[发明专利]封装集成电路的方法和具有非功能性占位块的模压衬底

说明书

技术领域

本申请涉及集成电路的封装，特别是用于封装集成电路的模压衬底。

背景技术

嵌入式晶片级球栅阵列（eWLB）是集成电路（IC）的封装技术，其中封装互连被应用在由各个半导体管芯（芯片）和模塑料制成的人造晶片上。半导体管芯由模塑料嵌入（超模压），且因此受到在模塑工艺中使用的高处理温度。将再分布层施加至eWLB晶片的侧面，管芯的焊盘在此处是可用的。电连接在管芯焊盘和再分布层之间形成。在再分布层上提供焊料隆起焊盘，以便使得能够在将eWLB晶片切割成各个IC封装之后进行封装安装。

特定类型的半导体管芯可能由常规eWLB技术的超模压和再分布层工艺机械地和/或热地损坏。例如，MEM（微机电系统）和SAW（表面声波）滤波器具有不应当被超模压以确保适当的操作的机械敏感表面。接触光发射或感测器件在eWLB技术中是困难的，因为电连接通常在管芯的未覆盖底部侧处实现。在管芯的侧面的顶部处的光发射/感测是不可行的，因为管芯的顶部侧在常规eWLB技术中被模塑料包住，从而阻挡了管芯的光发射/感测表面。同样地，在常规eWLB技术的超模压和再分布层工艺期间采用的高处理温度可能损坏特定温度敏感管芯。

发明内容

根据封装集成电路的方法的实施例，该方法包括：提供包括彼此横向间隔开并被模塑料覆盖的第一多个功能性半导体管芯和多个占位块的模压衬底；使模塑料变薄以暴露占位块中的至少一些；移除所暴露的占位块以在模压衬底中形成空腔；将第二多个功能性半导体管芯插入在模压衬底中形成的空腔中；以及在未被模塑料覆盖的管芯的侧面处形成到第一多个功能性半导体管芯和第二多个功能性半导体管芯的电连接。

根据模压衬底的实施例，模压衬底包括多个功能性半导体管芯和嵌入模塑料中的多个非功能性占位块，使得功能性半导体管芯和非功能性占位块彼此间隔开并具有未被模塑料覆盖的侧面。模压衬底还包括在与未被模塑料覆盖的功能性半导体管芯和非功能性占位块的侧面相同的模塑料的侧面上的绝缘层。模压衬底还包括穿过绝缘层的每个功能性半导体管芯的金属层接触焊盘。

本领域技术人员在阅读下面的详细描述时并在观看附图时将认识到附加的特征和优点。

附图说明

附图的元件相对于彼此未必是按比例的。相同的参考数字指定对应的相同部分。各种图示的实施例的特征可以进行组合，除非它们彼此排斥。实施例在附图中进行描绘并在接下来的描述中是详细的。

图1A到1F图示了根据实施例的在使用模压衬底来封装集成电路的方法的不同阶段期间的模压衬底的各自的横截面视图。

图2图示了根据另一实施例的模压衬底的横截面视图。

图3图示了根据又另一实施例的模压衬底的横截面视图。

图4A到4D图示了根据另一实施例的在使用模压衬底来封装集成电路的方法的不同阶段期间的模压衬底的各自的横截面视图。

图5A到5C图示了根据又另一实施例的在使用模压衬底来封装集成电路的方法的不同阶段期间的模压衬底的各自的横截面视图。

图6A到6C图示了根据实施例的在制造的不同阶段期间的模压结构的各自的横截面视图。

具体实施例

本文中描述的实施例提供在模压衬底中的空腔，其用于在超模压和金属再分布工艺之后将半导体管芯（诸如光发射和/或感测器件）放置在模压衬底内。同样地，半导体管芯不受到与通常超模压和金属再分布工艺相关联的较高温度。此外，半导体管芯的顶部侧当放置在空腔中时没有进行超模压。这样，管芯的顶部侧保持没有阻挡，其对于具有在底部侧处的电触头和在顶部侧处的光发射/感测表面的光发射和/或感测器件特别有益。

包括图1A到1F的图1图示了根据实施例的在使用模压衬底来封装集成电路的方法的不同阶段期间的模压衬底的各自的横截面视图。图1A示出了包括嵌入模塑料104中的多个功能性半导体管芯100和多个非功能性占位块102的模压衬底。如本文中使用的，术语“功能性半导体管芯”指的是包括能够执行一个或多个有规律的功能的有源和/或无源器件的半导体管芯，并且其意在用作集成电路的一部分。如本文中使用的，术语“占位块”指的是临时使用或包括的材料或结构，或者作为功能性半导体管芯的替代物的材料或结构，即，其为功能性半导体管芯保持、指示或保留一个地方。占位块102可以是非功能性半导体管芯，即，不用作集成电路的一部分的半导体管芯。可替换地或附加地，占位块102中的一个或多个可以是金属、塑料或陶瓷块、顶部环氧树脂团块和/或多孔块（诸如陶瓷管芯或蚀刻的硅或具有深沟槽或孔的其它半导体材料）。