晶圆级包封模具设计转让专利

申请号 : CN201410445275.6

文献号 : CN105291344B

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法律信息:

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发明人 : 余振华刘重希黄晖闵黄致凡郑明达陈孟泽张博平黄见翎

申请人 : 台湾积体电路制造股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种包括包封模具的装置,该包封模具包括顶部和具有环形形状的环形边。环形边位于顶部的边缘的下面并且连接至顶部的边缘。环形边具有注入端口和排气端口。模塑导向套件被配置为插入注入端口内。模塑导向套件包括具有弯曲的前边缘的前侧壁。本发明还提供了一种使用该装置的方法。

权利要求 :

1.一种用于模塑封装的装置,包括:

包封模具,包括:

顶部;和

环形边,具有环形形状,其中,所述环形边位于所述顶部的边缘的下面并且连接至所述顶部的边缘,并且所述环形边包括注入端口和排气端口;以及模塑导向套件,被配置为插入所述注入端口内,其中,所述模塑导向套件包括具有弯曲的前边缘的前侧壁。

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述环形边包括面向由所述环形边围绕的内部空间的内边缘,所述环形边具有第一半径,并且所述模塑导向套件的前侧壁的弯曲的前边缘具有基本上等于所述第一半径的第二半径。

3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述模塑导向套件被配置为在所述模塑导向套件位于所述注入端口中时,使所述弯曲的前边缘与所述环形边的内边缘对准。

4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述模塑导向套件的前侧壁是倾斜的侧壁。

5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述模塑导向套件的前侧壁是垂直的侧壁。

6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述包封模具还包括:位于所述包封模具的顶部和所述环形边的连接处的突起件,并且所述突起件与所述包封模具中的将所述注入端口连接至所述排气端口的直径未对准。

7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述模塑导向套件被配置为密闭所述注入端口。

8.根据权利要求1所述的装置,还包括:排气阻挡件,被配置为当所述排气阻挡件处于下推位置处时阻挡所述排气端口,其中,所述排气阻挡件包括面向所述包封模具的内部空间的弯曲的边缘。

9.一种用于模塑封装的装置,包括:

包封模具,包括具有环形形状的环形边,其中,所述环形边包括:注入端口;和

排气端口,所述注入端口和所述排气端口与所述环形边的直径对准,其中,所述注入端口和所述排气端口将由所述环形边围绕的内部空间连接至所述环形边外部的空间;以及模塑导向套件,被配置为插入所述注入端口内,所述模塑导向套件包括:沟道,连接至所述内部空间;和

前侧壁,面向所述内部空间,所述前侧壁是弯曲的。

10.根据权利要求9所述的装置,还包括:排气阻挡件,被配置为阻挡所述排气端口,其中,所述排气阻挡件包括面向所述内部空间的弯曲的内侧壁。

11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述排气阻挡件的内侧壁与所述环形边的内边缘对准,所述排气阻挡件的内侧壁与所述环形边的内边缘具有基本上相同的半径。

12.根据权利要求10所述的装置,其中,所述环形边的内边缘中位于所述排气端口相对两侧的部分是弯曲的。

13.根据权利要求9所述的装置,其中,所述沟道包括浅部和比所述浅部深的深部,所述深部连接至所述浅部。

14.根据权利要求9所述的装置,其中,所述包封模具还包括:顶部,具有连接至所述顶部的圆形边缘的所述环形边;以及突起件,位于所述包封模具的顶部与所述包封模具的环形边的连接处,其中,所述突起件未与将所述注入端口连接至所述排气端口的直径对准。

15.一种使用用于模塑封装的装置的方法,包括:在包封模具的内表面上放置离型膜,其中,所述包封模具包括:顶部;和

环形边,具有环形形状,所述环形边位于所述顶部的边缘的下面并且连接至所述顶部的边缘,并且所述环形边包括注入端口和排气端口;

将所述包封模具和所述离型膜放置在封装结构上方,其中,所述环形边围绕所述封装结构;以及将模塑导向套件插入所述注入端口内,其中,所述模塑导向套件包括:沟道,连接至由所述环形边围绕的内部空间;和

前侧壁,面向所述内部空间,其中,所述前侧壁具有与所述包封模具的环形边的内边缘对准的弯曲的前边缘。

16.根据权利要求15所述的方法,还包括:通过所述沟道将模塑材料注入所述内部空间内。

17.根据权利要求15所述的方法,其中,所述封装结构包括:载具;以及

多个器件管芯,位于所述载具上方,其中,将所述多个器件管芯被布置为多个行和列,同时多个带将所述多个行和列分隔开,并且在放置所述包封模具之后,所述注入端口和所述排气端口与其中的一个带对准。

18.根据权利要求17所述的方法,还包括:

将压力传感器附着至所述包封模具的顶部的底面,其中,所述压力传感器不直接位于所述封装结构的顶部器件管芯的任一个的上方。

19.根据权利要求15所述的方法,其中,所述包封模具包括:位于所述顶部与所述环形边的连接处的突起件,所述突起件未与将所述注入端口连接至所述排气端口的线对准。

20.根据权利要求15所述的方法,还包括:下推排气阻挡件以阻挡所述排气端口,其中,所述排气阻挡件包括弯曲的内侧壁。

说明书 :

晶圆级包封模具设计

技术领域

[0001] 本发明总体涉及集成电路封装,更具体地,涉及晶圆级封装。

背景技术

[0002] 在集成电路的封装中,通常通过倒装芯片接合将诸如器件管芯和封装衬底的封装部件堆叠在一起。为了保护堆叠的封装部件,在器件管芯周围分布模塑料。
[0003] 传统的模塑方法包括压缩模塑和传递模塑。压缩模塑可用于包覆模塑。由于压缩模塑不能用于填充堆叠的管芯之间的间隙,因此需要在与压缩模塑不同的步骤中分布底部填充物。另一方面,传递模塑可以用于将模塑底部填充物填充到堆叠的封装部件之间的间隙内和堆叠的封装部件上方的间隙。因此,传递模塑可以用于在同一步骤中分布底部填充物和模塑料。然而,由于模塑料的不均匀分布,在包括圆形晶圆的封装件上不能使用传递模塑。

发明内容

[0004] 根据本发明的一个方面,提供了一种装置,包括:包封模具和模塑导向套件。包封模具包括:顶部和环形边,环形边具有环形形状,其中,该环形边位于顶部的边缘的下面并且连接至顶部的边缘,并且环形边包括注入端口和排气端口。模塑导向套件,被配置为插入注入端口内,其中,模塑导向套件包括具有弯曲的前边缘的前侧壁。
[0005] 优选地,环形边包括面向由环形边围绕的内部空间的内边缘,环形边具有第一半径,并且模塑导向套件的前侧壁的弯曲的前边缘具有基本上等于第一半径的第二半径。
[0006] 优选地,模塑导向套件被配置为在模塑导向套件位于注入端口中时,使弯曲的前边缘与环形边的内边缘对准。
[0007] 优选地,模塑导向套件的前侧壁是倾斜的侧壁。
[0008] 优选地,模塑导向套件的前侧壁是垂直的侧壁。
[0009] 优选地,包封模具还包括:位于包封模具的顶部和环形边的连接处的突起件,并且突起件与包封模具中的将注入端口连接至排气端口的直径未对准。
[0010] 优选地,模塑导向套件被配置为密闭注入端口。
[0011] 优选地,该装置还包括:排气阻挡件,被配置为当排气阻挡件处于下推位置处时阻挡排气端口,其中,排气阻挡件包括面向包封模具的内部空间的弯曲的边缘。
[0012] 根据本发明的另一方面,提供了一种装置,包括:包封模具和模塑导向套件。包封模具包括具有环形形状的环形边,其中,环形边包括:注入端口和排气端口,注入端口和排气端口与环形边的直径对准,其中,注入端口和排气端口将由环形边围绕的内部空间连接至环形边外部的空间。模塑导向套件,被配置为插入注入端口内,模塑导向套件包括:沟道,连接至内部空间;和前侧壁,面向内部空间,前侧壁是弯曲的。
[0013] 优选地,该装置还包括:排气阻挡件,被配置为阻挡排气端口,其中,排气阻挡件包括面向内部空间的弯曲的内侧壁。
[0014] 优选地,排气阻挡件的内侧壁与环形边的内边缘对准,排气阻挡件的内侧壁与环形边的内边缘具有基本上相同的半径。
[0015] 优选地,环形边的内边缘中位于排气端口相对两侧的部分是弯曲的。
[0016] 优选地,沟道包括浅部和比浅部深的深部,深部连接至浅部。
[0017] 优选地,包封模具还包括:顶部,具有连接至顶部的圆形边缘的环形边;以及突起件,位于包封模具的顶部与包封模具的环形边的连接处,其中,突起件未与将注入端口连接至排气端口的直径对准。
[0018] 根据本发明的又一方面,提供了一种方法,包括:在包封模具的内表面上放置离型膜,其中,包封模具包括:顶部和环形边,该环形边具有环形形状,该环形边位于顶部的边缘的下面并且连接至顶部的边缘,并且环形边包括注入端口和排气端口;将包封模具和离型膜放置在封装结构上方,其中,环形边围绕封装结构;以及将模塑导向套件插入注入端口内,其中,模塑导向套件包括:沟道,连接至由环形边围绕的内部空间;和前侧壁,面向内部空间,其中,前侧壁具有与包封模具的环形边的内边缘对准的弯曲的前边缘。
[0019] 优选地,该方法还包括:通过沟道将模塑材料注入内部空间内。
[0020] 优选地,封装结构包括:载具;以及多个器件管芯,位于载具上方,其中,将多个器件管芯被布置为多个行和列,同时多个带将多个行和列分隔开,并且在放置包封模具之后,注入端口和排气端口与其中的一个带对准。
[0021] 优选地,该方法还包括:将压力传感器附着至包封模具的顶部的底面,其中,压力传感器不直接位于封装结构的顶部器件管芯的任一个的上方。
[0022] 优选地,包封模具包括:位于顶部与环形边的连接处的突起件,突起件未与将注入端口连接至排气端口的线对准。
[0023] 优选地,该方法还包括:下推排气阻挡件以阻挡排气端口,其中,排气阻挡件包括弯曲的内侧壁。

附图说明

[0024] 当结合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以最佳理解本发明的各方面。应该注意,根据工业中的标准实践,各种部件未按比例绘制。实际上,为了清楚的论述,各种部件的尺寸可以任意地增大或减小。
[0025] 图1至图5示出了根据一些实施例的晶圆级传递模塑工艺中的中间阶段的截面图;
[0026] 图6示出了根据一些其他实施例的晶圆级传递模塑工艺中的中间阶段的截面图;
[0027] 图7A、图7B和图7C示出了根据一些实施例的各种模塑料分布套件的截面图和立体图;
[0028] 图8示出了根据一些实施例的晶圆级传递模塑工艺中的中间阶段的顶视图;
[0029] 图9示出了根据一些实施例的模塑工艺的截面图,其中,在产生的模塑料中形成缺口;
[0030] 图10示出了根据一些实施例的在晶圆级传递模塑工艺中使用的压力传感器;以及[0031] 图11至图13示出了根据一些实施例的通过晶圆级传递模塑工艺形成的示例性复合晶圆的顶视图和截面图。

具体实施方式

[0032] 以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了部件和布置的具体实例以简化本发明。当然,这些仅仅是实例,而不旨在限制本发明。例如,在以下描述中,在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例,且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件,从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外,本发明可以在各个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是为了简化和清楚的目的,并且其本身并不表示所论述的各个实施例和/或结构之间的关系。
[0033] 另外,为便于描述,本文中可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下”、“在…之上”、“上”等的空间相对术语,以描述如图中所示的一个元件或部件与另一个(另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外,空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上),并且本文中使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。
[0034] 根据本发明的各个示例性实施例,提供了一种用于晶圆级传递模塑工艺的装置以及实施晶圆级传递模塑的方法。论述了实施例的变化。在各个视图和说明性实施例中,类似的参考标号用于标示类似的元件。
[0035] 图1至图5示出了根据一些实施例的处于晶圆级模塑工艺的中间阶段的截面图。图1示出了根据本发明的一些实施例的晶圆级传递模塑装置100的部分的截面图。参考图1,将封装结构10放置在包封模具26中。封装结构10包括载具20和放置在载具20上方的管芯22。
根据一些实施例,载具20由玻璃、陶瓷、硅、有机材料(诸如,塑料)或其他材料制成。当由硅制成时,载具20可以是其上未形成有有源器件和无源器件的空白硅晶圆。
[0036] 器件管芯22中包括诸如晶体管的有源器件。根据一些实施例,器件管芯22是逻辑管芯,其可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、存储器管芯(诸如,静态随机存取存储器(SRAM)管芯、动态随机存取存储器(DRAM)管芯)等。根据一些实施例,器件管芯22包括半导体衬底210和位于半导体衬底210的表面处的有源器件212。在器件管芯22的顶面处形成电连接件214。在一些实施例中,电连接件214是诸如铝铜焊盘的金属焊盘或诸如铜柱的金属柱。在器件管芯22的表面处还形成表面介电层216,电连接件214穿过表面介电层216而暴露。
[0037] 聚合物层21可以位于载具20上方,聚合物层21用作在其上放置器件管芯22的缓冲层。此外,管芯附着膜(DAF)23置于聚合物层21上方。器件管芯22通过DAF 23附着至聚合物层21,DAF 23可以是粘合膜。
[0038] 晶圆级传递模塑装置100包括包封模具26,包封模具26还包括顶部(盖)26A,顶部(盖)26A可以具有圆形顶视形状(图8)。如图1所示,由柔性材料制成的离型膜27附着至包封模具26的内表面。管芯22的顶面与离型膜27的底面接触。因此,在管芯22的顶面上方没有余留空间。此外,离型膜27可压靠器件管芯22的表面介电层216并且可能压靠电连接件214。因此,电连接件214受到离型膜27的保护,从而在随后的模塑工艺中,没有模塑料覆盖电连接件214。这有利地降低了制造成本,因为在随后的步骤中,当在器件管芯22上方形成重分布线以电连接至电连接件214时,不需要研磨以暴露电连接件214。
[0039] 根据一些实施例,离型膜27可或可不延伸至包封模具26的内侧壁。另一方面,相邻的管芯22之间的间隙仍然未被离型膜27填充。因此,在随后的模塑工艺中,分布的模塑料流过相邻的器件管芯22之间的间隙,但是没有在器件管芯22上方流动。
[0040] 包封模具26还包括环形边26B(还参考图9和图10),环形边26B围绕管芯22。环形边26B连接至包封模具26的顶部26A的边缘,并且从包封模具26的顶部26A的边缘向下延伸。环形边26B围绕顶部26A下面的区域,其中,该区域在下文中称为包封模具26的内部空间。因此,器件管芯22和离型膜27位于包封模具26的内部空间中。包封模具26可以由铝、不锈钢、陶瓷等形成。环形边26B的底端可与载具20的顶面接触,从而使得包封模具26的内部空间被密封。可选地,环形边26B的底端压向离型膜27,离型膜27也压向下面的包封模具126。
[0041] 如图1所示,在一些实施例中,包封模具126(其是下方的包封模具)放置在包封模具26下方。可以结合使用包封模具26和126以模塑封装结构10。在其他一些实施例中,可不使用下方的包封模具126,在这些实施例中,环形边26B的底部边缘置靠在载具20的边缘部分上。
[0042] 图8示出了根据一些实施例的晶圆级传递模塑装置100的顶视图,其中,从图1中含有线8-8的水平面截取该顶视图。如图8所示,载具20具有环形(圆形)顶视形状。管芯22被布置成多个行和列,其中多个行和列通过也在X和Y方向上延伸的间隙(带)分隔开,这些行和列彼此垂直。中心带24与载具20的直径25对准。因此,位于中心带24的相对两侧上并且平行于中心带24的各带(在X方向上)都比中心带24短。
[0043] 图8还示出了位于包封模具26的相对两侧上的注入端口30和排气端口32。根据一些实施例,注入端口30和排气端口32对准于且连接至中心带24的相对两端。注入端口30和排气端口32包括位于包封模具26的环形边26B上的开口。
[0044] 如图7A、图7B和图7C所示,根据本发明的实施例,使用模塑料分布套件来实施模塑料的注入。图7A示出了根据一些示例性实施例的模塑料分布套件40的截面图。模塑料分布套件40可包括位于前端处的模塑导向套件42、位于模塑导向套件42后面的存储器44以及被配置为在存储器44中移动的活塞48。在一些实施例中,存储器44可以是管。在模塑工艺开始之前,将模塑材料放置在存储器44中。根据一些实施例,模塑材料46是固体并且在模塑工艺开始之前对其加热而变成液体。在可选实施例中,模塑材料46是液体,并且在模塑工艺开始之前被注入至存储器44内。
[0045] 图7B示出了根据一些实施例的模塑导向套件42的立体图。模塑导向套件42可以包括边缘部分42B,边缘部分42B在相对两侧上形成坝部,并且在边缘部分42B之间留下沟道42C。沟道42C的底部具有顶面42C’,顶面42C’突出于存储器44(图7A)的顶面上方。在模塑材料46的注入期间,模塑材料46在如箭头50所示的方向上流动。例如,模塑材料46首先向上流过顶面42C’上方,然后向下流经模塑导向套件42的前侧壁42D。在一些实施例中,前侧壁42D可以是倾斜的,其中,倾斜侧壁42D与边缘部分42B的顶面不垂直。在可选实施例中,前侧壁
42D是垂直于边缘部分42B的顶面的垂直边缘。在这些实施例中,垂直的前边缘也是前侧壁。
使用标记为42D’的虚线在图7A中示意性地示出了垂直的前侧壁。
[0046] 前侧壁42D具有弯曲的前边缘42A。此外,如图8所示,当将模塑导向套件42插入至包封模具26的注入端口30时,前边缘42A构成环形边26B(包封模具26的)的内边缘26B1(也参考图10和图11)的圆形的一部分以成一圆形。根据一些实施例,前边缘42A的曲率和半径R2(图7B和图7C)基本上等于环形边26B的内边缘26B1的相应的曲率和半径R1(图8)。例如,半径R1和R2之间的差小于半径R1和R2。
[0047] 图7B示出了多流道式模塑导向套件42,其中,在前端处,从倾斜的侧壁42D处突起多个分离部42E以将沟道(用于流经模塑料)分成多个子沟道。图7C示出了可选实施例,其中,存在单个沟道,而没有形成分离部。
[0048] 如图7B和图7C所示,多流道式模塑导向套件42的沟道包括具有深度为D1的浅部和具有为深度D2的较深部,D2的值大于D1。较深部连接至浅部,其中浅部位于较深部和包封模具26(图8)的内部空间之间。设计深度D1,从而使得在模塑工艺之后,模塑料中深度等于D1的部分可以被容易地破坏。
[0049] 图8还示出了位于排气端口32处的排气阻挡件52。排气阻挡件52被设计为能够上提(如图2所示)和下推(如图4所示)。在提起位置处时,排气阻挡件52不阻挡排气端口32,因此空气可以从包封模具26的内部空间抽出以产生真空。在下推位置处时,排气阻挡件52阻挡排气端口32,以防止模塑料穿过排气端口32流出。如图8所示,排气阻挡件52具有内侧壁52A,当从如图8所示的顶视图观察时,内侧壁52A可以是弯曲的或竖直的。根据本发明的一些实施例,内侧壁52A构成环形边26B(包封模具26的)的内边缘26B1(也参考图9和图10)的圆形的一部分。根据一些示例性实施例,内侧壁52A的曲率和半径等于环形边26B的内边缘
26B1的相应的曲率和半径R1(图8)。因此,模塑导向套件42的前边缘42A、包封模具26的内边缘26B1和侧壁52A可以组合形成基本上完整的圆形。
[0050] 此外,如图8所示,环形边26B的内边缘26B1包括位于排气阻挡件52的相对两侧的各部分。内边缘26B1的这些部分(标记为26B1’)也是弯曲的。
[0051] 再次参考图1,注入端口30和排气端口32形成为环形边26B上的开口,其中,注入端口30和排气端口32将包封模具26的内部空间连接至包封模具26外部的外部空间。
[0052] 图2示出了将模塑料分布套件40的一部分插入注入端口30内。在将模塑导向套件42插入注入端口30内之后,注入端口基本上由模塑料分布套件40密封。例如,当将模塑导向套件42插入注入端口30内之后,模塑导向套件42的边缘部分42B的顶面(图7B和图7C)可与离型膜27的底面接触。前边缘42A的位置与环形边26B的内侧壁26B1(在图2中不可见,参照图8)一致以形成圆形。此时,排气端口32打开。
[0053] 接下来,通过排气端口32对包封模具26的内部空间抽真空。在一些实施例中,包封模具26的内部空间的压力可以低于约1托或低于约100毫托。在排气端口32处,排气阻挡件52被上提,从而使排气端口32打开,并且可以抽出包封模具26的内部空间中的空气。
[0054] 当包封模具26的内部空间的压力降低至预定水平时,例如,低于约1托或低于约100毫托时,则开始封装结构10的模塑。向前推动活塞48以将模塑材料46推动至包封模具26的内部空间内。如图3所示,模塑材料46流过器件管芯22之间的各带(图8),并且向着排气端口32流动。在注入端口30处,模塑材料46在箭头50所示的方向上流动。例如,模塑材料46首先向上流动至模塑向导套件42上方,然后沿着前边缘42A向下流动,并且流至主带24(图8)内。模塑材料46从如图8所示的主带24扩散至器件管芯22之间的所有其他带。
[0055] 参考图4,当模塑材料46的前端靠近排气端口32时,例如,当模塑材料46的前端到达最接近排气端口32的器件管芯22时,排气阻挡件52下推以阻挡排气端口32。柔性的离型膜27也下推。阻挡排气端口32会防止模塑材料46流入排气端口32内。如图8所示,在下推排气阻挡件52之后,包封模具26的内部空间由包封模具26、前边缘42A和排气阻挡件52的侧壁52A限定,因此包封模具26具有完整的圆形顶视形状。
[0056] 由于包封模具的内部空间被抽真空,因此,在排气阻挡件52阻挡排气端口32之后,随着活塞48继续向前推动,模塑材料46持续地向前流动直到模塑材料46填满包封模具26的所有的内部空间。图5中示出了产生的结构。之后,例如在热固化工艺中固化模塑材料46,从而模塑材料46凝固。
[0057] 在将模塑材料46凝固之后,从模制的封装结构10中去除包封模具26以及模塑料分布套件40和排气阻挡件52。还去除离型膜27。根据实施例,使用模塑导向套件42的有利特征在于:在注入端口30处,薄模塑层46A形成为连接至模塑材料46的主要部分,其中,主要部分具有圆形顶视形状。在去除模塑料分布套件40期间或之后,薄模塑料部分46A可以容易地受到破坏,但是不会破坏模塑材料46的主要部分。在图11中示出了产生的模制的封装结构10。在整个说明书中,包括器件管芯22和模塑材料46的结构称为复合晶圆54。在图12中示出了复合晶圆54的截面图。在随后的步骤中,将复合晶圆54作为晶圆处理,并且可以形成连接至电连接件214的重分布线(未示出)。重分布线可以与模塑材料46重叠以形成扇出结构。
[0058] 图6示出了根据可选实施例的封装结构10’的模塑。在这些实施例中,载具20’是诸如器件晶圆的晶圆,器件晶圆包括其中包括有源器件(诸如,晶体管)的多个器件芯片。器件晶圆20’中也可包括无源器件,诸如,电阻器、电容器、电感器和/或变压器。载具20’还可包括半导体衬底(未示出),诸如,硅衬底、硅锗衬底、硅碳衬底或III-V族化合物半导体衬底。在可选实施例中,载具20’是内插式晶圆,该内插式晶圆中不包括有源器件。在载具20’是内插式晶圆的实施例中,载具20’还可包括半导体衬底。内插式晶圆20’中可或可不包括无源器件,诸如,电阻器、电容器、电感器和/或变压器。例如,如图8所示,载具20’的顶视图可以是圆形的。
[0059] 在这些实施例中,器件管芯22通过倒装芯片接合而接合至晶圆20’中的管芯。器件管芯22可以具有与图1中所示基本上相同的结构。根据一些实施例,通过焊料区域218进行接合。在可选的实施例中,通过直接金属接合(诸如,铜至铜接合)将器件管芯22接合至晶圆20’。器件管芯22的背面(其也可以是器件管芯22的半导体衬底的背面)与离型膜27接触。
[0060] 根据这些实施例的模塑工艺与图1至图5中示出的工艺实质相同,因此此处不再论述封装结构10’的模塑的细节。在图13中示出了产生的复合晶圆54’,复合晶圆54’包括器件晶圆20’、接合至器件晶圆20’的器件管芯22和模塑材料46。由于器件管芯22的背面透过模塑材料46而暴露(不被模塑材料46覆盖),因此不需要额外的工艺步骤来研磨模塑材料46,因此节约了制造成本。
[0061] 图11示出了根据本发明的一些实施例的复合晶圆54或54’的顶视图。如图11所示,复合晶圆54/54’的外边缘(其是模塑材料46的外边缘)是完整的圆形,并且复合晶圆54/54’是圆化的晶圆。因此,处理硅晶圆的生产工具也可处理复合晶圆54/54’,因此,在不需要更改生产工具的情况下,可以对复合晶圆54/54’实施诸如形成重分布线的额外的集成制造工艺。作为比较,如果模塑导向套件42的外边缘(图7B和图7C)是直形的,则模塑材料46的部分46A将不存在。因此,可以模制的器件管芯22较少,从而造成产量损失。此外,由于产生的复合晶圆不是圆形的,生产工具可能无法处理具有直边的复合晶圆。
[0062] 为了使复合晶圆54/54’(图11)对准,在复合晶圆54/54’中可以形成缺口56。缺口56可以形成在复合晶圆54/54’的边缘处。根据一些实施例,缺口56从封装结构10的主带24(图8)处偏移。换句话说,缺口56不与将注入端口30连接至排气端口32的线对准。如图8所示,缺口56可与直径58对准。根据一些示例性实施例,直径58垂直于直径25,直径25是将注入端口30连接至排气端口32的直径。在可选实施例中,在与直径25和58未对准的其他任何位置处可以形成缺口56。使缺口56与直径25未对准将消除在模塑工艺中阻挡模塑材料46的流动的可能性。
[0063] 缺口56的形成可以如图9中所示,图9示出了从图8中含有线9-9的平面截取的截面图。为了形成缺口56,包封模具26包括突起件60,突起件60可以形成在包封模具26的顶部26A和环形边26B的连接处。离型膜27覆盖突起件60并且也伸入包封模具26的内部空间。结果,在完成模塑工艺之后,在产生的模塑材料46中形成缺口56。
[0064] 在将根据本发明的实施例的模塑工艺用于大规模生产之前,需要调整模塑工艺的工艺参数。工艺参数可以包括但不限于活塞48(图4)的推进速度、模塑材料46的粘度、在注入模塑料的开始时间与下推排气阻挡件52(图4)的时间之间的最佳时间等。在调整工艺参数过程中,在包封模具26中安装压力传感器以检测压力。例如,图8示出了在工艺参数的调整中使用的两个示例性压力传感器62。如图8所示,根据一些实施例,压力传感器62相对于封装结构10的中心对称分布。在可选实施例中,可以将压力传感器62放置在不对称的位置处。
[0065] 图10示出了图8中示出的结构的截面图,其中,从图8中的平面交线10-10截取该截面图。如图10所示,压力传感器62可以附着至包封模具26的顶部26A的底面。离型膜27覆盖压力传感器62,从而使得压力传感器62没有粘合至模塑材料46。此外,压力传感器62不直接位于管芯22的上方,从而使得压力传感器62可用于检测模塑材料的压力。在一些示例性实施例中,当模塑料46流至压力传感器62时,压力传感器62可用于检测。在复合晶圆54/54’的实际产品的大规模生产期间,可以从包封模具26去除压力传感器62。
[0066] 本发明的实施例具有一些有利的特征。通过将模塑导向套件的前边缘设计为弯曲的,在相应的模塑工艺中形成的产生的复合晶圆具有完整的圆形边缘,与典型的硅晶圆相同。有利地,可以使用与典型的硅晶圆相同的方式处理产生的复合晶圆而没有额外的工艺难点。此外,通过使模塑导向套件的前边缘弯曲,在模塑工艺中可以模塑一些额外的器件管芯,因此提高了模塑工艺的产量。
[0067] 根据本发明的一些实施例,一种装置包括包封模具,包封模具包括顶部和具有环形形状的环形边。环形边位于顶部的边缘的下面并且连接至顶部的边缘。环形边具有注入端口和排气端口。模塑导向套件被配置为插入注入端口内。模塑导向套件包括具有弯曲的前边缘的前侧壁。
[0068] 根据本发明的可选实施例,一种装置包括包封模具,包封模具包括具有环形形状的环形边。环形边具有与环形边的直径对准的注入端口和排气端口。注入端口和排气端口将由环形边围绕的内部空间连接至环形边外部的空间。模塑导向套件被配置为插入注入端口内。模塑导向套件具有连接至内部空间的沟道和面向内部空间的前侧壁,其中,前侧壁是弯曲的。
[0069] 根据本发明的又一些可选实施例,一种方法,包括:在包封模具的内表面上放置离型膜,其中,包封模具包括:顶部和具有环形形状的环形边。环形边位于顶部的边缘的下面并且连接至顶部的边缘。环形边包括注入端口和排气端口。该方法还包括:将包封模具和离型膜放置在封装结构上方,其中,环形边围绕封装结构。将模塑导向套件插入注入端口内,其中,模塑导向套件包括连接至由环形边围绕的内部空间的沟道和面向内部空间的前侧壁,其中,前侧壁具有与包封模具的环形边的内边缘对准的弯曲的前边缘。
[0070] 上面概述了若干实施例的特征,使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的方面。本领域技术人员应该理解,他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于实施与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现相同优势的其他工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到,这种等同构造并不背离本发明的精神和范围,并且在不背离本发明的精神和范围的情况下,他们可以对本发明做出多种变化、替换以及改变。