專利名稱：形成垂直互連結(jié)構(gòu)的方法和半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體器件，且更具體地涉及一種形成用于三維(3-D)扇出晶片級芯片尺度封裝(F0-WLCSP)的具有導(dǎo)電微通孔陣列的垂直互連結(jié)構(gòu)的方法和半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
常常在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件在電部件的數(shù)目和密度方面變化。分立的半導(dǎo)體器件一般包含一種類型的電部件，例如發(fā)光二極管(LED)、小信號晶體管、電阻器、電容器、電感器、以及功率金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(M0SFET)。集成半導(dǎo)體器件典型地包含幾百個(gè)到數(shù)以百萬的電部件。集成半導(dǎo)體器件的示例包括微控制器、微處理器、電荷耦合器件(CXD )、太陽能電池以及數(shù)字微鏡器件(DMD )。半導(dǎo)體器件執(zhí)行各種的功能，諸如信號處理、高速計(jì)算、發(fā)射和接收電磁信號、控制電子器件、將太陽光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏σ约爱a(chǎn)生用于電視顯示的視覺投影。在娛樂、通信、功率轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)以及消費(fèi)產(chǎn)品的領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體器件。還在軍事應(yīng)用、航空、汽車、工業(yè)控制器和辦公設(shè)備中發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件利用半導(dǎo)體材料的電屬性。半導(dǎo)體材料的原子結(jié)構(gòu)允許通過施加電場或基電流(base current)或通過摻雜工藝而操縱其導(dǎo)電性。摻雜向半導(dǎo)體材料引入雜質(zhì)以操縱和控制半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電性。半導(dǎo)體器件包含有源和無源電結(jié)構(gòu)。包括雙極和場效應(yīng)晶體管的有源結(jié)構(gòu)控制電流的流動。通過改變摻雜水平和施加電場或基電流，晶體管要么促進(jìn)要么限制電流的流動。包括電阻器、電容器和電感器的無源結(jié)構(gòu)創(chuàng)建為執(zhí)行各種電功能所必須的電壓和電流之間的關(guān)系。無源和有源結(jié)構(gòu)電連接以形成電路，這使得半導(dǎo)體器件能夠執(zhí)行高速計(jì)算和其他有用功能。半導(dǎo)體器件一般使用兩個(gè)復(fù)雜的制造工藝來制造，即，前端制造和和后端制造，每一個(gè)可能涉及成百個(gè)步驟。前端制造涉及在半導(dǎo)體晶片的表面上形成多個(gè)管芯。每個(gè)半導(dǎo)體管芯典型地是相同的且包含通過電連接有源和無源部件而形成的電路。后端制造涉及從完成的晶片分割(Singulate)各個(gè)半導(dǎo)體管芯且封裝管芯以提供結(jié)構(gòu)支撐和環(huán)境隔離。如此處使用的術(shù)語“半導(dǎo)體管芯”指該措詞的單數(shù)以及復(fù)數(shù)形式，并且因此可以指單個(gè)半導(dǎo)體器件以及多個(gè)半導(dǎo)體器件二者。半導(dǎo)體制造的一個(gè)目的是生產(chǎn)較小的半導(dǎo)體器件。較小的器件典型地消耗較少的功率、具有較高的性能且可以更高效地生產(chǎn)。另外，較小的半導(dǎo)體器件具有較小的覆蓋區(qū)(footprint)，這對于較小的終端產(chǎn)品而言是希望的。較小的半導(dǎo)體管芯尺寸可以通過前端工藝中的改進(jìn)來獲得，該前端工藝中的改進(jìn)導(dǎo)致半導(dǎo)體管芯具有較小、較高密度的有源和無源部件。后端工藝可以通過電互聯(lián)和封裝材料中的改進(jìn)而導(dǎo)致具有較小覆蓋區(qū)的半導(dǎo)體器件封裝。在傳統(tǒng)Fo-WLCSP中，具有接觸焊盤的半導(dǎo)體管芯安裝到載體。密封劑沉積在半導(dǎo)體管芯和載體上。載體被移除并且堆積(build-up)互連結(jié)構(gòu)在密封劑和半導(dǎo)體管芯上形成。通過在Fo-WLCSP內(nèi)的半導(dǎo)體管芯的前側(cè)和背側(cè)二者上在堆積互連結(jié)構(gòu)內(nèi)形成再分配層(RDL)，可以實(shí)現(xiàn)含有在多級上的半導(dǎo)體器件的Fo-WLCSP (3-D器件集成)與外部器件之間的電互連。包括在半導(dǎo)體管芯的前側(cè)和背側(cè)上形成多個(gè)RDL會是一種制作用于3-DFo-WLCSP的電互連的緩慢且昂貴的方法，并且會導(dǎo)致更高的制作成本。另外，堆積互連結(jié)構(gòu)的RDL在應(yīng)力下傾向于開裂和翹曲，該開裂和翹曲會傳播穿過RDL到達(dá)半導(dǎo)體管芯和接觸焊盤，造成電互連中的缺陷。導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)可以在Fo-WLCSP內(nèi)形成并且電連接到RDL以提供用于3-D器件集成的垂直電互連。在Fo-WLCSP內(nèi)形成的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)會具有不良的與RDL的電和機(jī)械連接。此外，形成導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)的過程會減小用于RDL的結(jié)構(gòu)支撐，特別是當(dāng)開口在RDL上的封裝中形成時(shí)。在Fo-WLCSP內(nèi)形成堆積互連結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)也會在移除載體之如和之后引起翅曲。

發(fā)明內(nèi)容
對于簡單、成本有效且可靠的用于半導(dǎo)體管芯的垂直電互連結(jié)構(gòu)存在需求。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種制作半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括步驟:提供半導(dǎo)體管芯，在半導(dǎo)體管芯上形成密封劑，在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外的密封劑上形成導(dǎo)電微通孔陣列，以及形成穿過密封劑的具有臺階穿孔(step-through-hole)結(jié)構(gòu)的第一穿模孔(through-moId-hoIe)以露出導(dǎo)電微通孔陣列。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是一種制作半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括步驟:提供半導(dǎo)體管芯，在半導(dǎo)體管芯上形成密封劑，以及在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外的密封劑上形成導(dǎo)電微通孔陣列。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是一種制作半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括步驟:提供半導(dǎo)體管芯，在半導(dǎo)體管芯上形成密封劑，以及形成穿過密封劑的具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的第一穿?？住Ｔ诹硪粚?shí)施例中，本發(fā)明是一種包括半導(dǎo)體管芯的半導(dǎo)體器件。密封劑在半導(dǎo)體管芯上形成。導(dǎo)電微通孔陣列在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外的半導(dǎo)體管芯和密封劑上形成。具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的第一穿模孔穿過密封劑形成以露出導(dǎo)電微通孔陣列。


圖1說明不同類型的封裝安裝到其表面的印刷電路板；
圖2a_2c說明安裝到印刷電路板的代表性半導(dǎo)體封裝的另外細(xì)節(jié)；
圖3a_3c說明具有通過鋸道分離的多個(gè)半導(dǎo)體管芯的半導(dǎo)體晶片；
圖4a-4w說明形成用于3-D Fo-WLCSP的垂直互連結(jié)構(gòu)的工藝；
圖5說明具有垂直互連結(jié)構(gòu)的3-D Fo-WLCSP ；
圖6a-6h說明形成用于3-D Fo-WLCSP的具有背側(cè)保護(hù)和平衡層的垂直互連結(jié)構(gòu)的工
藝；
圖7說明具有含有背側(cè)保護(hù)和平衡層的垂直互連結(jié)構(gòu)的3-D Fo-WLCSP ；
圖8a-8g說明形成用于3-D Fo-WLCSP的具有前側(cè)和背側(cè)保護(hù)和平衡層的垂直互連結(jié)構(gòu)的工藝；以及 圖9說明具有含有前側(cè)和背側(cè)保護(hù)和平衡層的垂直互連結(jié)構(gòu)的3-D Fo-WLCSP0
具體實(shí)施例方式在下面的描述中，參考圖以一個(gè)或更多實(shí)施例描述本發(fā)明，在這些圖中相似的標(biāo)號代表相同或類似的元件。盡管就用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的最佳模式描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其旨在覆蓋可以包括在如下面的公開和圖支持的所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等價(jià)物。半導(dǎo)體器件一般使用兩個(gè)復(fù)雜制造工藝來制造:前端制造和后端制造。前端制造涉及在半導(dǎo)體晶片的表面上形成多個(gè)管芯。晶片上的每個(gè)管芯包含有源和無源電部件，它們電連接以形成功能電路。諸如晶體管和二極管的有源電部件具有控制電流流動的能力。諸如電容器、電感器、電阻器和變壓器的無源電部件創(chuàng)建為執(zhí)行電路功能所必須的電壓和電流之間的關(guān)系。通過包括摻雜、沉積、光刻、蝕刻和平坦化的一系列工藝步驟在半導(dǎo)體晶片的表面上形成無源和有源部件。摻雜通過諸如離子注入或熱擴(kuò)散的技術(shù)將雜質(zhì)引入到半導(dǎo)體材料中。摻雜工藝修改了有源器件中半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性，將半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)變?yōu)榻^緣體、導(dǎo)體，或者響應(yīng)于電場或基電流而動態(tài)地改變半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性。晶體管包含不同類型和摻雜程度的區(qū)域，其按照需要被布置為使得當(dāng)施加電場或基電流時(shí)晶體管能夠促進(jìn)或限制電流的流動。由具有不同電屬性的材料層形成有源和無源部件。層可以通過部分由被沉積的材料類型確定的各種沉積技術(shù)來形成。例如，薄膜沉積可能涉及化學(xué)汽相沉積(CVD)、物理汽相沉積(PVD)、電解鍍覆和化學(xué)鍍覆工藝。每一層一般被圖案化以形成有源部件、無源部件或部件之間的電連接的部分。可以使用光刻對層進(jìn)行圖案化，光刻涉及例如光致抗蝕劑的光敏材料在待被圖案化的層上的沉積。使用光，圖案從光掩模轉(zhuǎn)印到光致抗蝕劑。在一個(gè)實(shí)施例中，受光影響的光致抗蝕劑圖案的部分使用溶劑來移除，露出待被圖案化的底層的部分。在另一實(shí)施例中，不受光影響的光致抗蝕劑圖案的部分，即負(fù)光致抗蝕劑，使用溶劑來移除，露出待被圖案化的底層的部分。光致抗蝕劑的剩余部分被移除，留下圖案化層。替換地，一些類型的材料通過使用諸如化學(xué)鍍覆和電解鍍覆這樣的技術(shù)來直接向原先沉積/蝕刻工藝形成的區(qū)域或空位沉積材料而被圖案化。圖案化是移除半導(dǎo)體晶片表面上的頂層的部分的基礎(chǔ)操作?？梢允褂霉饪獭⒐庋谀?、掩模、氧化物或金屬移除、攝影和模板印刷、以及顯微光刻移除半導(dǎo)體晶片的部分。光刻包括在投影掩模(reticle)或光掩模中形成圖案以及將圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶片的表面層中。光刻在兩步工藝中形成半導(dǎo)體晶片的表面上的有源和無源部件的水平尺度。首先，投影掩?；蜓谀Ｉ系膱D案轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑層中。光致抗蝕劑是當(dāng)暴露于光時(shí)經(jīng)歷結(jié)構(gòu)和屬性變化的光敏感材料。改變光致抗蝕劑的結(jié)構(gòu)和屬性的過程或者作為負(fù)性作用光致抗蝕劑或者作為正性作用光致抗蝕劑發(fā)生。第二，光致抗蝕劑層被轉(zhuǎn)移到晶片表面中。當(dāng)蝕刻移除半導(dǎo)體晶片的頂層的不被光致抗蝕劑覆蓋的部分時(shí)，發(fā)生該轉(zhuǎn)移。光致抗蝕劑的化學(xué)性質(zhì)使得光致抗蝕劑保持基本上完整并且耐受通過化學(xué)蝕刻溶液的移除，而半導(dǎo)體晶片的頂層的不被光致抗蝕劑覆蓋的部分被移除。形成、露出和移除光致抗蝕劑的過程以及移除一部分半導(dǎo)體晶片的過程可以根據(jù)所使用的具體抗蝕劑和期望的結(jié)果來修改。在負(fù)性作用光致抗蝕劑中，光致抗蝕劑暴露于光并且在稱為聚合的過程中從可溶解狀態(tài)改變?yōu)椴豢扇芙鉅顟B(tài)。在聚合中，未聚合材料暴露于光或能量源并且聚合物形成具有蝕刻抗性的交聯(lián)材料。在大多數(shù)負(fù)性抗蝕劑中，聚合物為聚異戊二烯。利用化學(xué)溶劑或顯影劑移除可溶解部分(即，不暴露于光的部分)在抗蝕劑層中留下對應(yīng)于投影掩模上不透明圖案的孔。圖案存在于不透明區(qū)域中的掩模稱為亮場掩模。在正性作用光致抗蝕劑中，光致抗蝕劑暴露于光并且在稱為光溶解的過程中從相對不可溶解狀態(tài)改變?yōu)槿芙舛雀叩枚嗟臓顟B(tài)。在光溶解中，相對不可溶解的抗蝕劑暴露于適當(dāng)?shù)墓饽芰坎⑶冶晦D(zhuǎn)換到溶解度高得多的狀態(tài)。抗蝕劑的光溶解部分可以在顯影過程中由溶劑移除。基本的正光致抗蝕劑聚合物為苯酚甲酚聚合物，也稱為苯酚甲酚清漆樹脂。利用化學(xué)溶劑或顯影劑移除可溶解部分(即，暴露于光的部分)在抗蝕劑層中留下對應(yīng)于投影掩模上透明圖案的孔。圖案存在于透明區(qū)域中的掩模稱為暗場掩模。在移除半導(dǎo)體晶片的不被光致抗蝕劑覆蓋的頂部部分之后，其余的光致抗蝕劑被移除，留下圖案化層。替換地，使用諸如化學(xué)鍍覆和電解鍍覆的技術(shù)，一些類型的材料通過將材料直接沉積在由先前沉積/蝕刻過程形成的區(qū)域或孔洞中而被圖案化。在現(xiàn)有圖案上沉積材料的薄膜可以放大底層圖案且形成不均勻的平坦表面。需要均勻的平坦表面來生產(chǎn)更小且更致密堆疊的有源和無源部件。平坦化可以用于從晶片的表面移除材料且產(chǎn)生均勻的平坦表面。平坦化涉及使用拋光墊對晶片的表面進(jìn)行拋光。研磨材料和腐蝕化學(xué)物在拋光期間被添加到晶片的表面。組合的研磨物的機(jī)械行為和化學(xué)物的腐蝕行為移除任何不規(guī)則外貌，導(dǎo)致均勻的平坦表面。后端制造指將完成的晶片切割或分割為各個(gè)半導(dǎo)體管芯且然后封裝半導(dǎo)體管芯以用于結(jié)構(gòu)支撐和環(huán)境隔離。為了分割半導(dǎo)體管芯，晶片沿著稱為鋸道或劃線的晶片的非功能區(qū)域被劃片且折斷。使用激光切割工具或鋸條來分割晶片。在分割之后，各個(gè)半導(dǎo)體管芯被安裝到封裝基板，該封裝基板包括引腳或接觸焊盤以用于與其他系統(tǒng)部件互連。在半導(dǎo)體管芯上形成的接觸焊盤然后連接到封裝內(nèi)的接觸焊盤。電連接可以使用焊料凸塊、柱形凸塊、導(dǎo)電膠或引線接合來制成。密封劑或其他成型材料沉積在封裝上以提供物理支撐和電隔離。完成的封裝然后被插入到電系統(tǒng)中且使得半導(dǎo)體器件的功能性對于其他系統(tǒng)部件可用。圖1說明具有芯片載體基板或印刷電路板(PCB)52的電子器件50，該芯片載體基板或印刷電路板(PCB) 52具有安裝在其表面上的多個(gè)半導(dǎo)體封裝。取決于應(yīng)用，電子器件50可以具有一種類型的半導(dǎo)體封裝或多種類型的半導(dǎo)體封裝。用于說明性目的，在圖1中示出了不同類型的半導(dǎo)體封裝。電子器件50可以是使用半導(dǎo)體封裝以執(zhí)行一個(gè)或更多電功能的獨(dú)立系統(tǒng)。替換地，電子器件50可以是較大系統(tǒng)的子部件。例如，電子器件50可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼攝像機(jī)(DVC)或其他電子通信器件的一部分。替換地，電子器件50可以是圖形卡、網(wǎng)絡(luò)接口卡或可以被插入到計(jì)算機(jī)中的其他信號處理卡。半導(dǎo)體封裝可以包括微處理器、存儲器、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路、模擬電路、RF電路、分立器件或其他半導(dǎo)體管芯或電部件。微型化和重量減小對于這些產(chǎn)品被市場接受是至關(guān)重要的。半導(dǎo)體器件之間的距離必須減小以實(shí)現(xiàn)更高的密度。
在圖1中，PCB 52提供用于安裝到PCB上的半導(dǎo)體封裝的結(jié)構(gòu)支撐和電互連的一般性基板。使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆、絲網(wǎng)印刷或者其他合適的金屬沉積工藝，導(dǎo)電信號跡線54在PCB 52的表面上或其層內(nèi)形成。信號跡線54提供半導(dǎo)體封裝、安裝的部件以及其他外部系統(tǒng)部件中的每一個(gè)之間的電通信。跡線54還向半導(dǎo)體封裝中的每一個(gè)提供功率和接地連接。在一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件具有兩個(gè)封裝級別。第一級封裝是用于機(jī)械和電附連半導(dǎo)體管芯到中間載體的技術(shù)。第二級封裝涉及機(jī)械和電附連中間載體到PCB。在其他實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件可以僅具有第一級封裝，其中管芯被直接機(jī)械和電地安裝到PCB。用于說明目的，在PCB 52上示出包括接合引線封裝56和倒裝芯片58的若干類型的第一級封裝。另外，示出在PCB 52上安裝的若干類型的第二級封裝，包括球柵陣列(BGA)60、凸塊芯片載體(BCC) 62、雙列直插式封裝(DIP) 64、岸面柵格陣列(LGA) 66、多芯片模塊(MCM)68、四方扁平無引腳封裝(QFN)70以及方形扁平封裝72。取決于系統(tǒng)需求，使用第一和第二級封裝類型的任何組合配置的半導(dǎo)體封裝以及其他電子部件的任何組合可以連接到PCB 52。在一些實(shí)施例中，電子器件50包括單一附連的半導(dǎo)體封裝，而其他實(shí)施例需要多個(gè)互連封裝。通過在單個(gè)基板上組合一個(gè)或更多半導(dǎo)體封裝，制造商可以將預(yù)制部件結(jié)合到電子器件和系統(tǒng)中。因?yàn)榘雽?dǎo)體封裝包括復(fù)雜的功能性，可以使用較不昂貴的部件和流水線制造工藝來制造電子器件。所得到的器件較不傾向于發(fā)生故障且對于制造而言較不昂貴，導(dǎo)致針對消費(fèi)者的較少的成本。圖2a_2c示出示例性半導(dǎo)體封裝。圖2a說明安裝在PCB 52上的DIP 64的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。半導(dǎo)體管芯74包括有源區(qū)域，該有源區(qū)域包含實(shí)現(xiàn)為根據(jù)管芯的電設(shè)計(jì)而在管芯內(nèi)形成且電互連的有源器件、無源器件、導(dǎo)電層以及電介質(zhì)層的模擬或數(shù)字電路。例如，電路可以包括一個(gè)或更多晶體管、二極管、電感器、電容器、電阻器以及在半導(dǎo)體管芯74的有源區(qū)域內(nèi)形成的其他電路元件。接觸焊盤76是諸如鋁(Al)、銅(Cu)、錫(Sn)、鎳(Ni)、金(Au)或銀(Ag)的一層或多層導(dǎo)電材料，且電連接到半導(dǎo)體管芯74內(nèi)形成的電路元件。在DIP 64的組裝期間，半導(dǎo)體管芯74使用金-硅共熔層或者諸如熱環(huán)氧物或環(huán)氧樹脂的粘合劑材料而安裝到中間載體78。封裝體包括諸如聚合物或陶瓷的絕緣封裝材料。導(dǎo)線80和接合引線82提供半導(dǎo)體管芯74和PCB 52之間的電互連。密封劑84沉積在封裝上，以通過防止?jié)駳夂皖w粒進(jìn)入封裝且污染半導(dǎo)體管芯74或接合引線82而進(jìn)行環(huán)境保護(hù)。圖2b說明安裝在PCB 52上的BCC 62的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。半導(dǎo)體管芯88使用底層填料或者環(huán)氧樹脂粘合劑材料92而安裝在載體90上。接合引線94提供接觸焊盤96和98之間的第一級封裝互連。模塑料或密封劑100沉積在半導(dǎo)體管芯88和接合引線94上，從而為器件提供物理支撐和電隔離。接觸焊盤102使用諸如電解鍍覆或化學(xué)鍍覆之類的合適的金屬沉積工藝而在PCB 52的表面上形成以防止氧化。接觸焊盤102電連接到PCB 52中的一個(gè)或更多導(dǎo)電信號跡線54。凸塊104在BCC 62的接觸焊盤98和PCB 52的接觸焊盤102之間形成。在圖2c中，使用倒裝芯片類型第一級封裝將半導(dǎo)體管芯58面朝下地安裝到中間載體106。半導(dǎo)體管芯58的有源區(qū)域108包含實(shí)現(xiàn)為根據(jù)管芯的電設(shè)計(jì)而形成的有源器件、無源器件、導(dǎo)電層以及電介質(zhì)層的模擬或數(shù)字電路。例如，電路可以包括一個(gè)或更多晶體管、二極管、電感器、電容器、電阻器以及有源區(qū)域108內(nèi)的其他電路元件。半導(dǎo)體管芯58通過凸塊Iio電和機(jī)械連接到載體106。使用利用凸塊112的BGA類型第二級封裝，BGA 60電且機(jī)械連接到PCB 52。半導(dǎo)體管芯58通過凸塊110、信號線114和凸塊112電連接到PCB 52中的導(dǎo)電信號跡線54。模塑料或密封劑116被沉積在半導(dǎo)體管芯58和載體106上以為器件提供物理支撐和電隔離。倒裝芯片半導(dǎo)體器件提供從半導(dǎo)體管芯58上的有源器件到PCB 52上的導(dǎo)電軌跡的短導(dǎo)電路徑以便減小信號傳播距離、降低電容且改善整體電路性能。在另一實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯58可以使用倒裝芯片類型第一級封裝來直接機(jī)械和電地連接到PCB 52而不使用中間載體106。圖3a示出具有用于結(jié)構(gòu)支撐的基底基板材料122的半導(dǎo)體晶片120，該基底基板材料諸如是硅、鍺、砷化鎵、磷化銦或者碳化硅。在晶片120上形成如上所述通過非有源的管芯間晶片區(qū)域或者鋸道126分離的多個(gè)半導(dǎo)體管芯或部件124。鋸道126提供切割區(qū)域以將半導(dǎo)體晶片120分割成各個(gè)半導(dǎo)體管芯124。圖3b示出半導(dǎo)體晶片120的一部分的剖面圖。每個(gè)半導(dǎo)體管芯124具有背表面128和有源表面130，其包含實(shí)現(xiàn)為在管芯內(nèi)形成的且根據(jù)管芯的電設(shè)計(jì)和功能而電互連的有源器件、無源器件、導(dǎo)電層以及電介質(zhì)層的模擬或數(shù)字電路。例如，電路可以包括一個(gè)或更多個(gè)晶體管、二極管以及在有源表面130內(nèi)形成的其他電路元件以實(shí)現(xiàn)諸如數(shù)字信號處理器(DSP)、ASIC、存儲器或其他信號處理電路之類的模擬電路或數(shù)字電路。半導(dǎo)體管芯124還可以包含諸如電感器、電容器和電阻器的集成無源器件(Iro)以用于RF信號處理。使用PVD、CVD、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆工藝或其他合適的金屬沉積工藝而在有源表面130上形成導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層132可以是Al、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其他合適導(dǎo)電材料中的一層或更多層。導(dǎo)電層132操作為電連接到有源表面130上的電路的接觸焊盤。導(dǎo)電層132可以距離半導(dǎo)體管芯124的邊緣第一距離并排布置，如圖3b所示。替換地，導(dǎo)電層132可以在多個(gè)行中偏移，使得第一行接觸焊盤距離管芯的邊緣第一距離布置，并且與第一行交替的第二行接觸焊盤距離管芯的邊緣第二距離布置。使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅涸谟性幢砻?30和導(dǎo)電層132上形成絕緣或鈍化層134。絕緣層134含有二氧化硅(Si02)、氮化硅(Si3N4)、氮氧化硅(SiON)、五氧化二鉭(Ta205)、氧化鋁(A1203)或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。利用圖案化光致抗蝕劑層通過蝕刻工藝移除絕緣層134的部分以露出導(dǎo)電層132。替換地，使用激光器136通過激光直接消融(LDA)移除絕緣層134的部分以露出導(dǎo)電層 132。在圖3c中，使用鋸條或激光切割工具138通過鋸道126將半導(dǎo)體晶片120分割成各個(gè)半導(dǎo)體管芯124。與圖1和2a_2c相關(guān)聯(lián)，圖4a_4w說明形成用于3_D Fo-WLCSP的垂直互連結(jié)構(gòu)的過程。在圖4a中，基板或載體140含有諸如硅、聚合物、氧化鈹或其它合適的低成本剛性材料的犧牲基底材料以用于結(jié)構(gòu)支撐。界面層或雙面膠帶142在載體140上形成作為臨時(shí)粘合接合膜或蝕刻停止層。根據(jù)半導(dǎo)體封裝的設(shè)計(jì)或功能，載體140可以是圓形或矩形。在圖4b中，以絕緣層134為引導(dǎo)，使用拾取和安放操作將來自圖3c的半導(dǎo)體管芯124置于界面層142和載體140上且安裝到界面層142和載體140，其中有源表面130朝向載體。半導(dǎo)體管芯124安裝到載體140成為重構(gòu)造或重配置的晶片143的一部分。
在圖4c中，使用膏料印刷、壓縮模制、轉(zhuǎn)移模制、液體密封劑模制、真空層壓、旋涂或其它合適的涂料器，將密封劑或模塑料144沉積在半導(dǎo)體管芯124和載體140上。密封劑144可以是聚合物復(fù)合材料，諸如具有填料的環(huán)氧樹脂、具有填料的環(huán)氧丙烯酸酯或者具有適當(dāng)填料的聚合物。密封劑144是不導(dǎo)電的并且在環(huán)境上保護(hù)半導(dǎo)體器件免受外部元件或污染物影響。絕緣層134的表面145與界面層142的露出表面146共面。圖4d_4w說明另一實(shí)施例，其中在將半導(dǎo)體管芯124安裝到載體140之后，絕緣層134表面145嵌在界面層142中。從圖4a繼續(xù)，以絕緣層134為引導(dǎo)，來自圖3c的半導(dǎo)體管芯124置于界面層142上且安裝到界面層142。絕緣層134的表面145嵌在界面層142內(nèi)，并且表面145從界面層142的與載體140相對的表面146垂直地偏移。界面層142的一部分覆蓋絕緣層134的側(cè)壁148。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯124的有源表面130與界面層142的表面146共面。半導(dǎo)體管芯124安裝到載體140成為重配置晶片143的一部分。在圖4e中，使用膏料印刷、壓縮模制、轉(zhuǎn)移模制、液體密封劑模制、真空層壓、旋涂或其它合適的涂料器，在半導(dǎo)體管芯124和載體140上沉積密封劑或模塑料150。密封劑150可以是聚合物復(fù)合材料，諸如具有填料的環(huán)氧樹脂、具有填料的環(huán)氧丙烯酸酯或者具有適當(dāng)填料的聚合物。密封劑150是不導(dǎo)電的并且在環(huán)境上保護(hù)半導(dǎo)體器件免受外部元件和污染物影響。絕緣層134的表面145從密封劑150的接觸界面層142的表面154垂直地偏移。因而，密封劑150的表面154和絕緣層134的表面145不共面。在圖4f中，通過化學(xué)蝕刻、機(jī)械剝離、化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)、機(jī)械研磨、熱烘烤、UV光、激光掃描或者濕法剝?nèi)ヒ瞥d體140和界面層142以露出導(dǎo)電層132、絕緣層134和密封劑150。密封劑150在移除載體140之后為半導(dǎo)體管芯124提供結(jié)構(gòu)支撐。使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅涸诿芊鈩?50和絕緣層134上形成絕緣或鈍化層160。絕緣層160含有具有或不具有填料的光敏聚合物電介質(zhì)膜、非光敏聚合物電介質(zhì)膜、Si02、Si3N4、SiON、Ta205、A1203或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。在圖4g中，利用圖案化光致抗蝕劑層通過蝕刻工藝移除絕緣層160的一部分從而形成通孔或開口 164以露出導(dǎo)電層132。替換地，使用激光器166通過LDA移除絕緣層160的一部分從而形成通孔164以露出導(dǎo)電層132。此外，利用圖案化光致抗蝕劑層通過蝕刻工藝移除在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部的絕緣層160的一部分從而形成微通孔或開口 168。替換地，使用激光器170通過LDA移除絕緣層160的一部分從而形成微通孔168。微通孔168可以具有直、傾斜、臺階或漸變的側(cè)壁。在一個(gè)實(shí)施例中，微通孔168的截面寬度或直徑范圍為10-100微米(Mm)。在另一實(shí)施例中，微通孔168的截面寬度或直徑范圍為20-30Mm。在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部以及在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域或范圍中，以微通孔168的陣列或群組的形式形成多個(gè)微通孔168從而形成微通孔陣列174。微通孔陣列174含有一個(gè)或多個(gè)微通孔168。微通孔陣列174從絕緣層160的第一表面176延伸到絕緣層160的與表面176相對的第二表面178。微通孔陣列174露出半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部的密封劑150的表面154。在圖4h中，使用諸如PVD、CVD、電解鍍覆或化學(xué)鍍覆工藝的圖案化和金屬沉積工藝，在絕緣層160、密封劑150和半導(dǎo)體管芯124上形成導(dǎo)電層180。導(dǎo)電層180可以是Al、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其它合適導(dǎo)電材料的一層或更多層。根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，導(dǎo)電層180的各個(gè)部分可以電共用或者電隔離。導(dǎo)電層180的一部分延伸穿過通孔164從而將導(dǎo)電層180電連接到導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180的一部分沿著絕緣層160并且平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130水平地延伸從而橫向地將電互連再分配到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180作為扇出再分配層(RDL)操作，提供半導(dǎo)體管芯124的電信號的橫向或水平再分配。導(dǎo)電層180的一部分也延伸穿過微通孔168從而形成導(dǎo)電微通孔182。導(dǎo)電微通孔182從導(dǎo)電層180的水平部分延伸穿過絕緣層160，到達(dá)密封劑150的表面154。導(dǎo)電微通孔182可以具有直、傾斜、漸變或臺階的側(cè)壁。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182具有大體上圓錐形形狀，其具有大體上圓形截面。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182具有大體上圓柱形形狀，其具有大體上圓形截面。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182具有大體上立方體形狀，其具有大體上矩形截面。導(dǎo)電微通孔182的形狀可以根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能而變化。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182的截面寬度或直徑范圍為10-100Mm。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182的截面寬度或直徑范圍為20-30Mm。在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域或范圍中，導(dǎo)電微通孔182形成為多個(gè)導(dǎo)電微通孔182的群組或陣列從而形成導(dǎo)電微通孔陣列184。導(dǎo)電微通孔陣列184中的導(dǎo)電微通孔182形成導(dǎo)電層180的一系列峰和谷，提供了用于導(dǎo)電層180和后續(xù)形成的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)之間的接觸的更大表面積。圖4i從平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130和導(dǎo)電層180的水平部分，沿著絕緣層160的表面178以及密封劑150的表面154伸展的平面示出來自圖4h的組件的平面圖。多個(gè)導(dǎo)電微通孔182a-182g在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成并且延伸穿過絕緣層160到達(dá)密封劑150。特別是，導(dǎo)電微通孔182a-182f形成在中心導(dǎo)電微通孔182g周圍的大體上圓形或六角形形狀或圖案中。導(dǎo)電微通孔182g相對于導(dǎo)電微通孔182a-182f位于中心。導(dǎo)電微通孔182a-182f置于中心導(dǎo)電微通孔182g的外圍區(qū)域的六角形形狀的角部。每個(gè)導(dǎo)電微通孔182a-182f與導(dǎo)電微通孔182g的距離相等。導(dǎo)電微通孔182a_182f與每個(gè)相鄰導(dǎo)電微通孔182a-182f的距離也相等。導(dǎo)電微通孔182a_182g全體上構(gòu)成導(dǎo)電微通孔陣列184。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，導(dǎo)電微通孔陣列184具有更少或附加的導(dǎo)電微通孔182。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182布置在導(dǎo)電微通孔陣列184內(nèi)的不同圖案或布置中，例如多個(gè)導(dǎo)電微通孔182的列或行。圖4j從平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130沿著絕緣層160的表面176，沿著半導(dǎo)體管芯124的有源表面130以及接著再沿著絕緣層160的表面176伸展的平面，示出來自圖4h的組件的平面圖。導(dǎo)電微通孔182a-182g的截面寬度大于圖4i，反映了導(dǎo)電微通孔182a-182g具有漸變的側(cè)壁的實(shí)施例。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182具有直或臺階的側(cè)壁。圖4k說明另一實(shí)施例，在沉積導(dǎo)電層180之前，在微通孔168周圍形成溝槽186。從圖4g繼續(xù)，使用圖案化光致抗蝕劑層通過蝕刻工藝移除在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)之間或外部以及在微通孔陣列174的周界附近的絕緣層160的一部分，從而形成溝槽186。替換地，使用激光器188通過LDA移除絕緣層160的一部分，從而形成溝槽186。溝槽186可以具有直、傾斜、臺階或漸變的側(cè)壁。根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，溝槽186的覆蓋區(qū)可以改變形狀。例如，溝槽186的覆蓋區(qū)可以為圍繞微通孔168的大體上圓形或矩形。在圖41中，使用諸如PVD、CVD、電解鍍覆或化學(xué)鍍覆工藝的圖案化和金屬沉積工藝，在絕緣層160、密封劑150和半導(dǎo)體管芯124上形成導(dǎo)電層180。導(dǎo)電層180可以是Al、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其它合適導(dǎo)電材料的一層或更多層。根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，導(dǎo)電層180的各個(gè)部分可以電共用或電隔離。導(dǎo)電層180的一部分延伸穿過通孔164從而將導(dǎo)電層180電連接到導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180的一部分沿著絕緣層160并且平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130水平地延伸，從而將電互連橫向地再分配到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180作為扇出RDL操作，提供半導(dǎo)體管芯124的電信號的橫向或水平再分配。導(dǎo)電層180的一部分延伸穿過微通孔168以形成導(dǎo)電微通孔182。導(dǎo)電層180的一部分延伸穿過溝槽186以形成導(dǎo)電環(huán)190。導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電環(huán)190從導(dǎo)電層180的水平部分延伸到密封劑150的表面154。導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電環(huán)190可以具有直、傾斜、漸變或臺階的側(cè)壁。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182具有大體上圓錐形形狀，其具有大體上圓形截面。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182具有大體上圓柱形形狀，其具有大體上圓形截面。導(dǎo)電微通孔182的形狀可以根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能而變化。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182的截面寬度或直徑范圍為10-100Mm。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182的截面寬度或直徑范圍為20-30Mm。在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域或范圍中，導(dǎo)電微通孔182形成為由導(dǎo)電環(huán)190圍繞的多個(gè)導(dǎo)電微通孔182的群組或陣列，從而形成導(dǎo)電微通孔陣列192。在導(dǎo)電微通孔陣列192中，導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電環(huán)190構(gòu)成導(dǎo)電層180的一系列峰和谷，提供了用于導(dǎo)電層180和后續(xù)形成的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)之間的更大表面積。圖4m從平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130和導(dǎo)電層180的水平部分，沿著絕緣層160的表面178和密封劑150的表面154伸展的平面示出來自圖41的俯視圖或平面圖。多個(gè)導(dǎo)電微通孔182a-182g在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成并且延伸穿過絕緣層160到達(dá)密封劑150。特別是，導(dǎo)電微通孔182a-182f形成在中心導(dǎo)電微通孔182g周圍的大體上圓形或六角形形狀或圖案中。導(dǎo)電微通孔182g相對于導(dǎo)電微通孔182a-182f位于中心。每個(gè)導(dǎo)電微通孔182a-182f與導(dǎo)電微通孔182g的距離相等。導(dǎo)電微通孔182a_182f置于中心導(dǎo)電微通孔182g的外圍區(qū)域中的六角形的角部。導(dǎo)電微通孔182a-182f與每個(gè)相鄰導(dǎo)電微通孔182a-182f的距離相等。導(dǎo)電環(huán)190在導(dǎo)電微通孔182a_182g周圍在導(dǎo)電微通孔182a-182g的外圍區(qū)域中形成。導(dǎo)電環(huán)190的覆蓋區(qū)大體上為圓形，導(dǎo)電微通孔182g位于導(dǎo)電環(huán)190的中心并且導(dǎo)電微通孔182a-182f與導(dǎo)電環(huán)190的距離相等。導(dǎo)電環(huán)190的形狀可以根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能而變化。導(dǎo)電微通孔182a_182g和導(dǎo)電環(huán)190構(gòu)成導(dǎo)電微通孔陣列192。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，導(dǎo)電微通孔陣列192具有更少或附加的導(dǎo)電微通孔182。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182布置在導(dǎo)電微通孔陣列192內(nèi)的不同圖案或布置中，例如多個(gè)導(dǎo)電微通孔182的列或行。圖4n從平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130沿著絕緣層160的表面176，沿著半導(dǎo)體管芯124的有源表面130以及接著再沿著絕緣層160的表面176伸展的平面，示出來自圖4m的組件的平面圖。導(dǎo)電微通孔182a-182g和導(dǎo)電環(huán)190的截面寬度大于圖4m，反映了導(dǎo)電微通孔182a-182g和導(dǎo)電環(huán)190漸變的側(cè)壁的實(shí)施例。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電微通孔182a-182g和導(dǎo)電環(huán)190具有直、傾斜、彎曲或臺階的側(cè)壁。從圖4h繼續(xù)，使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅海趯?dǎo)電層180和絕緣層160上形成絕緣或鈍化層200,如圖4o所示。絕緣層200含有具有或不具有填料的光敏聚合物電介質(zhì)膜、非光敏聚合物電介質(zhì)膜、Si02、Si3N4、SiON、Ta205、A1203或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。使用圖案化光致抗蝕劑層通過蝕刻工藝移除絕緣層200的一部分，從而形成通孔或開口 202并且露出導(dǎo)電層180。替換地，使用激光器204通過LDA移除絕緣層200的一部分，從而形成通孔202并且露出導(dǎo)電層180。根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，絕緣層200厚度可以等于、小于或大于絕緣層160的厚度。在圖4p中，使用圖案化利用PVD、CVD、濺射、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆工藝或其它合適的金屬沉積工藝，在絕緣層200和導(dǎo)電層180上形成導(dǎo)電層210。導(dǎo)電層210可以是Al、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其它合適導(dǎo)電材料的一層或更多層。導(dǎo)電層210電連接到導(dǎo)電層180。導(dǎo)電層210的一部分沿著絕緣層200并且平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130水平地延伸，從而將電互連橫向地再分配到導(dǎo)電層180。導(dǎo)電層210作為用于半導(dǎo)體管芯124的電信號的扇出RDL操作。取決于半導(dǎo)體管芯124的連接，導(dǎo)電層210的其它部分是電共用或電隔離。使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅?，在絕緣層200和導(dǎo)電層210上形成絕緣或鈍化層214。絕緣層214含有具有或不具有填料的光敏聚合物電介質(zhì)膜、非光敏聚合物電介質(zhì)膜、Si02、Si3N4、SiON、Ta205、A1203或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。使用圖案化光致抗蝕劑層通過蝕刻工藝移除絕緣層214的一部分從而形成開口 216并且露出導(dǎo)電層210。替換地，使用激光器218通過LDA移除絕緣層214的一部分從而形成開口 216并且露出導(dǎo)電層210。絕緣層214的厚度和材料可以根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能而變化。絕緣層214的厚度可以小于或等于絕緣層160的厚度。替換地，絕緣層214的厚度可以大于絕緣層160的厚度，從而為封裝提供附加的結(jié)構(gòu)支撐、平衡、應(yīng)力釋放以及翹曲控制。在圖4q中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆、球滴或絲網(wǎng)印刷工藝，在露出的導(dǎo)電層210上沉積導(dǎo)電凸塊材料。凸塊材料可以是具有可選助焊劑溶液的Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料及其組合。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。凸塊材料使用合適的附連或接合工藝接合到導(dǎo)電層210。在一個(gè)實(shí)施例中，凸塊材料通過將材料加熱到其熔點(diǎn)之上而進(jìn)行回流以形成圓球或凸塊220。在一些應(yīng)用中，凸塊220被二次回流以改善與導(dǎo)電層210的電接觸。凸塊下金屬化(UBM)層可以在凸塊220下形成。凸塊220還可以被壓縮接合到導(dǎo)電層210。凸塊220代表可以在導(dǎo)電層210上形成的一種類型的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。該互連結(jié)構(gòu)也可以使用柱形凸塊、微凸塊或其它電互連。絕緣層160、200和214，導(dǎo)電層180和210以及凸塊220全體上構(gòu)成在半導(dǎo)體管芯124和密封劑150上形成的堆積互連結(jié)構(gòu)224，其中導(dǎo)電微通孔陣列184在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成。附加的絕緣層和RDL可以在形成凸塊220之前在絕緣層214上形成，從而根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能提供跨過封裝的附加的垂直和水平電連接。在圖4r中，使用層壓或其它合適的應(yīng)用工藝，在半導(dǎo)體管芯124、密封劑150和堆積互連結(jié)構(gòu)224上應(yīng)用背研磨帶(back grinding tape) 230。背研磨帶230接觸絕緣層214和凸塊220。背研磨帶230循著凸塊220的表面的輪廓并且在凸塊220周圍以及凸塊220之間延伸。背研磨帶230包括耐熱性高達(dá)270°C的帶。背研磨帶230還包括具有熱脫離功能的帶。背研磨帶230的示例包括UV帶HT 440以及非UV帶MY-595。背研磨帶230為后續(xù)背研磨和從密封劑150的與堆積互連結(jié)構(gòu)224相對的背側(cè)表面232移除密封劑150的一部分提供結(jié)構(gòu)支撐。密封劑150的背側(cè)表面232利用研磨器234經(jīng)歷研磨操作，從而平坦化并且減小密封劑150的厚度?；瘜W(xué)蝕刻也可用于移除和平坦化密封劑150。在研磨操作結(jié)束后，半導(dǎo)體管芯124的背表面128露出。半導(dǎo)體管芯124的厚度也可以通過研磨操作減小。替換地，密封劑150的厚度維持覆蓋半導(dǎo)體管芯124的背表面128。在研磨操作之后，密封劑150具有從密封劑150的表面154到密封劑150的露出的背側(cè)表面236測量的厚度Tl。在一個(gè)實(shí)施例中，密封劑150的厚度Tl介于100-250Mm。背研磨帶230在研磨操作期間可以被主動冷卻。在圖4s中，在導(dǎo)電微通孔陣列184上在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域中移除密封劑150的一部分以形成開口 240。通過鉆孔、高能量水噴射、使用圖案化光致抗蝕劑層的蝕刻工藝或其它合適的工藝形成開口 240。替換地，使用激光器241通過LDA在導(dǎo)電微通孔陣列184上在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域中移除密封劑150的一部分以形成開口 240。開口 240具有垂直或傾斜側(cè)壁242并且從密封劑150的背側(cè)表面236延伸，部分地穿過密封劑150，到達(dá)密封劑150的凹陷表面244。開口 240構(gòu)成穿模孔(TMH)并且部分地延伸穿過密封劑150。在一個(gè)實(shí)施例中，開口 240的截面寬度范圍為180-450Mm。在形成開口 240之后，在開口 240的覆蓋區(qū)中，密封劑150具有從密封劑150的表面154到密封劑150的凹陷表面244測量的厚度T2，厚度T2小于厚度Tl。在一個(gè)實(shí)施例中，密封劑150的厚度T2介于 20-50Mm。在圖4t中，在開口 240的覆蓋區(qū)中，在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域內(nèi)以及在導(dǎo)電微通孔陣列184上移除密封劑150和絕緣層160的一部分，從而形成開口 250并且露出導(dǎo)電層180和導(dǎo)電微通孔陣列184。通過鉆孔、高能量水噴射、使用圖案化光致抗蝕劑層的蝕刻工藝或其它合適的工藝形成開口 250。替換地，在開口 240的覆蓋區(qū)中，在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域內(nèi)以及在導(dǎo)電微通孔陣列184上，使用激光器252通過LDA移除密封劑150的一部分以形成開口 250。開口 250包括垂直或傾斜側(cè)壁254并且延伸穿過密封劑150和絕緣層160，從凹陷表面244延伸到導(dǎo)電層180。開口 250構(gòu)成TMH并且從密封劑150的凹陷表面244延伸穿過絕緣層160到達(dá)導(dǎo)電層180。開口 250的截面寬度小于開口 240的截面寬度。在一個(gè)實(shí)施例中，開口 250的截面寬度范圍為50-150Mm。開口 240和250全體上構(gòu)成開口 260。開口 260具有臺階側(cè)壁262，該臺階側(cè)壁是由于形成具有比開口 240小的截面寬度的開口 250的工藝而得到。開口 260具有在開口250內(nèi)的50-150Mm的第一直徑或截面寬度，以及在開口 240內(nèi)的180_450Mm的第二直徑或截面寬度。因而，開口 260構(gòu)成具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的TMH。在處理期間，例如在去膠渣工藝、焊料封頂或者封裝疊加堆疊焊接工藝期間，臺階穿孔結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)支撐并且減小對包括堆積互連結(jié)構(gòu)224的封裝的損傷。該組件在形成開口 260期間可以被主動冷卻以避免剝落背研磨帶230，并且最小化對半導(dǎo)體管芯124的熱沖擊。在另一實(shí)施例中，該組件在形成開口 260期間不被主動冷卻，但是激光源或鉆孔序列參數(shù)被最優(yōu)化以最小化對半導(dǎo)體管芯124的熱沖擊。形成開口 260的工藝還包括移除覆蓋導(dǎo)電微通孔陣列184的絕緣層160的一部分。因而，開口 260穿過密封劑150露出導(dǎo)電層180的導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電微通孔陣列184。與導(dǎo)電層180的露出部分是平坦或平面的情形相比，露出的導(dǎo)電微通孔陣列184為導(dǎo)電層180提供更大的露出表面積。導(dǎo)電微通孔陣列184由此提供導(dǎo)電層180和后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料之間更大的接觸表面積，從而得到后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料和導(dǎo)電層180之間的改善且更魯棒的電和機(jī)械接觸。導(dǎo)電微通孔182也增加導(dǎo)電微通孔陣列184的覆蓋區(qū)內(nèi)導(dǎo)電層180的有效厚度，而不顯著加入導(dǎo)電層180內(nèi)導(dǎo)電材料的數(shù)量。圖4u示出來自圖4t的組件的俯視圖或平面圖。開口 260在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域中形成并且從密封劑150的露出的背側(cè)表面236延伸穿過密封劑150和絕緣層160到達(dá)導(dǎo)電層180。開口 260構(gòu)成具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的TMH。開口 260露出具有導(dǎo)電微通孔182a-182g的導(dǎo)電層180，導(dǎo)電微通孔182a_182g形成導(dǎo)電微通孔陣列184。導(dǎo)電微通孔182a-182g形成導(dǎo)電層180的一系列峰和谷,所述峰和谷增加導(dǎo)電層180的表面積。與導(dǎo)電層180的露出部分是平坦或平面的情形相比，導(dǎo)電微通孔陣列184提供導(dǎo)電層180的更大的露出表面積。因而，導(dǎo)電微通孔陣列184促進(jìn)了導(dǎo)電層180和后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料之間的改善且更魯棒的機(jī)械和電連接。在圖4v中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆、球滴、絲網(wǎng)印刷、噴射或其它合適的工藝，在露出的導(dǎo)電層180和導(dǎo)電微通孔182上沉積導(dǎo)電凸塊材料。凸塊材料可以是具有可選的助焊劑溶液的Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料及其組合。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。使用合適的附連或接合工藝將凸塊材料接合到導(dǎo)電層180。在一個(gè)實(shí)施例中，凸塊材料通過材料加熱到其熔點(diǎn)之上而進(jìn)行回流以形成圓球或凸塊266。在一些應(yīng)用中，凸塊266被二次回流以改善與導(dǎo)電層180的電接觸。UBM層可以在凸塊266下形成。凸塊也可以壓縮接合到導(dǎo)電層180。凸塊266代表可以在導(dǎo)電層180上形成的一種類型的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)也可以使用接合引線、Cu、Ag，或者其它導(dǎo)電膏料、柱形凸塊、微凸塊、具有Cu芯的焊料球、具有浸潰焊料膏料或焊料涂層的Cu球或柱或其它電互連。凸塊266在導(dǎo)電層180上形成并且在導(dǎo)電微通孔陣列184的導(dǎo)電微通孔182之上和之間形成。因此，穿過凸塊266、導(dǎo)電層180、堆積互連結(jié)構(gòu)224和半導(dǎo)體管芯124形成用于下一級互連的3-D互連。3-D互連為半導(dǎo)體管芯124提供垂直電互連，而在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)上沒有背側(cè)互連或RDL。導(dǎo)電微通孔182提供導(dǎo)電層180和凸塊266之間的增加的接觸表面積，以得到導(dǎo)電層180和凸塊266之間的改善且更魯棒的機(jī)械和電連接。在形成凸塊266之后移除背研磨帶230。替換地，在完成密封劑150的研磨操作之后但是在形成開口 260之前移除背研磨帶230，并且在絕緣層214和凸塊220上應(yīng)用具有高熱導(dǎo)性和高耐熱性的支撐帶。重構(gòu)造的晶片143也可以在形成開口 260之前置于具有柔性頂層的支撐夾具中以避免結(jié)構(gòu)損傷。支撐夾具具有高熱導(dǎo)性并且具有小真空孔陣列以在形成開口 260期間為重構(gòu)造的晶片143提供熱保護(hù)和結(jié)構(gòu)支撐。在圖4w中，利用鋸條或激光切割工具270，穿過密封劑150以及絕緣層160、200和214，將來自圖4t的組件分割為各個(gè)Fo-WLCSP 280。圖5示出分割之后的Fo-WLCSP 280。Fo-WLCSP 280提供了與在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成的扇出RDL和導(dǎo)電微通孔陣列184的3-D電互連。密封劑150沉積在半導(dǎo)體管芯124上。絕緣層160形成于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130和密封劑150上。導(dǎo)電層180形成于絕緣層160上并且電連接到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180的一部分沿著絕緣層160并且平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130水平地延伸，從而將電互連橫向地再分配到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180作為扇出RDL操作，提供半導(dǎo)體管芯124的電信號的橫向或水平再分配。導(dǎo)電層180具有在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成的導(dǎo)電微通孔陣列184。導(dǎo)電微通孔陣列184包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電微通孔182。導(dǎo)電微通孔陣列184從導(dǎo)電層180的水平部分延伸穿過絕緣層160到達(dá)密封劑150的表面154。在導(dǎo)電微通孔陣列184上的密封劑150和絕緣層160的一部分被移除以形成開口 260，該開口構(gòu)成TMH。開口 260具有范圍為50-150Mm的第一直徑或截面寬度和范圍為180-450Mm的第二直徑或截面寬度。因而，開口 260具有臺階側(cè)壁262，并且開口 260構(gòu)成具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的TMH。在處理期間，例如在去膠渣工藝、焊料封頂或者封裝疊加堆疊焊接工藝期間，臺階穿孔結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)支撐并且減小對包括堆積互連結(jié)構(gòu)224的封裝的損傷。開口 260露出導(dǎo)電層180的導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電微通孔陣列184。與露出的導(dǎo)電層180是平坦或平面的情形相比，露出的導(dǎo)電微通孔陣列184為導(dǎo)電層180提供更大的露出表面積。由導(dǎo)電微通孔陣列184引起的導(dǎo)電層180的附加的露出表面積提供了后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料和導(dǎo)電層180之間的改善且更魯棒的電和機(jī)械接觸。導(dǎo)電凸塊材料在開口 260內(nèi)沉積在導(dǎo)電層180上以形成凸塊266。凸塊266在導(dǎo)電層180上形成并且在導(dǎo)電微通孔陣列184的導(dǎo)電微通孔182之上和之間形成。因此，穿過凸塊266、導(dǎo)電層180、堆積互連結(jié)構(gòu)224和半導(dǎo)體管芯124形成用于下一級互連的3-D互連。3-D互連為半導(dǎo)體管芯124提供垂直電互連，而在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)上沒有背側(cè)互連或RDL。導(dǎo)電微通孔182提供導(dǎo)電層180和凸塊266之間的增加的接觸表面積以及改善且更魯棒的機(jī)械和電連接。與圖1和2a_2c相關(guān)聯(lián)，圖6a_6h說明形成用于3_D Fo-WLCSP的具有背側(cè)保護(hù)和平衡層的垂直互連結(jié)構(gòu)的過程。從圖4m繼續(xù)，利用PVD、CVD、濺射、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆工藝或其它合適的金屬沉積工藝使用圖案化，在絕緣層200和導(dǎo)電層180上形成導(dǎo)電層290，如圖6a所不。導(dǎo)電層290可以是Al、Cu、Sn、N1、Au、Ag或其它合適導(dǎo)電材料的一層或更多層。導(dǎo)電層290電連接到導(dǎo)電層180。導(dǎo)電層290的一部分沿著絕緣層200并且平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130水平地延伸，從而將電互連橫向地再分配到導(dǎo)電層180。導(dǎo)電層290作為用于半導(dǎo)體管芯124的電信號的扇出RDL操作。取決于半導(dǎo)體管芯124的連接，導(dǎo)電層290的其它部分電共用或電隔離。使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅?，在絕緣層200和導(dǎo)電層290上形成絕緣或鈍化層294。絕緣層294含有具有或不具有填料的光敏聚合物電介質(zhì)膜、非光敏聚合物電介質(zhì)膜、Si02、Si3N4、SiON、Ta205、A1203或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。使用圖案化光致抗蝕劑層通過蝕刻工藝移除絕緣層294的一部分從而形成開口 296并且露出導(dǎo)電層290。替換地，使用激光器298通過LDA移除絕緣層294的一部分從而形成開口 296并且露出導(dǎo)電層290。絕緣層294的厚度和材料可以根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能而變化。絕緣層294的厚度可以小于或等于絕緣層160的厚度。替換地，絕緣層294的厚度可以大于絕緣層160的厚度，從而提供對封裝的附加的結(jié)構(gòu)支撐、平衡、應(yīng)力釋放和翹曲控制。在圖6b中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆、球滴或絲網(wǎng)印刷工藝，在露出的導(dǎo)電層290上沉積導(dǎo)電凸塊材料。凸塊材料可以是具有可選的助焊劑溶液的Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料及其組合。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。使用合適的附連或接合工藝將凸塊材料接合到導(dǎo)電層290。在一個(gè)實(shí)施例中，凸塊材料通過將材料加熱到其熔點(diǎn)之上而進(jìn)行回流以形成球或凸塊300。在一些應(yīng)用中，凸塊300被二次回流以改善與導(dǎo)電層290的電接觸。UBM層可以在凸塊300下形成。凸塊300也可以壓縮接合到導(dǎo)電層290。凸塊300代表可以在導(dǎo)電層290上形成的一種類型的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。該互連結(jié)構(gòu)也可以使用柱形凸塊、微凸塊或其它電互連。導(dǎo)電層180和290、絕緣層160、200和294以及凸塊300全體上包括在半導(dǎo)體管芯124和密封劑150上形成的堆積互連結(jié)構(gòu)304。附加的絕緣層和RDL可以在形成凸塊300之前在絕緣層294上形成，從而根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能提供跨過封裝的附加的垂直和水平電連接。在圖6c中，使用層壓或其它合適的應(yīng)用工藝，在半導(dǎo)體管芯124、密封劑150和堆積互連結(jié)構(gòu)304上應(yīng)用背研磨帶310。背研磨帶310接觸絕緣層294和凸塊300。背研磨帶310循著凸塊300的表面的輪廓并且在凸塊300周圍以及凸塊300之間延伸。背研磨帶310包括耐熱性高達(dá)270°C的帶。背研磨帶310還包括具有熱脫離功能的帶。背研磨帶310的示例包括UV帶HT 440以及非UV帶MY-595。背研磨帶310為后續(xù)背研磨操作以及從密封劑150的與堆積互連結(jié)構(gòu)304相對的背側(cè)表面312移除密封劑150的一部分提供結(jié)構(gòu)支撐。密封劑150的背側(cè)表面312利用研磨器314進(jìn)行研磨操作，從而平坦化表面并且減小密封劑的厚度。化學(xué)蝕刻也可用于移除和平坦化密封劑150。在研磨操作結(jié)束后，半導(dǎo)體管芯124的背表面128露出。半導(dǎo)體管芯124的厚度也可以通過研磨操作減小。替換地，密封劑150的厚度維持覆蓋半導(dǎo)體管芯124的背表面128。在研磨操作之后，密封劑150具有從密封劑150的表面154到密封劑150的露出的背側(cè)表面316測量的厚度T3。背研磨帶310在研磨操作期間可以被主動冷卻。在圖6d中，使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅海诿芊鈩?50的露出的背側(cè)表面316和半導(dǎo)體124的背表面128上形成絕緣或鈍化層318。絕緣層318含有具有或不具有填料的光敏聚合物電介質(zhì)膜、非光敏聚合物電介質(zhì)膜、Si02、Si3N4、SiON、Ta205、A1203或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。絕緣層318作為背側(cè)保護(hù)和平衡層操作，為半導(dǎo)體器件提供環(huán)境保護(hù)免受外部元件和污染物的影響。此外，絕緣層318在后續(xù)加工和處理期間為封裝提供結(jié)構(gòu)支撐，從而平衡封裝上的應(yīng)力，并且減小封裝的翹曲或開裂。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層318具有類似或等于絕緣層294和密封劑150的熱膨脹系數(shù)(CTE)。根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，絕緣層318的厚度可以等于、小于或大于絕緣層294的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層318的厚度范圍為20-75Mm。在圖6e中，在導(dǎo)電微通孔陣列184上在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域中移除密封劑150的一部分以形成開口 320。通過鉆孔、高能量水噴射、使用圖案化光致抗蝕劑層的蝕刻工藝或其它合適的工藝形成開口 320。替換地，使用激光器324通過LDA在導(dǎo)電微通孔陣列184上在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域中移除密封劑150的一部分以形成開口 320。開口 320具有垂直或傾斜側(cè)壁326并且從絕緣層318的背側(cè)表面328延伸，部分地穿過密封劑150，到達(dá)密封劑150的凹陷表面329。開口 320構(gòu)成TMH并且部分地延伸穿過密封劑150。在一個(gè)實(shí)施例中，開口 320的截面寬度范圍為180-450Mm。在形成開口 320之后，在開口 320的覆蓋區(qū)中，密封劑150具有從密封劑150的表面154到密封劑150的凹陷表面329測量的厚度T4，厚度T4小于厚度T3。在圖6f中，在開口 320的覆蓋區(qū)中，在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域內(nèi)以及在導(dǎo)電微通孔陣列184上移除密封劑150和絕緣層160的一部分，從而形成開口 330并且露出導(dǎo)電層180和導(dǎo)電微通孔陣列184。通過鉆孔、高能量水噴射、使用圖案化光致抗蝕劑層的蝕刻工藝或其它合適的工藝形成開口 330。替換地，在開口 320的覆蓋區(qū)中，在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域內(nèi)以及在導(dǎo)電微通孔陣列184上，使用激光器332通過LDA移除密封劑150的一部分以形成開口 330。開口 330包括垂直或傾斜側(cè)壁334并且延伸穿過密封劑150，從凹陷表面329延伸導(dǎo)電層180。開口 330構(gòu)成TMH并且從密封劑150的凹陷表面329延伸穿過絕緣層160，到達(dá)導(dǎo)電層180。開口 330的截面寬度小于開口 320的截面寬度。在一個(gè)實(shí)施例中，開口 330的截面寬度范圍為50-150Mm。開口 320和330全體上構(gòu)成開口 340。開口 340具有臺階側(cè)壁342，該臺階側(cè)壁是由于使用形成比開口 320小的截面寬度的開口 330的工藝而得到。開口 340具有在開口330內(nèi)的范圍為50-150Mm的第一直徑或截面寬度，以及在開口 320內(nèi)的范圍為180_450Mm的第二直徑或截面寬度。因而，開口 340構(gòu)成具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的TMH。在處理期間，例如在去膠渣工藝、焊料封頂或者封裝疊加堆疊焊接工藝期間，臺階穿孔結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)支撐并且減小對包括堆積互連結(jié)構(gòu)304的封裝的損傷。該組件在形成開口 340期間可以被主動冷卻以避免剝落背研磨帶310，并且最小化對半導(dǎo)體管芯124的熱沖擊。在另一實(shí)施例中，該組件在形成開口 340期間不被主動冷卻，但是激光源或鉆孔序列參數(shù)被最優(yōu)化以最小化對半導(dǎo)體管芯124的熱沖擊。形成開口 340的工藝還包括移除覆蓋導(dǎo)電微通孔陣列184的絕緣層160的一部分。因而，開口 340穿過密封劑150露出導(dǎo)電層180的導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電微通孔陣列184。與露出的導(dǎo)電層180是平坦或平面的情形相比，露出的導(dǎo)電微通孔陣列184為導(dǎo)電層180提供更大的露出表面積。導(dǎo)電微通孔陣列184由此提供導(dǎo)電層180和后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料之間更大的接觸表面積，從而得到后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料和導(dǎo)電層180之間的改善且更魯棒的電和機(jī)械接觸。導(dǎo)電微通孔182也增加導(dǎo)電微通孔陣列184的覆蓋區(qū)內(nèi)導(dǎo)電層180的有效厚度，而不顯著加入導(dǎo)電層180內(nèi)導(dǎo)電材料的數(shù)量。在圖6g中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆、球滴、絲網(wǎng)印刷、噴射或其它合適的工藝，在露出的導(dǎo)電層180和導(dǎo)電微通孔182上沉積導(dǎo)電凸塊材料。凸塊材料可以是具有可選的助焊劑溶液的Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料及其組合。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。使用合適的附連或接合工藝將凸塊材料接合到導(dǎo)電層180。在一個(gè)實(shí)施例中，凸塊材料通過材料加熱到其熔點(diǎn)之上而進(jìn)行回流以形成圓球或凸塊346。在一些應(yīng)用中，凸塊346被二次回流以改善與導(dǎo)電層180的電接觸。UBM層可以在凸塊346下形成。凸塊也可以壓縮接合到導(dǎo)電層180。凸塊346代表可以在導(dǎo)電層180上形成的一種類型的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)也可以使用接合引線、Cu、Ag，或者其它導(dǎo)電膏料、柱形凸塊、微凸塊、具有Cu芯的焊料球、具有浸潰焊料膏料或焊料涂層的Cu球或柱或其它電互連。凸塊346在導(dǎo)電層180上形成并且在導(dǎo)電微通孔陣列184的導(dǎo)電微通孔182之上和之間形成。因此，穿過凸塊346、導(dǎo)電層180、堆積互連結(jié)構(gòu)304和半導(dǎo)體管芯124形成用于下一級互連的3-D互連。3-D互連提供垂直電互連，而在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)上沒有形成背側(cè)互連或RDL。導(dǎo)電微通孔182提供導(dǎo)電層180和凸塊346之間增加的接觸表面積，以得到導(dǎo)電層180和凸塊346之間的改善且更魯棒的機(jī)械和電連接。在形成凸塊346之后移除背研磨帶310。替換地，在完成密封劑150的研磨操作之后但是在形成開口 340之前移除背研磨帶310，并且在絕緣層294和凸塊300上應(yīng)用具有高熱導(dǎo)性和高耐熱性的支撐帶。重構(gòu)造的晶片143也可以在形成開口 340之前置于具有柔性頂層的支撐夾具中以避免結(jié)構(gòu)損傷。支撐夾具具有高熱導(dǎo)性并且具有小真空孔陣列以在形成開口 340期間為重構(gòu)造的晶片143提供熱保護(hù)和結(jié)構(gòu)支撐。在圖6h中，利用鋸條或激光切割工具360，穿過絕緣層318、密封劑150以及絕緣層160、200和294，將來自圖6g的組件分割為各個(gè)Fo-WLCSP 360。圖7示出分割之后的Fo-WLCSP 360。Fo-WLCSP 360提供了與在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成的扇出RDL和導(dǎo)電微通孔陣列184的3-D電互連。密封劑沉積在半導(dǎo)體管芯124上。絕緣層160形成于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130和密封劑150上。導(dǎo)電層180形成于絕緣層160并且電連接到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180的一部分沿著絕緣層160并且平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130水平地延伸，從而將電互連橫向地再分配到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180作為扇出RDL操作，提供半導(dǎo)體管芯124的電信號的橫向或水平再分配。導(dǎo)電層180具有在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成的導(dǎo)電微通孔陣列184。導(dǎo)電微通孔陣列184包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電微通孔182。導(dǎo)電微通孔陣列184從導(dǎo)電層180的水平部分延伸穿過絕緣層160到達(dá)密封劑150的表面154。絕緣層318形成于密封劑150的背側(cè)表面316和半導(dǎo)體管芯124的背表面128上。絕緣層318作為背側(cè)保護(hù)和平衡層操作，為半導(dǎo)體器件提供環(huán)境保護(hù)免受外部元件和污染物的影響。此外，絕緣層318在后續(xù)加工和處理期間為封裝提供結(jié)構(gòu)支撐，從而平衡封裝上的應(yīng)力，并且減小封裝的翹曲或開裂。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層318具有類似或等于絕緣層294和密封劑150的CTE。移除導(dǎo)電微通孔陣列184上的密封劑150和絕緣層160、318的一部分以形成開口340，該開口 340構(gòu)成TMH。開口 340具有范圍為50_150Mm的第一直徑或截面寬度以及范圍為180-450Mm的第二直徑或截面寬度。因而，開口 340具有臺階側(cè)壁342，并且開口 340構(gòu)成具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的TMH。在處理期間，例如在去膠渣工藝、焊料封頂或者封裝疊加堆疊焊接工藝期間，臺階穿孔結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)支撐并且減小對包括堆積互連結(jié)構(gòu)304的封裝的損傷。開口 340穿過密封劑150露出導(dǎo)電層180的導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電微通孔陣列184。與露出的導(dǎo)電層180是平坦或平面而將被露出的情形相比，露出的導(dǎo)電微通孔陣列184為導(dǎo)電層180提供更大的露出表面積。與導(dǎo)電層180的露出部分是平坦或平面的情形相比，導(dǎo)電微通孔陣列184由此提供導(dǎo)電層180和后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料之間更大的接觸表面積。由導(dǎo)電微通孔陣列184引起的導(dǎo)電層180的附加的露出表面積提供了后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料和導(dǎo)電層180之間的改善且更魯棒的電和機(jī)械接觸。導(dǎo)電凸塊材料在開口 340內(nèi)沉積在導(dǎo)電層180上以形成凸塊346。凸塊346在導(dǎo)電層180上形成并且在導(dǎo)電微通孔陣列184的導(dǎo)電微通孔182之上和之間形成。因此，穿過凸塊346、導(dǎo)電層180、堆積互連結(jié)構(gòu)304和半導(dǎo)體管芯124形成用于下一級互連的3-D互連。3-D互連為半導(dǎo)體管芯124提供水平和垂直電互連，而在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)上沒有背側(cè)互連或RDL。導(dǎo)電微通孔182提供導(dǎo)電層180和凸塊346之間的增加的接觸表面積以及改善且更魯棒的機(jī)械和電連接。與圖1和2a-2c相關(guān)聯(lián)，圖8a_8g說明形成用于3_D Fo-WLCSP的具有前側(cè)和背側(cè)保護(hù)和平衡層的垂直互連結(jié)構(gòu)的過程。從圖4q繼續(xù)，使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅?，在凸塊220和絕緣層214上及周圍形成絕緣或鈍化層370，如圖8a所示。絕緣層370含有具有或不具有填料的光敏聚合物電介質(zhì)膜、非光敏聚合物電介質(zhì)膜、Si02、Si3N4、SiON、Ta205、A1203或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。絕緣層370作為前側(cè)保護(hù)、支撐和平衡層操作，為半導(dǎo)體器件提供環(huán)境保護(hù)免受外部元件和污染物的影響。此外，絕緣層370為封裝提供結(jié)構(gòu)支撐，平衡封裝上的應(yīng)力，并且減小封裝的翹曲或開裂。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層370具有類似或等于絕緣層214和密封劑150的CTE。根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，絕緣層318的厚度可以等于、小于或大于絕緣層214的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層370的厚度范圍為10-100Mm。在絕緣層370和堆積互連結(jié)構(gòu)224上應(yīng)用背研磨帶380。背研磨帶380接觸絕緣層370和凸塊220。背研磨帶380循著凸塊220的表面的輪廓并且在凸塊220周圍以及凸塊220之間延伸。背研磨帶380包括耐熱性高達(dá)270°C的帶。背研磨帶380還包括具有熱脫離功能的帶。背研磨帶380的示例包括UV帶HT 440以及非UV帶MY-595。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層370被結(jié)合在背研磨帶380中并且與背研磨帶380 —起被應(yīng)用，并且在后續(xù)移除背研磨帶380之后絕緣層370保持原位。背研磨帶380為后續(xù)研磨操作和從密封劑150的與堆積互連結(jié)構(gòu)224相對的背側(cè)表面382移除密封劑150的一部分提供結(jié)構(gòu)支撐。在圖Sb中，密封劑150的背側(cè)表面382利用研磨器384經(jīng)歷研磨操作，從而平坦化并且減小密封劑150的厚度?；瘜W(xué)蝕刻也可用于移除和平坦化密封劑150。在研磨操作結(jié)束后，半導(dǎo)體管芯124的背表面128露出。半導(dǎo)體管芯124的厚度也可以通過研磨操作減小。替換地，密封劑150的厚度維持覆蓋半導(dǎo)體管芯124的背表面128。在研磨操作之后，密封劑150具有從密封劑150的表面154到密封劑150的露出的背側(cè)表面386測量的厚度T5。背研磨帶380在研磨操作期間可以被主動冷卻。在圖8c中，使用PVD、CVD、印刷、旋涂、噴涂、絲網(wǎng)印刷或?qū)訅?，在密封?50的露出的背側(cè)表面386和半導(dǎo)體124的背表面128上形成絕緣或鈍化層388。絕緣層388含有具有或不具有填料的光敏聚合物電介質(zhì)膜、非光敏聚合物電介質(zhì)膜、Si02、Si3N4、SiON、Ta205、A1203或具有類似絕緣和結(jié)構(gòu)屬性的其它材料的一層或更多層。絕緣層388作為背側(cè)保護(hù)和平衡層操作，為半導(dǎo)體器件提供環(huán)境保護(hù)免受外部元件和污染物的影響。此外，絕緣層388在后續(xù)加工和處理期間為封裝提供結(jié)構(gòu)支撐，從而平衡封裝上的應(yīng)力，并且減小封裝的翹曲或開裂。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層388具有類似或等于絕緣層370和密封劑150的CTE。根據(jù)半導(dǎo)體管芯124的設(shè)計(jì)和功能，絕緣層388的厚度可以等于、小于或大于絕緣層370的厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層388的厚度范圍為20-75Mm。
在圖8d中，在導(dǎo)電微通孔陣列184上在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域中移除密封劑150和絕緣層388的一部分以形成開口 390。通過鉆孔、高能量水噴射、使用圖案化光致抗蝕劑層的蝕刻工藝或其它合適的工藝形成開口 390。替換地，使用激光器394通過LDA在導(dǎo)電微通孔陣列184上在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域中移除密封劑150的一部分以形成開口390。開口 390具有垂直或傾斜側(cè)壁396并且從絕緣層388的背側(cè)表面398延伸，部分地穿過密封劑150，到達(dá)凹陷表面399。開口 390構(gòu)成部分地穿過密封劑150延伸的TMH。在一個(gè)實(shí)施例中，開口 390的截面寬度范圍為180-450Mm。在形成開口 390之后，在開口 390的覆蓋區(qū)中，密封劑150具有從密封劑150的表面154到密封劑150的凹陷表面399測量的厚度T6，厚度T6小于厚度T5。在圖8e中，在開口 390的覆蓋區(qū)中，在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域內(nèi)以及在導(dǎo)電微通孔陣列184上移除密封劑150和絕緣層160的一部分，從而形成開口 400并且露出導(dǎo)電層180和導(dǎo)電微通孔陣列184。通過鉆孔、高能量水噴射、使用圖案化光致抗蝕劑層的蝕刻工藝或其它合適的工藝形成開口 400。替換地，在開口 390的覆蓋區(qū)中，在半導(dǎo)體管芯124的外圍區(qū)域內(nèi)以及在導(dǎo)電微通孔陣列184上，使用激光器402通過LDA移除密封劑150以及絕緣層160、388的一部分以形成開口 400。開口 400包括垂直或傾斜側(cè)壁404并且穿過密封劑150從凹陷表面399延伸到導(dǎo)電層180。開口 400構(gòu)成TMH并且從凹陷表面399延伸穿過絕緣層160，到達(dá)導(dǎo)電層180。開口 400的截面寬度小于開口 390的截面寬度。在一個(gè)實(shí)施例中，開口 400的截面寬度范圍為50-150Mm。開口 390和400全體上構(gòu)成開口 410。開口 410具有臺階側(cè)壁412，該臺階側(cè)壁是由于形成具有比開口 390小的截面寬度的開口 400的工藝而得到。開口 410具有在開口400內(nèi)的范圍為50-150Mm的第一直徑或截面寬度，以及在開口 390內(nèi)的范圍為180_450Mm的第二直徑或截面寬度。因而，開口 410構(gòu)成具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的TMH。在處理期間，例如在去膠渣工藝、焊料封頂或者封裝疊加堆疊焊接工藝期間，臺階穿孔結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)支撐并且減小對包括堆積互連結(jié)構(gòu)224的封裝的損傷。該組件在形成開口 410期間可以被主動冷卻以避免剝落背研磨帶390，并且最小化對半導(dǎo)體管芯124的熱沖擊。在另一實(shí)施例中，該組件在形成開口 410期間不被主動冷卻，但是激光源或鉆孔序列參數(shù)被最優(yōu)化以最小化對半導(dǎo)體管芯124的熱沖擊。形成開口 410的工藝還包括移除覆蓋導(dǎo)電微通孔陣列184的絕緣層160的一部分。因而，開口 410穿過密封劑150露出導(dǎo)電層180的導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電微通孔陣列184。與露出的導(dǎo)電層180是平坦或平面的情形相比，露出的導(dǎo)電微通孔陣列184為導(dǎo)電層180提供更大的露出表面積。導(dǎo)電微通孔陣列184由此提供導(dǎo)電層180和后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料之間更大的接觸表面積，從而得到后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料和導(dǎo)電層180之間的改善且更魯棒的電和機(jī)械接觸。導(dǎo)電微通孔182也增加導(dǎo)電微通孔陣列184的覆蓋區(qū)內(nèi)導(dǎo)電層180的有效厚度，而不顯著加入導(dǎo)電層180內(nèi)導(dǎo)電材料的數(shù)量。在圖8f中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學(xué)鍍覆、球滴、絲網(wǎng)印刷、噴射或其它合適的工藝，在導(dǎo)電層180和導(dǎo)電微通孔182上沉積導(dǎo)電凸塊材料。凸塊材料可以是具有可選的助焊劑溶液的Al、Sn、N1、Au、Ag、Pb、B1、Cu、焊料及其組合。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。使用合適的附連或接合工藝將凸塊材料接合到導(dǎo)電層180。在一個(gè)實(shí)施例中，凸塊材料通過材料加熱到其熔點(diǎn)之上而進(jìn)行回流以形成圓球或凸塊416。在一些應(yīng)用中，凸塊416被二次回流以改善與導(dǎo)電層180的電接觸。UBM層可以在凸塊416下形成。凸塊也可以壓縮接合到導(dǎo)電層180。凸塊416代表可以在導(dǎo)電層180上形成的一種類型的導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)也可以使用接合引線、Cu、Ag，或者其它導(dǎo)電膏料、柱形凸塊、微凸塊、具有Cu芯的焊料球、具有浸潰焊料膏料或焊料涂層的Cu球或柱或其它電互連。凸塊416在導(dǎo)電層180上形成并且在導(dǎo)電微通孔陣列184的導(dǎo)電微通孔182之上和之間形成。因此，穿過凸塊416、導(dǎo)電層180、堆積互連結(jié)構(gòu)224和半導(dǎo)體管芯124形成3-D互連。3-D互連為半導(dǎo)體管芯124提供水平和垂直電互連，而在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)上沒有背側(cè)互連或RDL。導(dǎo)電微通孔182提供導(dǎo)電層180和凸塊416之間增加的接觸表面積，以得到導(dǎo)電層180和凸塊346之間的改善且更魯棒的機(jī)械和電連接。在形成凸塊416之后移除背研磨帶380。替換地，在完成密封劑150的研磨操作之后但是在形成開口 41之前移除背研磨帶380，并且在絕緣層370和凸塊220上應(yīng)用具有高熱導(dǎo)性和高耐熱性的支撐帶。重構(gòu)造的晶片143也可以在形成開口 410之前置于具有柔性頂層的支撐夾具中以避免結(jié)構(gòu)損傷。支撐夾具具有高熱導(dǎo)性并且具有小真空孔陣列以在形成開口 410期間為重構(gòu)造的晶片143提供熱保護(hù)和結(jié)構(gòu)支撐。在圖8g中，利用鋸條或激光切割工具420，穿過絕緣層388、密封劑150以及絕緣層160、200、214和370，將來自圖8f的組件分割為各個(gè)Fo-WLCSP 430。圖9示出分割之后的Fo-WLCSP 430。Fo-WLCSP 430提供了與在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成的扇出RDL和導(dǎo)電微通孔陣列184的3-D電互連。密封劑150沉積在半導(dǎo)體管芯124上。絕緣層160形成于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130和密封劑150上。導(dǎo)電層180形成于絕緣層160上并且電連接到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180的一部分沿著絕緣層160并且平行于半導(dǎo)體管芯124的有源表面130水平地延伸，從而將電互連橫向地再分配到半導(dǎo)體管芯124的導(dǎo)電層132。導(dǎo)電層180作為扇出RDL操作，提供半導(dǎo)體管芯124的電信號的橫向或水平再分配。導(dǎo)電層180具有在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)外部形成的導(dǎo)電微通孔陣列184。導(dǎo)電微通孔陣列184包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電微通孔182。導(dǎo)電微通孔陣列184從導(dǎo)電層180的水平部分延伸穿過絕緣層160到達(dá)密封劑150的表面154。絕緣層370形成于凸塊220和絕緣層214上以及周圍。絕緣層370作為前側(cè)保護(hù)、支撐和平衡層操作，為半導(dǎo)體器件提供環(huán)境保護(hù)免受外部元件和污染物的影響。此外，絕緣層370為封裝提供結(jié)構(gòu)支撐，平衡封裝上的應(yīng)力，并且減小封裝的翹曲或開裂。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層370具有類似或等于絕緣層214和密封劑150的CTE。絕緣層388形成于密封劑150的背側(cè)表面386和半導(dǎo)體管芯124的背表面128上。絕緣層388作為背側(cè)保護(hù)和平衡層操作，為半導(dǎo)體器件提供環(huán)境保護(hù)免受外部元件和污染物的影響。此外，絕緣層388在后續(xù)加工和處理期間為封裝提供結(jié)構(gòu)支撐，從而平衡封裝上的應(yīng)力，并且減小封裝的翹曲或開裂。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層388具有類似或等于絕緣層370和密封劑150的 CTE。在導(dǎo)電微通孔陣列184上移除密封劑150以及絕緣層160和388的一部分以形成開口 410，該開口 410構(gòu)成TMH。開口 410具有范圍為50_150Mm的第一直徑或截面寬度以及范圍為180-450Mffl的第二直徑或截面寬度。因而，開口 410具有臺階側(cè)壁412，并且開口410構(gòu)成具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的TMH。在處理期間，例如在去膠渣工藝、焊料封頂或者封裝疊加堆疊焊接工藝期間，臺階穿孔結(jié)構(gòu)增加結(jié)構(gòu)支撐并且減小對包括堆積互連結(jié)構(gòu)304的封裝的損傷。開口 410穿過密封劑150露出導(dǎo)電層180的導(dǎo)電微通孔182和導(dǎo)電微通孔陣列184。與露出的導(dǎo)電層180是平坦或平面而將被露出的情形相比，露出的導(dǎo)電微通孔陣列184為導(dǎo)電層180提供更大的露出表面積。與導(dǎo)電層180的露出部分是平坦或平面的情形相比，導(dǎo)電微通孔陣列184由此提供導(dǎo)電層180和后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料之間更大的接觸表面積。由導(dǎo)電微通孔陣列184引起的導(dǎo)電層180的附加的露出表面積提供了后續(xù)沉積的導(dǎo)電凸塊材料和導(dǎo)電層180之間的改善且更魯棒的電和機(jī)械接觸。導(dǎo)電凸塊材料在開口 410內(nèi)沉積在導(dǎo)電層180上以形成凸塊416。凸塊416在導(dǎo)電層180上形成并且在導(dǎo)電微通孔陣列184的導(dǎo)電微通孔182之上和之間形成。因此，穿過凸塊416、導(dǎo)電層180、堆積互連結(jié)構(gòu)224和半導(dǎo)體管芯124形成用于下一級互連的3-D互連。3-D互連為半導(dǎo)體管芯124提供水平和垂直電互連，而在半導(dǎo)體管芯124的覆蓋區(qū)上沒有背側(cè)互連或RDL。導(dǎo)電微通孔182提供導(dǎo)電層180和凸塊416之間的增加的接觸表面積以及改善且更魯棒的機(jī)械和電連接。概言之，半導(dǎo)體器件(Fo-WLCSP 280)具有半導(dǎo)體管芯(半導(dǎo)體管芯124)。密封劑(密封劑150)在半導(dǎo)體管芯(半導(dǎo)體管芯124)上形成。導(dǎo)電微通孔陣列(導(dǎo)電微通孔陣列184)在半導(dǎo)體管芯(半導(dǎo)體管芯124)的覆蓋區(qū)外部在密封劑(密封劑150)上形成。具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)(開口 260)的第一 TMH穿過密封劑(密封劑150)形成以露出導(dǎo)電微通孔陣列(導(dǎo)電微通孔陣列184)。形成導(dǎo)電微通孔陣列(導(dǎo)電微通孔陣列184)還包括在密封劑(密封劑150)和半導(dǎo)體管芯(半導(dǎo)體管芯124)上形成絕緣層(絕緣層160)，在半導(dǎo)體管芯(半導(dǎo)體管芯124)的覆蓋區(qū)外部形成穿過絕緣層(絕緣層160)的微通孔陣列(微通孔陣列174)，以及在絕緣層(絕緣層160)上形成導(dǎo)電層(導(dǎo)電層180)。形成導(dǎo)電微通孔陣列(導(dǎo)電微通孔陣列192)還包括形成導(dǎo)電環(huán)(導(dǎo)電環(huán)190)。形成第一 TMH(開口 260)還包括:形成部分地穿過密封劑(密封劑150)到達(dá)密封劑(密封劑150)的凹陷表面(凹陷表面244)的第二 TMH(開口 240)，以及在第二 TMH(開口 240)的覆蓋區(qū)內(nèi)形成穿過密封劑(密封劑150)的第三TMH (開口 250)，該第三TMH具有比第二 TMH (開口 240)的截面寬度小的截面寬度并且從密封劑(密封劑150)的凹陷表面(凹陷表面244)延伸到導(dǎo)電微通孔陣列(導(dǎo)電微通孔陣列184)。在半導(dǎo)體管芯(半導(dǎo)體管芯124)上形成用于結(jié)構(gòu)支撐的絕緣層(絕緣層318 ;絕緣層370 ;絕緣層388)。堆積互連結(jié)構(gòu)(堆積互連結(jié)構(gòu)224)在半導(dǎo)體管芯上形成(半導(dǎo)體管芯124)。盡管已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識至IJ，可以在不偏離如隨后的權(quán)利要求提及的本發(fā)明的范圍的情況下對那些實(shí)施例做出修改和改寫。
權(quán)利要求
1.一種制作半導(dǎo)體器件的方法，包括: 提供半導(dǎo)體管芯； 在半導(dǎo)體管芯上形成密封劑；以及 在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外部的密封劑上形成導(dǎo)電微通孔陣列。
2.權(quán)利要求1的方法，還包括形成穿過密封劑的具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的第一穿模孔(TMH)以露出導(dǎo)電微通孔陣列。
3.權(quán)利要求2的方法，還包括在第一TMH中形成導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中形成導(dǎo)電微通孔陣列還包括: 在密封劑和半導(dǎo)體管芯上形成絕緣層； 在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外部形成穿過絕緣層的微通孔陣列；以及 在絕緣層上形成導(dǎo)電層。
5.權(quán)利要求1，其中形成導(dǎo)電微通孔陣列還包括形成導(dǎo)電環(huán)。
6.一種制作半導(dǎo)體器件的方法，包括: 提供半導(dǎo)體管芯； 在半導(dǎo)體管芯上形成密封劑；以及 形成穿過密封劑的具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的第一穿?？?TMH)。
7.權(quán)利要求6的方法，還包括在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外部的密封劑上形成導(dǎo)電微通孔陣列。
8.權(quán)利要求7的方法，其中形成第一TMH還包括: 形成部分地穿過密封劑到達(dá)密封劑的凹陷表面的第二 TMH ;以及在第二 TMH的覆蓋區(qū)中形成穿過密封劑的第三TMH，該第三TMH具有比第二 TMH的截面寬度小的截面寬度并且從密封劑的凹陷表面延伸到導(dǎo)電微通孔陣列。
9.權(quán)利要求6的方法，還包括在半導(dǎo)體管芯上形成堆積互連結(jié)構(gòu)。
10.一種半導(dǎo)體器件，包括: 半導(dǎo)體管芯； 在半導(dǎo)體管芯上形成的密封劑； 在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外部的半導(dǎo)體管芯和密封劑上形成的導(dǎo)電微通孔陣列；以及 穿過密封劑形成從而露出導(dǎo)電微通孔陣列的具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的第一穿模孔(TMH)。
11.權(quán)利要求10的半導(dǎo)體器件，還包括: 在半導(dǎo)體管芯和密封劑上形成的絕緣層； 在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外部穿過絕緣層形成的微通孔陣列；以及 在絕緣層上形成的導(dǎo)電層。
12.權(quán)利要求10的半導(dǎo)體器件，其中第一TMH還包括: 部分地穿過密封劑到達(dá)密封劑的凹陷表面形成的第二 TMH ;以及在第二 TMH的覆蓋區(qū)中穿過密封劑形成的第三TMH，該第三TMH具有比第二 TMH的截面寬度小的截面寬度并且從密封劑的凹陷表面延伸到導(dǎo)電微通孔陣列。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種形成垂直互連結(jié)構(gòu)的方法和半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件具有半導(dǎo)體管芯。密封劑在半導(dǎo)體管芯上形成。導(dǎo)電微通孔陣列在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外部的密封劑上形成。具有臺階穿孔結(jié)構(gòu)的第一穿模孔穿過密封劑形成以露出導(dǎo)電微通孔陣列。在一個(gè)實(shí)施例中，形成導(dǎo)電微通孔陣列還包括在密封劑和半導(dǎo)體管芯上形成絕緣層，在半導(dǎo)體管芯的覆蓋區(qū)外部形成穿過絕緣層的微通孔陣列，以及在絕緣層上形成導(dǎo)電層。在另一實(shí)施例中，形成導(dǎo)電微通孔陣列還包括形成導(dǎo)電環(huán)。在另一實(shí)施例中，在半導(dǎo)體管芯上形成絕緣層以用于結(jié)構(gòu)支撐，堆積互連結(jié)構(gòu)在半導(dǎo)體管芯上形成，以及導(dǎo)電互連結(jié)構(gòu)在第一穿?？字行纬?。
文檔編號H01L21/60GK103165477SQ20121046275
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者林耀劍, 陳康 申請人:新科金朋有限公司