封裝半導(dǎo)體器件的方法和封裝的半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,更具體地,涉及半導(dǎo)體器件的封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件用于各種電子應(yīng)用中,作為實(shí)例,諸如個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和其他電子設(shè)備。半導(dǎo)體器件通常通過(guò)以下步驟制造:在半導(dǎo)體襯底上方依次地沉積絕緣層或介電層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體材料層,以及使用光刻來(lái)圖案化各個(gè)材料層以在半導(dǎo)體襯底上形成電路部件和元件。
[0003]通常在單個(gè)半導(dǎo)體晶圓上制造數(shù)十或數(shù)百個(gè)集成電路。通過(guò)沿著劃線(xiàn)鋸切集成電路來(lái)分割單獨(dú)的管芯。然后,封裝單獨(dú)的管芯,例如,以獨(dú)立封裝的形式、以多芯片模塊的形式或以其他類(lèi)型的封裝形式來(lái)封裝。
[0004]半導(dǎo)體工業(yè)通過(guò)持續(xù)減小最小特征尺寸而不斷地提高各種電子部件(例如,晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成度,這允許更多的部件集成到給定區(qū)域。在一些應(yīng)用中,諸如集成電路管芯的這些較小的電子部件也需要比之前的封裝占用更小區(qū)域的較小的封裝。芯片級(jí)封裝(CSP)是一種更小的封裝技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種封裝半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括:在多個(gè)管芯上形成接近所述多個(gè)管芯的邊緣區(qū)的壩結(jié)構(gòu);在所述多個(gè)管芯周?chē)O(shè)置模塑材料;以及去除所述模塑材料的頂部和所述壩結(jié)構(gòu)的頂部。
[0006]優(yōu)選地,去除所述模塑材料的頂部和所述壩結(jié)構(gòu)的頂部包括研磨工藝或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝。
[0007]優(yōu)選地,去除所述模塑材料的頂部包括去除所述模塑材料中接近所述壩結(jié)構(gòu)的一部分。
[0008]優(yōu)選地,該方法還包括:在多個(gè)管芯和模塑材料上方形成互連結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地,該方法還包括:將多個(gè)連接件連接至互連結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地,形成互連結(jié)構(gòu)包括形成扇出區(qū)域。
[0011]優(yōu)選地,形成互連結(jié)構(gòu)包括形成鈍化后互連(PPI)結(jié)構(gòu)或再分布層(RDL)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種封裝半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括:將多個(gè)管芯連接至載體;在多個(gè)管芯的每個(gè)管芯上都形成接近多個(gè)管芯的邊緣區(qū)的壩結(jié)構(gòu);在多個(gè)管芯周?chē)妮d體上方設(shè)置模塑材料;去除模塑材料的頂部和壩結(jié)構(gòu)的頂部;在多個(gè)管芯和模塑材料上方形成互連結(jié)構(gòu);去除載體;以及切割模塑材料和互連結(jié)構(gòu)以形成多個(gè)封裝的半導(dǎo)體器件。
[0013]優(yōu)選地,在將多個(gè)管芯連接至載體之前形成壩結(jié)構(gòu),或者,在將多個(gè)管芯連接至載體之后形成壩結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地,形成壩結(jié)構(gòu)包括選自基本上由附接工藝、光刻工藝、旋涂工藝、沉積工藝、層壓工藝、用于形成多個(gè)管芯的材料層的工藝和它們的組合組成的組的工藝。
[0015]優(yōu)選地,多個(gè)管芯的每個(gè)管芯均包括設(shè)置在管芯上的多個(gè)接觸焊盤(pán),多個(gè)接觸焊盤(pán)包括第一高度,并且形成壩結(jié)構(gòu)包括形成包括第二高度的壩結(jié)構(gòu),第二高度大于第一高度。
[0016]優(yōu)選地,去除壩結(jié)構(gòu)的頂部包括形成包括第三高度的壩結(jié)構(gòu),第三高度大于第一高度或者與第一高度大約相同。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種封裝的半導(dǎo)體器件,包括:集成電路管芯,包括設(shè)置在集成電路管芯上的多個(gè)接觸焊盤(pán)和壩結(jié)構(gòu),壩結(jié)構(gòu)設(shè)置在多個(gè)接觸焊盤(pán)周?chē)医咏呻娐饭苄镜倪吘墔^(qū);模塑材料,設(shè)置在集成電路管芯和壩結(jié)構(gòu)周?chē)灰约盎ミB結(jié)構(gòu),設(shè)置在集成電路管芯和模塑材料上方。
[0018]優(yōu)選地,多個(gè)接觸焊盤(pán)包括第一高度,而壩結(jié)構(gòu)包括第二高度,第二高度大于第一高度或者與第一高度大約相同。
[0019]優(yōu)選地,接近壩結(jié)構(gòu)的模塑材料包括大致第二高度。
[0020]優(yōu)選地,集成電路管芯包括第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面,多個(gè)接觸焊盤(pán)和壩結(jié)構(gòu)設(shè)置在集成電路管芯的第一表面上,模塑材料設(shè)置在集成電路管芯的第一表面之上,并且模塑材料與集成電路管芯的第二表面基本上共面。
[0021]優(yōu)選地,壩結(jié)構(gòu)包括選自基本上由聚酰亞胺(PI)、聚苯并惡唑(ΡΒ0)、底部填充(UF)材料、可圖案化的環(huán)氧樹(shù)脂、不可去除的光刻膠、阻焊材料和它們的組合組成的組的材料。
[0022]優(yōu)選地,壩結(jié)構(gòu)包括密封環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0023]優(yōu)選地,壩結(jié)構(gòu)包括基本上豎直的側(cè)壁或錐形側(cè)壁。
[0024]優(yōu)選地,該封裝的半導(dǎo)體器件還包括:多個(gè)集成電路管芯,其中,模塑材料設(shè)置在多個(gè)集成電路管芯周?chē)约岸鄠€(gè)集成電路管芯之間,并且互連結(jié)構(gòu)設(shè)置在多個(gè)集成電路管芯和模塑材料上方。
【附圖說(shuō)明】
[0025]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí),從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該注意,根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,各個(gè)部件未按比例繪制。實(shí)際上,為了清楚的討論,各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或減小。
[0026]圖1A和圖1B是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的將被封裝的集成電路管芯的截面圖。
[0027]圖2至圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的示出封裝半導(dǎo)體器件的方法在各個(gè)階段的截面圖。
[0028]圖10是根據(jù)一些實(shí)施例的模塑材料形成工藝的截面圖。
[0029]圖11示出了根據(jù)一些實(shí)施例的封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖。
[0030]圖12A和圖12B是根據(jù)一些實(shí)施例的示出在集成電路管芯上形成的壩結(jié)構(gòu)的頂視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下公開(kāi)內(nèi)容提供了許多用于實(shí)現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。下面描述了組件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然,這些僅僅是實(shí)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以直接接觸的方式形成的實(shí)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(shí)施例。此外,本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的,并且其本身不指示所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。
[0032]而且,為了便于描述,本文中可以使用諸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)以描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)(或些)元件或部件的關(guān)系??臻g相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包括器件在使用或操作中的除了圖中所示的方位外的不同方位。裝置可以以其他方位定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上),并且本文中使用的空間相對(duì)描述符可以同樣地作出相應(yīng)的解釋。
[0033]本發(fā)明的實(shí)施例提供了封裝半導(dǎo)體器件的新方法及其結(jié)構(gòu),其中,在管芯周?chē)纬赡K懿牧现埃诩呻娐饭苄镜倪吘墔^(qū)附近形成壩結(jié)構(gòu)。該壩結(jié)構(gòu)確保了在管芯周?chē)鷮⑹┘幼銐蛄康哪K懿牧希@改進(jìn)了隨后的互連結(jié)構(gòu)的形成。
[0034]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的將被封裝的半導(dǎo)體器件的截面圖。為了封裝該半導(dǎo)體器件,首先,提供了該半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件包括集成電路管芯100。例如,可以預(yù)先在半導(dǎo)體晶圓上制造集成電路管芯100,然后分割或切割晶圓以形成多個(gè)集成電路管芯100。集成電路管芯100包括襯底102,襯底102包括半導(dǎo)體材