[發明專利]半導體元件的制造方法和相應的半導體元件

有效

• 申請號: 201110144113.5
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102270589B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: M.布魯德;F.哈亞格;U.肖滋
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/56;H01L23/488;H01L23/31
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹若;梁冰

技術領域

本發明涉及一種半導體元件的制造方法和通過這樣一種方法得到的半導體元件。

背景技術

在終端耗電子產品（Consumer?Electronics:?CE）中通常將一級組件的微電子元件（Integrated?Circuit:?IC）并列或者重疊地設置在支承部（Quard?Flat?Pack?WO?Lead:?QFN）上，或者層合塑料基質（Leadless?Grid?Array:?LGA，或者Ball?Gird?Array:?BGA）上，并且借助導線連接或者倒裝法技術接觸。在芯片安裝后將支承部或者層合塑料基質用模制物質，也稱作模壓塑料進行壓力包封注塑，并且借助鋸將其分割開。將這些裝置使用一種回流纖焊方法焊接到二級印制電路板上。

所述的“無導線”（Leadless）殼體，例如LGA或者QFN越來越替代具有插頭的常規殼體，如Small?Outline?Integrated?Circuit（Soic）-小輪廓集成電路，或者Plastic?Leaded?Chip?Carrier（PLCC）-塑性有線芯片載體。

LGA技術是一種由模固定（Die-Attach）、導線連接（Drahtbonden）和模制（Molden），也叫做壓注，組成的系列包封工序。此外，在為導線連接的包封工序中需要比較多的空間。在進行微型化的過程中為使用微電子產品還需要新的包封部件。在所述的“嵌入的晶片級球柵格陣列”（Embedded?Wafer?Level?Ball?Grid?Array）方法中在“取出和放下”（Pick?and?Place）工序中用活性表面將芯片向下安裝到一個兩面設置有粘貼膜的支承部上，并且緊接著進行上模制（über?moldet）。通過這一措施出現了一種塑料片形狀的，優選地晶片形狀的所謂復合晶片或者重新配置的晶片（Reconstitued?Wafer），芯片埋入在晶片形狀中。然后將這種塑料片和支承部分離，這樣芯片的接頭就外露出。然后可進行再布線。為了進行再布線可使用通常的薄層技術和材料。緊接著將復合晶片的連接通道，也叫做連接觸點，設置一些焊接凸起。借助鋸將元件和復合晶片分割開。

DE?10?2007?020?656?A1公開了一種具有半導體芯片的工件，以及用于制造這種工件的方法。這種制造方法包括下述步驟：即提供至少兩個具有一個第一主表面和一個第二主表面的半導體芯片，由第一主表面將半導體芯片放置在支承部的上側面上，將導電層放置在第二主表面的區域中，并且將澆注材料涂覆到導電層上。

發明內容

根據本發明的用于制造按照權利要求1所述的半導體元件的方法和通過此方法可得的按照權利要求9所述的半導體元件提供了一種可極端微型化的芯片包封。這種芯片包封具有這樣的優點，即敏感的芯片表面直接在模制之后已得到保護，防止環境影響和污染。此外，它們還提供了一種替代需要凈化室工藝的薄膜技術的成本有利的替代方案。同時還能以簡單的方式產生通到埋入的芯片的介質通路。

本發明是以這樣的認識為依據的，即可以簡單的方式保護敏感的芯片表面，其做法是將導電薄膜設置到暫時應裝配半導體芯片的支承部上，并且將具有活性表面的半導體芯片向下，也就是朝著導電薄膜方向，借助一個結構化的粘貼層粘貼到導電的薄膜上。通過使用結構化的粘貼層這一措施呆使連接通道或者芯片的敏感區域沒有粘合劑。對粘合到導電薄膜上的芯片進行上模制。然后將具有上模制的芯片的導電薄膜和支承部分開。芯片的沒有模制物質的活性表面完全用導電薄膜蓋住，這樣，在這一階段芯片表面就沒有被弄臟的危險。在這方面“粘貼”的概念應叫作材料連接。

在和支承部分開之后就產生了用于連接導電薄膜和半導體芯片的連接觸點的接觸，并且在半導體元件割分開之前緊接對導電的薄膜進行結構化。

在從屬權利要求中有本發明的相應主題的一些有利的改進方案和改進措施。

在本發明的一個優選的實施形式中，借助一個粘貼層將導電薄膜固定在支承部上。這個粘貼層是一種無殘留物且可分開的粘貼層。其中，可通過熱，或者當使用的是透明的支承部時可通過紫外線照射使粘貼層分開。

用于將半導體芯片固定在導電薄膜上的結構化的粘貼層可以設置到導電的薄膜上或者涂覆到晶片復合物中的半導體芯片上，也就是在芯片分割開之前。所謂的涂覆粘合劑是一種并行法。這種方法和串行分配粘合劑方法相比要快得多，因此成本更為有利。