[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件和制造半導(dǎo)體器件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480008489.5
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN105144367B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C.M.斯坎倫;T.L.奧爾森
• 申請（專利權(quán)）人: 德卡技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H01L21/98
• 分類號: H01L21/98;H05K3/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邱軍

本發(fā)明描述了一種半導(dǎo)體器件和制造半導(dǎo)體器件的方法。本發(fā)明提供了包括被切道分開的多個半導(dǎo)體芯片的嵌入式芯片板。通過化學(xué)鍍工藝形成導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括設(shè)置在切道中的總線和聯(lián)接到所述半導(dǎo)體芯片和總線的再分配層(RDL)。在所述導(dǎo)電層和嵌入式芯片板的上方形成絕緣層，所述絕緣層包括設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片的占地面積的外面導(dǎo)電層的上方的開口。通過將所述導(dǎo)電層用作電鍍工藝的一部分在所述絕緣層中的開口中形成互連結(jié)構(gòu)。在形成所述互連結(jié)構(gòu)之后經(jīng)由切道切割所述嵌入式芯片板以移除所述總線并且形成單個的扇出晶片級封裝。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體涉及半導(dǎo)體器件，更具體地，涉及包含矩柵陣列(LGA)和總線的半導(dǎo)體器件的形成。

發(fā)明背景

半導(dǎo)體器件通常存在于現(xiàn)代電子產(chǎn)品中。半導(dǎo)體器件在電子元件的數(shù)量和密度方面存在差異。分立半導(dǎo)體器件通常含有一種類型的電子元件，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(MOSFET)。集成半導(dǎo)體器件通常包含數(shù)百到數(shù)百萬電子元件。集成半導(dǎo)體器件的例子包括微控制器、微處理器、電荷耦合器件(CCD)、太陽能電池和數(shù)字微鏡器件(DMD)。

半導(dǎo)體器件執(zhí)行多種功能，如信號處理、高速計算、發(fā)送和接收電磁信號、控制電子設(shè)備、將太陽光轉(zhuǎn)化為電能以及為電視顯示器生成視像投影。半導(dǎo)體器件存在于娛樂、通信、能量轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)、計算機以及消費產(chǎn)品的領(lǐng)域。半導(dǎo)體器件還存在于軍事應(yīng)用、航空、汽車、工業(yè)控制器以及辦公設(shè)備中。

半導(dǎo)體器件利用半導(dǎo)體材料的電性能。半導(dǎo)體材料的原子結(jié)構(gòu)允許通過施加電場或基極電流或通過摻雜工藝操控其導(dǎo)電性。摻雜引入雜質(zhì)到半導(dǎo)體材料中以操縱和控制該半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電性。

半導(dǎo)體器件包含有源和無源的電結(jié)構(gòu)。有源結(jié)構(gòu)，包括雙極和場效應(yīng)晶體管，控制電流的流動。通過改變摻雜的程度和電場或基極電流的施加，晶體管促進(jìn)或限制電流的流動。無源結(jié)構(gòu)，包括電阻器、電容器和電感器，建立執(zhí)行各種電功能所必需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，其使得半導(dǎo)體器件能夠執(zhí)行高速計算和其他有用功能。

半導(dǎo)體器件通常使用兩種復(fù)雜的制造工藝進(jìn)行制造，即，前端制造和后端制造，每者可能涉及幾百個步驟。前端制造涉及在半導(dǎo)體晶片的表面上形成多個半導(dǎo)體芯片(semiconductor die)。每個半導(dǎo)體芯片通常是相同的并且包含通過電連接有源和無源元件形成的電路。后端制造涉及從成品晶片切割成單個的半導(dǎo)體芯片并且封裝該芯片以提供結(jié)構(gòu)支撐和環(huán)境隔離。本文所用術(shù)語“半導(dǎo)體芯片”指單數(shù)和復(fù)數(shù)詞形式兩者，并且因此可指單個半導(dǎo)體器件和多個半導(dǎo)體器件。

半導(dǎo)體制造的一個目標(biāo)是生產(chǎn)更小的半導(dǎo)體器件。更小的器件通常消耗更少的功率，具有更高的性能，并且可以更有效地生產(chǎn)。此外，更小的半導(dǎo)體器件具有更小的空間占用，這是更小的終端產(chǎn)品所期望的。更小的半導(dǎo)體芯片尺寸可通過改進(jìn)前端工藝以產(chǎn)生具有更小的、更高密度的無源和有源元件的半導(dǎo)體芯片來實現(xiàn)。后端工藝可通過改進(jìn)電互聯(lián)和封裝材料獲得具有更小占地面積的半導(dǎo)體器件封裝。

半導(dǎo)體芯片的后端工藝包括許多表面安裝技術(shù)(SMT)，其用于將半導(dǎo)體芯片或集成電路連接到基板和印刷電路板(PCB)的表面而無需使用PCB中的通孔。四方扁平封裝(QFP)使用包括引線的SMT，所述引線從該封裝的四側(cè)的每者延伸，有時稱為“鷗翼形引線”。QFP引線提供封裝內(nèi)的半導(dǎo)體芯片與QFP安裝到的PCB或基板之間的電輸入/輸出(I/O)連接。其他SMT封裝沒有引線并且通常被稱為扁平無引線封裝。扁平無引線封裝的例子是四方扁平無引線封裝(QFN封裝)和雙扁平無引線(DFN)封裝。QFN封裝通常包括由焊線連接到用于封裝I/O互連的引線框架的半導(dǎo)體芯片。