[發明專利]包括用于頂側和側壁保護的模塑的半導體器件

在審

• 申請號: 201480028867.6
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105229784A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: R·T·歐法拉度;L·A·凱瑟;J·徐
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 袁逸

背景

領域

各種特征涉及包括用于頂側和側壁保護的模塑的半導體器件。

背景技術

典型的管芯是通過在基板的頂上沉積數個金屬層和數個介電層來制造的。該管芯通過使用晶片級封裝(WLP)工藝來制造。基板、金屬層和介電層是形成管芯的電路元件的物體。晶片上通常制造多個管芯。圖1解說了包括數個未切割管芯102的晶片100的平面圖。每個未切割管芯包括基板、金屬層和介電層。晶片100隨后被切割成個體/單個管芯。圖1還解說了縱向和橫向刻線102-104。刻線是晶片100的為了制造個體管芯(例如管芯102)而被切割的部分

圖2解說了晶片的側視圖。具體而言，圖2解說了晶片200的一部分的側視圖。晶片200包括數個金屬層和介電層202、焊盤204、鈍化層206、第一絕緣層208、第一金屬層210、第二絕緣層212、和凸塊下金屬化(UBM)層214。圖2還解說了晶片200上的焊球216。具體而言，焊球216耦合至UBM層214。焊盤204、第一金屬層210和UBM層214是導電材料(例如，銅)。第一絕緣層208和第二絕緣層212是用于再鈍化的聚酰亞胺層(PI)、聚苯并噁唑(PBO)或其他聚合物層。圖2還解說了晶片200的將會被切合以創建個體管芯的區域。晶片200的該區域由刻線218解說，該刻線218可以對應于圖1的刻線104-106中的任一者。

在將晶片(例如，晶片100、200)切割成一個或多個管芯的過程期間，很多應力(例如，熱應力、機械應力)被施加于管芯。管芯上的結果造成的應力可能會影響該管芯和/或封裝的組件，包括金屬層、介電層、鈍化層、UBM層和/或焊球。管芯的金屬層、介電層和鈍化層特別易于受到應力所影響。特別地，低K(LK)電介質或者極低K(ELK)、或超低K(ULK)電介質在應力下趨于脆性并且可能很容易破裂/碎裂。該應力能夠導致管芯的碎裂和/或破裂，這最終產生了有缺陷的管芯。

因此，需要用以阻止和/或防止管芯的破裂和/或碎裂的傳播的設計。

概述

本文中所描述的各種特征、裝置和方法提供了包括用于頂側和側壁保護的模塑的半導體器件。

第一示例提供了一種半導體器件，其包括基板、耦合到該基板的數個金屬層和介電層，以及耦合到該數個金屬層之一的焊盤。該半導體器件還包括耦合到該焊盤的第一金屬層以及耦合到該第一金屬重分布層的凸塊下金屬化(UBM)層。該半導體器件進一步包括覆蓋管芯的第一表面以及覆蓋該半導體器件的至少側部的模塑層。

根據一方面，該模塑層是環氧樹脂層。在一些實現中，該模塑層是透明環氧樹脂層。

根據一方面，該半導體器件的第一表面是該半導體器件的頂側。

根據一方面，該模塑層覆蓋了該半導體器件的該至少側部，從而數個金屬層和介電層中的至少一者的側部被用該模塑層覆蓋。

根據一方面，該半導體器件進一步包括耦合到該數個金屬層之一的鈍化層、位于該鈍化層與該第一金屬重分布層之間的第一絕緣層、以及位于該第一金屬重分布層與該模塑層之間的第二絕緣層。在一些實現中，該模塑層覆蓋了該半導體器件的該至少側部，從而鈍化層的側部被用該模塑層覆蓋。在一些實現中，該模塑層覆蓋了該管芯的該至少側部，從而第一絕緣層的側部被用該模塑層覆蓋。在一些實現中，該模塑層覆蓋了該半導體器件的該至少側部，從而第二絕緣層的側部被用該模塑層覆蓋。在一些實現中，第一絕緣層是至少聚酰亞胺層、聚苯并噁唑(PbO)層和/或聚合物層中的一者。

根據一方面，該半導體器件是至少管芯、管芯封裝、集成電路(IC)和/或中介體中的一者。

根據一個方面，該半導體器件被納入在音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導航設備、通信設備、移動設備、移動電話、智能電話、個人數字助理、固定位置終端、平板式計算機、和/或膝上型計算機中的至少一者中。

第二示例提供了一種設備，其包括基板、耦合到該基板的數個金屬層和介電層、耦合到該數個金屬層之一的焊盤、耦合到該焊盤的第一金屬重分布層、耦合到該第一金屬重分布層的凸塊下金屬化(UBM)層、以及用于在切割工藝期間保護該設備防止其破裂的裝置，該用于保護的裝置覆蓋該設備的第一表面并覆蓋該設備的至少側部。

根據一方面，該用于保護的裝置是環氧樹脂層。在一些實現中，該用于保護的裝置是透明環氧樹脂層。

根據一方面，該裝置的第一表面是該裝置的頂側。

根據一方面，該用于保護的裝置覆蓋了該裝置的該至少側部，從而該數個金屬層和介電層中的至少一者的側部被用該用于保護的裝置覆蓋。