[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201210021184.0
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102623441A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李忠善;尹宣弼;宋炫靜;金晶煥;閔臺洪
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/31;H01L21/98
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 薛義丹

本申請要求于2011年1月28日在韓國知識產權局提交的第10-2011-0008990號韓國專利申請的優先權，該申請的公開通過引用完全包含于此。

技術領域

公開的實施例涉及半導體裝置和制造該半導體裝置的方法。

背景技術

電子工業中的當前趨勢為以較低的成本來制造較輕、較小、較快、多功能和高性能的產品。為了實現這些目標，使用了多芯片堆疊封裝技術或系統級封裝技術。通常，多芯片堆疊封裝技術或系統級封裝技術利用了通孔。

多芯片堆疊封裝件或系統級封裝件在單個半導體封裝件中組合了多個單位半導體元件的功能。與傳統的單個芯片封裝件相比，多芯片堆疊封裝件或系統級封裝件會較厚。然而，在二維平面中，多芯片堆疊封裝件或系統級封裝件在尺寸方面與傳統的單個芯片封裝件幾乎相近。因此，多芯片堆疊封裝件或系統級封裝件主要用在要求小尺寸或便攜性的高性能產品中，諸如用在移動電話、筆記本電腦、存儲器卡和便攜式攝像機中。

發明內容

公開的實施例的多個方面提供了一種可有效散熱并可防止其可靠性由于熱膨脹而降低的半導體裝置。

公開的實施例的多個方面還提供了一種制造所述半導體裝置的方法。

根據本發明的一方面，提供了一種半導體裝置，所述半導體裝置包括：第一芯片；第二芯片，位于所述第一芯片上方；導電元件，在所述第一芯片的上表面和所述第二芯片的下表面之間延伸；均勻一體底部填充材料，置于所述第一芯片和所述第二芯片之間，包封所述導電元件，并沿所述第二芯片的側壁延伸，所述均勻一體底部填充材料的上表面沿與所述第二芯片的上表面平行的方向延伸并與所述第二芯片的所述上表面相鄰地設置；模制材料，在位于所述第一芯片的所述上表面上方的所述均勻一體底部填充材料的外側表面上，其中，所述模制材料通過所述均勻一體底部填充材料與所述第二芯片的側壁分開，從而所述模制材料不接觸所述第二芯片的側壁。

根據本發明的另一方面，提供了一種半導體裝置，所述半導體裝置包括：第一芯片和第二芯片，所述第二芯片在第一芯片上方；導電元件，在所述第一芯片的上表面和所述第二芯片的下表面之間延伸；均勻一體底部填充材料，置于所述第一芯片和所述第二芯片之間，包封所述導電元件，并沿所述第二芯片的側壁延伸至所述第二芯片的上表面，其中，所述第一芯片的厚度大于等于50μm，所述第二芯片的厚度小于等于50μm。

根據本發明的另一方面，提供了一種半導裝置，所述半導體裝置包括：第一芯片和第二芯片，所述第二芯片在第一芯片上方；導電元件，在所述第一芯片的上表面和所述第二芯片的下表面之間延伸；均勻一體底部填充材料，置于所述第一芯片和所述第二芯片之間，包封所述導電元件，并沿所述第二芯片的側壁延伸至所述第二芯片的上表面，其中，從所述第一芯片的下表面至所述第二芯片的上表面的厚度小于等于120μm。

根據本發明的另一方面，提供了一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括：提供基底；將芯片堆疊件安裝到基底上，所述芯片堆疊件包括：第一芯片和第二芯片，所述第二芯片在第一芯片上方；導電元件，在所述第一芯片的上表面和所述第二芯片的下表面之間延伸；均勻一體底部填充材料，置于所述第一芯片和所述第二芯片之間，包封所述導電元件，并沿所述第二芯片的側壁延伸至所述第二芯片的上表面，其中，所述芯片堆疊件的熱膨脹系數小于6ppm/K。

根據本發明的另一方面，提供了一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括：提供基底；將芯片堆疊件安裝到基底上，所述芯片堆疊件包括：第一芯片和第二芯片，所述第二芯片在第一芯片上方；導電元件，在所述第一芯片的上表面和所述第二芯片的下表面之間延伸；均勻一體底部填充材料，置于所述第一芯片和所述第二芯片之間，包封所述導電元件，并沿所述第二芯片的側壁延伸至所述第二芯片的上表面；模制材料，在位于所述第一芯片的上表面上方的所述均勻一體底部填充材料的外側表面上，其中，所述模制材料的體積與所述均勻一體底部填充材料的體積的比率小于等于2。

根據本發明的另一方面，提供了一種一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括：以面向下的構造將多個第一半導體芯片安裝到位于基底的不同位置處的所述基底的上表面上，包括將所述多個第一半導體芯片的芯片焊盤連接到形成在所述基底中的第一導電通孔；在所述多個第一半導體芯片的周圍形成模制材料；蝕刻所述多個第一半導體芯片的背面而所述多個第一半導體芯片保持安裝到基底；在蝕刻所述多個第一半導體芯片的背面之后將所述基底單個化，以形成第一半導體芯片和基底部件的多個第一組合。