[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410042445.6
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104658987B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 劉育志;林俊成;林韋廷;何冠霖;陳衿良;林士硯
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

一種半導體器件包括：載具；管芯，包括第一面和第二面；多個第一導電凸塊，設置在管芯的第二面和載具之間，管芯倒裝接合在載具上；以及成型物，設置在載具上方并環繞管芯，其中，成型物包括設置在管芯的第一面上的凹進部，從而保持第一面的一部分未被成型物覆蓋。此外，制造半導體器件的方法包括：提供載具；將管芯倒裝接合在載具上；將橡膠材料設置在管芯的第一面上以及管芯的第一面內；以及形成環繞橡膠材料并覆蓋載具的成型物。本發明還提供了半導體器件的制造方法。

技術領域

本發明涉及半導體器件和半導體器件的制造方法。

背景技術

包括半導體器件的電子裝置是我們的日常生活中不可缺少的。隨著電子技術的進步，電子裝置變得更復雜并且包括用于執行期望的多功能的更多的集成電路。因此，電子裝置的制造包括越來越多的操作以及各種材料，以在電子裝置中生成半導體器件。因此，對于簡化生產步驟、提高生成效率并且降低每個電子裝置的相關制造成本具有持續的需求。

在制造半導體器件的操作期間，半導體器件裝配有大量的集成部件，這些部件包括具有不同熱性能的各種材料。于是，在半導體器件固化之后，集成部件具有不期望的配置。不期望的配置會導致半導體器件的產量降低、部件之間的不良接合能力、裂縫的發展、部件的分層等。此外，半導體器件的部件包括各種金屬材料，金屬材料數量有限并因此成本高。部件的不期望配置和半導體的產量降低會使材料浪費進一步惡化，因此制造成本會增加。

由于包括具有不同材料的更多不同的部件并且增加了半導體器件的制造操作的復雜性，所以修改半導體器件的結構并改進制造操作存在更多挑戰。于是，需要不斷地改進半導體的制造方法并解決以上缺陷。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種半導體器件，包括：載具；管芯，包括第一面和第二面；多個第一導電凸塊，設置在管芯的第二面和載具之間，其中，管芯倒裝接合在載具上；以及成型物，設置在載具上方并環繞管芯，其中，成型物包括設置在管芯的第一面上的凹進部，從而保持第一面的一部分未被成型物覆蓋。

優選地，管芯的第一面位于基本低于成型物的頂面的水平面處。

優選地，凹進部的側壁遠離管芯的側壁。

優選地，熱界面材料（TIM）設置在成型物的凹進部內。

優選地，與管芯的第一面界面接合的成型物為階梯型布置。

優選地，凹進部和管芯的第一面之間的界面為矩形、四邊形或者多邊形。

根據本發明的另一方面，提供了一種半導體封裝件，包括：管芯，包括第一面和第二面；載具，包括與管芯的第二面上的多個第一導電凸塊接合的第三面和設置有多個第二導電凸塊的第四面；成型物，包括設置在第一面的周邊部分上并環繞多個第一導電凸塊和管芯的凸起部；熱界面材料（TIM），設置在管芯的第一面上并被成型物的凸起部環繞；以及散熱器，與熱界面材料（TIM）附接并設置在成型物上方。

優選地，成型物的凸起部從管芯的側壁突出。

優選地，成型物的凸起部設置在管芯的角部處。

優選地，熱界面材料（TIM）的頂面基本與成型物的頂面平齊。

優選地，凸起部的厚度或者熱界面材料（TIM）的厚度基本上等于半導體封裝件的接合線厚度（BLT）。

優選地，凸起部和管芯的第一面之間的界面為矩形、四邊形或者多邊形。

根據本發明的又一方面，提供了一種制造半導體器件的方法，包括：提供載具；將管芯倒裝接合在載具上；將橡膠材料設置在管芯的第一面上以及管芯的第一面內；以及形成環繞橡膠材料并覆蓋載具的成型物。

優選地，設置橡膠材料包括將成型物的凹進部限定在管芯的第一面之上以及管芯的第一面內。