[發明專利]模塑料中具有凹槽的集成扇出封裝結構

有效

• 申請號: 201410414756.0
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104465543B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 蔡柏豪;鄭禮輝;洪瑞斌;林俊成
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L25/16
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明涉及半導體領域，更具體地，涉及模塑料中具有凹槽的集成扇出封裝結構。

背景技術

隨著半導體技術的演進，半導體芯片/管芯變得越來越小。與此同時，需要將更多的功能集成在半導體管芯中。因此，半導體管芯需要越來越多數量的I/O焊盤封裝在較小的區域內，并且I/O焊盤的密度隨著時間迅速增加。因此，半導體管芯的封裝變得更困難，其對封裝的成品率帶來負面的影響。

常規的封裝技術可被分成兩種類別。在第一類別中，先封裝晶圓上的管芯再進行切割。這種封裝技術具有一些優勢特征，如，較高的生產能力和較低的成本。此外，需要較少的底層填料或模塑料。然而，這種封裝技術也存在一些缺陷。如上所述，管芯的尺寸變得越來越小，并且各自的封裝件只能是扇進型封裝件，其中，每個管芯的I/O焊盤被直接限制在各自管芯的表面上方。因管芯的受限區域，由于限制I/O焊盤的間距，導致I/O焊盤的數量也受限制。如果要增大焊盤的間距，可能發生焊料橋接。此外，根據固定球尺寸的要求，焊料球必須具有一定的尺寸，這樣進而限制可封裝在管芯表面上的焊料球的數量。

在封裝的另一個類別中，先從晶圓上切割管芯再進行封裝，并且只封裝“已知良好管芯”。這種封裝技術的優勢特征是有可能形成扇出封裝件，也就是說，管芯上的I/O焊盤可重分布在比管芯大的區域內，因此，可增加封裝在管芯的表面上的I/O焊盤的數量。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種封裝件，包括：第一管芯，包括第一襯底和第一襯底上方的第一金屬焊盤；第二管芯，包括第二襯底；以及模塑料，在其內模制第一管芯和第二管芯，其中，模塑料包括：第一部分，介于第一管芯和第二管芯之間，其中，第一部分包括第一頂面；以及第二部分，其中，第一部分和第二部分位于第一管芯的相對側，并且其中，第二部分具有高于第一頂面的第二頂面。

其中，模塑料的第二部分包含在模塑料的環部分中，其中，環部分圍繞模塑料的第一部分、第一管芯以及第二管芯，并且其中，環部分的整個頂面與第二頂面共平面。

其中，第一頂面和第二頂面之間的高度差介于約2μm至約35μm之間。

其中，第一管芯還包括：鈍化層，覆蓋第一金屬焊盤的邊緣部分，并且，第一金屬焊盤的中心部分沒有被鈍化層覆蓋，其中，第一頂面與鈍化層的頂面大致齊平。

其中，第一管芯還包括：鈍化層，覆蓋第一金屬焊盤的邊緣部分，并且，第一金屬焊盤的中心部分沒有被鈍化層覆蓋，其中，第一頂面高于鈍化層的頂面。

其中，第一管芯還包括：鈍化層，覆蓋第一金屬焊盤的邊緣部分，并且第一金屬焊盤的中心部分沒有被鈍化層覆蓋，其中，第一頂面低于鈍化層的頂面。

該封裝件還包括：聚合物層，持續地從與第一管芯重疊的區延伸進與第二管芯重疊的區，其中，第一頂面與聚合物層的底面相接觸；第一重布線，穿過聚合物以電連接至第一金屬焊盤；第二金屬焊盤，位于第二管芯內且位于第二襯底的上方；以及第二重布線，穿過聚合物層以電連接至第二金屬焊盤。

此外，還提供了一種封裝件，包括：第一管芯，包括：第一襯底；第一金屬焊盤，位于第一襯底的上方；以及第一鈍化層，覆蓋第一金屬焊盤的邊緣部分，并且第一金屬焊盤的中心部分沒有被第一鈍化層覆蓋，其中，第一鈍化層包括第一頂面；第二管芯，包括：第二襯底；第二金屬焊盤，位于第二襯底的上方；以及第二鈍化層，覆蓋第二金屬焊盤的邊緣部分，并且，第二金屬焊盤的中心部分沒有被第二鈍化層覆蓋，其中，第二鈍化層包括第二頂面；模塑料，在其內模制第一管芯和第二管芯，其中，模塑料包括：第一部分，位于第一管芯和第二管芯之間，其中，第一部分包括第三頂面；以及第二部分，形成圍繞模塑料的第一部分、第一管芯和第二管芯的環，其中，第二部分具有高于第三頂面的第四頂面。

其中，模塑料的第一部分的相對端持續地連接至模塑料的第二部分，并且其中，第一部分和第二部分由相同的材料形成。

其中，第三頂面齊平于或低于第一頂面和第二頂面中的一個。

該封裝件還包括：聚合物層，持續地從與第一管芯重疊的區延伸進與第二管芯重疊的區，其中，第三頂面與聚合物層的底面相接觸；第一重布線，穿過聚合物層以電連接至第一金屬焊盤；以及第二重布線，穿過聚合物層以電連接至第二金屬焊盤。

其中，第一頂面和第二頂面與聚合物層的底面相接觸。

其中，第一管芯和第二管芯具有不同的結構。

其中，第四頂面高于第三頂面，差值介于約2μm至約35μm之間。