[发明专利]在缓冲层中具有开口的集成扇出结构

说明书

本发明提供了一种封装件，包括模塑料、穿过模塑料的通孔、模制在模塑料中的器件管芯以及位于模塑料上并接触模塑料的缓冲层。开口穿过缓冲层到达通孔。缓冲层具有位于与模塑料和缓冲层之间的界面平行的平面中并且环绕开口周边的波纹。其他实施例实现接合至该封装件的另一封装件以及形成封装件的方法。

本申请是2013年9月11日提交的标题为“Integrated Fan-Out Structure withGuiding Trenches in Buffer Layer”的美国专利申请第14/024,311号的部分继续申请，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明总体涉及半导体领域，更具体地，涉及半导体的封装。

背景技术

随着半导体技术的发展，半导体芯片/管芯变得越来越小。同时，更多功能需要被集成到半导体管芯中。因此，半导体管芯需要将越来越多的I/O焊盘封装到更小的区域中，因此I/O焊盘的密度随着时间迅速提升。结果，半导体管芯的封装变得更加困难，这会不利地影响封装的产量。

传统的封装技术可以被划分为两类。在第一类中，晶圆上的管芯在它们被切割之前封装。这种封装技术具有一些有利的特征，诸如更大的生长量和更低的成本。此外，需要较少的底部填充物或模塑料。然而，这种封装技术还具有缺陷。如前所述，管芯的尺寸变得越来越小，并且对应的封装仅可为扇入型封装，其中，每个管芯的I/O焊盘都被限于直接位于对应管芯的表面上方的区域。由于管芯的面积有限，I/O焊盘的数量由于I/O焊盘的间距限制而受到限制。如果焊盘的间距减小，则会发生焊料桥接。因此，在要求焊球尺寸固定的条件下，焊球必须具有特定的大小，这又会限制可以封装到管芯表面上的焊球的数量。

在另一类封装中，管芯在它们被封装之前被切割与晶圆分离，并且仅封装“已知良好管芯”。这种封装技术的优势在于可以形成扇出封装件，这意味着管芯上的I/O焊盘可以被重新分布到比管芯大的区域，因此可以增加封装到管芯表面上的I/O焊盘的数量。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种结构，包括第一封装件。该第一封装件包括：模塑料；通孔，穿过模塑料；器件管芯，模制在模塑料中；以及缓冲层，位于模塑料上并且接触模塑料，开口穿过缓冲层到达通孔，缓冲层在与模塑料和缓冲层之间的界面平行的平面中以及环绕开口的周围具有波纹。

优选地，第一封装件还包括位于缓冲层上的层压膜，缓冲层设置在层压膜和模塑料之间，开口穿过层压膜。

优选地，波纹周期性地排布在开口的周围。

优选地，波纹的波峰-波谷的高度包括在0.2μm和20μm之间。

优选地，波纹的波峰-波峰距离包括在0.2μm和20μm之间。

优选地，开口的平均直径包括在10μm和600μm之间。

优选地，该结构还包括：第二封装件，通过穿过开口的电连接件接合至第一封装件。

优选地，第一封装件还包括从缓冲层的表面延伸到缓冲层中的引导沟槽，其中，引导沟槽不与器件管芯对准。

优选地，引导沟槽形成环形，并且引导沟槽环绕缓冲层的中心部分，同时缓冲层的中心部分与器件管芯的整体重叠。

根据本发明的另一方面，提供了一种结构，包括第一封装件和第二封装件。第一封装件，包括：模塑料，包括平坦顶面和平坦底面；器件管芯，被模塑料横向密封；通孔，穿过模塑料；和平坦介电层，位于模塑料的平坦顶面上方并且接触模塑料的平坦顶面，开口穿过平坦介电层到达通孔，波纹位于平坦介电层并且环绕开口。第二封装件，接合至第一封装件，外部电连接件将第一封装件电连接至第二封装件，外部电连接件至少部分地设置在开口中。

优选地，第一封装件还包括位于平坦介电层上的层压膜，平坦介电层设置在层压膜和模塑料之间，开口穿过层压膜。