本發(fā)明的實施例涉及集成電路的封裝及其形成方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體芯片/裸片變得越來越小。同時，需要將更多功能集成到半導(dǎo)體裸片中。因此，半導(dǎo)體裸片需要將越來越大數(shù)目的i/o墊封裝到更小區(qū)域中，且i/o墊的密度隨時間快速升高。因此，半導(dǎo)體裸片的封裝變得更加困難，這不利地影響封裝的良率。

在常規(guī)封裝方法中，可形成堆疊封裝(pop)結(jié)構(gòu)。pop結(jié)構(gòu)包含底部封裝及接合到所述底部封裝的頂部封裝。為形成底部封裝，首先以模塑料模制裝置裸片以使裝置裸片的金屬凸塊通過模塑料暴露。接著，用于將電信號重新路由到比裝置裸片更大的區(qū)域的重布線(rdl)形成于模塑料及裝置裸片上。rdl的形成可涉及高熱預(yù)算，這對裝置裸片具有不利影響。

另一封裝方法稱為襯底上覆芯片上覆芯片(chip-on-wafer-on-substrate，cowos)。在相應(yīng)封裝中，首先將第一多個裝置裸片接合到芯片，所述芯片中包含第二多個裝置裸片?？赏ㄟ^微凸塊或焊料區(qū)進行接合。接著，將底膠填充物施配到第一多個裝置裸片與第二多個裝置裸片之間的間隙中。接著，將芯片單?；啥鄠€封裝。封裝中的每一者例如通過焊料區(qū)接合到封裝襯底。接著，將另一底膠填充物施配于接合在一起的封裝與封裝襯底之間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成電介質(zhì)層；在所述電介質(zhì)層中形成多個接合墊；及執(zhí)行平坦化以使電介質(zhì)層與多個接合墊的頂面彼此齊平。裝置裸片通過混合接合而接合到所述電介質(zhì)層及所述多個接合墊的部分。將所述裝置裸片囊封于囊封材料中。接著，從所述裝置裸片及所述電介質(zhì)層拆卸所述載體。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成第一電介質(zhì)層；在所述第一電介質(zhì)層上方形成多個重布線；在所述多個重布線上方形成第二電介質(zhì)層；及在所述第二電介質(zhì)層中形成多個接合墊，其中所述多個接合墊的頂面與所述第二電介質(zhì)層的頂面大體上共面。接合裝置裸片，其中所述裝置裸片的表面電介質(zhì)層接合到所述第二電介質(zhì)層，且所述裝置裸片中的金屬墊通過金屬與金屬接合而接合到所述多個接合墊。將所述裝置裸片囊封于囊封材料中。拆卸所述載體以顯露出所述第一電介質(zhì)層。電連接件經(jīng)形成以穿過所述第一電介質(zhì)層而電耦合到所述多個重布線。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種封裝包含：多個重布線，其具有第一多個接合墊；及第一多個電介質(zhì)層，其中所述多個重布線定位于所述第一多個電介質(zhì)層中。所述第一多個電介質(zhì)層包含第一表面電介質(zhì)層，其中所述第一表面電介質(zhì)層的第一表面與所述第一多個接合墊的第一表面大體上共面。裝置裸片包含通過金屬與金屬接合而接合到所述第一多個接合墊的第二多個接合墊。第二多個電介質(zhì)層包含第二表面電介質(zhì)層，其中所述第二表面電介質(zhì)層具有與所述第二多個接合墊的第二表面大體上共面的第二表面。所述第一表面電介質(zhì)層通過電介質(zhì)與電介質(zhì)接合而接合到所述第二表面電介質(zhì)層。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，從以下具體實施方式最佳理解本發(fā)明實施例的方面。應(yīng)注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各個圖未按比例繪制。事實上，為使論述清楚，各個構(gòu)件的尺寸可被任意增大或減小。

圖1到17是根據(jù)一些實施例制造封裝時的中間階段的剖面圖。

圖18到23是根據(jù)一些實施例制造封裝時的中間階段的剖面圖。

圖24到27是根據(jù)一些實施例制造封裝時的中間階段的剖面圖。

圖28說明根據(jù)一些實施例的形成封裝的工藝流程。

具體實施方式

以下揭露提供用于實施本發(fā)明實施例的不同特征的許多不同實施例或?qū)嵗?。下文描述組件及配置的特定實例以簡化本發(fā)明實施例。當(dāng)然，此類實例僅為實例且不希望具限制性。例如，在以下描述中，在第二構(gòu)件上方或上形成第一構(gòu)件可包含其中第一構(gòu)件及第二構(gòu)件經(jīng)形成而直接接觸的實施例，且也可包含其中額外構(gòu)件可形成于第一構(gòu)件與第二構(gòu)件之間使得第一構(gòu)件及第二構(gòu)件可不直接接觸的實施例。另外，本發(fā)明實施例可在各個實例中重復(fù)元件及/或字母。此重復(fù)是出于簡單及清楚的目的，且其本身并不指示所論述的各個實施例及/或配置之間的關(guān)系。

此外，為便于描述，空間相對術(shù)語(例如“下伏”、“下面”、“下”、“上覆”、“上”及其類似物)在本文中可用以描述一個元件或構(gòu)件與另一元件或構(gòu)件的關(guān)系，如圖中所說明?？臻g相對術(shù)語除涵蓋圖中所描繪的定向之外，也希望涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。設(shè)備可以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或成其它定向)，且因此同樣可解釋本文中使用的空間相對描述語。

提供一種根據(jù)各個實例性實施例的集成扇出封裝。論述一些實施例的變化。在各個視圖及說明性實施例中，相同元件符號用以標(biāo)示相同元件。

圖1到17說明根據(jù)實施例制造封裝時的中間階段的剖面圖。圖28中的工藝流程300中也示意性地說明圖1到17中所展示的步驟。在隨后論述中，參考圖28中的工藝步驟論述圖1到17中所展示的工藝步驟。

圖1到5說明形成第一重布線(rdl)的步驟。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟302。圖1說明載體20及形成于載體20上的釋放層(releaselayer)22。載體20可為玻璃載體、陶瓷載體或其類似物。載體20可具有圓形俯視形狀且可具有硅芯片的大小。例如，載體20可具有8英寸直徑、12英寸直徑或其類似物。釋放層22可由基于聚合物的材料(例如光熱轉(zhuǎn)換(lthc)材料)形成，可從將在隨后步驟中形成的上覆結(jié)構(gòu)連同載體20一起移除所述釋放層22。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，釋放層22是由基于環(huán)氧樹脂的熱釋放材料形成。根據(jù)一些實施例，釋放層22是由紫外光(uv)膠形成。釋放層22可施配為液體且被固化。根據(jù)替代實施例，釋放層22是層壓膜且被層壓到載體20上。釋放層20的頂面經(jīng)整平(level)且具有高度共面性。

電介質(zhì)層24形成于釋放層22上方。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，電介質(zhì)層24是由聚合物形成，其也可為可容易使用光刻工藝圖案化的光敏材料，例如聚苯并噁唑(pbo)、聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯(bcb)或其類似物。根據(jù)替代實施例，電介質(zhì)層24是由氮化物(例如氮化硅)、氧化物(例如氧化硅)、磷硅酸鹽玻璃(psg)、硼硅酸鹽玻璃(bsg)、硼摻雜磷硅酸鹽玻璃(bpsg)或其類似物形成。

重布線(rdl)26形成于電介質(zhì)層24上方。rdl26也稱為前側(cè)rdl，這是因為rdl26定位于裝置裸片136(圖8)的前側(cè)上。形成rdl26可包含：在電介質(zhì)層24上方形成晶種層(未展示)；在晶種層上方形成圖案化掩模(未展示)，例如光致抗蝕劑；及接著對暴露晶種層執(zhí)行金屬鍍覆。接著，移除圖案化掩模及由圖案化掩模覆蓋的晶種層的部分而留下如圖2中的rdl26。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，晶種層包含鈦層及鈦層上方的銅層?？墒褂美缥锢須庀喑练e(pvd)形成晶種層。可使用例如無電式電鍍執(zhí)行鍍覆。

參考圖2，電介質(zhì)層28形成于rdl26上。電介質(zhì)層28的底面可與rdl26及電介質(zhì)層24的頂面接觸。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，電介質(zhì)層28是由聚合物形成，其可為光敏材料，例如pbo、聚酰亞胺、bcb或其類似物。根據(jù)替代實施例，電介質(zhì)層28是由氮化物(例如氮化硅)、氧化物(例如氧化硅)、psg、bsg、bpsg或其類似物形成。接著，圖案化電介質(zhì)層28以于其中形成開口30。因此，rdl26的一些部分通過電介質(zhì)層28中的開口30而暴露。

圖3說明rdl31的形成，rdl31中包含接合墊。rdl31包含延伸到開口30(圖2)中以接觸rdl26的部分。根據(jù)一些實施例，rdl31包含銅。rdl31的形成工藝可類似于rdl26的形成，其包含形成晶種層、形成并圖案化掩模、鍍覆rdl31、移除掩模及蝕刻晶種層的暴露部分。

接著，如圖4中所展示，電介質(zhì)層32經(jīng)形成以覆蓋rdl31。電介質(zhì)層32的頂面比rdl31更高。根據(jù)一些實施例，電介質(zhì)層32是由聚合物(有機材料)形成，其可為聚酰亞胺、pbo或其類似物。

圖5說明平坦化以使電介質(zhì)層32及rdl31的頂面齊平，使得電介質(zhì)層32及rdl31的頂面彼此共面。可通過研磨或化學(xué)機械拋光(cmp)執(zhí)行平坦化。為確保rdl31的頂面共面，在rdl31的鍍覆中，增大rdl31的厚度以確保在平坦化之后rdl31的厚度適當(dāng)且不存在凹陷。

根據(jù)替代實施例，rdl31及電介質(zhì)層28及32以雙鑲嵌工藝形成，這包含：沉積電介質(zhì)層28及32(其可形成為單個層或由蝕刻停止層分離的兩個層)；形成溝槽于電介質(zhì)層32中且形成通孔開口于電介質(zhì)層28中以暴露rdl26的一些部分；及用導(dǎo)電材料填充溝槽及通孔開口。接著，執(zhí)行cmp以移除過量導(dǎo)電材料。因此，填充電介質(zhì)層32中的溝槽的導(dǎo)電材料的部分變成接合墊及金屬跡線，而填充電介質(zhì)層28中的通孔開口的導(dǎo)電材料的部分變成通孔。根據(jù)一些實施例，導(dǎo)電材料包含擴散阻障層及通孔阻障層上方的填充金屬。阻障層可由鈦、氮化鈦、鉭或氮化鉭形成。填充金屬可由銅或含銅合金形成。電介質(zhì)層32及28可由無機電介質(zhì)材料形成，無機電介質(zhì)材料可含氧化物及/或含硅。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，電介質(zhì)層32及28是由氧化硅、氮氧化硅或其類似物形成。

圖6說明根據(jù)一些實施例的貫穿通孔38的形成。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟304。參考圖6，光致抗蝕劑33經(jīng)涂覆且經(jīng)圖案化以形成開口34，rdl31的一些部分通過所述開口34暴露。根據(jù)一些實施例，未形成晶種層，且直接從rdl31鍍覆隨后形成的通孔開口38。

接著，通過鍍覆形成金屬柱38。在通篇描述中，金屬柱38替代地稱為貫穿通孔38，這是因為在最終結(jié)構(gòu)中，金屬柱38穿過隨后形成的囊封材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，通過鍍覆形成貫穿通孔38。貫穿通孔38用于將貫穿通孔38的相對端上的構(gòu)件電性互耦合。貫穿通孔38的材料可包含銅、鋁、鎢或其類似物。貫穿通孔38具有桿的形狀。貫穿通孔38的俯視形狀可為圓形、矩形、正方形、六邊形或其類似物。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，貫穿通孔38經(jīng)配置以對準(zhǔn)到其中環(huán)繞區(qū)的環(huán)(在圖6中的結(jié)構(gòu)的俯視圖中)，其中所述區(qū)用于放置裝置裸片136(圖8)。在鍍覆之后，移除光致抗蝕劑33，且圖7中展示所得結(jié)構(gòu)。根據(jù)替代實施例，未形成貫穿通孔38。因此，使用虛線說明貫穿通孔38以指示可形成貫穿通孔38或可不形成貫穿通孔38。

圖7還說明對接合墊31及電介質(zhì)層32的處理，如由箭頭35表示。根據(jù)一些實施例，處理包括使用處理氣體(包括氮氣(n2)或n2與h2的組合氣體)的等離子處理。處理氣體的壓力可在約10mtorr與約50mtorr之間的范圍內(nèi)。用于產(chǎn)生等離子的功率可在約100瓦特與約300瓦特之間的范圍內(nèi)。偏壓電壓可在約250v與約400v之間的范圍內(nèi)。處理時間可在約30秒與約20分鐘之間的范圍內(nèi)。通過處理，經(jīng)處理表面(特定來說，電介質(zhì)層32的表面(其可由聚合物或氧化物形成))經(jīng)活化以用于隨后接合。如果未執(zhí)行處理，那么接合的質(zhì)量對于生產(chǎn)貳言可能不夠好。

圖8說明裝置裸片136到下伏電介質(zhì)層32及接合墊31(其是rdl31的部分)的接合。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟306。根據(jù)一些實例性實施例，裝置裸片136是中央處理單元(cpu)、應(yīng)用處理器(ap)或其中包含邏輯晶體管的其它類型的邏輯裸片。盡管已說明兩個裝置裸片136，但可接合更少個或更多個裝置裸片。裝置裸片136可具有相同結(jié)構(gòu)或可具有不同結(jié)構(gòu)及功能。

裝置裸片136包含接合墊131，接合墊131可包括銅、鋁或其合金。表面電介質(zhì)層132具有與接合墊131的相應(yīng)表面共面的表面。根據(jù)一些實施例，表面電介質(zhì)層132是由無機電介質(zhì)材料(其可為氧化物，例如氧化硅或氮氧化硅)或聚合物(有機材料，例如聚酰亞胺、pbo或其類似物)形成。在接合之前，也使用本質(zhì)上與如圖7中所展示的處理電介質(zhì)層32及接合墊31相同的工藝來處理接合墊131及電介質(zhì)層132的接合表面。

裝置裸片136通過混合接合而接合到電介質(zhì)層32及接合墊31。為實現(xiàn)混合接合，首先通過將裝置裸片136輕壓抵于電介質(zhì)層32及接合墊31而將裝置裸片136預(yù)接合到電介質(zhì)層32及接合墊31。盡管已說明兩個裝置裸片136，但可在芯片級執(zhí)行混合接合，其中預(yù)接合與所說明裝置裸片136相同的多個裝置裸片且將其布置成列及行。

在全部裝置裸片136經(jīng)預(yù)接合之后，執(zhí)行退火以引起接合墊131及31中的金屬的交互擴散。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，電介質(zhì)層32及132中的一者或兩者包括聚合物。因此，退火溫度降低到低于約250℃以避免損害聚合物。例如，退火溫度(在存在聚合物的情況下)可在約200℃與約250℃之間的范圍內(nèi)。退火時間可在約2小時與3小時之間的范圍內(nèi)。當(dāng)電介質(zhì)層32及132兩者都由例如氧化物或氮氧化物的無機電介質(zhì)材料形成時，退火溫度可較高，其低于約400℃。例如，退火溫度(在不存在聚合物的情況下)可在300℃與約400℃之間的范圍內(nèi)，且退火時間可在約1.5小時與約2.5小時之間的范圍內(nèi)。

通過混合接合，接合墊131及31通過由金屬交互擴散引起的直接金屬接合而彼此接合。接合墊131及31可具有可辨別的界面。電介質(zhì)層32也用形成于其之間的鍵而接合到電介質(zhì)層132。例如，電介質(zhì)層32及132中的一者中的原子(例如氧原子)與電介質(zhì)層32及132的另一者中的原子(例如氫原子)形成化學(xué)或共價鍵(例如o-h鍵)。電介質(zhì)層32與132之間的所得接合是電介質(zhì)與電介質(zhì)接合，根據(jù)各個實施例，電介質(zhì)與電介質(zhì)接合可為無機物與聚合物接合、聚合物與聚合物接合或無機物與無機物接合。此外，兩個裝置裸片136的表面電介質(zhì)層132可彼此不同(例如，其中一者是聚合物層，且另一者是無機層)，且因此在相同封裝中可同時存在兩種類型的無機物與聚合物接合、聚合物與聚合物接合及無機物與無機物接合。

也如圖8中所展示，接合墊131可具有大于、等于或小于相應(yīng)接合墊31的大小的大小。圖8說明三種情形作為實例。

接著，囊封材料44囊封于裝置裸片136及貫穿通孔38上。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟308。囊封材料44填充相鄰貫穿通孔38之間的間隙及貫穿通孔38與裝置裸片136之間的間隙。囊封材料44的頂面比貫穿通孔38的頂端更高。根據(jù)一些實施例，囊封材料44包含其中具有填料顆粒(例如al2o3顆粒)的模塑料、模制底膠填充物、環(huán)氧樹脂及/或樹脂。接著，固化囊封材料44。根據(jù)替代實施例，囊封材料44是由無機電介質(zhì)材料形成，無機電介質(zhì)材料包含氧化物(例如氧化硅或氮氧化硅)或氮化物(例如氮化硅)。根據(jù)這些實施例，囊封材料44的形成方法可包含化學(xué)氣相沉積(cvd)。

在隨后步驟中，執(zhí)行平坦化(例如cmp步驟或研磨步驟)以薄化囊封材料44直到暴露貫穿通孔38(如果存在)。相應(yīng)步驟也展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟308。圖9中展示所得結(jié)構(gòu)。歸因于研磨，貫穿通孔38的頂端與囊封材料44的頂面及裝置裸片136的背面大體上齊平(共面)，其中裝置裸片136的背面可為裝置裸片136的半導(dǎo)體襯底140的背面。在平坦化之后，可拆卸載體20。在通篇描述中，釋放層22上方的結(jié)構(gòu)稱為封裝100，根據(jù)一些實施例，封裝100可為復(fù)合芯片。

圖10說明根據(jù)某一實施例的貫穿通孔38的形成。在其中在前述步驟(圖6)中未形成貫穿通孔38的實施例中，開口34可形成于囊封材料44中以暴露rdl31。可通過激光鉆孔(例如，當(dāng)囊封材料44是由模塑料形成時)或蝕刻(例如，當(dāng)囊封材料44是由無機電介質(zhì)材料形成時)實現(xiàn)開口34的形成。在隨后步驟中，執(zhí)行鍍覆步驟以在開口34中形成貫穿通孔38，直到貫穿通孔38的頂面與囊封材料44的頂面大體上齊平、略高于或略低于囊封材料44的頂面?？?或可不)執(zhí)行平坦化以使囊封材料44及貫穿通孔38的頂面齊平。所得結(jié)構(gòu)類似于圖9中所展示的結(jié)構(gòu)，僅貫穿通孔38的頂面可與囊封材料44的頂面大體上齊平、略高于或略低于囊封材料44的頂面除外。

圖11到15說明背面rdl及相應(yīng)電介質(zhì)層的形成。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟310。參考圖11，形成電介質(zhì)層46。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，電介質(zhì)層46是由聚合物形成，例如pbo、聚酰亞胺或其類似物。根據(jù)替代實施例，電介質(zhì)層46是由氮化硅、氧化硅或其類似物形成。開口48形成于電介質(zhì)層46中以暴露貫穿通孔38?？赏ㄟ^光刻工藝執(zhí)行開口48的形成。

接著，參考圖12，rdl50經(jīng)形成以連接到貫穿通孔38。rdl50也可與貫穿通孔38互連。rdl50包含電介質(zhì)層46上方的金屬跡線(金屬線)及延伸到電介質(zhì)層46中的通孔。rdl50中的通孔連接到貫穿通孔38。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，rdl50以鍍覆工藝形成，其中rdl50中的每一者包含晶種層(未展示)及晶種層上方的鍍覆金屬材料。晶種層及鍍覆材料可由相同材料或不同材料形成。

參考圖13，根據(jù)各個實施例，電介質(zhì)層52形成于圖12中所展示的結(jié)構(gòu)上方，其后接著在電介質(zhì)層52中形成rdl54，如圖14中所展示。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，rdl54的形成包含：形成毯覆式銅晶種層；在毯覆式銅晶種層上方形成并圖案化掩模層；執(zhí)行鍍覆以形成rdl54；移除掩模層；及執(zhí)行蝕刻步驟以移除未由rdl54覆蓋的毯覆式銅晶種層的部分。rdl54可由金屬或金屬合金(其包含鋁、銅、鎢及/或其合金)形成。

圖15說明根據(jù)一些實例性實施例的電介質(zhì)層56的形成。電介質(zhì)層56可由選自用于形成電介質(zhì)層32的相同候選材料的材料形成。此外，電介質(zhì)層56及rdl54的形成方法也可分別類似于電介質(zhì)層32及rdl31的形成方法。

在隨后步驟中，如圖16中所展示，裝置裸片236通過混合接合而接合到電介質(zhì)層56及接合墊54(其是rdl54的部分)。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟312。接合的細(xì)節(jié)本質(zhì)上可與裝置裸片136的接合相同，且因此本文中不再重復(fù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，裝置裸片236是存儲器裸片或邏輯裝置裸片。例如，裝置裸片236可為動態(tài)隨機存取存儲器(dram)裸片、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)裸片、高帶寬存儲器(hbm)裸片、微機電系統(tǒng)(mems)裸片、混合存儲器立方體(hmc)裸片或其類似物。接著，囊封材料58囊封于裝置裸片236上。接著，可執(zhí)行平坦化步驟。

圖17說明例如凸塊下金屬(ubm)59及焊料區(qū)60的導(dǎo)電構(gòu)件的形成。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟314。首先，開口(由ubm59占據(jù))形成于電介質(zhì)層24中?？赏ㄟ^激光灼燒實現(xiàn)開口的形成?；蛘撸?dāng)電介質(zhì)層24是由例如pbo或聚酰亞胺的光敏材料形成時，也可通過光刻實現(xiàn)開口的形成?？墒褂眯纬蓃dl26的類似工藝形成ubm59。接著，焊料區(qū)60附接/形成于ubm59上。接著，可將封裝100單?；啥鄠€封裝，封裝各自包含一或多個裝置裸片136。相應(yīng)步驟展示為圖28中所展示的工藝流程中的步驟316。

圖18到23說明根據(jù)本發(fā)明的一些實施例形成封裝時的中間階段的剖面圖。這類實施例類似于圖1到17中所展示的實施例，僅從裝置芯片形成rdl而非從載體形成rdl除外。除非另有指定，否則這些實施例中的組件的材料及形成方法本質(zhì)上與由圖1到17中所展示的實施例中的相似元件符號表示的相似組件相同。因此，關(guān)于圖18到23(及圖24到27)中所展示的組件的形成工藝及材料的細(xì)節(jié)可見于圖1到17中所展示的實施例的論述中。

參考圖18，提供裝置裸片/芯片62，其中所說明部分是芯片中的裝置裸片部分。根據(jù)一些實施例，裝置裸片62是cpu裸片、ap裸片或另一類型的邏輯裸片。集成電路裝置64(其包含晶體管、二極管、電容器、電阻器及/或其類似物)形成于襯底68的表面處。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，襯底68是半導(dǎo)體襯底，其可為硅襯底。貫穿襯底通孔(tsv，有時稱為貫穿硅通孔)66延伸到襯底68的頂面與底面之間的中間層級。tsv66是導(dǎo)電的。根據(jù)一些實施例，tsv66延伸到襯底68上方的電介質(zhì)層70中。應(yīng)明白，電介質(zhì)層70與襯底68之間可(或可不)存在多個電介質(zhì)層，其中金屬線及通孔形成于電介質(zhì)層中以連接到tsv66及集成電路裝置64。此外，tsv66的頂面可與襯底68的頂面齊平，或可與襯底68上方的任何電介質(zhì)層的頂面齊平。根據(jù)一些實施例，電介質(zhì)層70是由聚合物或無機材料形成，類似于圖17中的電介質(zhì)層32。

rdl26形成于電介質(zhì)層70上方且電耦合到tsv66。接著，如圖19中所展示，電介質(zhì)層28經(jīng)形成以覆蓋rdl26。接著，形成rdl31及電介質(zhì)層32。接合墊31(其可為rdl31的部分)電耦合到tsv66及集成電路裝置64。

圖20及21說明貫穿通孔38的形成、裝置裸片136的接合(圖20)，及裝置裸片136及貫穿通孔38于囊封材料44中的囊封(圖21)。類似地，可在裝置裸片136的囊封之前或之后形成貫穿通孔38。接著，執(zhí)行平坦化步驟以顯露出貫穿通孔38及裝置裸片136的襯底140。接著，可執(zhí)行圖11到16中所展示的步驟以于圖22中所展示的結(jié)構(gòu)上方形成電介質(zhì)層及rdl且接合裝置裸片236(圖16)。上覆結(jié)構(gòu)本質(zhì)上可與圖17中所展示的結(jié)構(gòu)相同。

參考圖22，執(zhí)行背面研磨以移除襯底68的底部部分，直到顯露出tsv66。接著，如圖23中所展示，形成電介質(zhì)層24、ubm59及焊料區(qū)60。因此，焊料區(qū)60電耦合到rdl26及貫穿通孔38(如果存在)?？蓤?zhí)行單?；詫⑿酒?2以及上覆及下伏構(gòu)件分離成彼此相同的多個封裝，且圖23說明所得封裝中的一者。

圖24到27說明根據(jù)一些實施例形成封裝時的中間階段的剖面圖。參考圖24，形成初始結(jié)構(gòu)。初始結(jié)構(gòu)類似于圖9中所展示的結(jié)構(gòu)，其中無貫穿通孔形成于囊封材料44中。

接著，如圖25中所展示，開口74形成于囊封材料44中以顯露出接合墊76(rdl31的一部分)。取決于囊封材料44的材料，可通過激光鉆孔或蝕刻實現(xiàn)開口74的形成。圖26說明開口74中的焊料區(qū)78的形成，此可包含將焊球放置到開口74中或?qū)⒑噶蠀^(qū)鍍覆到口74中，且接著對焊料區(qū)78執(zhí)行回焊。在隨后步驟中，拆卸載體20，且形成ubm59及焊料區(qū)60。圖27中展示所得結(jié)構(gòu)。在隨后步驟中，可單?；鄳?yīng)封裝，且焊料區(qū)78可用以接合到上覆封裝組件(未展示)，所述組件可為裝置裸片或封裝。

本發(fā)明的實施例具有一些有利特征。通過在裝置裸片的接合及裝置裸片的囊封之前形成rdl(例如26及31)，rdl可形成為更薄而具有較小間距。作為比較，如果在裝置裸片的囊封之后形成rdl，那么由于具有經(jīng)囊封裝置裸片的結(jié)構(gòu)的共面性比玻璃載體更差，所以rdl必須較寬且rdl之間的間距必須較大，從而導(dǎo)致較低路由能力。另外，rdl的形成涉及一些熱處理，且因此在裝置裸片的接合之前形成rdl有利地降低由裝置裸片接收的熱預(yù)算。另外，通過使用混合接合，無需底膠填充物，且減小所得封裝的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成電介質(zhì)層；在所述電介質(zhì)層中形成多個接合墊；及執(zhí)行平坦化以使所述電介質(zhì)層與所述多個接合墊的頂面彼此齊平。裝置裸片通過混合接合而接合到所述電介質(zhì)層及所述多個接合墊的部分。將所述裝置裸片囊封于囊封材料中。接著，從所述裝置裸片及所述電介質(zhì)層拆卸所述載體。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種方法包含：在載體上方形成第一電介質(zhì)層；在所述第一電介質(zhì)層上方形成多個重布線；在所述多個重布線上方形成第二電介質(zhì)層；及在所述第二電介質(zhì)層中形成多個接合墊，其中所述多個接合墊的頂面與所述第二電介質(zhì)層的頂面大體上共面。接合裝置裸片，其中所述裝置裸片的表面電介質(zhì)層接合到所述第二電介質(zhì)層，且所述裝置裸片中的金屬墊通過金屬與金屬接合而接合到所述多個接合墊。將所述裝置裸片囊封于囊封材料中。拆卸所述載體以顯露出所述第一電介質(zhì)層。電連接件經(jīng)形成以穿過所述第一電介質(zhì)層而電耦合到所述多個重布線。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，一種封裝包含：多個重布線，其具有第一多個接合墊；及第一多個電介質(zhì)層，其中所述多個重布線定位于所述第一多個電介質(zhì)層中。所述第一多個電介質(zhì)層包含第一表面電介質(zhì)層，其中所述第一表面電介質(zhì)層的第一表面與所述第一多個接合墊的第一表面大體上共面。裝置裸片包含通過金屬與金屬接合而接合到所述第一多個接合墊的第二多個接合墊。第二多個電介質(zhì)層包含第二表面電介質(zhì)層，其中所述第二表面電介質(zhì)層具有與第二多個接合墊的第二表面大體上共面的第二表面。所述第一表面電介質(zhì)層通過電介質(zhì)與電介質(zhì)接合而接合到所述第二表面電介質(zhì)層。

前述內(nèi)容概述數(shù)種實施例的特征，使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可更佳理解本發(fā)明實施例的方面。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，其可容易使用本發(fā)明實施例作為設(shè)計或修改其它工藝及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)以執(zhí)行本文中所介紹的實施例的相同目的及/或?qū)崿F(xiàn)其相同優(yōu)點。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識到，此類等效構(gòu)造并未背離本發(fā)明實施例的精神及范圍，且其可在不背離本發(fā)明實施例的精神的范圍的情況下對本文進行各種改變、置換及更改。

[符號說明]

20載體

22釋放層

24介電質(zhì)層

26重布線(rdl)

28介電質(zhì)層

30開口

31重布線(rdl)/接合墊

32介電質(zhì)層

33光致抗蝕劑

34開口

35箭頭

38貫穿通孔/金屬柱

44囊封材料

46介電質(zhì)層

48開口

50重布線(rdl)

52介電質(zhì)層

54重布線(rdl)/接合墊

56介電質(zhì)層

58囊封材料

59凸塊下金屬(ubm)

60焊料區(qū)

62裝置裸片/芯片

64集成電路裝置

66貫穿襯底通孔(tsv)

68襯底

70介電質(zhì)層

74開口

76接合墊

78焊料區(qū)

100封裝

131接合墊

132表面介電質(zhì)層

136裝置裸片

140半導(dǎo)體襯底

236裝置裸片

300工藝流程

302步驟

304步驟

306步驟

308步驟

310步驟

312步驟

314步驟

316步驟