晶圓級封裝結構及其形成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路器件,更具體地,涉及晶圓級封裝結構及其形成方法。
【背景技術】
[0002]半導體器件用于各種電子應用中,諸如個人計算機、手機、數(shù)碼相機和其他電子設備。通常通過在半導體襯底上方依次地沉積絕緣或介電層、導電層和半導體材料層以及使用光刻來圖案化各個材料層以在各個材料層上形成電路組件和元件。
[0003]通過不斷減小最小部件尺寸,半導體工業(yè)不斷地提高各種電子組件(例如,晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成度,這允許更多的組件集成到給定區(qū)域內(nèi)。在一些情況下,這些較小的電子組件也需要比先前的封裝件利用更小的面積的較小的封裝件。
[0004]由于疊層封裝(PoP)技術具有允許集成電路較密集地集成到較小整體封裝件的能力,疊層封裝(PoP)技術正變得越來越流行。在諸如智能手機的許多先進的手持設備中采用PoP技術。雖然PoP技術已經(jīng)允許較小的封裝件輪廓,但是總厚度的減小當前受到焊料球接合點高度以及鄰近的接合點之間的距離(稱為間距)的限制。有時使用諸如球柵陣列、連接盤柵格陣列、引腳陣列等的導電安裝結構將管芯安裝至中介板襯底或其他封裝載體。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明提供了一種方法,包括:將第一管芯的背側表面附接至第一互連結構的第一側;在所述第一互連結構的第一側上方形成第一通孔,所述第一通孔連接至所述第一互連結構;在所述第一管芯的有源表面上形成第一電連接件,所述有源表面與所述背側表面相對;用模制材料包封所述第一管芯和所述第一通孔;在所述模制材料、所述第一電連接件和所述第一通孔上方形成第二互連結構,所述第一電連接件和所述第一通孔連接至所述第二互連結構的第一側;以及使用第二電連接件將第二管芯附接至所述第二互連結構的第二側,所述第二互連結構的第二側與所述第二互連結構的第一側相對。
[0006]在上述方法中,其中,所述第一管芯是邏輯管芯,并且其中,所述第二管芯是寬輸入/輸出(i/o)管芯。
[0007]在上述方法中,其中,在所述第一互連結構的第一側上方形成所述第一通孔包括:將導電引線的第一端接合至所述第一互連結構的第一側;以及將所述導電引線切割為第一長度以形成所述第一通孔,切割的所述導電引線具有與所述第一端相對的第二端,所述第二端連接至所述第二互連結構的第一側。
[0008]在上述方法中,其中,在所述第一互連結構的第一側上方形成所述第一通孔包括:將導電引線的第一端接合至所述第一互連結構的第一側;以及將所述導電引線切割為第一長度以形成所述第一通孔,切割的所述導電引線具有與所述第一端相對的第二端,所述第二端連接至所述第二互連結構的第一側,其中,所述導電引線包括選自基本由銅、鋁、鎳、金、銀、鈀或它們的組合組成的組中的導電材料。
[0009]在上述方法中,其中,所述方法還包括:在用所述模制材料包封所述第一管芯和所述第一通孔之前,在所述第一電連接件和所述第一管芯的所述有源表面上方形成離型膜;以及在用所述模制材料包封所述第一管芯和所述第一通孔之后,去除所述離型膜以暴露所述第一電連接件和所述第一管芯的所述有源表面。
[0010]在上述方法中,其中,所述方法還包括:使用第三電連接件將封裝件附接至所述第二互連結構的第二側。
[0011]在上述方法中,其中,所述方法還包括:使用第三電連接件將封裝件附接至所述第二互連結構的第二側,其中,所述封裝件包括一個或多個存儲管芯的堆疊件,所述存儲管芯通過所述第三電連接件和所述第二互連結構連接至所述第二管芯。
[0012]在上述方法中,其中,所述方法還包括:使用第三電連接件將封裝件附接至所述第二互連結構的第二側,其中,所述封裝件包括一個或多個存儲管芯的堆疊件,所述存儲管芯通過所述第三電連接件和所述第二互連結構連接至所述第二管芯,其中,所述存儲管芯包括低功耗雙倍數(shù)據(jù)速率存儲模塊。
[0013]在上述方法中,其中,所述方法還包括:在所述第一互連結構的第二側上形成第四電連接件,所述第一互連結構的第二側與所述第一互連結構的第一側相對。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種方法,包括:形成第一封裝件,形成所述第一封裝件包括:將第一管芯附接至第一互連結構;在所述第一管芯的有源表面上形成第一組電連接件;形成鄰近所述第一管芯的多個通孔,所述多個通孔中的每個均具有鄰接所述第一互連結構的第一端和在遠離所述第一互連結構的方向上延伸的第二端;用模制材料包封所述第一管芯和所述多個通孔;平坦化所述模制材料以暴露所述第一組電連接件的頂面和所述多個通孔的第二端;在所述模制材料、所述第一組電連接件和所述多個通孔上方形成第二互連結構,所述第二互連結構連接至所述第一組電連接件和所述多個通孔;以及使用第二組電連接件將第二管芯附接至所述第二互連結構。
[0015]在上述方法中,其中,所述方法還包括:使用第三組電連接件將第二封裝件附接至所述第一封裝件。
[0016]在上述方法中,其中,所述方法還包括:使用第三組電連接件將第二封裝件附接至所述第一封裝件,其中,所述第一管芯是邏輯管芯,所述第二管芯是寬輸入/輸出(I/o)管芯,并且其中,所述第二封裝件包括多于一個的存儲管芯,所述多于一個的存儲管芯連接至所述第二管芯。
[0017]在上述方法中,其中,形成鄰近所述第一管芯的所述多個通孔包括實施引線接合。
[0018]在上述方法中,其中,形成鄰近所述第一管芯的所述多個通孔包括電鍍。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種封裝件,包括:第一封裝組件,包括:第一管芯,附接至第一互連結構的第一側;模制材料,圍繞所述第一管芯;第二互連結構,位于所述模制材料和所述第一管芯上方,所述第二互連結構的第一側通過第一電連接件連接至所述第一管芯;多個模制通孔(TMV),延伸穿過所述模制材料,所述多個TMV將所述第一互連結構連接至所述第二互連結構;以及第二管芯,通過第二電連接件附接至所述第二互連結構的第二側,所述第二互連結構的第二側與所述第二互連結構的第一側相對。
[0020]在上述封裝件中,其中,所述多個模制通孔中的每個均包括導電引線,所述導電引線具有連接至所述第一互連結構的第一端和連接至所述第二互連結構的第二端。
[0021]在上述封裝件中,其中,所述多個模制通孔中的每個均包括導電引線,所述導電引線具有連接至所述第一互連結構的第一端和連接至所述第二互連結構的第二端,其中,所述導電引線包括選自基本由銅、鋁、鎳、金、銀、鈀或它們的組合組成的組中的導電材料。
[0022]在上述封裝件中,其中,所述封裝件還包括:第二封裝組件,附接至所述第一封裝組件,所述第二封裝組件包括:一個或多個堆疊管芯,連接至襯底;以及第三電連接件,將所述襯底附接至所述第二互連結構的第二側。
[0023]在上述封裝件中,其中,所述封裝件還包括:第二封裝組件,附接至所述第一封裝組件,所述第二封裝組件包括:一個或多個堆疊管芯,連接至襯底;以及第三電連接件,將所述襯底附接至所述第二互連結構的第二側,其中,所述第一管芯是邏輯管芯,所述第二管芯是寬輸入/輸出(I/o)管芯,并且其中,所述一個或多個堆疊管芯是一個或多個堆疊存儲管芯。
[0024]在上述封裝件中,其中,所述模制材料的頂面與所述第一電連接件的頂面以及所述多個TMV的頂面基本共面。
【附圖說明】
[0025]當結合附圖進行閱讀時,從以下詳細描述可最佳理解本發(fā)明的各方面。應該注意,根據(jù)工業(yè)中的標準實踐,各個部件未按比例繪制。實際上,為了清楚的討論,各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。
[0026]圖1A至圖1J示出了根據(jù)一些實施例的在形成晶圓級封裝件(WLP)中的中間步驟的截面圖。
[0027]圖2A至圖2G示出了根據(jù)一些實施例的在形成WLP中的中間步驟的截面圖。
[0028]圖3是根據(jù)一些實施例的示出形成WLP的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的不同實施例或?qū)嵗?。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然,這些僅僅是實例,而不旨在限制本發(fā)明。例