[发明专利]载具晶圆及其制造方法以及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及载具晶圆及其制造方法以及使用该载具晶圆封装半导体器件的方法。

背景技术

半导体器件用于各种电子应用，举例来说，诸如个人计算机、手机、数码相机、以及其他电子设备。通常通过在半导体衬底上方依次沉积绝缘或介电材料层、导电材料层和半导电材料层，以及利用光刻使各种材料层图案化以在其上形成电路部件和元件来制造半导体器件。

通常在单个半导体晶圆上制造数十或数百个集成电路。通过沿着划线切割集成电路而分割出单独的管芯。然后分别地封装该单独的管芯，例如以多芯片模块或以其他类型的封装方式。

半导体产业通过不断减小集成电路(IC)的最小部件尺寸，从而能够将更多元件集成到给定面积上，进而持续改进各种电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等等)的集成密度。在一些应用中，这些更小的电子元件也需要比过去的封装件利用更少面积的更小的封装件。

已经开发用于半导体器件的一种更小封装是晶圆级封装(WLP)。举例来说，对于半导体器件，在封装方面的其他最近进展包括三维集成电路(3DIC)封装和堆叠封装(PoP)器件。在一些封装工艺流程中，载具晶圆用作封装工艺中的临时安装或支撑表面。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一方面，提供了一种载具晶圆，包括：第一玻璃层；以及与所述第一玻璃层连接的第二玻璃层，其中所述第一玻璃层具有第一热膨胀系数(CTE)，而所述第二玻璃层具有第二CTE。

在所述的载具晶圆中，所述第一玻璃层具有第一厚度，而所述第二玻璃层具有第二厚度。在一个实施例中，所述第二厚度与所述第一厚度基本上相同。在另一个实施例中，所述第二厚度不同于所述第一厚度。

在所述的载具晶圆中，所述第二CTE不同于所述第一CTE。

在所述的载具晶圆中，所述第二CTE与所述第一CTE基本上相同。

在所述的载具晶圆中，所述载具晶圆的整体CTE在约3至11的范围内。

在所述的载具晶圆中，所述第一CTE或所述第二CTE是约5以下或者约7以上。

根据本发明的又一方面，提供了一种制造载具晶圆的方法，所述方法包括：提供第一玻璃层，所述第一玻璃层具有第一热膨胀系数(CTE)；以及将第二玻璃层连接至所述第一玻璃层，其中所述第二玻璃层具有第二CTE。

所述的方法还包括将至少一个第三玻璃层连接至所述第二玻璃层或所述第一玻璃层。

在所述的方法中，将所述第二玻璃层连接至所述第一玻璃层包括使用选自基本上由热接合工艺、氢接合工艺、压力接合工艺、胶粘工艺和这些的组合所组成的组的工艺。

所述的方法还包括在将所述第二玻璃层连接至所述第一玻璃层之后，抛光所述第一玻璃层或所述第二玻璃层。

所述的方法还包括使所述第一玻璃层和所述第二玻璃层形成为预定形状。

所述的方法还包括在所述第一玻璃层和所述第二玻璃层的边缘上形成对准部件。

所述的方法还包括选择具有所述第一CTE的第一玻璃层和选择具有所述第二CTE的第二玻璃层从而使所述载具晶圆的整体CTE为预定值。

根据本发明的又一方面，提供了一种封装半导体器件的方法，所述方法包括：将多个集成电路管芯连接至载具晶圆，所述载具晶圆包括与第二玻璃层连接的第一玻璃层；在所述多个集成电路管芯中的每一个集成电路管芯和所述载具晶圆的上方形成封装系统；以及去除所述载具晶圆。

所述的方法还包括分割位于所述多个集成电路管芯上方的所述封装系统从而形成多个单独的封装的半导体器件。

在所述的方法中，形成所述封装系统包括在所述载具晶圆的上方形成多个组件通孔(TAV)，将所述多个集成电路管芯中的每一个集成电路管芯接合至所述载具晶圆，在所述TAV和所述多个集成电路管芯上方形成模塑料，以及在所述模塑料上方形成第一再分布层(RDL)。

在一个实施例中，所述的方法还包括在形成所述模塑料之后，化学机械抛光所述模塑料从而暴露出所述TAV和位于所述多个集成电路管芯上的接触焊盘。

在另一个实施例中，所述载具晶圆包括第一载具晶圆；所述方法还包括：在形成所述第一RDL之后将第二载具晶圆连接至所述第一RDL，以及去除所述第一载具晶圆；并且所述方法还包括：在所述多个集成电路管芯和所述TAV上方形成第二RDL，以及去除所述第二载具晶圆。

附图说明

为了更好地理解本发明及其优点，现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中：