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半導(dǎo)體封裝件及其制造方法與流程

文檔序號:11235608閱讀:1053來源:國知局
半導(dǎo)體封裝件及其制造方法與流程

該專利申請要求于2016年3月2日在美國專利商標(biāo)局提交的系列號62/302,494的美國臨時專利申請的權(quán)益,并且要求于2016年6月13日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0073308號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,這兩個專利申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。

公開的構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體封裝件及其制造方法,更具體地,涉及半導(dǎo)體封裝件的焊球及其制造方法。



背景技術(shù):

提供半導(dǎo)體封裝件以實現(xiàn)將適合于在電子裝置中使用的集成電路芯片。通常,在半導(dǎo)體封裝件中,半導(dǎo)體芯片安裝在印刷電路板(pcb)上,并且鍵合線或凸塊被用于將半導(dǎo)體芯片電連接到印刷電路板。隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電子產(chǎn)品越來越需要高性能、高速度和緊湊的尺寸。為了應(yīng)對這種趨勢,已經(jīng)開發(fā)了諸如多個半導(dǎo)體芯片堆疊在單個基底上或一個封裝件堆疊在另一封裝件上的各種堆疊方法。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供了一種具有提高的可靠性的半導(dǎo)體封裝件和制造該半導(dǎo)體封裝件的方法。

本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供了一種制造半導(dǎo)體封裝件的簡化的方法。

根據(jù)示例性實施例,公開的構(gòu)思針對一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法,所述方法包括:在載體基底上設(shè)置互連基底;在互連基底上形成第一焊球;在載體基底上設(shè)置半導(dǎo)體芯片,半導(dǎo)體芯片與互連基底分隔開;在互連基底和半導(dǎo)體芯片上形成聚合物層,聚合物層覆蓋第一焊球;在聚合物層中形成開口以暴露第一焊球。

根據(jù)示例性實施例,本公開針對一種半導(dǎo)體封裝件,所述半導(dǎo)體封裝件包括:基底;半導(dǎo)體芯片,設(shè)置在基底上;互連基底,在基底上與半導(dǎo)體芯片分隔開,互連基底包括位于其中的導(dǎo)電構(gòu)件;焊球,設(shè)置在互連基底上并電連接到導(dǎo)電構(gòu)件;聚合物層,設(shè)置在互連基底和半導(dǎo)體芯片上,聚合物層包括通過其暴露焊球的開口;聚合物顆粒,形成在焊球中并包括與聚合物層相同的材料,其中,聚合物顆粒中的至少一些形成在焊球的上半部中。

根據(jù)示例性實施例,本公開針對一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法,所述方法包括:在載體基底上設(shè)置互連基底;在互連基底上形成焊料焊盤;在焊料焊盤上形成第一焊料凸塊;在載體基底上設(shè)置半導(dǎo)體芯片,半導(dǎo)體芯片與互連基底分隔開;在互連基底和半導(dǎo)體芯片上形成聚合物層,聚合物層覆蓋第一焊料凸塊;在聚合物層中形成開口以暴露第一焊料凸塊的一部分,其中,第一焊料凸塊設(shè)置在焊料焊盤上并接觸焊料焊盤。

附圖說明

圖1a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。

圖1b至圖1f、圖1i、圖1k和圖1m是用于解釋根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖,它們對應(yīng)于沿圖1a的線i-i'截取的剖視圖。

圖1g和圖1h是示出了根據(jù)示例性實施例的開口的形成過程的剖視圖(對應(yīng)于圖1f的部分ii的放大剖視圖)。圖1j是示出了根據(jù)示例性實施例的開口的形成過程的剖視圖(對應(yīng)于圖1i的部分ii的放大剖視圖)。

圖1l是示出了根據(jù)示例性實施例的開口的形成過程的剖視圖(對應(yīng)于圖1k的部分ii的放大剖視圖)。

圖1n是示出了根據(jù)示例性實施例的開口的形成過程的剖視圖(對應(yīng)于圖1m的部分ii的放大剖視圖)。

圖2a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。

圖2b至圖2h是用于解釋根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。

圖3a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。

圖3b是沿圖3a的線iv-iv'截取的剖視圖。

圖3c是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。

具體實施方式

在這里描述的裝置的各種焊盤(pad)可以是連接到裝置的內(nèi)部布線的導(dǎo)電端子,并且可以在裝置的內(nèi)部布線和/或內(nèi)部電路與外部源之間傳遞信號和/或供應(yīng)電壓。例如,半導(dǎo)體芯片的芯片焊盤可以電連接到半導(dǎo)體芯片的集成電路和半導(dǎo)體芯片連接到的裝置,并且在半導(dǎo)體芯片的集成電路與半導(dǎo)體芯片連接到的裝置之間傳遞供應(yīng)電壓和/或信號。各種焊盤可以設(shè)置在裝置的外表面上或者靠近裝置的外表面設(shè)置,并且通??梢跃哂衅教沟谋砻鎱^(qū)域(經(jīng)常比其連接到的內(nèi)部布線的對應(yīng)的表面區(qū)域大)以促進與諸如焊料凸塊或焊球的另外的端子和/或外部布線的連接。

如在這里使用的,被描述為“電連接”的項目被配置為使得電信號可以從一個項目傳遞到另一項目。因此,物理連接到無源電絕緣組件(例如,印刷電路板的半固化(prepreg)層、連接兩個器件的電絕緣粘合劑、電絕緣底部填充劑或模塑層等)的無源導(dǎo)電組件(例如,導(dǎo)線、焊盤、內(nèi)部電線等)不與所述組件電連接。此外,“直接電連接”到彼此的項目通過諸如以導(dǎo)線、焊盤、內(nèi)部電線、通孔等為例的一個或更多個無源元件電連接。如此,直接電連接的組件不包括通過諸如晶體管或二極管的有源元件電連接的組件。直接電連接的元件可以直接物理連接和直接電連接。

在下文中,將根據(jù)示例性實施例描述制造半導(dǎo)體封裝件的方法。

圖1a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件10的平面圖。圖1b至圖1f、圖1i、圖1k和圖1m是用于解釋根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。圖1b至圖1f、圖1i、圖1k和圖1m對應(yīng)于沿圖1a的線i-i'截取的剖視圖。圖1g和圖1h是圖1f的部分ii的放大剖視圖。圖1j、圖1l和圖1n分別是圖1i、圖1k和圖1m的部分ii的放大剖視圖。

參照圖1a和圖1b,可以在載體基底100上設(shè)置互連基底200??梢栽O(shè)置載體膠層110以將互連基底200粘附到載體基底100上。例如,印刷電路板(pcb)可以用作可通過載體膠層110粘著到載體基底100的互連基底200?;ミB基底200可以包括基層210和基層210中的導(dǎo)電構(gòu)件220。基層210可以包括非導(dǎo)電材料(例如,非電傳導(dǎo)材料)。例如,基層210可以包括含碳材料(例如,石墨、石墨烯等)、陶瓷或聚合物(例如,尼龍、聚碳酸酯、高密度聚乙烯(hdpe)等)。導(dǎo)電構(gòu)件220均可以包括第一焊盤221、線圖案222和通孔223??梢栽谳d體膠層110上方的互連基底200的底表面200b上設(shè)置第一焊盤221。通孔223可以穿透基層210。線圖案222可以設(shè)置在基層210之間,并且連接到通孔223。導(dǎo)電構(gòu)件220可以包括銅、鎳、鋁、金、銀、不銹鋼或者它們的合金。導(dǎo)電構(gòu)件220可以具有大約1100℃的熔點。在一些實施例中,導(dǎo)電構(gòu)件220可以具有大于大約450℃的熔點。

焊料焊盤300可以設(shè)置在互連基底200的頂表面200a上,并且可以電連接到通孔223中的一個。焊料焊盤300可以包括銅、鎳、鋁、金、銀、不銹鋼或它們的合金。焊料焊盤300可以具有高熔點。例如,焊料焊盤300可以具有大約1100℃的熔點。在一些實施例中,焊料焊盤300可以具有大于大約450℃的熔點。

可以在互連基底200的頂表面200a上形成掩模圖案150。掩模圖案150可以包括通過其暴露焊料焊盤300的掩模開口151。

可以在焊料焊盤300上形成可以是例如焊球(諸如第一焊球sb1)的焊料凸塊,因此第一焊球sb1可以電連接到導(dǎo)電構(gòu)件220。例如,可以在掩模開口151中的焊料焊盤300上設(shè)置焊膏(未示出)??梢詫父噙M行回流,使得可以在掩模開口151中的焊料焊盤300上形成第一焊球sb1??梢栽诘陀趯?dǎo)電構(gòu)件220和焊料焊盤300的熔點的溫度下形成第一焊球sb1。例如,可以在低于大約450℃的溫度下形成第一焊球sb1。在一些實施例中,可以在從大約170℃至大約230℃的溫度下形成第一焊球sb1。焊料焊盤300可以因此在第一焊球sb1的形成期間處于固態(tài)而不熔化。第一焊球sb1可以具有低于大約450℃的熔點。在一些實施例中,第一焊球sb1可以具有從大約170℃至大約230℃的熔點。第一焊球sb1可以包括例如錫(sn)、鉛(pb)、銦(in)或它們的合金。在對焊膏進行回流之后,第一焊球sb1可以在室溫(例如,大約15℃至大約25℃)下放置并且可以處于固態(tài)??梢匀コ谀D案150。

參照圖1a和圖1c,可以在互連基底200中形成孔290。例如,可以部分地去除互連基底200以形成孔290。當(dāng)在平面圖中觀察時,可以在互連基底200的中心部分上形成孔290。

參照圖1a和圖1d,可以在載體基底100上設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片400和第一聚合物層500。第一半導(dǎo)體芯片400可以設(shè)置在互連基底200的孔290中,當(dāng)在平面圖中觀察時,可以沿它的周邊被互連基底200圍繞。在一些實施例中,在第一半導(dǎo)體芯片400與圍繞的互連基底200之間可以存在間隙。第一半導(dǎo)體芯片400可以包括在其底表面上的一個或更多個芯片焊盤410。

可以在互連基底200和第一半導(dǎo)體芯片400上形成第一聚合物層500。第一聚合物層500可以覆蓋第一焊球sb1??梢栽诨ミB基底200與第一半導(dǎo)體芯片400之間的間隙中設(shè)置第一聚合物層500。第一聚合物層500可以包括諸如以環(huán)氧類聚合物為例的絕緣聚合物。第一聚合物層500可以用作模塑層。例如,可以使用聚合物片來形成第一聚合物層500,但是實施例不限于此。此后,可以去除載體基底100和載體膠層110以暴露第一半導(dǎo)體芯片400的底表面和互連基底200的底表面200b,以及設(shè)置在互連基底200與第一半導(dǎo)體芯片400之間的間隙中的第一聚合物層500的底表面。

參照圖1a和圖1e,可以在第一半導(dǎo)體芯片400的底表面和互連基底200的底表面200b上形成絕緣圖案610以及再分布構(gòu)件621和622,從而形成第一基底600。第一基底600可以是再分布基底。再分布構(gòu)件621和622可以包括設(shè)置在絕緣圖案610之間的導(dǎo)電圖案621和穿透絕緣圖案610的導(dǎo)電通孔622。再分布構(gòu)件621和622可以包括諸如銅或鋁的金屬,并且可以具有大約1100℃的熔點。在一些實施例中,再分布構(gòu)件621和622可以具有大于大約450℃的熔點。再分布構(gòu)件621和622可以與第一半導(dǎo)體芯片400的芯片焊盤410和互連基底200的第一焊盤221接觸??梢栽诘谝换?00的底表面上形成保護層630。保護層630可以包括絕緣材料。例如,保護層630可以包括與第一聚合物層500相同的材料??蛇x擇地,可以省略保護層630。在一些實施例中,因為再分布基底被用作第一基底600,所以第一基底600可以具有小的厚度。

參照圖1a和圖1f,可以在第一聚合物層500中形成開口550,因此第一焊球sb1可以通過開口550暴露。在一些實施例中,可以通過在第一聚合物層500中形成的開口550暴露第一焊球sb1的一部分。例如,可以執(zhí)行鉆孔工藝來去除第一聚合物層500,使得可以形成開口550。在一些實施例中,可以使用激光鉆孔來執(zhí)行鉆孔工藝。在下文中,可以參照圖1g和圖1h來進一步詳細地討論開口550的形成。應(yīng)該注意的是,盡管在此示例中僅討論一個開口550,但是如圖1f所示,可以形成多個開口。

圖1g和圖1h是示出了根據(jù)示例性實施例的開口550的形成過程的剖視圖(對應(yīng)于圖1f的部分ii的放大剖視圖)。

參照圖1g,開口550可以將第一焊球sb1暴露到空氣,因此可以在第一焊球sb1上形成氧化物層700。圖1d的第一聚合物層500的形成可以在氧化物層700的形成之后,或者圖1f的開口550的形成可以在氧化物層700的形成之前。盡管未示出,但在一些實施例中,還可以在第一焊球sb1與第一聚合物層500之間設(shè)置氧化物層700。氧化物層700可以具有各種形狀和厚度,并且不限于示出的那些。在開口550的形成中,第一聚合物層500的一部分可以不被去除,而是可以保留以形成第一焊球sb1上的剩余物501。剩余物501可以設(shè)置在第一焊球sb1上并且可以覆蓋氧化物層700。可選擇地,在一些實施例中,可以在剩余物501與第一焊球sb1之間不設(shè)置氧化物層700。剩余物501可以具有各種形狀,并且不限于所示出的。剩余物501可以包括與第一聚合物層500相同的材料。

在開口550的形成之后形成圖1f中的第一焊球sb1的情況下,開口550可以暴露焊料焊盤300,第一聚合物層500的剩余物可以設(shè)置在焊料焊盤300上。因為焊料焊盤300具有高熔點,所以焊料焊盤300可以不被鉆孔工藝產(chǎn)生的熱熔化,而是可以保持固態(tài)。第一聚合物層500的剩余物可以因此形成覆蓋焊料焊盤300的層(未示出)。在此示例中,可以在第一聚合物層500的剩余物上形成第一焊球sb1。因為在低于焊料焊盤300的熔點的溫度下執(zhí)行第一焊球sb1的形成,所以第一聚合物層500的剩余物可以保留在焊料焊盤300與第一焊球sb1之間。在這樣的情況下,焊料焊盤300與第一焊球sb1之間會實現(xiàn)不好的電特性。如果實施去除工藝以去除焊料焊盤300上的第一聚合物層500的剩余物,則會增加用于半導(dǎo)體封裝件的工藝步驟的數(shù)量。另外,焊料焊盤300和/或第一聚合物層500會在用于去除第一聚合物層500的剩余物的去除工藝中遭受損壞。

在一些實施例中,當(dāng)?shù)谝缓盖騭b1的形成在開口550的形成之前時,可以不在焊料焊盤300上形成剩余物501。第一焊球sb1可以因此滿意地連接到焊料焊盤300,允許第一焊球sb1與焊料焊盤300之間的良好的電連接。

順序地參照圖1g和1h,鉆孔工藝會產(chǎn)生熱。熱會傳遞到第一焊球sb1。因為第一焊球sb1具有相對低的熔點,所以熱會使第一焊球sb1的至少一部分熔化。例如,第一焊球sb1的上部可以熔化為液態(tài)。剩余物501可以如圖1g中箭頭所指示地流入第一焊球sb1中,使得可以如圖1h中所示形成聚合物顆粒502。氧化物層700可以幾乎不影響剩余物501的流入,允許剩余物501基本上順暢地流入第一焊球sb1中。聚合物顆粒502可以分散在第一焊球sb1中。聚合物顆粒502可以具有諸如以圓形或橢圓形為例的各種形狀。例如,聚合物顆粒502可以具有小于大約2μm的平均直徑。在一些實施例中,聚合物顆粒502可以具有小于大約1μm的平均直徑。在鉆孔工藝之后,可以在室溫下(例如,大約15℃至大約25℃)放置第一焊球sb1,第一焊球sb1的熔化的部分可以變?yōu)楣虘B(tài)。在一些實施例中,第一焊球sb1可以在其上具有剩余物501的未流入第一焊球sb1中的部分??蛇x擇地,在其他實施例中,可以沒有保留在第一焊球sb1上的剩余物501。

如圖1h中所示,在一些實施例中,當(dāng)形成開口550時,聚合物顆粒502可以形成在第一焊球sb1上并分散在第一焊球sb1中。分散在第一焊球sb1中的聚合物顆粒502可以在第一焊球sb1的底部上方。例如,形成在第一焊球sb1中的聚合物顆粒502的至少一些可以位于第一焊球sb1的上半部中,聚合物顆粒502的至少一些可以位于第一焊球sb1的中部中。例如,形成在第一焊球sb1中的聚合物顆粒502可以不位于第一焊球sb1的底部中。

回到圖1f,可以在第一基底600的底表面上形成外端子650。例如,可以在保護層630中形成下開口631,因此可以通過下開口631暴露再分布構(gòu)件621和622。外端子650可以形成在下開口631中并連接到再分布構(gòu)件621和622。外端子650可以包括金屬并且具有焊球的形狀。每個外端子650可以通過再分布構(gòu)件621和622以及導(dǎo)電構(gòu)件220電連接到第一焊球sb1。外端子650可以在第三方向d3上不與第一焊球sb1對齊。例如,當(dāng)從平面圖(例如,第三方向d3)觀察時,外端子650可以從第一焊球sb1偏移。外端子650的數(shù)量可以與焊料焊盤300的數(shù)量不同。通過前述的示例,可以制造第一封裝件10??梢砸跃A級工藝來制造第一封裝件10。

參照1a、圖1i和圖1j,可以通過在第一焊球sb1上執(zhí)行清洗工藝來去除圖1g和圖1h中示出的氧化物層700??梢允褂弥竸┤芤?fluxsolution)執(zhí)行清洗工藝。例如,助焊劑溶液可以包括鹵素元素。在此步驟中,還可以將剩余物501與氧化物層700一起去除。因為不執(zhí)行單獨的工藝以去除剩余物501,所以可以簡化第一封裝件10的制造。在完成清洗工藝后,在一些實施例中,剩余物501的一部分不會被去除而會保留在第一焊球sb1上??蛇x擇地,在其他實施例中,當(dāng)清洗工藝結(jié)束后,沒有保留在第一焊球sb1上的剩余物501。

參照圖1k和圖1l,可以在第一封裝件10上設(shè)置第二封裝件20。第二封裝件20可以包括第二基底800、第二半導(dǎo)體芯片810和模塑層820。第二基底800可以是印刷電路板或再分布基底。第二半導(dǎo)體芯片810可以設(shè)置在第二基底800上并且可以通過例如鍵合線811電連接到第二基底800。第二半導(dǎo)體芯片800可以具有各種數(shù)量、安裝方法、布置和構(gòu)成元件和/或特征??梢栽诘诙?00的底表面上設(shè)置第二焊球sb2。第二焊球sb2可以電連接到第二半導(dǎo)體芯片810。第二基底800中的虛線可以大致表示其電連接的示例??梢栽诘谝环庋b件10上設(shè)置第二封裝件20,從而使第二焊球sb2與第一焊球sb1對齊。

參照圖1m和圖1n以及圖1l,可以執(zhí)行回流工藝以使第二焊球sb2結(jié)合到或接合到第一焊球sb1,使得可以在第一半導(dǎo)體封裝件1中形成互連焊料sb??梢栽诤噶虾副P300與第二基底800之間形成互連焊料sb。可以在等于或大于第一焊球sb1和第二焊球sb2的熔點并小于導(dǎo)電構(gòu)件220和焊料焊盤300的熔點的溫度下執(zhí)行回流工藝。例如,可以在小于大約450℃的溫度下執(zhí)行回流工藝。在一些實施例中,可以在從大約170℃至大約230℃的溫度下執(zhí)行回流工藝。導(dǎo)電構(gòu)件220和焊料焊盤300可以在回流工藝中不被熔化,而可以保持固體形式。導(dǎo)電構(gòu)件220和焊料焊盤300可以在回流工藝中不遭受損壞。

盡管剩余物501的一部分在回流工藝中保留在第一焊球sb1上,但是剩余物501可以如圖1g和1l中所示流入互連焊料sb中,并且可以如圖1m和圖1n中所示在互連焊料sb中形成聚合物顆粒502。聚合物顆粒502可以分散在互連焊料sb中,使得聚合物顆粒502可以幾乎不影響互連焊料sb的電特性。因此,可以通過互連焊料sb將第二封裝件20滿意地電連接到第一封裝件10。第一半導(dǎo)體封裝件1可以具有增強的可靠性。在一些實施例中,可以在回流工藝之前執(zhí)行圖1i和圖1j的清洗工藝,可以在回流工藝中有利地減少保留的剩余物501。因此,可以使第二焊球sb2滿意地連接到第一焊球sb1,第一半導(dǎo)體封裝件1可以具有增強的可靠性。

圖2a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。圖2b至圖2h是用于解釋根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。圖2b至圖2e對應(yīng)于沿圖2a的線iii-iii'截取的剖視圖。將在下面省略與前述重復(fù)的描述。

參照圖2a和圖2b,可以在載體基底100上設(shè)置互連基底200、第一半導(dǎo)體芯片400和第一聚合物層500。參照圖1b至圖1d提供的描述也可以應(yīng)用于形成互連基底200、第一半導(dǎo)體芯片400和第一聚合物層500。多個第二焊盤240可以設(shè)置在互連基底200的頂表面200a上,并且可以電連接到通孔223??梢栽诨ミB基底200和第一半導(dǎo)體芯片400上形成第一聚合物層500。

可以在第一聚合物層500中形成互連通孔900。互連通孔900可以設(shè)置在第二焊盤240上并且連接到第二焊盤240。例如,每個第二焊盤240可以連接到互連通孔900中對應(yīng)的一個?;ミB通孔900可以包括銅、鎳、鋁、金、銀、不銹鋼或它們的合金。互連通孔900可以具有大約1100℃的熔點。在一些實施例中,互連通孔900可以具有大于大約450℃的熔點。

可以在第一聚合物層500上形成互連圖案910和多個焊料焊盤300'?;ミB圖案910可以沿第一聚合物層500的頂表面延伸,并且可以電連接到互連通孔900和焊料焊盤300'。焊料焊盤300'可以通過互連圖案910電連接到互連通孔900。焊料焊盤300'的至少一個可以在第三方向d3上與其連接的導(dǎo)電構(gòu)件220不對齊。互連基底200的底表面200b可以平行于可彼此相交且垂直的第一方向d1和第二方向d2。第三方向d3可以垂直于第一方向d1和第二方向d2??梢栽诘谝话雽?dǎo)體芯片400上與互連基底200上形成焊料焊盤300'。因為設(shè)置了互連圖案910,所以焊料焊盤300'可以具有提高的布置自由度。例如,互連圖案910的提供可以允許焊料焊盤300'的各種布置。焊料焊盤300'和互連圖案910可以包括銅、鎳、鋁、金、銀、不銹鋼或它們的合金。焊料焊盤300'和互連圖案910均可以具有大約1000℃的熔點。在一些實施例中,焊料焊盤300'和互連圖案910均可以具有大于大約450℃的熔點。

可以將第一焊球sb1設(shè)置為多個(即,多個第一焊球sb1)??梢栽诤噶虾副P300'上形成第一焊球sb1??梢酝ㄟ^與結(jié)合圖1b討論的工藝基本相同的工藝來形成第一焊球sb1。第一焊球sb1可以具有與圖1b中討論的實施例的熔點和材料相同的熔點和材料。第一焊球sb1可以電連接到焊料焊盤300'。例如,每個第一焊球sb1可以電連接到焊料焊盤300'中對應(yīng)的一個??梢栽诘谝话雽?dǎo)體芯片400上和互連基底200上形成第一焊球sb1。

參照圖2a和圖2c,第二聚合物層510可以形成在第一聚合物層500上,并且可以覆蓋第一焊球sb1和互連圖案910。第二聚合物層510可以包括諸如以環(huán)氧類聚合物為例的絕緣的聚合物。第二聚合物層510可以是模塑層,但是第二聚合物層510可以不限于此。此后,可以去除載體基底100和載體膠層110以暴露第一半導(dǎo)體芯片400的底表面和互連基底200的底表面200b。

參照圖2a和圖2d,可以在第一半導(dǎo)體芯片400的底表面和互連基底200的底表面200b上形成絕緣圖案610以及再分布構(gòu)件621和622,從而形成第一基底600。在一些實施例中,可以在第一基底600的底表面上形成保護層630??蛇x擇地,在其他實施例中,可以不形成保護層630。

參照圖2a和圖2e以及圖1g和圖1h,可以執(zhí)行鉆孔工藝(例如,激光鉆孔)以在第二聚合物層510中形成多個開口550'。開口550'可以分別暴露第一焊球sb1。例如,每個開口550'可以暴露第一焊球sb1中對應(yīng)的一個的一部分。當(dāng)去除第二聚合物層510時,可以在第一焊球sb1上形成第二聚合物層510的剩余物501'。第一焊球sb1可以因由鉆孔工藝產(chǎn)生的熱而熔化,剩余物501'可以流入第一焊球sb1中以形成聚合物顆粒502'。在鉆孔工藝之后,部分剩余物501'可以保留在第一焊球sb1上??梢栽诘谝换?00的底表面上形成外端子650,因此可以制造第一封裝件11。

參照圖2a和2f以及圖1j,可以通過在第一焊球sb1上執(zhí)行清洗工藝來去除剩余物501'。在此步驟中,可以將第一焊球sb1的圖1h的氧化物層700與剩余物501'一起去除。部分剩余物501'可以不被去除而保留在第一焊球sb1上。

參照圖2a和圖2g,可以在第一封裝件11上設(shè)置第二封裝件21,以使第二焊球sb2與第一焊球sb1對齊。因為在第一半導(dǎo)體芯片400上設(shè)置第一焊球sb1,所以第二焊球sb2和第二基底800中的電路圖案(未示出)可以具有提高的布置自由度。

在一些實施例中,可以設(shè)置凸塊812以將第二半導(dǎo)體芯片810以倒裝芯片的方式安裝在第二基底800上??蛇x擇地,在其他實施例中,第二半導(dǎo)體芯片810可以直接結(jié)合到第二基底800上。例如,可以省略凸塊812,使得第二半導(dǎo)體芯片810的芯片焊盤813可以接觸設(shè)置在第二基底800的頂表面上的焊盤803。第三半導(dǎo)體芯片815可以堆疊在第二半導(dǎo)體芯片810上,并且可以通過形成在第二半導(dǎo)體芯片810中的通孔814電連接到第二基底800??梢愿鞣N各樣地改變半導(dǎo)體芯片810和815的數(shù)量、布置和安裝方法。

參照圖2a和圖2h,可以執(zhí)行回流工藝以使第二焊球sb2結(jié)合到第一焊球sb1,使得可以形成多個互連焊料sb。盡管圖2f的剩余物501'部分地保留在第一焊球sb1上,但是剩余物501'可以在回流工藝中流入互連焊料sb中,因此可以在互連焊料sb中形成聚合物顆粒502',如結(jié)合圖1n所討論的。因為聚合物顆粒502'分散在互連焊料sb中,所以聚合物顆粒502'不會使半導(dǎo)體封裝件2的電特性劣化。

圖3a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。圖3b是沿圖3a的線iv-iv'截取的剖視圖。

參照圖3a和圖3b,第一封裝件12可以包括第一基底600、第一半導(dǎo)體芯片400、第一聚合物層500、焊料焊盤300和第一焊球sb1。第一封裝件12還可以包括互連基底201,互連基底201的結(jié)構(gòu)特征與參照圖1a和圖1f討論的互連基底200的結(jié)構(gòu)特征不同。隨后將詳細討論互連基底201。參照圖1b至圖1f的解釋也可以基本上等同地應(yīng)用于形成第一基底600、第一半導(dǎo)體芯片400、焊料焊盤300和第一焊球sb1。

可以將互連基底201設(shè)置為多個(例如,多個互連基底201)。如圖3a中所示,互連基底201可以圍繞第一半導(dǎo)體芯片400。如圖3b中所示,每個互連基底201可以包括基層210和導(dǎo)電構(gòu)件220。與結(jié)合圖1a和圖1f描述的互連基底200不同,在一些實施例中,可以將基層210設(shè)置為單個(例如,一個基層210),并且可以省略線圖案222。通孔223可以穿透基層210,并且可以分別接觸第一焊盤221和焊料焊盤300。例如,每個通孔223可以直接與第一焊盤221中對應(yīng)的一個和焊料焊盤300中對應(yīng)的一個接觸。

可以在第一焊球sb1中形成聚合物顆粒502。如圖1h中所討論的,聚合物顆粒502可以是第一聚合物層500的在形成開口550時形成的剩余物。聚合物顆粒502可以包括與第一聚合物層500相同的材料。在一些實施例中,可以在第一焊球sb1上設(shè)置剩余物501??蛇x擇地,在其他實施例中,可以不設(shè)置剩余物501。

圖3c是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。將在下文中省略與前述重復(fù)的描述。

參照圖3c,可以通過將第二封裝件20安裝在圖3a和圖3b的第一封裝件12上來制造半導(dǎo)體封裝件3。可以通過與結(jié)合圖1k和圖1m討論的方法基本相同的方法來將第二封裝件20安裝在第一封裝件12上。例如,可以執(zhí)行回流工藝以將第二焊球sb2結(jié)合或接合到第一焊球sb1,使得可以形成互連焊料sb。在將第二封裝件20安裝在第一封裝件12上之前,可以在第一焊球sb1上執(zhí)行清洗工藝以去除剩余物501。

根據(jù)某些公開的實施例,可以在聚合物層中形成開口之前形成第一焊球。由于第一焊球的低熔點,聚合物層的剩余物可以在開口的形成過程中流入第一焊球中,使得可以形成聚合物顆粒。聚合物層的剩余物還可以在回流工藝中流入第一焊球或互連焊料中。聚合物顆??梢苑稚⒃诘谝缓盖蛑小R虼?,聚合物顆粒對第一焊球或互連焊料的電特性可以有最小的影響??梢栽诘谝缓盖蛏蠄?zhí)行清洗工藝以有效地去除聚合物層的剩余物。半導(dǎo)體封裝件因此可以具有增強的可靠性。

盡管已經(jīng)結(jié)合附圖中示出的實施例描述了本構(gòu)思,但是其不限于此。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是,在不脫離發(fā)明的范圍和精神的情況下,可以對其作出各種替代、修改和變化。

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