TW201839923A - 半導體封裝 - Google Patents

Abstract

本發明實施例提供一種半導體封裝、一種半導體封裝的製造方法及其所使用的印刷模組。所述半導體封裝具有重佈線層、位於重佈線層之上的至少一個晶粒、位於重佈線層上及晶粒的側邊的層間通孔、以及包封設置在重佈線層上的晶粒及層間通孔的模製化合物。半導體封裝具有連接到層間通孔的連接件、覆蓋模製化合物及晶粒的聚合物覆蓋膜以及設置在連接件的側邊的聚合物擋壩結構。聚合物覆蓋膜及聚合物擋壩結構是通過印刷形成的。

Description

半導體封裝

本發明實施例是有關於一種半導體封裝、半導體封裝的製造方法及其所使用的印刷模組。

疊層封裝晶圓級封裝技術（Package-on-package wafer level packaging technology）有潛力滿足對未來封裝的尺寸減小、高性能互連、及更佳熱管理的迫切要求。

本發明實施例提供一種半導體封裝，包括：至少一個晶粒；模製化合物，其包封所述至少一個晶粒；層間通孔（through interlayer via；TIV），其穿透所述模製化合物並排列設置在所述至少一個晶粒旁邊，其中至少一個所述層間通孔中的至少一個與所述至少一個晶粒電性連接；聚合物覆蓋膜，其設置在所述模製化合物上及所述至少一個晶粒上；連接件，其設置在所述層間通孔上；以及聚合物擋壩結構，其設置在所述模製化合物上並位於所述連接件旁邊及所述連接件之間，其中所述聚合物擋壩結構的頂部高於所述連接件的頂部，且所述聚合物覆蓋膜是由與所述聚合物擋壩結構的材料不同的材料製成。

以下公開內容提供用於實行所提供標的的不同特徵的許多不同的實施例或實例。以下闡述部件及設置的具體實例以簡化本發明。當然，這些僅為實例且不旨在限制。舉例來說，以下說明中將第一特徵形成在第二特徵「之上」或第二特徵「上」可包括其中第一特徵及第二特徵被形成為直接接觸的實施例，且也可包括其中第一特徵與第二特徵之間可形成有附加特徵、進而使得所述第一特徵與所述第二特徵可能不直接接觸的實施例。另外，本公開內容可能在各種實例中重複使用參考編號及/或字母。這種重複使用是出於簡潔及清晰的目的，而不是自身表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。

此外，為易於說明，本文中可能使用例如「之下（beneath）」、「下面（below）」、「下部的（lower）」、「上方（above）」、「上部的（upper）」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件或特徵與另一（其他）元件或特徵的關係。所述空間相對性用語旨在除圖中所繪示的取向外還囊括裝置在使用或操作中的不同取向。設備可具有其他取向（旋轉90度或處於其他取向）且本文中所用的空間相對性描述語可同樣相應地進行解釋。

另外，為易於說明，本文中可能使用例如「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等用語來闡述圖中所示的一個或多個相似的或不同的元件或特徵，且所述用語可根據呈現次序或說明的上下文來互換使用。

所述結構及方法還可包括其他特徵及製程。舉例來說，可包括測試結構以説明三維封裝（3D packaging）或三維積體電路（3DIC）裝置的驗證測試。所述測試結構可包括例如在重佈線層中或基底上形成的使得能夠測試3D封裝或3DIC、使用探針及/或探針卡（probe card）等的測試墊（test pad）。可對中間結構及最終結構執行驗證測試。另外，本文中所公開的結構及方法可結合使用包含對已知良好晶粒的中間驗證的測試方法論以提高良率及降低成本。

圖1A至圖1L’是根據某些示例性實施例的半導體封裝的製造方法中的各種階段的示意性剖視圖。圖1M是根據某些示例性實施例的半導體封裝的示意性部分放大俯視圖。在示例性實施例中，所述半導體製造方法是晶圓級封裝製程的一部分。在某些實施例中，示出兩個晶粒來代表晶圓的多個晶粒，且示出一個或多個封裝來代表在半導體製造方法之後獲得的多個半導體封裝。

參照圖1A，在某些實施例中，提供載體102，載體102可為玻璃載體或任何適於所述半導體封裝的製造方法的載體。在某些實施例中，載體102具有塗布在其上的剝離層104，且剝離層104可為光熱轉換（light-to-heat conversion）（「LTHC」）層或使用任何適於從設置在其上的上方層或晶圓剝離載體102的材料。參照圖1A，在某些實施例中，在載體102上的剝離層104上形成黏合劑層106。黏合劑層106包括例如紫外光可固化黏合劑（ultra violet curable adhesive）、熱可固化黏合劑（heat curable adhesive）、光學透明黏合劑（optical clear adhesive）等。在某些實施例中，如圖1A中所示，在黏合劑層106上形成晶種層108。在某些實施例中，晶種層108為多層式結構且是通過在載體102之上的黏合劑層106上依序濺鍍或沉積鈦層及銅晶種層來形成晶種層108。在某些實施例中，黏合劑層106是可選的且可直接在剝離層104上形成晶種層108。

參照圖1B，在某些實施例中，在載體102之上的晶種層108上形成層間通孔（through interlayer via）（「TIV」）120。在某些實施例中，層間通孔120是積體扇出型（integrated fan-out）（「InFO」）通孔。在某些實施例中，層間通孔120是通過以下形成的：在晶種層108上形成具有開口的罩幕圖案110，並通過電鍍或沉積形成填滿罩幕圖案110的開口的金屬材料（圖中未示出）以在晶種層108上形成層間通孔120。在某些實施例中，層間通孔120的材料包括通過電鍍形成的銅或銅合金。

參照圖1C，在移除罩幕圖案110之後，使用層間通孔120作為罩幕將晶種層108圖案化，以形成暴露出黏合劑層106的某些部分的晶種圖案108a。在某些實施例中，圖案化晶種層108包括執行至少一個非等向性蝕刻製程（anisotropic etching process）或等向性蝕刻製程（isotropic etching process）。然而，應知，本發明的範圍並非僅限於以上所公開的材料及說明。

參照圖1D，在載體102上的經暴露出的黏合劑層106上提供及放置第一晶粒130。在示例性實施例中，各第一晶粒130是相同類型的晶粒且所述晶粒可為儲存體晶圓、應用專用積體電路晶圓（application specific integrated circuit chip）、類比晶圓（analog chip）、感應器晶圓、無線及射頻晶圓、微處理器晶圓、或電壓調整器晶圓（voltage regulator chip）。在其他實施例中，第一晶粒130可包括不同類型的晶粒。在某些實施例中，可在第一晶粒130與黏合劑層106之間提供晶粒貼合膜（die attach film）131，以實現更好的黏合。在某些實施例中，如圖1D中所示，第一晶粒130的主動表面130a包括接觸窗132，且第一晶粒130的背側貼合到載體102。在某些實施例中，將第一晶粒130放置在載體102之上且設置在層間通孔120的側邊（在被層間通孔120環繞的區域內）。在某些實施例中，如圖1D中所示，虛線代表封裝單元10（參見圖1L’）的切割線，且在靠近所述切割線但不在所述切割線上設置某些位於第一晶粒130周圍的層間通孔120。

參照圖1E，在某些實施例中，第一晶粒130及層間通孔120位於載體102之上，且在模製化合物160中模制及包封的層間通孔120第一晶粒130。在一個實施例中，在第一晶粒130與層間通孔120之間的空間填充模製化合物160且模製化合物160覆蓋黏合劑層106。在一個實施例中，可通過上覆模制製程（overmolding process）形成模製化合物160且所形成的模製化合物160覆蓋整個第一晶粒130及層間通孔120。在某些實施例中，模製化合物160的材料包括環氧樹脂（epoxy resin）、酚醛樹脂（phenolic resin）、或含矽樹脂。

參照圖1E，在某些實施例中，平坦化或研磨經上覆模制的模製化合物160及層間通孔120，直至暴露出層間通孔120及第一晶粒130的接觸窗132。在某些實施例中，通過研磨製程（grinding process）或化學機械研磨製程（chemical mechanical polishing process）平坦化模製化合物160及層間通孔120。

參照圖1F，在某些實施例中，在經平坦化模製化合物160上、第一晶粒130之上、及層間通孔120上形成重佈線層170。在某些實施例中，重佈線層170物理連接且電性連接到層間通孔120及第一晶粒130的接觸窗132。所述形成重佈線層170包括交替地依序形成一個或多個聚合物介電材料層及一個或多個金屬化層。在某些實施例中，所述一個或多個金屬化層的材料包括鋁、鈦、銅、鎳、鎢、及/或其合金。在某些實施例中，所述一個或多個聚合物介電材料的材料包括聚醯亞胺、苯並環丁烯（benzocyclobutene）、聚苯並惡唑（polybenzoxazole）、或任何其他適合的聚合物系介電材料。在某些實施例中，重佈線層170是電性連接到第一晶粒130的前側重佈線層且重佈線層170電性連接到層間通孔120。

參照圖1G，在某些實施例中，在重佈線層170上設置導電元件180且導電元件180電性連接到重佈線層170。在某些實施例中，導電元件180是例如放置在重佈線層170上的焊料球（solder ball）或球柵陣列（ball grid array）（「BGA」）球。在某些實施例中，可將導電元件180設置在凸塊下金屬（under bump metal，UBM）焊盤（圖中未示出）上。在某些實施例中，經由重佈線層170將某些導電元件180電性連接到第一晶粒130，且經由重佈線層170將某些導電元件180電性連接到層間通孔120。

參照圖1G，在某些實施例中，將包括第一晶粒130、層間通孔120、及模製化合物160在內的整個封裝100上下翻轉並設置在載體膜300上。此後，從載體102及剝離層104拆離封裝100。從載體102分離第一晶粒130。

在某些實施例中，如圖1H中所示，在從載體102剝離之後，暴露出黏合劑層106。在某些實施例中，設置有第一晶粒130的區為封裝100的第一區A1，而設置有層間通孔120的區為封裝100的第二區A2。在示例性實施例中，第一區A1是中心區或裝置區，而第二區A2是封裝結構的連接區或周邊區。

參照圖1I，在某些實施例中，通過蝕刻、剝除（peeling）、或執行雷射製程（laser process）及/或清潔製程（cleaning process）移除黏合劑層106，以暴露出層間通孔120（或層間通孔120的晶種圖案108a）。在某些實施例中，通過圖案化製程（patterning process）（例如，雷射鑽孔製程（laser drilling process））僅移除位於層間通孔120上的黏合劑層106，以形成開放焊盤（openpad）。

參照圖1J，在某些實施例中，分別在第二區A2中的各層間通孔120上形成連接件200。在某些實施例中，連接件200是焊料凸塊，所述焊料凸塊通過執行焊盤上焊料（solder on pad）（「SOP」）製程形成。在某些實施例中，在設置連接件200之前，可施加焊劑（flux）以將連接件200更好地固定到晶種圖案108a或層間通孔120。出於說明目的，在形成連接件之後，在以下各圖中省略薄的晶種層。在示例性實施例中，連接件200分別位於各層間通孔120正上方。

參照圖1K至圖1L，在某些實施例中，在第一晶粒130上形成聚合物覆蓋膜210且分別在各連接件200之間形成聚合物擋壩結構220，並且接著固化聚合物覆蓋膜210及聚合物擋壩結構220。在某些實施例中，通過在第一區A1中印刷來形成聚合物覆蓋膜210，以覆蓋第一晶粒130的背側。在某些實施例中，所述印刷製程包括噴墨印刷製程（inkjet printing process）。在某些實施例中，聚合物覆蓋膜210主要設置在第一晶粒130上，此會為所述晶粒提供保護及隔離以及進一步加強薄封裝結構以防止翹曲（warpage）。也就是說，聚合物覆蓋膜210局部地設置在特定區（即，第一區A1）中且形成在第一晶粒130上及第一晶粒130上方，而不是作為毯覆層（blanket layer）形成在晶圓之上。在某些實施例中，聚合物覆蓋膜210主要形成在第一區A1內，但如果溢出到第二區A2的邊裕則可接觸連接件200。在某些實施例中，通過印刷，在第二區A2中的連接件200之間的模製化合物160上形成聚合物擋壩結構220。在某些實施例中，由於層間通孔120及連接件200被設置成環繞在位於中心區中的第一晶粒130，因此聚合物擋壩結構220設置在連接件200的外側處（所述外側是更遠離第一晶粒130的那側）。在某些實施例中，印刷製程包括噴墨印刷製程。在某些實施例中，可通過相同印刷製程使用不同材料來依序地或同時地形成聚合物覆蓋膜210與聚合物擋壩結構220。

如圖3A與圖1K至圖1L中所示，在示例性實施例中，聚合物覆蓋膜210及聚合物擋壩結構220的形成包括在第一區A1中使用第一印刷分配器32印刷第一材料M1以形成聚合物覆蓋膜210、以及在第二區A2中使用第二印刷分配器33印刷第二材料M2以形成聚合物擋壩結構220。在一個實施例中，第一材料M1的印刷與第二材料M2的印刷是沿移動方向（例如，圖3A中所示的方向D1）同時且順次地執行。在替代性實施例中，第一材料M1的印刷與第二材料M2的印刷是以輪流、一個接一個、或一次執行一個的方式執行。

在某些實施例中，如圖3A至圖3B中所示，印刷模組3沿第一方向D1橫跨整個封裝100的第一區A1及第二區A2移動。在某些實施例中，在第一區A1中，將用於供應第一材料M1的第一供應槽30連接到第一印刷分配器32，且從第一印刷分配器32分配第一材料M1以形成聚合物覆蓋膜210（圖1K中）。在某些實施例中，在第二區A2中，將用於供應第二材料M2的第二供應槽31連接到第二印刷分配器33，且從第二印刷分配器33分配第二材料M2以形成聚合物擋壩結構220（圖1K中）。在示例性實施例中，在分配器32、33分別同時在第一區A1及第二區A2中分配第一材料M1及第二材料M2之後，分配器32、33旁側的固化單元36、35照射能夠將第一材料M1及第二材料M2固化的光（例如，UV射線（在圖中示作直線）），以隨著印刷模組3沿第一方向D1移動到下一位置而固化所分配的第一、第二材料M1、M2。在某些實施例中，當在第一方向D1上移動時，可關閉最前側固化單元34。可將此種印刷及原位固化（printing and in-situ curing）步驟重複進行一定次數以完成第一材料M1的印刷及第二材料M2的印刷，從而形成聚合物覆蓋膜210及聚合物擋壩結構220。

在替代性實施例中，可在一個或多個方向上或甚至在相反方向上輪流執行所述印刷。如圖3C至圖3D中所示，在某些實施例中，印刷模組3沿第二方向D2（其為D1的反方向）移動。在示例性實施例中，在分配器32、33分別同時在第一區A1及第二區A2中分配第一材料M1及第二材料M2之後，分配器32、33旁側的固化單元35、34照射UV射線（在圖中示作直線）），以隨著印刷模組3沿第二方向D2移動到下一位置而將所分配的材料M1、M2固化。在某些實施例中，當在第二方向D2上移動時，可關閉最前側固化單元36。可將此種印刷及原位固化步驟重複進行一定次數以完成第一材料M1的印刷及第二材料M2的印刷，從而形成聚合物覆蓋膜210及聚合物擋壩結構220。通過將兩個分配器設置成依序夾在三個固化單元之間（如圖中所見），印刷模組可同時印刷多於一種材料及/或在不同移動方向上（即，前後移動、向左或向右移動）順利印刷而無需準備更換零件或印刷頭。

圖4A是根據本發明某些示例性實施例的加工系統4的佈局圖。圖4B及圖4C是繪示用於製造根據本發明某些示例性實施例的半導體封裝的加工系統4的加工腔室的示意性剖視圖。在某些實施例中，在加工系統4內，在提供晶圓載體之後，在預對齊模組40A中將載體與以上晶粒或封裝結構預對齊，並接著傳送到正經歷上述印刷及原位固化步驟的印刷及原位固化腔室40P。在某些實施例中，在同一印刷及原位固化腔室40P中，形成所述一個或多個聚合物覆蓋膜及聚合物擋壩結構，其通過實施印刷及固化不同聚合物材料來形成。另外，在後固化腔室40U中執行對所述一個或多個聚合物覆蓋膜及聚合物擋壩結構的進一步固化或後固化（post-curing）。

在圖4B中，在印刷及原位固化腔室40P內設置印刷模組3，因而整個封裝100的印刷及固化是在同一腔室中執行，因而會防止在各腔室之間或所述系統內進行傳送的期間產生顆粒污染。在某些實施例中，印刷模組3包括用於供應第一材料M1的第一供應槽30及用於供應第二材料M2的第二供應槽31。在某些實施例中，印刷模組3包括依序夾在三個固化單元34、35、36之間的第一印刷分配器32及第二印刷分配器33。在某些實施例中，由於包括至少兩個槽及/或至少兩個印刷分配器來印刷不同的聚合物材料，因此可實現相對高的材料選擇靈活性及相對高的印刷生產量。在示例性實施例中，第一印刷分配器32及第二印刷分配器33以及固化單元34、35、36可沿移動方向沿著直線設置。在某些實施例中，在第一區A1中將第一印刷分配器32與第一供應槽30連接且從第一印刷分配器32分配第一材料M1以形成聚合物覆蓋膜210（圖1K中）。在某些實施例中，在第二區A2中將第二供應槽31與第二印刷分配器33連接且從第二印刷分配器33分配第二材料M2以形成聚合物擋壩結構220（圖1K中）。

參照圖4C，在印刷及原位固化腔室40P中進行加工之後，將封裝100傳送到正進行後固化步驟的後固化腔室40U。在某些實施例中，UV後固化單元42設置在後固化腔室40U中且位於封裝100上方。在某些實施例中，UV後固化單元42包括具有熱固化功能的元件（例如，加熱元件或烤箱）。應理解，可將所加工的封裝100進一步傳送到其他系統或平臺以進行進一步的封裝加工步驟，且可迴圈利用載體並返回所述系統的框架盒（frame cassette）或前端開口統集箱（front opening unified pod，FOUP）。

重新參照圖1K至圖1L，連接件200低於聚合物擋壩結構220，但高於聚合物覆蓋膜210。在某些實施例中，連接件200的頂部200a低於聚合物擋壩結構220的頂部220a，但高於聚合物覆蓋膜210的頂表面210a。在某些實施例中，聚合物擋壩結構220具有與聚合物覆蓋膜210相同的高度。在某些實施例中，從模製化合物160的表面160b開始測量，聚合物擋壩結構220具有比連接件200的高度高的高度H1，且連接件200的高度高於聚合物覆蓋膜210的高度（或厚度）H3。在某些實施例中，聚合物擋壩結構220的高度H1與聚合物覆蓋膜210的高度H3相同。在一個實施例中，聚合物擋壩結構220具有小於或實質上等於連接件200的節距P1的寬度W1（模製化合物160的表面160b上的寬度）。在示例性實施例中，聚合物擋壩結構220的高度H1介於約10微米至約50微米範圍內。在示例性實施例中，聚合物覆蓋膜210的厚度H3介於約2微米至約50微米範圍內。在示例性實施例中，聚合物擋壩結構220的高度H1對連接件200的高度的比率（H1/連接件的高度）為約1.0至約2.0。在某些實施例中，聚合物擋壩結構220的高度H1對連接件的高度的比率大於1.0且小於約2.0。

在某些實施例中，聚合物擋壩結構220為牆狀結構或阻擋結構，所述牆狀結構或阻擋結構對應於連接件200的設置來設置。在示例性實施例中，連接件200設置成列、行、或設置成環，且聚合物擋壩結構220設置在旁邊。在示例性實施例中，當連接件200在第二區A2中設置成行時，聚合物擋壩結構220在各行連接件200之間及連接件200旁邊設置成牆或阻擋壩，而不包封所述連接件（參見圖1M所示部分放大俯視圖）。在圖1M中，由於應在一個或多個第二區A2處切片封裝，且將不在第一區與第二區之間進行切割，因此不必將聚合物擋壩結構設置在第一區A1與第二區A2之間的邊界處（連接件200的內側處）。在某些實施例中，設置在第一區A1中的聚合物覆蓋膜210為晶粒背側膜（die backside film），且聚合物覆蓋膜210的材料包括聚苯並惡唑（「PBO」）、聚醯亞胺、環氧樹脂及/或丙烯酸樹脂或底部填充物（underfill）、模製化合物。在某些實施例中，聚合物擋壩結構220的材料包括PBO、聚醯亞胺、環氧樹脂及/或丙烯酸樹脂或底部填充物、模製化合物。在某些實施例中，聚合物覆蓋膜210的材料具有高的玻璃化轉變溫度（glass transition temperature）（Tg）及高的模量（modulus），此有益於防止翹曲。在某些實施例中，聚合物擋壩結構220的材料具有高的Tg及高的表面張力，此有益於形成用於將鋸切碎屑阻擋在外的穩定擋壩結構。通過選擇不同材料來形成聚合物覆蓋膜210及聚合物擋壩結構220，會提供旨在實現特定功能及/或可相容製程步驟或條件的更高材料選擇靈活性。

在示例性實施例中，上述製造方法是晶圓級封裝製程的一部分，且包括多個封裝單元10在內的整個封裝100可進一步安裝有額外的封裝、晶粒、或其他電子裝置。

圖2A至圖2D是繪示處於根據本發明某些示例性實施例的製造方法的各種階段的半導體封裝的示意性剖視圖。在進行如圖1A至圖1L中所述的前面所述的製造製程之後，可製作出圖2A所示封裝100。與圖1A至圖1L中所述的元件相似或實質上相同的元件將使用相同的參考編號，且本文中將不再對相同的元件予以贅述。參照圖2A，在某些實施例中，在形成聚合物覆蓋膜210及聚合物擋壩結構220之後，提供一個或多個第二半導體封裝50，並將所述一個或多個第二半導體封裝50接合到整個封裝100（包括多個封裝單元10）上。在示例性實施例中，第二半導體封裝50包括堆疊晶粒510、520、至少一個重佈線層530（其與晶粒510、520電性連接）及焊料球（圖中未示出），所述焊料球位於重佈線層530上。在某些實施例中，執行回焊製程並通過形成連接結構250（即，經接合焊料球）將封裝50接合到封裝100。在一個實施例中，在回焊製程期間，將連接件200熔化並與封裝50的焊料膏（solder paste）接合以形成連接結構250。在一個實施例中，可將連接結構250視作回焊連接件。第二半導體封裝50經由連接結構250物理連接及電性連接封裝100。在某些實施例中，經由重佈線層170、530、連接結構250、及TIV120，將晶粒510、520中的至少一個與導電元件180及/或晶粒130進行電性連接。在某些實施例中，當在回焊製程之前將焊劑施加到封裝50的焊料膏時，環氧焊劑（epoxy flux）252（圖2D）可呈現在連接結構250上。在某些實施例中，可施加底部填充物（圖中未示出）以填充封裝50與封裝100之間的間隙。

參照圖2B，執行切片製程以沿著切割線將整個封裝100（至少切穿模製化合物160及聚合物擋壩結構220，也可能切穿可能存在的底部填充物）切割成獨立且分離的半導體封裝60（圖2C中）。在一個實施例中，切片製程是包括機械刀片鋸切（mechanical blade sawing）或雷射切割（laser cutting）在內的晶圓切片製程。在某些實施例中，由於聚合物擋壩結構220設置在連接件200之間（也設置在連接結構250之間），因此使得在切片製程期間切割碎屑遠離連接結構250，因而避免因鋸切碎屑而造成的封裝的電故障，並提高產品可靠性及良率。在某些實施例中，半導體封裝60是在不使用填充在第二半導體封裝50與封裝100之間的底部填充材料的條件下獲得的。在某些實施例中，半導體封裝60是使用填充在封裝50與封裝100之間的底部填充物獲得的。在圖2C中，在某些實施例中，經切片的封裝60是疊層封裝（package-on-package，POP）結構。

圖2D示出經切片的封裝60的一部分的示意性部分放大剖視圖。在圖2D中，在某些實施例中，從模製化合物160的表面160b開始測量，聚合物擋壩結構220的高度H1實質上等於或略小於連接結構250的相隔高度（standoff height）H2且大於聚合物覆蓋膜210的高度（厚度）H3。在一個實施例中，聚合物擋壩結構220的寬度W1小於或實質上等於連接結構250的節距P2。

在某些實施例中，省略對毯覆式背側膜（blanket backside film）的層壓（lamination）使得局部地形成有一個或多個聚合物覆蓋膜210及聚合物擋壩結構220的封裝60具有更好的產品可靠性及翹曲較少的穩健結構。通過應用所公開製造方法，局部地形成在封裝單元10的背側上的聚合物覆蓋膜210有助於防止翹曲，且設置在連接結構250旁邊的聚合物擋壩結構220使得碎屑遠離封裝，因而防止因鋸切碎屑而造成的電故障且可實現更好的產品可靠性。

參照圖2C與圖2D，半導體封裝60包括至少一個封裝50、連接結構250及封裝單元10，且所述至少一個封裝50設置在封裝單元10上，其中連接結構250位於所述至少一個封裝50與封裝單元10之間。

圖1L’是根據某些示例性實施例的經切片的封裝的示意性剖視圖。在某些實施例中，如圖1L’中所示，可將整個封裝100切片成多個封裝單元10。封裝單元10自身實際上是封裝結構，但可與其他元件、裝置或封裝進行接合以形成疊層封裝（POP）結構。在某些實施例中，如圖1L’中所示，在以其他裝置或封裝進行安裝之前，封裝單元10包括第一晶粒130、層間通孔120、模製化合物160、重佈線層170與導電元件180、連接件200、聚合物覆蓋膜210、以及聚合物擋壩結構220。在某些實施例中，第一晶粒130及層間通孔120位於重佈線層170上，且電性連接到重佈線層170，而位於重佈線層170上的模製化合物160包封第一晶粒130及層間通孔120。在某些實施例中，連接件200在第二區A2中分別位於各層間通孔120上。在某些實施例中，聚合物覆蓋膜210在第一區A1中設置在模製化合物160上及第一晶粒130上。在某些實施例中，將聚合物擋壩結構220安置在模製化合物上且設置在第二區A2中的連接件200旁邊及所述連接件之間。在某些實施例中，第一區A1中的第一晶粒130及模製化合物160夾在聚合物覆蓋膜210與重佈線層170之間。在某些實施例中，第二區A2中的層間通孔120及模製化合物160夾在連接件200、聚合物擋壩結構220、及重佈線層170之間。在某些實施例中，穿透模製化合物160的層間通孔120設置在第一晶粒130的側邊。在某些實施例中，如圖1L’中所示，連接件200低於聚合物擋壩結構220。

在某些實施例中，封裝單元10可為中間結構，且可進一步封裝包括有另一（其他）封裝及/或第一晶粒130以外的額外晶粒位於其上，且可將一個或多個重佈線層調整成電性連接另一（其他）封裝及/或所述額外晶粒。本發明的結構及/或製程不應受限於示例性實施例。

根據某些實施例，一種半導體封裝具有至少一個晶粒、模製化合物、層間通孔、聚合物覆蓋膜、聚合物擋壩結構及連接件。模製化合物包封所述至少一個晶粒。所述層間通孔設置在所述至少一個晶粒旁邊並穿透所述模製化合物。至少一個所述層間通孔電性連接至所述至少一個晶粒。所述聚合物覆蓋膜設置在所述模製化合物上及所述至少一個晶粒上。所述連接件設置在所述層間通孔上。所述聚合物擋壩結構設置在所述模製化合物上並位於所述連接件旁邊及所述連接件之間。所述聚合物擋壩結構的頂部高於所述連接件的頂部，且所述聚合物覆蓋膜是由與所述聚合物擋壩結構的材料不同的材料製成。

根據某些實施例，所述連接件的高度大於所述聚合物覆蓋膜的厚度且小於所述聚合物擋壩結構的高度。

根據某些實施例，所述聚合物擋壩結構的所述高度對所述連接件的所述高度的比率大於1.0且小於約2.0。

根據某些實施例，所述聚合物覆蓋膜設置在所述模製化合物上，以在設置有所述至少一個晶粒的區之上覆蓋所述至少一個晶粒的背側。

根據某些實施例，所述聚合物擋壩結構為阻擋結構，所述阻擋結構設置在具有所述層間通孔的區中的所述連接件周圍及所述連接件之間。

根據某些實施例，所述聚合物擋壩結構具有比兩個最連續的連接件之間的距離還小的寬度。

根據某些實施例，所述層間通孔被設置成環繞所述至少一個晶粒，且所述聚合物擋壩結構設置在遠離所述至少一個晶粒的所述連接件的外側。

根據某些實施例，所述半導體封裝進一步包括重佈線層及導電元件，所述重佈線層設置在所述模製化合物上，所述導電元件位於所述重佈線層上，其中所述導電元件經由所述重佈線層電性連接到所述層間通孔及所述至少一個晶粒。

根據某些實施例，所述半導體封裝進一步包括第一封裝單元，其包括所述至少一個晶粒、所述模製化合物及所述層間通孔；第二封裝單元，其設置在所述第一封裝單元上；以及連接結構，其夾在所述第一封裝單元與所述第二封裝單元之間且相互連接所述第一封裝單元與所述第二封裝單元，其中所述至少一個晶粒經由所述連接結構、所述層間通孔及所述重佈線層來與所述第二封裝單元電性連接。

根據某些實施例，提供一種半導體封裝的製造方法。在載體上形成層間通孔。在所述載體上及所述層間通孔的側邊設置多個晶粒。在所述載體之上形成模製化合物，以包封所述多個晶粒及所述層間通孔。將所述載體從所述模製化合物剝離，以暴露出所述層間通孔。在所述層間通孔上形成連接件。在所述模製化合物之上及所述多個晶粒上形成聚合物覆蓋膜。在所述模製化合物上、所述連接件周圍及所述連接件之間形成聚合物擋壩結構。執行對所述模製化合物進行切穿的切片製程，以分離各所述半導體封裝。

根據某些實施例，形成所述聚合物覆蓋膜與形成所述聚合物擋壩結構是通過印刷製程同時形成的。

根據某些實施例，形成所述聚合物覆蓋膜包括印刷第一材料並將所述第一材料固化以形成所述聚合物覆蓋膜，且形成所述聚合物擋壩結構包括印刷第二材料並將所述第二材料固化以形成所述聚合物擋壩結構，所述第一材料不同於所述第二材料。

根據某些實施例，形成所述聚合物覆蓋膜包括使用第一印刷分配器印刷第一材料，並在同一腔室中，使用設置於所述第一印刷分配器旁的第一固化單元，來將所述第一材料固化，且形成所述聚合物擋壩結構包括在所述同一腔室中，使用第二印刷分配器印刷第二材料，並使用設置於所述第二印刷分配器旁的第二固化單元，來將所述第二材料固化。

根據某些實施例，形成所述聚合物覆蓋膜包括在所述模製化合物上印刷第一材料，以在具有所述晶粒的區中覆蓋所述多個晶粒，且形成所述聚合物擋壩結構包括在所述連接件旁邊及在具有所述層間通孔的區中印刷第二材料。

根據某些實施例，所述印刷製程包括執行噴墨印刷製程，且所述聚合物覆蓋膜及所述聚合物擋壩結構是在同一腔室中形成。

根據某些實施例，所述連接件是在形成所述聚合物覆蓋膜及所述聚合物擋壩結構之前形成。

根據某些實施例，所述連接件是通過以比所述聚合物擋壩結構的高度還低的高度執行焊盤上焊料製程來形成的。

根據某些實施例，提供一種印刷模組。所述印刷模組包括第一印刷分配器及第二印刷分配器、以及第一固化單元、第二固化單元及第三固化單元。所述第一印刷分配器及第二印刷分配器分別可操作(operable)以分配第一材料及第二材料。所述第一固化單元、所述第二固化單元及所述第三固化單元中的每一個可操作以照射能夠將所述第一材料及所述第二材料固化的光。所述第一固化單元、所述第二固化單元及所述第三固化單元沿著線與所述第一印刷分配器及所述第二印刷分配器交替地設置。所述第一印刷分配器夾在所述第一固化單元與所述第二固化單元之間，且所述第二印刷分配器夾在所述第二固化單元與所述第三固化單元之間。所述第一印刷分配器及所述第二印刷分配器與所述第一固化單元、所述第二固化單元及所述第三固化單元能夠沿著所述線同時移動。當所述印刷模組沿著所述線在第一方向上移動時，所述第一固化單元關閉，所述第一印刷分配器及所述第二印刷分配器可操作以在工件的對應位置處分配所述第一材料及所述第二材料，且所述第二固化單元及所述第三固化單元可操作以在所述工件的所述對應位置處照射所述光以將所分配的所述第一材料及所述第二材料固化。當所述印刷模組正在與所述第一方向相反的第二方向上移動時，所述第三固化單元關閉，所述第一印刷分配器及所述第二印刷分配器可操作以在所述工件的對應位置處分配所述第一材料及所述第二材料，且所述第一固化單元及所述第二固化單元可操作以在所述工件的所述對應位置處照射所述光以將所述第一材料及所述第二材料固化。所述印刷模組可進一步包括第一供應槽及第二供應槽。所述第一供應槽連接到所述第一印刷分配器以供應所述第一材料，所述第二供應槽連接到所述第二印刷分配器以供應所述第二材料。

以上概述了若干實施例的特徵，以使所屬技術領域具有通常知識者可更好地理解本發明的各個方面。所屬技術領域具有通常知識者應知，其可容易地使用本發明作為設計或修改其他製程及結構的基礎來實施與本文中所介紹的實施例相同的目的及/或實現與本文中所介紹的實施例相同的優點。所屬技術領域具有通常知識者還應認識到，這些等效構造並不背離本發明的精神及範圍，而且他們可在不背離本發明的精神及範圍的條件下對其作出各種改變、代替、及變更。

3‧‧‧印刷模組

4‧‧‧加工系統

10‧‧‧封裝單元

30‧‧‧第一供應槽

31‧‧‧第二供應槽

32、33‧‧‧分配器

34、35、36‧‧‧固化單元

40A‧‧‧預對齊模組

40P‧‧‧印刷及原位固化腔室

40U‧‧‧後固化腔室

42‧‧‧UV後固化單元

50、60、100‧‧‧封裝

102‧‧‧載體

104‧‧‧剝離層

106‧‧‧黏合劑層

108‧‧‧晶種層

108a‧‧‧晶種圖案

110‧‧‧罩幕圖案

120‧‧‧層間通孔

130‧‧‧晶粒

130a‧‧‧主動表面

131‧‧‧晶粒貼合膜

132‧‧‧接觸窗

160‧‧‧模製化合物

160b‧‧‧表面

170‧‧‧重佈線層

180‧‧‧導電元件

200‧‧‧連接件

200a、220a‧‧‧頂部

210‧‧‧聚合物覆蓋膜

210a‧‧‧頂表面

220‧‧‧聚合物擋壩結構

250‧‧‧連接結構

252‧‧‧環氧樹脂焊劑

300‧‧‧載體膜

510、520‧‧‧晶粒

530‧‧‧重佈線層

A1‧‧‧第一區

A2‧‧‧第二區

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

H1‧‧‧高度

H2‧‧‧相隔高度

H3‧‧‧高度

M1‧‧‧第一材料

M2‧‧‧第二材料

P1、P2‧‧‧節距

W1‧‧‧寬度

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本發明的各個態樣。應注意，根據本領域中的標準慣例，各種特徵並非按比例繪製。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。 圖1A至圖1L’是根據本發明某些示例性實施例的半導體封裝的製造方法中的各種階段的示意性剖視圖。 圖1M是根據某些示例性實施例的半導體封裝的示意性部分放大俯視圖。 圖2A至圖2D是繪示處於根據本發明某些示例性實施例的製造方法的各種階段的半導體封裝的示意性剖視圖。 圖3A至圖3D是根據本發明某些示例性實施例的半導體封裝的製造方法中的各種階段的示意性剖視圖。 圖4A是根據本發明某些示例性實施例的加工系統的佈局圖。 圖4B及圖4C是繪示用於製造根據本發明某些示例性實施例的半導體封裝的加工系統的加工腔室的示意性剖視圖。

Claims (1)

1. 一種半導體封裝，包括： 至少一個晶粒； 模製化合物，其包封所述至少一個晶粒； 層間通孔（TIV），其穿透所述模製化合物並設置在所述至少一個晶粒旁邊，其中至少一個所述層間通孔電性連接至所述至少一個晶粒； 聚合物覆蓋膜，其設置在所述模製化合物上及所述至少一個晶粒上； 連接件，其設置在所述層間通孔上；以及 聚合物擋壩結構，其設置在所述模製化合物上並位於所述連接件旁邊及所述連接件之間，其中所述聚合物擋壩結構的頂部高於所述連接件的頂部，且所述聚合物覆蓋膜是由與所述聚合物擋壩結構的材料不同的材料製成。