间的连接路径缩短，所得到的封装件的电气性能也得到改善。
技术实现思路
一方面，本专利技术涉及一种器件，包括：再分配线；聚合物区域，模制在所述再分配线的上方，其中，所述聚合物区域包括第一平坦顶面；以及焊接区域，位于所述聚合物区域中并且与所述再分配线电连接，其中，所述焊接区域包括不高于所述第一平坦顶面的第二平坦顶面。在所述的器件中，所述第二平坦顶面与所述第一平坦顶面基本上齐平。在所述的器件中，所述第二平坦顶面低于所述第一平坦顶面。所述的器件进一步包括：封装元件，所述封装元件位于与所述再分配线处于同一水平面的另一再分配线的上方，并且接合至所述另一再分配线，其中，所述封装元件设置在所述聚合物区域中。在所述的器件中，所述封装元件的顶面低于所述第一平坦顶面。在所述的器件中，所述焊接区域是具有接触所述再分配线的顶面的底面的焊球，并且其中，所述焊接区域的侧壁是圆的，并且与所述聚合物区域相接触。在所述的器件中，所述再分配线位于多个再分配层的顶部再分配层中，并且其中，所述器件进一步包括与所述多个再分配层的底层接合的连接件。另一方面，本专利技术还提供了一种器件，包括：再分配线；模塑料，模制在所述再分配线的上方，其中，所述模塑料包括第一平坦顶面；焊球，位于所述模塑料中，其中，所述焊球位于所述再分配线的上方并且接合至所述再分配线，并且其中，所述焊球包括圆侧壁以及不高于第一平坦顶面的第二平坦顶面；以及管芯，位于所述再分配线的上方并且接合至所述再分配线，其中，所述管芯位于所述模塑料中，其中，所述管芯的顶面不高于所述第一平坦顶面。在所述的器件中，所述管芯的所述顶面低于所述第一平坦顶面。在所述的器件中，所述管芯的所述顶面与所述第一平坦顶面齐平。在所述的器件中，所述焊球的所述圆侧壁与所述模塑料相接触。在所述的器件中，所述第二平坦顶面与所述第一平坦顶面齐平。在所述的器件中，所述第二平坦顶面低于所述第一平坦顶面。又一方面，本专利技术提供了一种方法，包括：在再分配线的上方形成连接件，并且将所述连接件电连接至所述再分配线，其中，所述连接件包括具有圆顶面的焊接区域；模制聚合物区域以覆盖所述连接件和所述再分配线；以及研磨所述聚合物区域和所述焊接区域，直到所述焊接区域形成与所述聚合物区域的第二顶面齐平的第一顶面。在所述的方法中，形成所述连接件的步骤包括：在所述再分配线上放置焊球；以及对所述焊球进行回流。所述的方法进一步包括：在研磨的步骤之后，将封装元件接合至所述连接件。所述的方法进一步包括：蚀刻所述焊接区域以使所述第一顶面凹进至低于所述聚合物区域的所述第二顶面的水平面。所述的方法进一步包括：在形成所述连接件的步骤之前，在释放层上方形成所述再分配线，所述再分配线进一步位于载具上；以及在研磨的步骤之后，将所述载具从包括所述再分配线的结构拆卸下来。所述的方法进一步包括：在模制所述聚合物区域的步骤之前，将管芯接合到另一再分配线上，其中，所述再分配线与所述另一再分配线处于相同的水平面，并且其中，在模制所述聚合物区域的步骤之后，将所述管芯模制在所述聚合物区域中。在所述的方法中，所述再分配线位于多个再分配层的顶部再分配层中，并且其中，所述方法进一步包括，在所述多个再分配层的底层上形成连接件。附图说明为了更充分地理解实施例及其优点，现将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中：图1至图10是根据各个实施例的形成封装件的中间阶段的截面图。具体实施方式下面，详细论述本专利技术实施例的制造和使用。然而，应该理解，本专利技术提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的概念。所讨论的具体实施例仅仅是说明性的，而不限制本专利技术的范围。根据各个实施例，提供了一种封装结构及其形成方法。举例说明了形成该封装结构的中间阶段。对实施例的变化进行了论述。在所有各个视图和说明性实施例中，相同的附图编号用于指示相同的元件。图1至图10示出了根据实施例的制造封装件的中间阶段的截面图。图1示出了载具20和在载具20上形成的释放层22。载具20可以是玻璃载具、陶瓷载具等。释放层22可以由基于聚合物的材料形成，该材料随后能够被去除，从而可以将在释放层22上方形成的结构从载具20上拆卸下来。释放层22可以由热释放、化学释放、UV-释放或激光释放材料形成。在一些实施例中，释放层22作为液体分散，然后，将其固化。使释放层22的顶面变平，以具有高度的共面性。在可选实施例中，释放层22是层压膜，并且被层压到载具20上。参考图2，在释放层22上形成再分配层24。再分配层24包括金属线26和使金属线26互连的通孔28，其中，金属线26和通孔28形成在层间电介质（ILD）30中。金属线26和通孔28在下文中被称为再分配线（RDL）26/28。再分配层24的底层可以与释放层22的顶面相接触。在实施例中，RDL26/28可以由金属或金属合金（诸如铜、铝、铝铜、镍等）形成。ILD30可以由感光材料（诸如聚酰亚胺或聚苯并恶唑（PBO））形成。可选地，ILD30可以由氮化物（诸如氮化硅）形成。在又一些实施例中，ILD30可以由氧化物（诸如氧化硅、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。根据一些示例性实施例，RDL26/28和ILD30的形成可以包括形成并且图案化其中一个ILD30，沉积金属层，以及然后图案化该金属层。可选地，可以使用镶嵌工艺，其包括形成作为空白层的ILD30，在相应的ILD30中形成开口，在相应的ILD30中填充金属材料，以及实施化学机械抛光（CMP）。在实施例中，可以任选地形成作为RDL26/28的顶层的一部分的金属饰面32。在一些实施例中，金属饰面32可以是镍层。在其他实施例中，金属饰面32可以由包括但不限于无电镀镍浸金（ENIG）、无电镀镍无电镀金（ENEG）、无电镀镍无电镀钯浸金（ENEPIG）、直接浸金（DIG）、浸锡等等的材料和方法形成。在可选实施例中，不是从释放层22开始形成再分配层24，而是预先形成再分配层24，再将其接合到释放层22上。在一些实施例中，封装基板可以被用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：再分配线；聚合物区域，模制在所述再分配线的上方，其中，所述聚合物区域包括第一平坦顶面；以及焊接区域，位于所述聚合物区域中并且与所述再分配线电连接，其中，所述焊接区域包括不高于所述第一平坦顶面的第二平坦顶面。

【技术特征摘要】
2011.11.16 US 13/298,1021.一种集成电路的封装器件，包括：再分配线，形成第一凹槽和第二凹槽；聚合物区域，模制在所述再分配线的上方并且延伸至所述第二凹槽中，其中，所述聚合物区域包括第一平坦顶面；以及焊接区域，位于所述聚合物区域中并且与所述再分配线电连接，其中，所述焊接区域延伸至所述第一凹槽中，所述焊接区域包括低于所述第一平坦顶面的第二平坦顶面，并且所述第二平坦顶面低于所述焊接区域周围的所述聚合物区域的所有平坦顶面，并且所述第二平坦顶面上方的所述聚合物区域的未与所述焊接区域接触的侧壁呈弧形；封装元件，设置在所述聚合物区域中，其中，所述封装元件的顶面与所述第一平坦顶面齐平。2.根据权利要求1所述的器件，进一步包括封装元件，所述封装元件位于与所述再分配线处于同一水平面的另一再分配线的上方，并且接合至所述另一再分配线。3.根据权利要求1所述的器件，其中，所述焊接区域是具有接触所述再分配线的顶面的底面的焊球，并且其中，所述焊接区域的侧壁是圆的，并且与所述聚合物区域相接触。4.根据权利要求1所述的器件，其中，所述再分配线位于多个再分配层的顶部再分配层中，并且其中，所述器件进一步包括与所述多个再分配层的底层接合的连接件。5.一种集成电路的封装器件，包括：再分配线，形成第一凹槽和第二凹槽；模塑料，模制在所述再分配线的上方并且延伸至所述第二凹槽中，其中，所述模塑料包括第一平坦顶面；焊球，位于所述模塑料中，其中，所述焊球位于所述再分配线的上方并且接合至所述再分配线，所述焊球延伸至所述第一凹槽中，并且其中，所述焊球包括：圆侧壁；以及第二平坦顶面，低于第一平坦顶面，并且所述第二平坦顶面低于所述焊球周围的所述模塑料的所有平坦顶面，并且位于所述第二平坦顶面上方的所述模塑料的未与所述焊球接触的侧壁呈弧形；以及管芯，位于所述再分配线的上方并且接合至所述再分配线，其中，所述管芯位于所述模塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧景文，郑明达，林志伟，陈承先，陈志华，郭正铮，
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：