扇出封裝件中的離散聚合物的制作方法
【專利摘要】封裝件包括第一模制材料、位于第一模制材料中的下層級器件管芯、位于下層級器件管芯和第一模制材料上方的介電層以及延伸至第一介電層以電連接至下層級器件管芯的多條重分布線。該封裝件還包括位于介電層上方的上層級器件管芯以及將上層級器件管芯模制在其中的第二模制材料。部分第二模制材料的底面與第一模制材料的頂面接觸。本發(fā)明的實施例還涉及扇出封裝件中的離散聚合物。
【專利說明】
扇出封裝件中的離散聚合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明的實施例涉及封裝件，更具體地，涉及扇出封裝件中的離散聚合物。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，半導體管芯變得越來越小。然而，半導體管芯需要集成更多的功能。相應地，半導體管芯需要在更小的區(qū)域封裝越來越大量的輸入/輸出(I/O)焊盤，并且I/O焊盤的密度上升迅速。因此，半導體管芯的封裝變得更困難，并對產(chǎn)量產(chǎn)生不利的影響。
[0003]封裝技術(shù)可以分為兩類。一類通常被稱為晶圓級封裝(WLP)，其中，在鋸切晶圓上的管芯之前，封裝晶圓上的管芯。WLP技術(shù)具有諸如更大的吞吐量和更低的成本的一些有利的特點。此外，需要較少的底部填充物或模塑料。然而，WLP技術(shù)存在弊端。傳統(tǒng)的WLP只能是扇入式封裝，其中，每個管芯的I/O焊盤限制于直接位于相應的管芯的表面上方的區(qū)域。在管芯的有限的區(qū)域的情況下，由于I/O焊盤的間距的限制，限制了 I/O焊盤的數(shù)量。如果減小焊盤的間距，則可能發(fā)生焊料橋接。此外，在固定的球尺寸的要求下，焊料球必須具有一定的尺寸，這反過來限制了可以封裝在管芯的表面上的焊料球的數(shù)量。
[0004]在另一類封裝中，管芯在封裝至其它的晶圓之前從晶圓上鋸切，并且僅封裝“已知良好管芯”。這種封裝技術(shù)的有利的特點是有形成扇出封裝件的可能性，這意味著管芯上的I/O焊盤可以重新分布至比管芯本身更大的區(qū)域，并且因此可以增加封裝在管芯的表面上的I/O焊盤的數(shù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實施例提供了一種封裝件，包括:第一模制材料;下層級器件管芯，位于所述第一模制材料中；第一介電層，位于所述下層級器件管芯和所述第一模制材料上方;多條重分布線，延伸至所述第一介電層以電連接至所述下層級器件管芯;上層級器件管芯，位于所述第一介電層上方；以及第二模制材料，在所述第二模制材料中模制所述上層級器件管芯，其中，部分所述第二模制材料的底面與所述第一模制材料的頂面接觸。
[0006]本發(fā)明的另一實施例提供了一種封裝件，包括:第一模制材料；下層級器件管芯，位于所述第一模制材料中；第一聚合物層，位于所述下層級器件管芯和所述第一模制材料上方;多條第一重分布線，延伸至所述第一聚合物層以電連接至所述下層級器件管芯;上層級器件管芯，位于所述第一聚合物層上方;第二模制材料，在所述第二模制材料中模制所述上層級器件管芯，其中，所述第一模制材料的第一邊緣和所述第二模制材料的第二邊緣處于相同的平面以形成所述封裝件的邊緣，并且其中，部分所述第二模制材料包括彼此相對的所述第二邊緣和第三邊緣，所述第三邊緣與所述第一聚合物層接觸；以及通孔，位于所述第二模制材料中，其中，所述通孔和所述多條第一重分布線的一條將所述下層級器件管芯電連接至所述上層級器件管芯。
[0007]本發(fā)明的又一實施例提供了一種方法，包括:在第一模制材料中模制下層級器件管芯;平坦化所述第一模制材料以暴露所述下層級器件管芯;在所述第一模制材料上方形成第一聚合物層；圖案化所述第一聚合物層以形成第一溝槽;在所述第一聚合物層上方放置上層級器件管芯;在第二模制材料中模制所述上層級器件管芯，其中，所述第二模制材料填充所述第一溝槽以接觸所述第一模制材料；以及平坦化所述第二模制材料以暴露所述上層級器件管芯。
【附圖說明】
[0008]當結(jié)合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發(fā)明的各個方面。應該理解，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。
[0009]圖1至圖11示出了根據(jù)一些實施例的在多堆疊扇出封裝件的形成中的中間階段的截面圖；
[0010]圖12示出了部分多堆疊扇出封裝件的俯視圖；
[0011]圖13示出了根據(jù)一些實施例的部分多堆疊扇出封裝件的放大圖；
[0012]圖14至圖16示出了根據(jù)可選實施例的在多堆疊扇出封裝件的形成中的中間階段的截面圖，其中，在上聚合物層中未形成開口 ；
[0013]圖17和圖18示出了根據(jù)可選實施例的在多堆疊扇出封裝件的形成中的中間階段的截面圖，其中，施加了液體模塑料；
[0014]圖19至圖21示出了根據(jù)可選實施例的在多堆疊扇出封裝件的形成中的中間階段的截面圖，其中，在施加液體模塑料之前實施部分切割；以及
[0015]圖22示出了根據(jù)一些實施例的用于形成多堆疊扇出封裝件的工藝流程。
【具體實施方式】
[0016]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。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明可在各個實例中重復參考標號和/或字符。該重復是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。
[0017]而且，為便于描述，在此可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空間相對術(shù)語，以描述如圖所示一個元件或部件與另一個(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方位上)并其此處使用的空間相對描述符可以同樣地作相應的解釋。
[0018]根據(jù)各個示例性實施例，提供了多堆疊扇出封裝件及其形成方法。示出了形成多堆疊扇出封裝件的中間階段。討論了實施例的變化。貫穿各個視圖和說明性實施例，相同的參考標號用于指定相同的元件。
[0019]圖1至圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的在多堆疊扇出封裝件的形成中的中間階段的截面圖。在隨后的討論中，參照圖12中的工藝步驟討論圖1至圖11中示出的工藝步驟。
[0020]參照圖1，提供了載體30，以及在載體30上方設(shè)置粘合層32。載體30可以是空白玻璃載體、空白陶瓷載體等，并且載體30可以具有圓形俯視圖形狀的半導體晶圓的形狀。有時，載體30稱為載體晶圓。例如，粘合層32可以由光熱轉(zhuǎn)換(LTHC)材料形成，以及也可以使用其它類型的粘合劑。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，粘合層32能夠在光的熱量下分解，并且因此可以從粘合層32上形成的結(jié)構(gòu)釋放載體30。
[0021]在粘合層32上方形成緩沖層34。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，緩沖層34是由聚苯并惡唑(PBO)、聚酰亞胺等形成的聚合物層。
[0022]器件管芯36放置在緩沖層34上方。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟202。器件管芯36可以通過管芯附接膜38粘合至緩沖層34。管芯附接膜38的邊緣與相應的上面的器件管芯36的邊緣共端點(對準)。管芯附接膜38是粘合膜。多個放置的器件管芯36可以布置為包括多個行和多個列的陣列。器件管芯36可以包括具有與相應的管芯附接膜38接觸的背面(面朝下的表面)的半導體襯底。器件管芯36還包括位于半導體襯底的前面(面朝上的表面)處的集成電路器件(例如，諸如包括晶體管的有源器件，未示出)。器件管芯36可以包括諸如靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)管芯、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)管芯等的存儲器管芯。
[0023]器件管芯36包括位于器件管芯的頂面處的諸如金屬柱40的導電部件。金屬柱40電連接至器件管芯36內(nèi)部的集成電路。根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例，如圖1所示，金屬柱40的頂面是暴露的。金屬柱40可以是銅柱，并且也可以包括諸如鋁、鎳等的其它的導電/金屬材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，金屬柱40的頂面與介電層42的頂面共面。根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，金屬柱40嵌入在介電層42內(nèi)，并且介電層42的頂面高于金屬柱40的頂面。介電層42可以由聚合物形成，該聚合物可以包括ΡΒ0、聚酰亞胺等。在整個描述中，器件管芯36也稱為層級-1管芯或下層級管芯。
[0024]參照圖2，模制材料44模制在器件管芯36上。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟204。模制材料44作為液體分配并且之后例如在熱固化工藝中固化。模制材料44填充器件管芯36之間的間隙并且可以與緩沖層34接觸。模制材料44可以包括模塑料、模制底部填充物、環(huán)氧樹脂或樹脂。在模制工藝之后，模制材料44的頂面高于金屬柱40的頂端。
[0025]接下來，實施諸如化學機械拋光(CMP)步驟或研磨步驟的平坦化步驟以平坦化模制材料44，直至暴露器件管芯36的金屬柱40。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟206。在圖3中示出了產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。由于平坦化，金屬柱40的頂面與模制材料44的頂面基本齊平(共面)。
[0026]參照圖4，在模制材料44和金屬柱40上方形成介電層46和相應的重分布線(RDL)48的一個或多個層。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟208。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，介電層46由諸如ΡΒ0、聚酰亞胺等的聚合物形成。根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，介電層46由諸如氮化娃、氧化娃、氮氧化娃等的無機介電材料形成。
[0027]RDL48形成為電連接至金屬柱40 ADL48可以包括金屬跡線(金屬線)和位于相應的金屬跡線下面并且連接至相應的金屬跡線的通孔。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，RDL48通過鍍工藝形成，其中，每個RDL48均包括晶種層(未示出)和位于晶種層上方的鍍的金屬材料。晶種層和鍍的金屬材料可以由相同材料或不同材料形成。
[0028]在RDL48的形成期間，圖案化介電層46以形成通孔開口(由RDL48占據(jù))，并且上層級的RDL48延伸至通孔開口以接觸下層級RDL48或金屬柱40。在形成通孔開口的同時，也去除了介電層46的一些部分以在介電層46中形成開口 49?？梢允褂孟嗤墓饪萄谀：拖嗤墓饪坦に噷嵤┩组_口和開口 49的形成。開口 49可以形成包括穿過垂直開口的水平開口(溝槽，從頂部看)的網(wǎng)格。因此，介電層46的剩余部分位于由網(wǎng)格限定的區(qū)域中。
[0029]參照圖5，在介電層46上方形成金屬粧50，并且金屬粧50電連接至RDL48。在整個描述中，由于金屬粧50穿透隨后形成的模制材料，因此金屬粧50可選地稱為通孔50。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟210。通孔50通過在介電層46的頂層中形成的通孔連接至RDL48。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，通孔50通過鍍形成，并且通孔50的形成工藝可以包括:圖案化介電層46的頂層以形成暴露RDL48的開口，形成延伸至開口的毯狀晶種層(未示出)，形成和圖案化光刻膠(未示出)以及在通過光刻膠中的開口暴露的部分晶種層上鍍通孔50。之后去除光刻膠和由去除的光刻膠覆蓋的部分晶種層。通孔50的材料可以包括銅、鋁、鎳、鎢等。通孔50具有桿的形狀。通孔50的俯視圖形狀可以是圓形、矩形、正方形、六邊形等。
[0030]圖6示出了介電層46上方的器件管芯52的放置。在整個描述中，器件管芯52也稱為層級-2管芯或上層級管芯。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟212。器件管芯52可以通過管芯附接膜54(其為粘合膜)粘合至頂介電層46。每個器件管芯52都可以包括具有與相應的管芯附接膜54物理接觸的背面(面朝下的表面)的半導體襯底。器件管芯52還包括位于半導體襯底的前面(面朝上的表面)處的集成電路器件(例如，諸如包括晶體管的有源器件，未示出)。器件管芯52可以包括諸如中央處理單元(CPU)管芯、圖形處理單元(GPU)管芯、移動應用管芯等的邏輯管芯。器件管芯52也可以包括片上系統(tǒng)(SoC)管芯。
[0031]器件管芯52包括位于器件管芯52的頂面處的諸如金屬柱56的導電部件。金屬柱56電連接至器件管芯52內(nèi)部的集成電路。根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例，如圖6所示，金屬柱56的頂面是暴露的。金屬柱56可以是銅柱，并且也可以包括諸如鋁、鎳等的其它的導電/金屬材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，金屬柱56的頂面與介電層58的頂面共面。根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，金屬柱56嵌入在介電層58內(nèi)，并且介電層58的頂面高于金屬柱56的頂面。介電層58可以由聚合物形成，該聚合物可以包括ΡΒ0、聚酰亞胺等。
[0032]參照圖7，模制材料60模制在器件管芯52和通孔50上。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟214。模制材料60可以包括模塑料、模制底部填充物、環(huán)氧樹脂或樹月旨。在模制工藝之后，模制材料60的頂面高于金屬柱56和通孔50的頂端。模制材料60填充至開口49(圖6)以接觸模制材料44。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，模制材料44和模制材料60由相同類型的模制材料形成。根據(jù)可選實施例，模制材料44和模制材料60由不同類型的模制材料形成。
[0033]接下來，實施平坦化步驟以平坦化模制材料60，直至暴露通孔50。相應的步驟所示為圖22中示出的工藝流程中的步驟216。在圖8中示出產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。由于平坦化，也暴露了器件管芯52的金屬柱56。由于平坦化，通孔50的頂面與金屬柱56的頂面基本齊平(共面)，并且通孔50的頂面與模制材料60的頂面基本齊平(共面)。
[0034]參照圖9，在模制材料60、通孔50和金屬柱56上方形成介電層62和相應的RDL64的一個或多個層。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟218。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，介電層62由諸如ΡΒ0、聚酰亞胺等的聚合物形成。根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，介電層62由諸如氮化娃、氧化娃、氮氧化娃等的無機介電材料形成。
[0035]RDL64形成為電連接至金屬柱56和通孔50 ADL64也可以使金屬柱56、通孔50和金屬柱40彼此電互連。RDL64可以包括金屬跡線(金屬線)和位于金屬跡線下面并且連接至金屬跡線的通孔。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，RDL64通過鍍工藝形成，其中，每個RDL64均包括晶種層和位于晶種層上方的鍍的金屬材料。晶種層和鍍的金屬材料可以由相同材料或不同材料形成。
[0036]在RDL64的形成期間，也圖案化介電層62以形成通孔開口，并且上層級RDL64延伸至通孔開口以接觸下層級RDL64或金屬柱56。在形成通孔開口的同時，也去除介電層62的一些部分以在介電層62中形成開口 66。可以使用相同的光刻掩模和相同的光刻工藝實施通孔開口和開口 66的形成。開口 66可以形成網(wǎng)格，并且介電層62的剩余部分位于由由網(wǎng)格限定的區(qū)域中。因此，通過開口 66暴露模制材料60。
[0037]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實施例的電連接器68的形成。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟224。電連接器68電連接至RDL64、金屬柱40和金屬柱56和/或通孔50。電連接器68的形成可以包括在RDL64上方放置焊料球，并且之后回流焊料球。根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，電連接器68的形成包括實施鍍步驟以在RDL64上方形成焊料區(qū)域并且之后回流焊料區(qū)域。電連接器68也可以包括也可以通過鍍形成的金屬柱或金屬柱和焊料帽。在整個描述中，包括器件管芯52、通孔50、模制材料60、RDL64和介電層62的組合結(jié)構(gòu)將稱作封裝件70，封裝件70也是復合晶圓。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，開口49(也參照圖4)的寬度Wl介于約ΙΟΟμπι和約300μπι的范圍內(nèi)。開口66的寬度W2介于約ΙΟΟμπι和約300μπι的范圍內(nèi)。寬度W2可以大于或等于寬度Wl。鋸線的寬度W3介于約30μπι和約40μπι的范圍內(nèi)。
[0039]接下來，封裝件70從載體30脫粘。根據(jù)一些示例性脫粘工藝，切割膠帶(未示出)附接至封裝件72以保護電連接器68。例如，通過將UV光或激光投射到粘合層32上實施封裝件70從載體30的脫粘。例如，當粘合層32由LTHC形成時，由光或激光產(chǎn)生的熱量引起LTHC分解，并且因此載體30從封裝件72分離。在隨后的步驟中，實施管芯鋸切以將封裝件70鋸切成離散封裝件72。相應的步驟也示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟224。
[0040]圖11示出了產(chǎn)生的離散封裝件72。封裝件72包括位于下層級處的器件管芯36以及位于上層級處的器件管芯52。器件管芯36和器件管芯52通過RDL48和RDL64以及通孔50電互連以形成多堆疊封裝件72?？梢允蔷酆衔飳拥慕殡妼?6形成在下層級管芯36和上層級管芯52之間。下層級管芯36模制在模制材料44中，并且上層級管芯52模制在模制材料60中。模制材料60向下延伸，并且部分模制材料60與介電層46共面。
[0041]圖12示出了離散封裝件72的部分的俯視圖，其中，該俯視圖在介電層46的層級處獲得。如圖12所示，部分模制材料60(以下稱為環(huán)部)包圍介電層46。同樣，介電層62的邊緣62Α與模制材料44和模制材料60的相應的邊緣未對準，并且介電層62的邊緣62Α更朝向封裝件72的中心凹進。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，介電層62的邊緣62Α從模制材料60的邊緣60Α(以及模制材料44的邊緣44A)凹進凹進距離Dl，凹進距離Dl可以介于約30μπι和約130μπι的范圍內(nèi)。模制材料60的環(huán)部的寬度等于凹進距離D2，凹進距離D2是介電層46的邊緣46Α從模制材料60的邊緣60Α凹進的凹進距離。凹進距離D2也可以介于約30μπι和約130μπι的范圍內(nèi)。
[0043]此外，如圖11所示，模制材料60的環(huán)部的底面與介電層46的底面共面，并且模制材料60的環(huán)部的底面與模制材料44的頂面接觸以形成界面80。不管模制材料44和模制材料60是由相同的模制材料形成還是由不同的模制材料形成，由于模制材料44的平坦化，界面80是可區(qū)分的。例如，圖13示出了區(qū)域74(圖11)中的部分封裝件72的示意性放大視圖。模制材料44可以包括聚合物78Α中的填充物76Α。模制材料60可以包括聚合物78Β中的填充物76Β。填充物76Α和填充物76Β可以由硅石、氧化鋁、氮化鋁、碳化硅等形成，以及填充物76Α的材料和填充物76Β的材料可以相同或不同。此外，填充物76Α和填充物76Β可以具有球形形狀。由于模制材料44的平坦化，也研磨了填充物76Α，并且去除了一些填充物76Α的頂部。相應地，填充物76Α的一些頂部可以具有與界面80共面的平坦的頂面，這些填充物76Α具有圓形下部。另一方面，與界面80接觸的一些填充物76Β具有與界面80共面的圓形低端。相應地，通過填充物76Α和填充物76Β的形狀，界面80是可區(qū)分的。
[0044]圖14至圖16示出根據(jù)本發(fā)明的可選實施例的在多堆疊封裝件的形成中的中間階段的截面圖。除非特別說明，這些實施例中的組件的材料和形成方法與圖1至圖13中示出的實施例中的由相同的參考標號表示的相同的組件本質(zhì)上是相同的。因此，在圖1至圖13中示出的實施例的討論中可以找到圖14至圖16(以及圖17至圖21)中示出的組件的形成工藝和材料的相關(guān)細節(jié)。
[0045]這些實施例的初始步驟與圖1至圖8中示出的本質(zhì)相同。接下來，如圖14所示，形成介電層62和RDL64。除了當在介電層62中形成通孔開口時，在器件管芯52之間未形成開口之夕卜，形成工藝類似于圖9中的工藝?；蛘哒f，根據(jù)這些實施例，未形成圖9中所示的開口 66。接下來，如圖15所示，形成電連接器68，并且實施管芯鋸切以將封裝件70分離成封裝件72。圖16中示出了產(chǎn)生的離散封裝件72。除了介電層62的邊緣與相應的模制材料44的邊緣和模制材料60的邊緣垂直對準(共端點以及相同的垂直面)之外，圖16中的封裝件72類似于圖11中示出的封裝件72。
[0046]圖17和圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的可選實施例的在多堆疊封裝件的形成中的中間階段的截面圖。這些實施例的初始步驟與圖1至圖9示出的本質(zhì)相同。接下來，如圖17所示，施加液體模塑料74以保護封裝件70，其中，電連接器68的下部模制在液體模塑料74中。相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟222，其中，在不同實施例中，虛線框表示步驟222可以實施或跳過。模制工藝包括施加液體模塑料74，以及使用離型膜(未示出)按壓液體模塑料74，從而使得電連接器68的頂部壓入離型膜，并且多余的液體模塑料74通過離型膜從封裝件72擠離。之后，固化液體模塑料74。之后，去除離型膜，留下圖17中的結(jié)構(gòu)。此后，固化的液體模塑料74稱作模制材料74。模制材料60和模制材料74可以由相同的模制材料形成，或可以由不同的模制材料形成。
[0047]之后，封裝件70從載體30脫粘，并且被鋸切。圖18中示出了產(chǎn)生的離散封裝件72。在封裝件72中，除了包圍介電層46的模制材料60的環(huán)部(完整的環(huán))之外，模制材料74也具有包圍介電層62的環(huán)部(完整的環(huán))。模制材料74的底面與模制材料60的頂面接觸以形成界面76。由于模制材料60被研磨或拋光，所以界面76是可區(qū)分的，并且因此模制材料60中的填充物也將被拋光為具有與界面76共面的平坦的頂面。界面76的可區(qū)分的特點類似于圖13中示出的特點。
[0048]圖19至圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的可選實施例的在多堆疊封裝件的形成中的中間階段的截面圖。這些實施例的初始步驟與圖1至圖9示出的本質(zhì)相同。接下來，如圖19所示，實施部分地切割以切割(例如，通過鋸切)至模制材料60，并且因此在模制材料60中形成溝槽78 ο相應的步驟示出為圖22中示出的工藝流程中的步驟220 ο溝槽78可以與相應的上面的溝槽66的中心對準。溝槽78的底部可以位于頂介電層46的頂面和底介電層46的底面之間的中間層級處。根據(jù)一些示例性實施例，溝槽78的寬度W4介于約50μπι和約80μπι的范圍內(nèi)。溝槽78的深度可以介于約50μηι和約80μηι的范圍內(nèi)。同樣，溝槽78可以形成網(wǎng)格，并且介電層46位于由網(wǎng)格限定的網(wǎng)格開口中。
[0049]圖20示出了模制材料74的形成，例如，通過施加和固化液體模塑料。模制材料74填充溝槽78 (圖19)并且接觸模制材料60的側(cè)壁和頂面。
[0050]之后，封裝件70從載體30脫粘，并且被鋸切。圖21中示出了從封裝件70鋸切的產(chǎn)生的封裝件72。根據(jù)這些實施例，在封裝件72中，填充至溝槽78(圖19)的部分模制材料74形成包圍部分模制材料60的環(huán)。此外，模制材料74也具有包圍介電層62和包圍介電層46的至少一些頂部的環(huán)部。
[0051]本發(fā)明的實施例具有一些有利的特點。通過圖案化位于下層級管芯和上層級管芯之間的聚合物層，在制造工藝期間，聚合物層分隔成離散部分并且因此減小了由聚合物層對封裝件引起的壓力。因此由包括填充物的模塑料占據(jù)否則將由聚合物層占據(jù)的間隔，并且因此在引起封裝件中的翹曲方面具有比大聚合物區(qū)域更小的影響。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，封裝件包括第一模制材料、第一模制材料中的下層級器件管芯、位于下層級器件管芯和第一模制材料上方的介電層以及延伸至第一介電層的多條重分布線以電連接至下層級器件管芯。封裝件還包括位于介電層上方的上層級器件管芯以及將上層級器件管芯模制在其中的第二模制材料。部分第二模制材料的底面和第一模制材料的頂面接觸。
[0053]在上述封裝件中，其中，部分所述第二模制材料形成包圍所述第一介電層的完整的環(huán)。
[0054]在上述封裝件中，其中，所述第一模制材料和所述第二模制材料形成可區(qū)分的界面。
[0055]在上述封裝件中，還包括:第二介電層，位于所述上層級器件管芯和所述第二模制材料上方，其中，所述第二介電層的邊緣平行于所述封裝件的邊緣，并且所述第二介電層的邊緣比所述封裝件的邊緣朝向所述封裝件的中心凹進得更多。
[0056]在上述封裝件中，還包括:第二介電層，位于所述上層級器件管芯和所述第二模制材料上方，其中，所述第二介電層的邊緣平行于所述封裝件的邊緣，并且所述第二介電層的邊緣比所述封裝件的邊緣朝向所述封裝件的中心凹進得更多，所述封裝件還包括第三模制材料，所述第三模制材料包括:包圍所述第二介電層的環(huán)部，其中，所述環(huán)部與所述第二模制材料的頂面接觸。
[0057]在上述封裝件中，還包括:第二介電層，位于所述上層級器件管芯和所述第二模制材料上方，其中，所述第二介電層的邊緣平行于所述封裝件的邊緣，并且所述第二介電層的邊緣比所述封裝件的邊緣朝向所述封裝件的中心凹進得更多，所述封裝件還包括第三模制材料，所述第三模制材料包括:包圍所述第二介電層的環(huán)部，其中，所述環(huán)部與所述第二模制材料的頂面接觸，其中，所述第二模制材料與所述第三模制材料的所述環(huán)部形成可區(qū)分的界面。
[0058]在上述封裝件中，還包括:第二介電層，位于所述上層級器件管芯和所述第二模制材料上方，其中，所述第二介電層的邊緣平行于所述封裝件的邊緣，并且所述第二介電層的邊緣比所述封裝件的邊緣朝向所述封裝件的中心凹進得更多，所述封裝件還包括第三模制材料，所述第三模制材料包括:包圍所述第二介電層的環(huán)部，其中，所述環(huán)部與所述第二模制材料的頂面接觸，其中，所述第三模制材料的所述環(huán)部還包括與所述第二模制材料共面并且包圍所述第二模制材料的部分。
[0059]在上述封裝件中，還包括:穿透所述第二模制材料的通孔，其中，所述通孔將所述下層級器件管芯電連接至所述上層級器件管芯。
[0060]在上述封裝件中，還包括:第一管芯附接膜，與所述下層級器件管芯重疊，并且附接至所述下層級器件管芯的背面；以及第二管芯附接膜，與所述上層級器件管芯重疊，并且附接至所述上層級器件管芯的背面。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，封裝件包括第一模制材料、第一模制材料中的下層級器件管芯、位于下層級器件管芯和第一模制材料上方的第一聚合物層以及延伸至第一聚合物層的多條第一重分布線以電連接至下層級器件管芯。在第一聚合物層上方設(shè)置上層級器件管芯。在第二模制材料將上層級器件管芯模制在其中，其中，第一模制材料的第一邊緣和第二模制材料的第二邊緣處于相同的平面以形成封裝件的邊緣。部分第二模制材料包括彼此相對的第二邊緣和第三邊緣，并且第三邊緣接觸第一聚合物層。通孔設(shè)置在第二模制材料中，其中，通孔和多條第一重分布線的一條將下層級器件管芯電連接至上層級器件管芯。
[0062]在上述封裝件中，其中，部分所述第二模制材料形成包圍所述第一聚合物層并且與所述第一聚合物層的相應的邊緣接觸的完整的環(huán)。
[0063]在上述封裝件中，其中，部分所述第二模制材料的底面與所述第一模制材料的頂面接觸以形成界面。
[0064]在上述封裝件中，其中，部分所述第二模制材料的底面與所述第一模制材料的頂面接觸以形成界面，所述界面與所述下層級器件管芯的頂面共面。
[0065]在上述封裝件中，還包括:第二聚合物層，位于所述上層級器件管芯和所述第二模制材料上方；多條第二重分布線，延伸至所述第二聚合物層以電連接至所述上層級器件管芯；以及第三模制材料，包括位于所述第二聚合物層上方的第一部分以及與所述第二聚合物層共面并且包圍所述第二聚合物層的第二部分。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，方法包括在第一模制材料中模制下層級器件管芯、平坦化第一模制材料以暴露下層級器件管芯、在第一模制材料上方形成第一聚合物層、圖案化第一聚合物層以形成第一溝槽、在第一聚合物層上方放置上層級器件管芯以及在第二模制材料中模制上層級器件管芯，其中，第二模制材料填充第一溝槽以接觸第一模制材料。平坦化第二模制材料以暴露上層級器件管芯。
[0067]在上述方法中，其中，所述第一溝槽完全地包圍部分所述第一聚合物層，部分所述第一聚合物層與所述下層級器件管芯重疊。
[0068]在上述方法中，還包括:位于所述第一聚合物層上方并且電連接至所述下層級器件管芯的通孔，其中，在模制所述上層級器件管芯期間，在所述第二模制材料中模制所述通孔，并且在平坦化之后，暴露所述通孔。
[0069]在上述方法中，還包括:切割所述第二模制材料以在所述第二模制材料中形成第二溝槽，其中，所述第二溝槽的底部高于所述第二模制材料的底面，并且其中，所述第二溝槽形成包圍所述上層級器件管芯的環(huán)。
[0070]在上述方法中，還包括:切割所述第二模制材料以在所述第二模制材料中形成第二溝槽，其中，所述第二溝槽的底部高于所述第二模制材料的底面，并且其中，所述第二溝槽形成包圍所述上層級器件管芯的環(huán)，將第三模制材料填充至所述第二溝槽。
[0071]在上述方法中，還包括實施鋸切步驟以形成包括所述下層級器件管芯和所述上層級器件管芯的離散的封裝件，其中，填充所述第一溝槽的部分所述第二模制材料保留在所述離散的封裝件上。
[0072]上面概述了若干實施例的特征，使得本領(lǐng)域人員可以更好地理解本發(fā)明的方面。本領(lǐng)域人員應該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或修改用于實施與本人所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應該意識到，這種等同構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本文中他們可以做出多種變化、替換以及改變。
【主權(quán)項】
1.一種封裝件，包括: 第一模制材料； 下層級器件管芯，位于所述第一模制材料中； 第一介電層，位于所述下層級器件管芯和所述第一模制材料上方； 多條重分布線，延伸至所述第一介電層以電連接至所述下層級器件管芯； 上層級器件管芯，位于所述第一介電層上方；以及 第二模制材料，在所述第二模制材料中模制所述上層級器件管芯，其中，部分所述第二模制材料的底面與所述第一模制材料的頂面接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝件，其中，部分所述第二模制材料形成包圍所述第一介電層的完整的環(huán)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝件，其中，所述第一模制材料和所述第二模制材料形成可區(qū)分的界面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝件，還包括: 第二介電層，位于所述上層級器件管芯和所述第二模制材料上方，其中，所述第二介電層的邊緣平行于所述封裝件的邊緣，并且所述第二介電層的邊緣比所述封裝件的邊緣朝向所述封裝件的中心凹進得更多。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝件，還包括第三模制材料，所述第三模制材料包括: 包圍所述第二介電層的環(huán)部，其中，所述環(huán)部與所述第二模制材料的頂面接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝件，其中，所述第二模制材料與所述第三模制材料的所述環(huán)部形成可區(qū)分的界面。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝件，其中，所述第三模制材料的所述環(huán)部還包括與所述第二模制材料共面并且包圍所述第二模制材料的部分。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝件，還包括穿透所述第二模制材料的通孔，其中，所述通孔將所述下層級器件管芯電連接至所述上層級器件管芯。9.一種封裝件，包括: 第一模制材料； 下層級器件管芯，位于所述第一模制材料中； 第一聚合物層，位于所述下層級器件管芯和所述第一模制材料上方； 多條第一重分布線，延伸至所述第一聚合物層以電連接至所述下層級器件管芯； 上層級器件管芯，位于所述第一聚合物層上方； 第二模制材料，在所述第二模制材料中模制所述上層級器件管芯，其中，所述第一模制材料的第一邊緣和所述第二模制材料的第二邊緣處于相同的平面以形成所述封裝件的邊緣，并且其中，部分所述第二模制材料包括彼此相對的所述第二邊緣和第三邊緣，所述第三邊緣與所述第一聚合物層接觸；以及 通孔，位于所述第二模制材料中，其中，所述通孔和所述多條第一重分布線的一條將所述下層級器件管芯電連接至所述上層級器件管芯。10.一種方法，包括: 在第一模制材料中模制下層級器件管芯； 平坦化所述第一模制材料以暴露所述下層級器件管芯； 在所述第一模制材料上方形成第一聚合物層； 圖案化所述第一聚合物層以形成第一溝槽； 在所述第一聚合物層上方放置上層級器件管芯； 在第二模制材料中模制所述上層級器件管芯，其中，所述第二模制材料填充所述第一溝槽以接觸所述第一模制材料;以及 平坦化所述第二模制材料以暴露所述上層級器件管芯。
【文檔編號】H01L21/98GK106057787SQ201610009901
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年1月7日 公開號201610009901.6, CN 106057787 A, CN 106057787A, CN 201610009901, CN-A-106057787, CN106057787 A, CN106057787A, CN201610009901, CN201610009901.6
【發(fā)明人】陳憲偉, 陳潔
【申請人】臺灣積體電路制造股份有限公司