低垂直高度的封裝組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明公開的實施例一般地涉及具有低的層數和/或低的垂直高度(z-height) 的封裝組件的領域。
【背景技術】
[0002] 封裝組件的連續的小型化一直是基片制造商的挑戰。具體地,小型化已經生成了 產生具有減少的層數和降低的垂直高度的封裝組件的驅動。
[0003] 在某些實施例中,可能期望阻焊層被直接施加到或沉積在在封裝組件中的一個或 多個導電跡線或焊盤上。為了使阻焊層適合地結合到導電跡線或焊盤,可能期望跡線或焊 盤被化學地蝕刻或粗糙化。然而,焊盤的蝕刻或粗糙化可以附加地化學蝕刻或粗糙化下層 的管芯,其可能產生部件故障或其他不期望的影響。
【附圖說明】
[0004] 圖1-A至1-F圖示了根據實施例的,在制造過程的各個階段處的封裝組件的示例。 [0005] 圖2-A至2-C圖示了根據實施例的,在制造過程的各個階段處的封裝組件的另一 示例。
[0006] 圖3-A至3-F圖示了根據實施例的,在制造過程的各個階段處的封裝組件的另一 示例。
[0007] 圖4圖示了根據實施例的,用于制造封裝組件的過程的示例。
[0008] 圖5圖示了根據實施例的,用于制造封裝組件的過程的另一示例。
[0009] 圖6圖示了根據實施例的,用于制造封裝組件的過程的另一示例。
[0010] 圖7示意性地圖示了根據實施例的計算設備。
【具體實施方式】
[0011] 本公開的實施例一般地涉及具有低的層數和/或低的垂直高度的封裝組件的領 域。在以下詳細描述中,參考形成本文的一部分的附圖,其中相同的數字貫穿全文指定相同 的部分,并且在其中其通過其中可以實行本公開的主題的說明性的實施例的方式被示出。 應理解,可以利用其他實施例并且在不背離本公開的范圍的情況下可以進行結構或邏輯 的改變。因此,以下詳細描述不應被視為限制,并且實施例的范圍由所附的權利要求書及其 等同物限定。
[0012] 出于本公開的目的,短語"A和/或B"意味著(A)、(B)或(A和B)。出于本公開 的目的,短語"A、B和/或C"意味著(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A,B和 C) 〇
[0013] 描述可以使用基于透視的描述,諸如頂/底、內/外、上/下等等。這些描述僅用 于促進討論并且不意圖限制本文描述的實施例對任何特定方向的應用。
[0014] 本說明書可以使用短語"在實施例中"或"在多個實施例中",其可以各自指相同或 不同的實施例中的一個或多個。更進一步地,術語"包括"、"包含"、"具有"等等是同義的, 如關于本公開的實施例使用的那樣。
[0015] 術語"與……耦合"連同其衍生詞可以被用在本文中。"耦合"可以意味著以下內 容中的一個或多個。"耦合的"可以意味著兩個或更多元件直接物理或電接觸。然而,"耦合 的"也可以意味著兩個或更多元件彼此間接地接觸,但仍彼此協同或交互,并且可以意味著 一個或多個其他元件耦合或連接在所述彼此耦合的元件之間。術語"直接耦合的"可以意 味著兩個或元件直接接觸。
[0016] 在各種實施例中,短語"形成、沉積、或以其他方式布置在第二特征上的第一特 征",可以意味著第一特征形成、沉積或布置在特征層上,并且第一特征的至少部分可以與 第二特征的至少部分直接接觸(例如,直接的物理和/或電接觸)或間接接觸(例如,在第 一特征和第二特征之間具有一個或多個其他特征)。
[0017] 可以以最有助于理解要求保護的主題的方式將各種操作依次描述為多個離散的 操作。然而,描述的次序不應該被解釋為暗示這些操作必須依賴于這樣的順序。
[0018] 如本文所使用的,術語"模塊"可以指代、包括、或者是執行一個或多個軟件或固件 程序的ASIC、電子電路、處理器(共享、專用或組)和/或存儲器(共享、專用或組)、組合 邏輯電路和/或提供描述的功能的其他適合的部件的一部分。
[0019] 本文的各個圖可以描繪一個或多個封裝組件的一個或多個層。本文中描繪的層被 描繪為不同封裝組件的層的相對位置的示例。處于解釋的目的描繪所述層,并且所述層不 按比例繪制。因此,層的比較大小不應從圖中假定,并且可以僅在具體指示或討論的情況下 針對某些實施例假定大小、厚度、或尺寸。
[0020] 如上文記錄的那樣,封裝大小定標(scaling)針對襯底和封裝組件制造可以是 關鍵性挑戰。在某些實施例中,嵌入式面板級球柵陣列(E-PLB)架構可以使能具有減少的 層數或垂直高度的較小形狀因數(FF)的封裝。替代地,無碰撞內建層(BBUL)直接電鍍架 構可以允許封裝層數和垂直高度減少。圖1-A至1-F描繪了在制造過程的不同階段處的這 樣的封裝組件的示例。在實施例中,一個或多個元件可以引入較前的圖中,例如圖1-A,并且 然后假定繼續到較后的圖,諸如1-B。因此,為了清楚和便于理解,封裝組件100的每個元 件可以不被標記在圖1-A至1-F的每個階段中。出于類似的原因,圖2-A至2-C和3-A至 3-F和以下可以不計入類似的數字。
[0021] 具體地,圖1-A描繪了包括管芯105和在管芯105之內的多個導線或跡線120的 封裝組件100。管芯105可以是例如硅或某些其他不導電或不導熱的材料。跡線120可以 是銅或某些其他導電材料,諸如金(Au)。雖然未示出,但在某些實施例中,管芯105可以包 括一個或多個晶體管器件和/或形成在管芯105的有源側上的互連結構的各種層,以將電 信號和/或功率發送到該一個或多個晶體管器件。具體地,在某些實施例中,管芯105可以 包括一個或多個層或者材料,諸如介電材料、襯底、半導體材料、鈍化層,或者在本領域中可 能已知的某些其他材料或層。例如,跡線120可以一般地表示配置成發送管芯105的電信 號的互連結構中的一個或多個。
[0022] 在某些實施例中,管芯105可以由復合模110或可以增加封裝組件100的側面面 積和/或電或熱絕緣性的某些其他電中性和/或熱中性層至少部分地包圍。在某些實施例 中,復合模110可以是環氧,但是在其他實施例中,復合模可以是或可以包括酚、不飽和聚 酯、熱固性聚酰亞胺等。在某些實施例中,封裝組件100可以包括表面涂層115,其可以包括 例如氮化硅(SiNx)或某些其他不導電或不導熱材料,其中x表示元素的適合的相對量。在 實施例中,表面涂層115可以放置在管芯105和/或跡線120的表面上以充當上文討論的 鈍化層,其可以保護跡線120不被氧化。在某些實施例中,表面涂層115可以具有與復合模 110的垂直高度一般地水平的垂直高度,如在圖1-A中示出的那樣。
[0023] 其次,如在圖1-B中示出的那樣,阻擋層125可以沉積在封裝組件100的表面上。 具體地,如可以看出的那樣,阻擋層125可以沉積在封裝組件100、復合模110的表面上方的 表面涂層115和跡線120上。在實施例中,阻擋層125可以是或包括鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、 鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、鈦鎢(TiW)或某些其他適合的阻擋型材料中的一種或多種。在某些 實施例中,阻擋層125可以被噴濺沉積在封裝組件100上,而在其他實施例中,阻擋層125 可以使用某些其他技術或工藝沉積或以其他方式形成在封裝組件上。在實施例中,阻擋層 125可以具有大約100納米(nm)的厚度或垂直高度。如以下進一步描述的那樣,阻擋層125 可以根據粗糙化或蝕刻工藝,保護跡線120和管芯105中的一個或兩者。因此,阻擋層125 的厚度可以根據例如在粗糙化或蝕刻工藝中使用的材料或工藝而變化。在阻擋層125沉積 在封裝組件上之后,種子層130可以沉積在阻擋層上。種子層130可以是諸如銅或鋁的導 電材料。在實施例中,種子層130可以具有大約500nm的厚度或垂直高度,而在其他實施例 中,種子層130可以更厚或更薄。如上文記錄的那樣,管芯105可以包括一個或多個不同的 層,諸如鈍化層。在某些實施例中,阻擋層125可以與管芯105的鈍化層部分直接耦合。在 其他實施例中,阻擋層125可以與管芯105的介電材料、管芯105的半導體材料或者管芯 105的某些其他元件直接耦合。
[0024] 如在圖1-C中示出的那樣,在種子層130沉積之后,一個或多個焊盤或跡線135a 和135b可以沉積在封裝組件100上。為了本文討論的目的,術語"焊盤"將被用作指代焊 盤或跡線的通用術語。在實施例中,焊盤135a和135b可以由與種子層130相同的材料形 成。例如,如果種子層130是銅,則焊盤135a和135b也可以由銅形成。雖然本文未示出, 但在其他實施例中,焊盤135a和135b可以由與種子層130相同或不同的一種或多種材料 形成。
[0025] 具體地,為形成焊盤135a和135b,干填抗蝕劑(DFR)可以在封裝組件100上被沉 積并且圖案化。然后,可以使用諸如用于銅焊盤135a和135b的電鍍銅的工藝來形成焊盤 135a和135b,但在其他實施例中,可以使用不同的焊盤沉積工藝。在某些實施例中,焊盤 135a和135b可以形成在一般地位于表面涂層115的兩個部分之間的區域中。如在圖1-