重構的插入式半導體封裝件的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請要求于2014年5月21日提交的美國臨時申請第62/001，367號的優先權，通過引用將其全部結合在本文中。
【背景技術】
[0002]半導體封裝件可以是包含一個或多個半導體電子元件的金屬、塑料、玻璃、或陶瓷殼體，還稱為芯片或集成電路(IC)。封裝件提供針對沖擊和磨蝕，以及如濕氣、氧化、熱和污染物的環境因素的保護。線從封裝件引出電觸點或導并且連接到其他裝置和/或連接到中間基板、或直接連接到電路板。封裝件可具有用于裝置的少到兩個的引線或觸點，諸如二極管，或者在微處理器情況下具有幾百個引線或觸點。
[0003]半導體封裝件可以是專用的獨立的裝置，其可以安裝至最終產品的印刷電路板(PCB)或者印刷線路板(PWB)。IC可以連接至各種布局以及多層層疊的基板。此外，封裝件可以安裝在其他封裝件上以形成封裝件上封裝件裝置。
[0004]用戶產品因具有多個特征和功能而變得更復雜。此外，許多用戶產品變得更小，尤其是無線裝置。因此，制造商利用封裝件替換裝置作為在更小的區域中實現更多特征和功能的方法。
【發明內容】
[0005]實施方式包括一種重構的半導體封裝件(reconstituted semiconductorpackage)，具有位于載體上的單獨的晶圓附著基板(die-attach substrate)的陣列。封裝件還具有多個半導體裝置，均安裝并且電氣連接至相關聯的所述晶圓附著基板的第一表面。封裝件還具有多個單獨的插入基板(interposer substrate)，該多個單獨的插入基板均安裝在相關聯的所述半導體裝置上并且電氣連接至相關聯的所述晶圓附著基板的第一表面。封裝件還具有封裝料(例如，模塑料(molding compound))，該封裝料填充在每個所述插入基板之間和四周的空隙內以形成多個重構的半導體封裝件，所述插入基板被安裝至與所述插入基板相關聯的所述晶圓附著基板。封裝件具有電氣連接件，該電氣連接件安裝至每個晶圓附著基板的第二表面。每個重構的半導體封裝件的分離(singulat1n)切割穿過(cut through)在每個晶圓附著基板之間和在相應的被安裝的插入基板之間的模塑料。
[0006]其中，所述單獨的晶圓附著基板的陣列包括重構的工作基板。
[0007]其中，所述模塑料覆蓋所述晶圓附著基板和所述插入基板的四個側壁。
[0008]其中，所述半導體裝置包括倒裝芯片裝置。
[0009]其中，所述半導體裝置包括絲焊(wire bonded)裝置。
[0010]其中，所述電氣連接件包括導體的柵格陣列。
[0011]其中，在所述分離處理中不會橫貫所述晶圓附著基板和所述插入基板。
[0012]其中，所述重構的半導體封裝件包括封裝件上的插入式封裝件(interposerpackage-on-package) ο
[0013]其中，所述插入基板的大小不同于所述晶圓附著基板的大小。
[0014]實施方式還包括一種形成半導體封裝件的方法。該方法包括:在載體上形成晶圓附著基板的陣列，并且將半導體裝置安裝到每個所述晶圓附著基板的第一表面上。方法還包括形成至多個插入基板的焊球或導電柱連接件，將各個插入基板安裝在相應的半導體裝置上，并且經由所述焊球或所述導電柱連接件，將所述插入基板電連接至相應的所述晶圓附著基板的第一表面。該方法還包括將模塑料填充在插入基板內和之間的空間中，以形成重構的半導體封裝件的陣列，所述插入基板被安裝至它們相應的所述晶圓附著基板。該方法還包括將電氣連接件安裝至所述晶圓附著基板的第二表面，并且分離所述重構的半導體封裝件的陣列穿過每個晶圓附著基板之間和相應的被安裝的插入基板之間的模塑料。
[0015]其中，所述重構的半導體封裝件的陣列包括在每個所述晶圓附著基板之間和在它們相應的被安裝的插入基板之間的間隙。
[0016]其中，所述分離沒有切割穿過所述晶圓附著基板或所述安裝的插入基板中的任意一個。
[0017]其中，所述模塑料填充在每個所述晶圓附著基板與它們相應的被安裝的插入基板之間的間隙。
[0018]其中，所述分離切割穿過所述晶圓附著基板。
[0019]其中，所述分離切割穿過所述插入基板。
[0020]該方法進一步包括在粘合膠帶載體上形成所述晶圓附著基板的陣列。
[0021]該方法進一步包括:通過焊接掩模暴露所述粘合膠帶載體的一部分以形成焊料模片反(solder stencil)。
[0022]該方法進一步包括在所述焊料模版的暴露部分內形成焊接電氣連接件。
[0023]本實施方式還包括一種重構的插入式封裝件。重構的插入式封裝件具有插入基板，該插入基板電氣地安裝至重構的晶圓附著基板并且橫跨安裝在重構的晶圓附著基板的第一表面上的集成電路上。插入式封裝件還具有填充在插入基板與重構的晶圓附著基板的第一表面之間的空隙內的模塑料。模塑料的分離的表面同樣沿著安裝至重構的晶圓附著基板的插入基板的邊緣駐留。重構的插入式封裝件具有在重構的晶圓附著基板的第二表面上以網格排列形成的外部電氣連接件。
[0024]其中，一個或多個重構的插入式封裝件被裝配到基帶微處理器、機頂盒微處理器、服務器信息塊微處理器或者加密/安全性微處理器中的一個。
[0025]已經通過總體介紹的方式提供了前述段落，但并不旨在限制以上權利要求的范圍。通過參照以下結合附圖所做的詳細描述，可更好地理解所描述的實施方式和另外的優點。
【附圖說明】
[0026]本公開的更完整的評價和其許多附帶的優點將容易地被獲得，如同當結合附圖考慮時參考以下【具體實施方式】，其變得更好地理解，在附圖中:
[0027]圖1A至圖1B是根據實例的IC晶片和單獨的分離IC的示意圖；
[0028]圖2A至圖2B是根據實例的IC的活性表面上的焊接點圖案的示意圖；
[0029]圖3A至圖3B是根據實例的基板面板和單獨的晶圓附著基板的不意圖；
[0030]圖4A至圖4B是根據實例的附著至晶圓附著基板的IC焊料凸起(solder_bump)的不意圖；
[0031]圖4C是根據實例的IC絲焊至晶圓附著基板的示意圖；
[0032]圖5A至圖5B是根據實例的基板面板和單獨的插入基板的示意圖；
[0033]圖5C是根據實例的插入基板形成件的示意圖；
[0034]圖f5D至圖5E是根據實例的將插入基板連接至包含倒裝芯片IC的晶圓附著基板的不意圖；
[0035]圖5F是根據實例的連接至包含絲焊的IC的晶圓附著基板的插入基板的示意圖；
[0036]圖6包含根據實例的芯片附加粘合劑圖案的示意圖；
[0037]圖7A至圖7B是根據實例的安裝至載體的重構的封裝件的示意圖；
[0038]圖8A示出根據實例的填充在重構的封裝件之內和四周的模塑料；
[0039]圖SB示出根據實例移除模塑膜和載體以及焊球外部連接件；
[0040]圖8C示出根據實例的重構的封裝件的分離；
[0041]圖9A示出根據實例的代替芯片附加粘合劑的模塑料；
[0042]圖9B示出根據實例的代替芯片附加粘合劑和芯片底部填充的模塑料；
[0043]圖1OA至圖1OE示出了示出根據一些實例的重構的插入式半導體封裝件；以及
[0044]圖11是根據實例的形成半導體封裝件的方法的流程圖。
[0045]現在參考附圖，其中貫穿幾個視圖，相同的參考標號表示相同或對應的部分。
【具體實施方式】
[0046]多個IC可以裝配在基板上并且利用絲焊和/或金屬圖案相互連接以形成封裝件。多芯片IC封裝件的實例是應用型微處理器，其可以包括用于這類東西的分開的IC作為相同的封裝件內的存儲器。
[0047]IC可以以晶片級(wafer level)形式制造，其中10個、100個或1000個IC形成在單個半導體晶片內。晶片材料可以是硅、砷化鎵或其他半導體材料。圖1A示出包含多個IC 110的晶片100。IC 110在形狀上可以是正方形或矩形以及適于具體制造過程的其他形狀。IC 110在分離處理中彼此分離，分離處理可以通過劃出單獨的IC 110之