封装件及其制造方法与流程

1.本技术的实施例涉及封装件及其制造方法。


背景技术：

2.集成电路形成在半导体晶圆上，然后将它们锯成半导体芯片。半导体芯片可以接合至封装衬底上。在接合期间，回流半导体芯片和封装衬底之间的焊料凸块。常规的回流方法包括对流型回流或热压回流。对流型回流具有相对较高的产量，因为多个封装衬底和上面的管芯可以通过回流同时接合。但是，对流型回流需要很长时间来加热焊料凸块。由此产生的高热预算可能导致管芯中的显著翘曲，并且可能导致管芯中的低k介电层之间的分层。
3.热压回流需要比对流型回流低的热预算。在常规的热压接合工艺中，管芯堆叠在封装衬底上，管芯的表面上的焊料凸块压靠在封装衬底的表面上的焊料凸块上。在焊料凸块熔化之后，焊料凸块冷却以固化。


技术实现要素：

4.本技术的一些实施例提供了一种制造封装件的方法，包括：通过真空抽吸将管芯附接至热压接合(tcb)头，其中，所述管芯包括多个导电柱；通过真空抽吸将第一衬底附接至卡盘，其中，所述第一衬底包括多个焊料凸块；使所述多个导电柱中的第一导电柱与所述多个焊料凸块中的第一焊料凸块接触，其中，使所述第一导电柱与所述第一焊料凸块接触产生所述第一导电柱的最顶面和所述第一焊料凸块的最底面之间的第一高度；以及将所述第一焊料凸块粘合至所述第一导电柱以形成第一接头，其中，将所述第一焊料凸块粘合至所述第一导电柱包括加热所述热压接合头。
5.本技术的另一些实施例提供了一种制造封装件的方法，包括：将第一管芯的第一侧接合至第一衬底的第一侧，其中，所述第一衬底包括位于所述第一衬底的所述第一侧上的第一多个焊料凸块，并且所述第一管芯包括位于所述第一管芯的所述第一侧上的第一多个导电柱，其中，将所述第一管芯的所述第一侧接合至所述第一衬底的所述第一侧包括：通过真空抽吸将所述第一管芯附接至热压接合(tcb)头；通过真空抽吸将所述第一衬底附接至卡盘；调整所述热压接合头相对于所述卡盘的所述垂直距离以启动所述第一多个导电柱中的第一导电柱和所述第一多个焊料凸块中的第一焊料凸块之间的接触；以及加热所述热压接合头和所述卡盘以将所述第一导电柱粘合至所述第一焊料凸块并且形成第一接头，其中，在加热所述热压接合头和所述卡盘期间，所述热压接合头相对于所述卡盘的所述垂直距离增加。
6.本技术的又一些实施例提供了一种封装件，包括：第一管芯；第一衬底，使用多个第一导电连接件接合至所述第一管芯，其中，所述多个第一导电连接件的每个包括粘合至第一焊料凸块的第一导电柱，其中，所述多个第一导电连接件的每个包括沙漏形状，其中，所述第一焊料凸块的下部延伸穿过阻焊层，并且其中，所述第一焊料凸块的宽度在朝向所述第一导电柱的最底面和所述阻焊层的最顶面之间的中点的方向上连续减小；以及第二衬
底，使用多个第二导电连接件接合至所述第一衬底。
附图说明
7.当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
8.图1、图2、图3、图4、图5、图6a、图6b、图6c、图7、图8、图9、图10和图11示出了根据一些实施例的制造半导体器件封装件1000的中间阶段的截面图。
9.图12a、图12b、图12c、图12d、图12e、图12f、图12g和图12h示出了根据可选实施例的制造半导体器件封装件2000的中间阶段的截面图。
10.图12i、图12j、图12k、图12l、图12m、图12n、图12o、图12p和图12q示出了根据可选实施例的焊接头的截面图。
11.图13a、图13b、图13c示出了根据可选实施例的制造半导体器件封装件3000的中间阶段的截面图。
12.图14a、图14b、图14c和图14d示出了根据可选实施例的制造半导体器件封装件4000的中间阶段的截面图。
具体实施方式
13.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。下面描述了组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，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直接接触形成的实施例，并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，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
14.此外，为了便于描述，在此可以使用诸如“在
…
之下”、“在
…
下方”、“下部”、“在
…
之上”、“上部”等空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)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。器件可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。
15.各个实施例提供了应用于但不限于形成器件封装件的方法，该器件封装件包括接合至中介层的一个或多个半导体芯片以及接合至中介层的与一个或多个半导体芯片相对的侧的封装衬底。在一些实施例中，器件封装件可以称为衬底上晶圆上芯片(cowos)。中介层可以使用半导体芯片和/或使用热压接合(tcb)回流的中介层上的焊料凸块接合至一个或多个半导体芯片。热压接合(tcb)设备包括提供真空力以保持第一工件(例如，半导体芯片)的tcb接合头以及提供真空力以保持第二工件(例如，封装衬底)的真空卡盘台。在将中介层接合至半导体芯片期间，实施加热工艺以回流焊料凸块，其中tcb接合头和真空卡盘台提供热量以回流焊料凸块。在加热工艺期间，可以保持焊料凸块的高度以允许形成具有圆柱形状的焊料凸块，或者可以增加焊料凸块的高度以允许形成具有沙漏形状的焊料凸块。
本文公开的一个或多个实施例的有利特征可以包括提高器件封装件共面性(cop)，以及防止由于在加热工艺期间存在真空力而导致的中介层和封装衬底的变形或翘曲。当封装衬底和中介层接合在一起时，共面性的这种提高和减少的翘曲允许封装衬底(例如，印刷电路板)和中介层之间的提高的连接。
16.将关于具体上下文来描述实施例，即使用衬底上晶圆上芯片(cowos)处理的管芯中介层衬底堆叠封装件。但是，其它实施例也可以应用于其它封装件。本文讨论的实施例将提供实例以使得能够制造或使用本发明的主题，并且本领域普通技术人员将容易理解在保持在不同实施例的考虑范围内的同时可以进行的修改。下图中的相同参考标号和字符指的是相同组件。虽然方法实施例可以讨论为以特定顺序实施，但是其它方法实施例可以以任何逻辑顺序实施。
17.图1、图2、图3、图4、图5、图6a、图6b、图6c、图7、图8、图9、图10和图11示出了根据一些实施例的制造半导体器件封装件1000的中间阶段的截面图。
18.图1示出了一个或多个管芯68。在一些实施例中，一个或多个管芯68可以最初形成为晶圆的一部分，随后分割它们。在实施例中，衬底60可以包括块状半导体衬底、绝缘体上半导体(soi)衬底、多层半导体衬底等。衬底60的半导体材料可以是硅、锗；化合物半导体，包括硅锗、碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟和/或锑化铟；合金半导体，包括sige、gaasp、alinas、algaas、gainas、gainp和/或gainasp；或它们的组合。也可以使用其它衬底，诸如多层或梯度衬底。衬底60可以是掺杂的或未掺杂的。可以在有源表面62中和/或上形成诸如晶体管、电容器、电阻器、二极管等的器件。
19.在有源表面62上形成包括一个或多个介电层和相应的金属化图案的互连结构64。介电层中的金属化图案可以在器件之间布线电信号，诸如通过使用通孔和/或迹线，并且也可以包含各个电气器件，诸如电容器、电阻器、电感器等。各个器件和金属化图案可以互连以实施一种或多种功能。功能可以包括存储器结构、处理结构、传感器、放大器、配电、输入/输出电路等。
20.更具体地，可以在互连结构64中形成金属间介电(imd)层。imd层可以通过本领域已知的任何合适的方法(诸如旋转、化学气相沉积(cvd)、等离子体增强cvd(pecvd)、高密度等离子体化学气相沉积(hdp-cvd)等)由例如低k介电材料形成，诸如未掺杂的硅酸盐玻璃(usg)、磷硅酸盐玻璃(psg)、硼磷硅酸盐玻璃(bpsg)、氟硅酸盐玻璃(fsg)、sio
xcy
、旋涂玻璃、旋涂聚合物、硅碳材料、它们的化合物、它们的复合物、它们的组合等。可以在imd层中形成金属化图案，例如，通过使用光刻技术以在imd层上沉积并且图案化光刻胶材料以暴露imd层的将成为金属化图案的部分。诸如各向异性干蚀刻工艺的蚀刻工艺可以用于在imd层中创建对应于imd层的暴露部分的凹槽和/或开口。凹槽和/或开口可以内衬有扩散阻挡层并且填充有导电材料。扩散阻挡层可以包括通过原子层沉积(ald)等沉积的氮化钽、钽、氮化钛、钛、钴钨等或它们的组合的一个或多个层。金属化图案的导电材料可以包括通过cvd、物理气相沉积(pvd)等沉积的铜、铝、钨、银和它们的组合等。可以诸如通过使用化学机械抛光(cmp)去除imd层上的任何过量扩散阻挡层和/或导电材料。
21.此外，在互连结构64中和/或上形成管芯连接件66，诸如导电柱、导电凸块等，以提供至互连结构64内和有源表面62上的电路和器件的外部电连接。在所示的实施例中，管芯连接件66形成在互连结构64的介电层的开口中。每个管芯连接件66延伸穿过互连结构64的
介电层的开口以接触互连结构64的导电焊盘。可以通过旋涂等形成可以暴露于光以用于图案化的光刻胶(未示出)。图案化形成穿过光刻胶的开口以暴露互连结构64的导电焊盘。然后在光刻胶的开口中和导电焊盘的暴露部分上形成导电材料以形成管芯连接件66。管芯连接件66可以包括金属，诸如铜、铝、金、镍、钯等或它们的组合，并且可以通过溅射、印刷、电镀、化学镀、cvd等形成。光刻胶可以通过可接受的灰化或剥离工艺去除，诸如使用氧等离子体等。管芯连接件66可以是无焊料的并且具有基本垂直的侧壁。在一些实施例中，管芯连接件66从互连结构64突出以形成当将管芯68接合至其它结构时要利用的柱结构。本领域的普通技术人员将理解，提供以上实例是为了说明的目的。当适合于给定的应用时，可以使用其它电路。
22.在图2中，包括互连结构64的衬底60分割成单独的管芯68。通常，管芯68的每个可以包含相同的电路，诸如器件和金属化图案，但是在一些实施例中管芯可以具有不同的电路。分割可以包括锯切、切割等。
23.管芯68可以包括一个或多个逻辑管芯(例如，中央处理单元、图形处理单元、片上系统、现场可编程门阵列(fpga)、微控制器等)、存储器管芯(例如，动态随机存取存储器(dram)管芯、静态随机存取存储器(sram)管芯等)、电源管理管芯(例如，电源管理集成电路(pmic)管芯)、射频(rf)管芯、传感器管芯、微机电系统(mems)管芯、信号处理管芯(例如，数字信号处理(dsp)管芯)、前端管芯(例如，模拟前端(afe)管芯)等或它们的组合。而且，在一些实施例中，管芯68可以是不同的尺寸(例如，不同的高度和/或表面积)，并且在其它实施例中，管芯68可以是相同的尺寸(例如，相同的高度和/或表面积)。在实施例中，管芯68的每个可以具有等于或大于1200mm2的管芯面积。在实施例中，管芯68的每个可以具有等于或大于400μm的厚度。
24.图3示出了封装衬底40，例如，其最初可以形成为晶圆的一部分。封装衬底40的衬底70可以包括块状半导体衬底、soi衬底、多层半导体衬底等。衬底70的半导体材料可以是硅、锗；化合物半导体，包括硅锗、碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟和/或锑化铟；合金半导体，包括sige、gaasp、alinas、algaas、gainas、gainp和/或gainasp；或它们的组合。也可以使用其它衬底，诸如多层或梯度衬底。衬底70可以是掺杂的或未掺杂的。可以在衬底70的第一表面72(其也可以称为有源表面)中和/或上形成器件，诸如晶体管、电容器、电阻器、二极管等。在其它实施例中，封装衬底40可以没有任何有源器件，并且封装衬底40在这样的实施例中可以称为中介层。在实施例中，封装衬底40的主表面的面积可以等于或大于3600mm2。
25.通孔(有时称为衬底通孔(tsv))24可以形成为从第一表面72延伸至衬底70中。当形成在硅衬底中时，tsv 24有时也称为硅通孔。虽然图3中未示出，但是tsv 24的每个可以由隔离衬垫包围，该隔离衬垫由介电材料形成，诸如氧化硅、氮化硅等。隔离衬垫将相应的tsv 24与衬底70隔离。
26.在衬底70的第一表面72上方形成用于电连接至tsv 24的再分布结构76。再分布结构76也用于将集成电路器件(如果有的话)电连接至外部器件。再分布结构76可以包括一个或多个介电层和介电层中的相应金属化图案。金属化图案可以包括通孔和/或迹线以互连任何器件和/或互连至外部器件。金属化图案有时称为再分布线(rdl)。介电层可以包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、低k介电材料，诸如psg、bpsg、fsg、sio
xcy
、旋涂玻璃、旋涂
聚合物、硅碳材料、它们的化合物、它们的复合物、它们的组合等。介电层可以通过本领域已知的任何合适的方法沉积，诸如旋转、cvd、pecvd、hdp-cvd等。可以在介电层中形成金属化图案，例如，通过使用光刻技术以在介电层上沉积并且图案化光刻胶材料以暴露介电层的将成为金属化图案的部分。诸如各向异性干蚀刻工艺的蚀刻工艺可以用于在介电层中创建对应于介电层的暴露部分的凹槽和/或开口。凹槽和/或开口可以内衬有扩散阻挡层并且填充有导电材料。扩散阻挡层可以包括通过ald等沉积的tan、ta、tin、ti、cow等的一个或多个层，并且导电材料可以包括通过cvd、pvd、镀工艺等沉积的铜、铝、钨、银和它们的组合等。可以诸如通过使用cmp去除介电层上的任何过量扩散阻挡层和/或导电材料。
27.在导电焊盘上的再分布结构76的顶面处形成电连接件77。在一些实施例中，导电焊盘包括凸块下金属(ubm)。在所示的实施例中，在再分布结构76的介电层的开口中形成焊盘。在另一实施例中，焊盘(ubm)可以延伸穿过再分布结构76的介电层的开口并且也横跨再分布结构76的顶面延伸。作为形成导电焊盘的实例，至少在再分布结构76的介电层中的开口中形成晶种层(未示出)。在一些实施例中，晶种层是金属层，其可以是单层或包括由不同材料形成的多个子层的复合层。在一些实施例中，晶种层包括钛层和钛层上方的铜层。晶种层可以使用例如pvd等形成。然后，在晶种层上形成并且图案化光刻胶。光刻胶可以通过旋涂等形成，并且可以暴露于光以用于图案化。光刻胶的图案对应于焊盘。图案化形成穿过光刻胶的开口以暴露晶种层。在光刻胶的开口中和晶种层的暴露部分上形成导电材料。导电材料可以通过镀(诸如电镀、化学镀等)形成。导电材料可以包括金属，如铜、钛、钨、铝等。然后，去除光刻胶和晶种层的其上未形成导电材料的部分。光刻胶可以通过可接受的灰化或剥离工艺去除，诸如使用氧等离子体等。一旦去除光刻胶，去除晶种层的暴露部分，诸如通过使用可接受的蚀刻工艺，诸如通过湿蚀刻或干蚀刻。晶种层和导电材料的剩余部分形成焊盘。在不同地形成焊盘的实施例中，可以利用更多的光刻胶和图案化步骤。
28.在实施例中，然后电连接件77形成在导电焊盘上并且可以包括焊球和/或凸块，诸如微凸块、可控塌陷芯片连接(c4)、化学镀镍浸金(enig)、化学镀镍化学镀钯浸金技术(enepig)形成的凸块等。在实施例中，电连接件77通过合适的方法通过最初形成图案化的焊料层来形成，诸如蒸发、电镀、印刷、焊料转移、球放置等。一旦在结构上已经形成图案化的焊料层，可以实施回流以将材料成形为期望的凸块形状。在实施例中，凸块电连接件77可以包括导电材料，诸如焊料、铜、铝、金、镍、银、钯、锡等或它们的组合。
29.在图4中，封装衬底40的电连接件77涂覆有焊剂78，诸如免清洁焊剂。在一些实施例中，电连接件77可以浸入焊剂78中或者焊剂78可以喷射至电连接件77上。
30.图5示出了热压接合(tcb)设备的热压接合(tcb)接合头81和真空卡盘台82。tcb接合头81可以包括用于创建第一真空力83的一个或多个真空沟道，使得tcb接合头81可以用于拾取并且保持第一工件(例如，管芯68)，如图5中所示。tcb接合头81的功能、位置和真空力83可以是可调整的，这允许tcb接合头81的垂直移动。同样，真空卡盘台82可以包括用于创建第二真空力85的一个或多个真空沟道，使得真空卡盘台82可以用于保持第二工件(例如，封装衬底40)，如图5中所示。
31.在图6a中，tcb接合头81可以用于拾取管芯68，并且用于将管芯68放置在封装衬底40上，从而使得电连接件77和管芯连接件66接触。在将管芯68放置在封装衬底40上之后，tcb接合头81保持接触管芯68，并且由于真空力83可以在管芯68上施加向上的力。tcb接合
头81相对于真空卡盘台82的位置可以保持为使得每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第一高度h1。然后加热tcb接合头81并且可以在加热工艺87中向管芯68提供热量，这通过热传导引起电连接件77的回流以及电连接件77至管芯连接件66的接合。在实施例中，tcb接合头81包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺87可以将tcb接合头81和管芯68加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺87从0.1秒至300秒范围内的持续时间。在加热工艺87期间，以及在电连接件77的熔化期间，通过将tcb接合头81保持在相对于真空卡盘台82的固定垂直位置，每个管芯连接件66的最顶面和对应电连接件66的最底面之间的高度保持在第一高度h1。在实施例中，第一高度h1可以在从5μm至60μm范围内。在实施例中，第一高度h1可以高达100μm。
32.图6b示出了在实施以上在图6a中描述的回流工艺和加热工艺87之后的器件封装件1000的截面图。图6c示出了图6b中所示的区域93的放大图。每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第一高度h1。因为在图6a中所示的加热工艺87期间保持第一高度h1，所以形成圆柱接头42，该圆柱接头42在圆柱接头42的整个第一高度h1上始终具有均匀的第一宽度w1。例如，管芯连接件66可以具有圆柱形状，其就有等于第一宽度w1的均匀宽度，并且回流的电连接件77同样可以具有圆柱形状，其就有等于第一宽度w1的均匀宽度。根据一些实施例，然后使用可以包括喷洒溶剂、施加去离子(di)水、加热和干燥器件封装件1000的方法去除(或清洁)焊剂78。
33.电连接件77在常规的回流工艺中熔化而不控制管芯和衬底之间的间隔，并且此后固化。由于重力和热膨胀系数，管芯和衬底之间的间隔或封装件中的两个衬底之间的间隔可能改变。对流回流可能导致变形或翘曲。
34.由于器件封装件1000的形成，可以实现优势，其中封装衬底40使用封装衬底40上的电连接件77(使用热压接合(tcb)回流)而接合至管芯68。热压接合(tcb)设备包括提供真空力83以保持管芯68的tcb接合头81以及提供真空力85以保持封装衬底40的真空卡盘台82。在封装衬底40接合至管芯68期间，实施加热工艺87以回流电连接件77，其中tcb接合头81提供热量以回流电连接件77。在加热工艺87期间，管芯连接件66的最顶面和电连接件77的最底面之间的第一高度h1保持恒定以允许形成圆柱接头42。优势可以包括提高器件封装件1000的共面性(cop)以及防止管芯68和封装衬底40由于在加热工艺87期间存在真空力83和85的变形或翘曲。当封装衬底40和组件封装件44接合在一起时，共面性的这种提高和减少的翘曲进一步允许封装衬底40和另一组件封装件44(例如，下面在图8中描述的印刷电路板)之间的提高的连接。
35.在图7中，将底部填充材料100分配至管芯68和再分布结构76之间的间隙中。在一些实施例中，底部填充材料100可以沿管芯68的侧壁向上延伸。底部填充材料100可以是任何可接受的材料，诸如聚合物、环氧树脂、模制底部填充材料等。底部填充材料100可以在附接管芯68之后通过毛细流动工艺形成，或者可以在附接管芯68之前通过合适的沉积方法形成。
36.在随后的步骤中，实施诸如cmp步骤或机械研磨步骤的平坦化步骤以减薄封装衬底40的衬底70。根据本发明的一些实施例，实施平坦化工艺直至通孔24通过衬底70的第二表面172暴露。
37.然后可以在衬底70的第二表面172上方形成用于将通孔24电连接至随后接合的组件封装件44(图8中描述的)的再分布结构102。再分布结构102可以包括一个或多个介电层和介电层中的相应金属化图案。金属化图案可以包括通孔和/或迹线以将通孔24互连至外部器件。金属化图案有时称为再分布线(rdl)。
38.根据本发明的一些实施例，可以在第二表面172上方形成可以包括诸如pbo、聚酰亚胺等的聚合物的介电层25。形成方法可以包括以可流动的形式涂覆介电层25，并且然后固化介电层25。根据本发明的一些实施例，介电层25可以由诸如氮化硅、氧化硅等的无机介电材料形成。形成方法可以包括化学气相沉积(cvd)、原子层沉积(ald)、等离子体增强化学气相沉积(pecvd)或其它适用的沉积方法。然后例如通过光刻工艺在介电层25中形成开口，该光刻工艺通过开口暴露通孔24。
39.下一步，形成rdl 104，其可以包括形成在介电层25的开口中以接触通孔24的通孔，以及介电层25上方的金属迹线(金属线)。根据本发明的一些实施例，rdl 104在镀工艺中形成，该镀工艺包括：沉积金属晶种层(未示出)；在金属晶种层上方形成并且图案化光刻胶(未示出)；以及在金属晶种层上方镀诸如铜和/或铝的金属材料。金属晶种层和所镀的金属材料可以由相同材料或不同材料形成。然后去除图案化光刻胶，随后蚀刻金属晶种层的先前由图案化光刻胶覆盖的部分。
40.在实施例中，可以在介电层25上方形成一个或多个介电层。在实施例中，可以在rdl 104上方形成连接至rdl 104的一个或多个rdl。一个或多个介电层可以使用选自用于形成介电层25的候选材料的相同或不同组的材料来形成，该材料可以包括pbo、聚酰亚胺、bcb或其它有机或无机材料。一个或多个rdl的材料和形成工艺可以与rdl 104的形成相同，这包括：形成晶种层；形成图案化掩模；镀一个或多个rdl的每个；以及然后去除图案化的掩模和晶种层的不期望的部分。
41.图7还示出了形成在再分布结构102中和/或上的电连接件106的形成，诸如导电柱、导电凸块等，以通过tsv 24提供至再分布结构76内和第一表面72上的电路和器件的外部电连接。在实施例中，电连接件106形成在再分布结构102的介电层的开口中。每个电连接件106延伸穿过再分布结构102的最顶部介电层的开口以接触导电焊盘(例如，再分布结构102的rdl 104)。电连接件106的材料和形成工艺可以与先前在图1中描述的管芯连接件66的形成相同。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
42.在图8至图11中，组件封装件44附接至封装衬底40。组件封装件44可以包括印刷电路板，诸如形成为聚合物材料(诸如双马来酰亚胺三嗪(bt)、fr-4、abf等)的多个薄层(或层压件)的堆叠件的层压衬底。但是，也可以利用任何其它合适的衬底，诸如硅中介层、硅衬底、有机衬底、陶瓷衬底等。如图8中所示，组件封装件44可以包括电连接件108，其可以包括焊球和/或凸块，诸如可控塌陷芯片连接(c4)、化学镀镍浸金(enig)、化学镀镍化学镀钯浸金技术(enepig)形成的凸块等。在实施例中，电连接件108通过合适的方法通过最初形成焊料层来形成，诸如蒸发、电镀、印刷、焊料转移、球放置等。一旦在结构上以及形成焊料层，可以实施回流以将材料成形为期望的凸块形状。在实施例中，凸块电连接件108可以包括导电材料，诸如焊料、铜、铝、金、镍、银、钯、锡等或它们的组合。
43.在图9中，组件封装件44的电连接件108涂覆有焊剂178，诸如免清洁焊剂。电连接件108可以浸入焊剂178中或者焊剂178可以喷射至电连接件108上。在另一实施例中，焊剂
178也可以施加至电连接件108。然后tcb接合头81可以用于拾取图7中所示的器件封装件1000，并且用于将器件封装件1000放置在组件封装件44上，从而使得电连接件108和电连接件106接触。真空卡盘台82可以用于保持组件封装件44。在将器件封装件1000放置在组件封装件44上之后，tcb接合头81保持接触器件封装件1000，并且由于真空力83，可以在器件封装件1000上施加向上的力。tcb接合头81相对于真空卡盘台82的位置可以保持为使得每个电连接件106的最顶面和与其接触的对应电连接件108的最底面之间的高度等于第二高度h2。然后加热tcb接合头81并且可以在加热工艺87中向器件封装件1000提供热量，这通过热传导引起电连接件108的回流以及电连接件108至电连接件106的接合。在实施例中，也可以加热真空卡盘台82并且可以在加热工艺89中向组件封装件44提供热量。在实施例中，真空卡盘台82包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺89可以将真空卡盘台82加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺89从0.1秒至300秒范围内的持续时间。在加热工艺87和89期间，以及在电连接件108的熔化期间，通过将tcb接合头81保持在固定的垂直位置，每个电连接件106的最顶面和对应电连接件108的最底面之间的高度保持在第二高度h2。在实施例中，第二高度h2可以在从40μm至130μm范围内。在实施例中，第二高度h2是至少10μm。
44.图10示出了在实施以上在图9中描述的实施回流工艺以及加热工艺87和89之后的器件封装件1000的截面图。图11示出了图10中所示的区域94的放大图。每个电连接件106的最顶面和与其接触的对应电连接件108的最底面之间的高度等于第二高度h2。因为在图9中所示的加热工艺87和89期间保持第二高度h2，所以形成圆柱接头142，该圆柱接头142在圆柱接头142的整个第二高度h2上具有均匀的第二宽度w2。例如，电连接件106可以具有圆柱形状，其具有等于第二宽度w2的均匀宽度，并且回流的电连接件108可以同样具有圆柱形状，其具有等于第二宽度w2的均匀宽度。根据一些实施例，然后使用可以包括喷洒溶剂、施加去离子(di)水、加热和干燥器件封装件1000的方法去除(或清洁)焊剂178。
45.可以在组件封装件44和封装衬底40之间分配底部填充材料(未示出)。底部填充材料可以是任何可接受的材料，诸如聚合物、环氧树脂、模制底部填充材料等。在可选实施例中，组件封装件44以随后在图12e至图12h中描述的方式附接至封装衬底40。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
46.图12a、图12b、图12c和图12d示出了根据一些实施例的制造半导体器件封装件2000的中间阶段的截面图。器件封装件2000是另一实施例，其中，在图1至图11中所示的实施例中相同的参考标号表示相同的组件，除非另有说明。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。该实施例的初始步骤与图1至图5中所示的基本上相同。
47.在图12a中，tcb接合头81可以用于拾取管芯68，并且用于将管芯68放置在封装衬底40上，从而使得电连接件77和管芯连接件66接触。在将管芯68放置在封装衬底40上之后，tcb接合头81保持接触管芯68，并且可以由于真空力83在管芯68上施加向上的力。在电连接件77和管芯连接件66开始接触之后，tcb接合头81相对于真空卡盘台82的位置可以使得每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第三高度h3。然后加热tcb接合头81并且可以在加热工艺87中向管芯68提供热量，这通过热传导引起电连接件77的回流以及电连接件77至管芯连接件66的接合。在实施例中，tcb接合头81包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺87可以将tcb接合头81和管芯
68加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺87从0.1秒至300秒范围内的持续时间。在加热工艺87期间以及在电连接件77的熔化期间，每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件66的最底面之间的高度调整为处于第四高度h4，如图12b中所示。这可以通过垂直调整tcb接合头81相对于真空卡盘台82的高度来实施。在一些实施例中，第四高度h4可以大于第三高度h3。例如，管芯连接件66的最顶面和电连接件77的最底面之间的距离可以增加。在实施例中，第三高度h3可以在从5μm至60μm范围内，并且第四高度h4可以在从7μm至70μm范围内。在实施例中，第三高度h3可以高达100μm。在实施例中，第四高度h4可以高达100μm。
48.图12c示出了在实施以上在图12a和图12b中描述的回流工艺和加热工艺87之后的器件封装件2000的截面图。图12d示出了图12c中所示的区域95的放大图。每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第四高度h4。因为在图12a和图12b中所示的加热工艺87期间，每个管芯连接件66的最顶面和对应电连接件77的最底面之间的高度从第三高度h3调整(例如，增加)至第四高度h4，所以形成沙漏接头46。
49.沙漏接头46包括管芯连接件66和电连接件77。管芯连接件66可以具有均匀第三宽度w3的圆柱形状。电连接件77可以包括沙漏形状，电连接件77的第一部分具有第四宽度w4，电连接件77的第二部分具有第五宽度w5，并且电连接件77的第三部分具有第六宽度w6。电连接件77的第二部分可以位于电连接件77的第一部分和第三部分之间。在一些实施例中，第五宽度w5小于第四宽度w4和第六宽度w6。在一些实施例中，第三宽度w3、第四宽度w4和第六宽度w6相等。在一些实施例中，电连接件77可以包括弯曲的、凹的侧壁。
50.在实施例中，电连接件77的第三部分可以延伸穿过再分布结构76上的阻焊层110，如图12d中所示。电连接件77的位于阻焊层110中的第三部分可以始终具有基本均匀的宽度，并且电连接件77的宽度可以在朝向管芯连接件66的最底面和阻焊层110的最顶面之间的中点的方向上连续减小。此外，电连接件77的弯曲的、凹的侧壁可以从阻焊层110的最顶面连续延伸至管芯连接件66的最底面。在实施例中，第三宽度w3、第四宽度w4和第六宽度w6不相等(例如，如图12i中所示)。在实施例中，第三宽度w3、第四宽度w4和第六宽度w6中的一个不等于其它两个宽度。在实施例中，电连接件77可以包括彼此不同弯曲的侧壁(例如，如图12j中所示)。在实施例中，管芯连接件66、电连接件77的第一部分和电连接件77的第三部分中的一个或多个的侧壁可以是弯曲的或倾斜的(例如，如图12k中所示)。在电连接件77的第三部分是弯曲的或倾斜的实施例中，电连接件77的第三部分可以延伸穿过再分布结构76上的阻焊层110。根据一些实施例，然后使用可以包括喷洒溶剂、施加去离子(di)水、加热和干燥器件封装件2000的方法去除(或清洁)焊剂78。该实施例的下一步骤类似于以上在图7中描述的步骤。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
51.由于器件封装件2000的形成，可以实现优势，其中封装衬底40使用封装衬底40上的电连接件77(使用热压接合(tcb)回流)而接合至管芯68。热压接合(tcb)设备包括提供真空力83以保持管芯68的tcb接合头81以及提供真空力85以保持封装衬底40的真空卡盘台82。在封装衬底40接合至管芯68期间，实施加热工艺87以回流电连接件77，其中tcb接合头81提供热量以回流电连接件77。在加热工艺87期间，每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的第三高度h3调整并且增加至第四高度h4，以允许形成沙漏接头46。优势可以包括提高器件封装件2000的共面性(cop)以及防止管芯68和封装衬
底40由于在加热工艺87期间存在真空力83和85的变形或翘曲。当封装衬底40和组件封装件44接合在一起时，共面性的这种提高和减少的翘曲进一步允许封装衬底40和另一组件封装件44(例如，以上在图8中描述的印刷电路板)之间的提高的连接。
52.在图12e至图12h中，组件封装件44(先前在图8中描述的)附接至封装衬底40。在图12e中，组件封装件44的电连接件108涂覆有焊剂178，诸如免清洁焊剂。电连接件108可以浸入焊剂178中或者焊剂178可以喷射至电连接件108上。在另一实施例中，焊剂178也可以施加至电连接件108。然后tcb接合头81可以用于拾取图12c中所示的器件封装件2000，并且用于将器件封装件2000放置在组件封装件44上，从而使得电连接件108和电连接件106接触。真空卡盘台82可以用于保持组件封装件44。在将器件封装件2000放置在组件封装件44上之后，tcb接合头81保持接触器件封装件2000，并且由于真空力83可以在器件封装件2000上施加向上的力。在电连接件108和电连接件106开始接触之后，tcb接合头81相对于真空卡盘台82的位置可以使得每个电连接件106的最顶面和与其接触的对应电连接件108的最底面之间的高度等于第五高度h5。然后加热tcb接合头81并且可以在加热工艺87中向器件封装件2000提供热量，这通过热传导引起电连接件108的回流以及电连接件108至电连接件106的接合。在实施例中，也可以加热真空卡盘台82并且可以在加热工艺89中向组件封装件44提供热量。在实施例中，真空卡盘台82包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺89可以将真空卡盘台82加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺89从0.1秒至300秒范围内的持续时间。在加热工艺87和89期间以及在电连接件108的熔化期间，每个电连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件108的最底面之间的高度被调整为处于第六高度h6，如图12f中所示。这可以通过垂直调整tcb接合头81相对于真空卡盘台82的高度来实施。在一些实施例中，第六高度h6可以大于第五高度h5。例如，电连接件106的最顶面和电连接件108的最底面之间的距离可以增加。在实施例中，第五高度h5可以在从40μm至130μm范围内，并且第六高度h6可以在从45μm至150μm范围内。在实施例中，第五高度h5可以是至少10μm。在实施例中，第六高度h6可以是至少10μm。
53.图12g示出了在实施以上在图12e和图12f中描述的回流工艺以及加热工艺87和89之后的器件封装件2000的截面图。图12h示出了图12g中所示的区域195的放大图。每个电连接件106的最顶面和与其接触的对应电连接件108的最底面之间的高度等于第六高度h6。因为在图12e和图12f中所示的加热工艺87和89期间，每个电连接件106的顶面和对应电连接件108的最底面之间的高度从第五高度h5调整至第六高度h6，所以形成沙漏接头146。沙漏接头146包括电连接件106和电连接件108。电连接件106可以包括具有均匀第七宽度w7的圆柱。电连接件108可以包括沙漏形状，电连接件108的第一部分具有第八宽度w8，电连接件108的第二部分具有第九宽度w9，并且电连接件108的第三部分具有第十宽度w10。电连接件108的第二部分可以位于电连接件108的第一部分和第三部分之间。在一些实施例中，第九宽度w9小于第八宽度w8和第十宽度w10。在一些实施例中，第七宽度w7、第八宽度w8和第十宽度w10相等。在一些实施例中，电连接件108可以包括弯曲的、凹的侧壁。在实施例中，电连接件108的第三部分可以延伸穿过组件封装件44上的阻焊层110，如图12h中所示。电连接件108的位于阻焊层110中的第三部分可以具有基本均匀的宽度，并且电连接件108的宽度可以在朝向电连接件106的最底面和阻焊层110的最顶面之间的中点的方向上连续减小。此外，电连接件108的弯曲的、凹的侧壁可以从阻焊层110的最顶面连续延伸至电连接件106的
最底面。在实施例中，第七宽度w7、第八宽度w8和第十宽度w10不相等(例如，如图12l中所示)。在实施例中，第七宽度w7、第八宽度w8和第十宽度w10中的一个不等于其它两个宽度。在实施例中，电连接件108可以包括彼此不同弯曲的侧壁(例如，如图12m中所示)。在实施例中，电连接件106、电连接件的第一部分108和电连接件的第三部分108中的一个或多个的侧壁可以是弯曲的或倾斜的(例如，如图12n中所示)。在电连接件108的第三部分是弯曲的或倾斜的实施例中，电连接件108的第三部分可以延伸穿过组件封装件44上的阻焊层110。根据一些实施例，然后使用可以包括喷洒溶剂、施加去离子(di)水、加热和干燥器件封装件2000的方法去除(或清洁)焊剂178。可以在组件封装件44和封装衬底40之间分配底部填充材料(未示出)。底部填充材料可以是任何可接受的材料，诸如聚合物、环氧树脂、模制底部填充材料等。在可选实施例中，组件封装件44(先前在图8中描述的)可以使用图8至图11中描述的步骤附接至封装衬底40。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
54.图13a、图13b和图13c示出了根据一些实施例的制造半导体器件封装件3000的中间阶段的截面图。器件封装件3000是另一实施例，其中，在图1至图11中所示的实施例中相同的参考标号表示相同的组件，除非另有说明。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。该实施例的初始步骤与图1至图5中所示的基本上相同。
55.在图13a中，tcb接合头81可以用于拾取管芯68，并且用于将管芯68放置在封装衬底40上，从而使得电连接件77和管芯连接件66接触。在将管芯68放置在封装衬底40上之后，tcb接合头81保持接触管芯68，并且由于真空力83，可以在管芯68上施加向上的力。tcb接合头81相对于真空卡盘台82的位置可以保持为使得每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第七高度h7。然后加热tcb接合头81并且可以在加热工艺87中向管芯68提供热量，并且也加热真空卡盘台82并且可以在加热工艺89中向封装衬底40提供热量。加热工艺87和89可以通过热传导引起电连接件77的回流和电连接件77至管芯连接件66的接合。在实施例中，tcb接合头81包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺87可以将tcb接合头81和管芯68加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺87从0.1秒至300秒范围内的持续时间。在实施例中，真空卡盘台82包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺89可以将真空卡盘台82加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺89从0.1秒至300秒范围内的持续时间。在加热工艺87和89期间，以及在电连接件77的熔化期间，通过将tcb接合头81保持在相对于真空卡盘台82的固定垂直位置，每个管芯连接件66的最顶面和对应电连接件66的最底面之间的高度保持在第七高度h7。在实施例中，第七高度h7可以在从5μm至60μm范围内。在实施例中，第七高度h7可以高达100μm。
56.图13b示出了在实施以上在图13a中描述的回流工艺以及加热工艺87和89之后的器件封装件3000的截面图。图13c示出了图13b中所示的区域97的放大图。每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第七高度h7。因为在图13a中所示的加热工艺87和89期间保持第七高度h7，所以形成圆柱接头48，该圆柱接头48在圆柱接头48的整个第七高度h7上具有均匀的第十一宽度w11。例如，管芯连接件66可以具有圆柱形状，其具有等于第十一宽度w11的均匀宽度，并且回流的电连接件77同样可以具有圆柱形状，其具有等于第十一宽度w11的均匀宽度。根据一些实施例，然后使用可以包括喷洒溶剂、施加去离子(di)水、加热和干燥器件封装件3000的方法去除(或清洁)焊剂78。该实施
例的下一步骤与图7中所示的基本相同。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
57.在以图7中描述的方式形成再分布结构102和电连接件106之后，组件封装件44(先前在图8中描述的)附接至封装衬底40。在实施例中，组件封装件44以图8至图11中描述的方式附接至封装衬底40。在可选实施例中，组件封装件44以图12e至图12h中描述的方式附接至封装衬底40。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
58.由于器件封装件3000的形成，可以实现优势，其中封装衬底40使用封装衬底40上的电连接件77(使用热压接合(tcb)回流)而接合至管芯68。热压接合(tcb)设备包括提供真空力83以保持管芯68的tcb接合头81以及提供真空力85以保持封装衬底40的真空卡盘台82。在将封装衬底40接合至管芯68期间，实施加热工艺87和加热工艺89以回流电连接件77，其中tcb接合头81和真空卡盘台82提供热量以回流电连接件77。在加热工艺87和89期间，管芯连接件66的最顶面和电连接件77的最底面之间的第七高度h7保持恒定以允许形成圆柱接头48。优势可以包括提高器件封装件3000的共面性(cop)以及防止管芯68和封装衬底40由于在加热工艺87和89期间存在真空力83和85的变形或翘曲。当封装衬底40和组件封装件44接合在一起时，共面性的这种提高和减少的翘曲进一步允许封装衬底40和另一组件封装件44(例如，以上在图8中描述的印刷电路板)之间的提高的连接。
59.图14a、图14b、图14c和图14d示出了根据一些实施例的制造半导体器件封装件4000的中间阶段的截面图。器件封装件4000是另一实施例，其中，在图1至图11中所示的实施例中相同的参考标号表示相同的组件，除非另有说明。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。该实施例的初始步骤与图1至图5中所示的基本上相同。
60.在图14a中，tcb接合头81可以用于拾取管芯68，并且用于将管芯68放置在封装衬底40上，从而使得电连接件77和管芯连接件66接触。在将管芯68放置在封装衬底40上之后，tcb接合头81保持接触管芯68，并且由于真空力83可以在管芯68上施加向上的力。在电连接件77和管芯连接件66开始接触之后，tcb接合头81相对于真空卡盘台82的位置可以使得每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第八高度h8。然后加热tcb接合头81并且可以在加热工艺87中向管芯68提供热量，并且也加热真空卡盘台82并且可以在加热工艺89中向封装衬底40提供热量。加热工艺87和89可以通过热传导引起电连接件77的回流和电连接件77至管芯连接件66的接合。在实施例中，tcb接合头81包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺87可以将tcb接合头81加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺87从0.1秒至300秒范围内的持续时间。在实施例中，真空卡盘台82包括当电流流过时加热的线圈(未示出)。在实施例中，加热工艺89可以将真空卡盘台82加热至从25℃至400℃范围内的温度。在实施例中，可以实施加热工艺89从0.1秒至400秒范围内的持续时间。在加热工艺87和89期间，以及在电连接件77的熔化期间，每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件66的最底面之间的高度调整为处于第九高度h9，如图14b所示。这可以通过垂直调整tcb接合头81相对于真空卡盘台82的高度来实施。在一些实施例中，第九高度h9可以大于第八高度h8。例如，管芯连接件66的最顶面和电连接件77的最底面之间的距离可以增加。在实施例中，第八高度h8可以在从5μm至60μm范围内，并且第九高度h9可以在从7μm至70μm范围内。在实施例中，第八高度h8可以高达100μm。在实施例中，第九高度h9可以高达100μm。
61.图14c示出了在实施以上在图14a和图14b中描述的回流工艺以及加热工艺87和89
之后的器件封装件4000的截面图。图14d示出了图14c中所示的区域99的放大图。每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的对应电连接件77的最底面之间的高度等于第九高度h9。因为在图14a和图14b中所示的加热工艺87和89期间，每个管芯连接件66的最顶面和对应电连接件77的最底面之间的高度从第八高度h8调整至第九高度h9，所以形成沙漏接头50。沙漏接头50包括管芯连接件66和电连接件77。管芯连接件66可以包括具有均匀第十二宽度w12的圆柱。电连接件77可以包括沙漏形状，电连接件77的第一部分具有第十三宽度w13，电连接件77的第二部分具有第十四宽度w14，并且电连接件的第三部分具有第十五宽度w15。电连接件77的第二部分可以位于电连接件77的第一部分和第三部分之间。在一些实施例中，第十四宽度w14小于第十三宽度w13和第十五宽度w15。在一些实施例中，第十二宽度w12、第十三宽度w13和第十五宽度w15相等。在一些实施例中，电连接件77可以包括弯曲的、凹的侧壁。在实施例中，电连接件77的第三部分可以延伸穿过再分布结构76上的阻焊层110，如图14d中所示。电连接件77的位于阻焊层110中的第三部分可以始终具有基本均匀的宽度，并且电连接件77的宽度可以在朝向管芯连接件66的最底面和阻焊层110的最顶面之间的中点的方向上连续减小。此外，电连接件77的弯曲的、凹的侧壁可以从阻焊层110的最顶面连续延伸至管芯连接件66的最底面。在实施例中，第十二宽度w12、第十三宽度w13和第十五宽度w15不相等(例如，如图12o中所示)。在实施例中，第十二宽度w12、第十三宽度w13和第十五宽度w15中的一个不等于其它两个宽度。在实施例中，电连接件77可以包括彼此不同弯曲的侧壁(例如，如图12p中所示)。在实施例中，管芯连接件66、电连接件的第一部分77和电连接件的第三部分77中的一个或多个的侧壁可以是弯曲的或倾斜的(例如，如图12q中所示)。在电连接件77的第三部分是弯曲的或倾斜的实施例中，电连接件77的第三部分可以延伸穿过再分布结构76上的阻焊层110。根据一些实施例，然后使用可以包括喷洒溶剂、施加去离子(di)水、加热和干燥器件封装件4000的方法去除(或清洁)焊剂78。该实施例的下一步骤与图7中所示的基本上相同。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
62.在以图7中描述的方式形成再分布结构102和电连接件106之后，组件封装件44(先前在图8中描述的)附接至封装衬底40。在实施例中，组件封装件44以图8至图11中描述的方式附接至封装衬底40。在可选实施例中，组件封装件44以图12e至图12h中描述的方式附接至封装衬底40。因此，工艺步骤和适用材料在此不再重复。
63.由于器件封装件4000的形成，可以实现优势，其中封装衬底40使用封装衬底40上的电连接件77(使用热压接合(tcb)回流)而接合至管芯68。热压接合(tcb)设备包括提供真空力83以保持管芯68的tcb接合头81以及提供真空力85以保持封装衬底40的真空卡盘台82。在将封装衬底40接合至管芯68期间，实施加热工艺87和加热工艺89以回流电连接件77，其中tcb接合头81和真空卡盘台82提供热量以回流电连接件77。在加热工艺87和89期间，每个管芯连接件66的最顶面和与其接触的相应电连接件77的最底面之间的第八高度h8增加至第九高度h9，以允许形成沙漏接头50。优势可以包括提高器件封装件4000的共面性(cop)以及防止管芯68和封装衬底40由于在加热工艺87和89期间存在真空力83和85的变形或翘曲。当封装衬底40和组件封装件44接合在一起时，共面性的这种提高和减少的翘曲进一步允许封装衬底40和另一组件封装件44(例如，以上在图8中描述的印刷电路板)之间的提高的连接。
64.本发明的实施例具有一些有利特征。实施例包括器件封装件的形成，该器件封装
件包括接合至中介层的一个或多个半导体芯片以及接合至中介层的与一个或多个半导体芯片相对的侧的封装衬底。中介层可以使用半导体芯片和/或使用热压接合(tcb)回流的中介层上的焊料凸块接合至一个或多个半导体芯片。在将中介层接合至半导体芯片期间，实施加热工艺以回流焊料凸块，其中tcb接合头和真空卡盘台提供热量以回流焊料凸块。在加热期间，可以保持焊料凸块的高度以允许形成具有圆柱形状的焊料凸块，或者可以增加焊料凸块的高度以允许形成具有沙漏形状的焊料凸块。因此，本文公开的一个或多个实施例允许提高器件封装件共面性(cop)，并且减少翘曲。当封装衬底和中介层接合在一起时，共面性的这种提高和减少的翘曲也允许封装衬底(例如，印刷电路板)和中介层之间的提高的连接。
65.根据实施例，方法包括：通过真空抽吸将管芯附接至热压接合(tcb)头，其中，管芯包括多个导电柱；通过真空抽吸将第一衬底附接至卡盘，其中，第一衬底包括多个焊料凸块；使多个导电柱中的第一导电柱与多个焊料凸块中的第一焊料凸块接触，其中，使第一导电柱与第一焊料凸块接触产生第一导电柱的最顶面和第一焊料凸块的最底面之间的第一高度；以及将第一焊料凸块粘合至第一导电柱以形成第一接头，其中，将第一焊料凸块粘合至第一导电柱包括加热tcb头。在实施例中，方法还包括：在第一衬底上方喷射焊剂，其中，焊剂涂覆第一衬底上的多个焊料凸块；以及在将第一焊料凸块粘合至第一导电柱之后去除焊剂。在实施例中，在将第一焊料凸块粘合至第一导电柱之后，第一焊料凸块的下部延伸穿过阻焊层，第一焊料凸块的下部始终具有均匀的宽度。在实施例中，在加热tcb头期间，调整tcb头相对于卡盘的垂直位置，从而使得第一导电柱的最顶面设置为距第一焊料凸块的最底面第二高度，其中，第二高度大于第一高度。在实施例中，在加热tcb头期间，通过保持tcb头相对于卡盘的垂直位置，第一导电柱的最顶面和第一焊料凸块的最底面之间的高度保持在第一高度。在实施例中，将第一焊料凸块粘合至第一导电柱还包括加热卡盘。在实施例中，第一接头具有沙漏形状。
66.根据实施例，方法包括：将第一管芯的第一侧接合至第一衬底的第一侧，其中，第一衬底包括位于第一衬底的第一侧上的第一多个焊料凸块，并且第一管芯包括位于第一管芯的第一侧上的第一多个导电柱，其中，将第一管芯的第一侧接合至第一衬底的第一侧包括：通过真空抽吸将第一管芯附接至热压接合(tcb)头；通过真空抽吸将第一衬底附接至卡盘；调整tcb头相对于卡盘的垂直距离以启动第一多个导电柱中的第一导电柱和第一多个焊料凸块中的第一焊料凸块之间的接触；以及加热tcb头和卡盘以将第一导电柱粘合至第一焊料凸块并且形成第一接头，其中，在加热tcb头和卡盘期间，tcb头相对于卡盘的垂直距离增加。在实施例中，在将第一导电柱粘合至第一焊料凸块以形成第一接头之后，第一焊料凸块包括弯曲的、凹的侧壁。在实施例中，在将第一导电柱粘合至第一焊料凸块以形成第一接头之后，第一焊料凸块和第一导电柱包括倾斜的侧壁。在实施例中，在将第一导电柱粘合至第一焊料凸块之后，第一焊料凸块的下部延伸穿过阻焊层，并且其中，第一焊料凸块的宽度在朝向第一导电柱的最底面和阻焊层的最顶面之间的中点的方向上连续减小。在实施例中，方法还包括：将第一衬底的第二侧接合至组件封装件的第一侧。在实施例中，将第一衬底的第二侧接合至组件封装件的第一侧包括：通过真空抽吸将第一管芯和第一衬底附接至tcb头，其中，第一衬底包括位于第一衬底的第二侧上的第二多个导电柱；通过真空抽吸将组件封装件附接至卡盘，其中，组件封装件包括位于组件封装件的第一侧上的第二多个焊
料凸块；调整tcb头相对于卡盘的垂直距离以启动第二多个导电柱中的第二导电柱和第二多个焊料凸块中的第二焊料凸块之间的接触；以及加热tcb头和卡盘以将第二导电柱粘合至第二焊料凸块并且形成第二接头，其中，在加热tcb头和卡盘期间，保持tcb头相对于卡盘的垂直距离。在实施例中，将第一衬底的第二侧接合至组件封装件的第一侧包括：通过真空抽吸将第一管芯和第一衬底附接至tcb头，其中，第一衬底包括位于第一衬底的第二侧上的第三多个导电柱；通过真空抽吸将组件封装件附接至卡盘，其中，组件封装件包括位于组件封装件的第一侧上的第三多个焊料凸块；调整tcb头相对于卡盘的垂直距离以启动第三多个导电柱中的第三导电柱和第三多个焊料凸块中的第三焊料凸块之间的接触；以及加热tcb头和卡盘以将第三导电柱粘合至第三焊料凸块并且形成第三接头，其中，在加热tcb头和卡盘期间，tcb头相对于卡盘的垂直距离增加。在实施例中，在将第三导电柱粘合至第三焊料凸块以形成第三接头之后，第三焊料凸块包括弯曲的、凹的侧壁。在实施例中，第三焊料凸块的凹的侧壁彼此不同地弯曲。
67.根据实施例，封装件包括：第一管芯；第一衬底，使用多个第一导电连接件接合至第一管芯，其中，多个第一导电连接件的每个包括粘合至第一焊料凸块的第一导电柱，其中，多个第一导电连接件的每个包括沙漏形状，其中，第一焊料凸块的下部延伸穿过阻焊层，并且其中，第一焊料凸块的宽度在朝向第一导电柱的最底面和阻焊层的最顶面之间的中点的方向上连续减小；以及第二衬底，使用多个第二导电连接件接合至第一衬底。在实施例中，多个第二导电连接件的每个包括粘合至第二焊料凸块的第二导电柱，并且其中，多个第二导电连接件的每个包括沙漏形状。在实施例中，多个第二导电连接件的每个包括粘合至第三焊料凸块的第三导电柱，其中，第三导电柱具有均匀第一宽度的圆柱形形状，并且第三焊料凸块具有均匀第二宽度的圆柱形形状。在实施例中，第一宽度等于第二宽度。
68.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，它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所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其它工艺和结构。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，本文中它们可以做出多种变化、替换以及改变。