[發明專利]半導體器件以及用于形成低廓形嵌入式晶圓級球柵陣列模塑激光封裝的方法

有效

• 申請號: 201810430430.5
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN108666214B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 尹勝煜;J.A.卡帕拉斯;林耀劍;P.C.馬里穆圖
• 申請（專利權）人: 長電集成電路（紹興）有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/56;H01L21/768;H01L23/538;H01L23/31;H01L23/498;H01L25/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳嵐

本申請涉及半導體器件以及用于形成低廓形嵌入式晶圓級球柵陣列模塑激光封裝的方法。一種半導體器件，具有半導體管芯，其具有沉積在半導體管芯之上和周圍的密封劑。在密封劑的第一表面之上形成互連結構。形成從密封劑的第二表面到密封劑的第一表面的開口以暴露互連結構的表面。凸塊形成為在開口內凹進并被設置在互連結構的表面之上。提供一種半導體封裝。半導體封裝被設置在密封劑的第二表面之上并且被電連接到凸塊。在半導體封裝之上形成多個互連結構以將半導體封裝電連接到凸塊。半導體封裝包括存儲器件。半導體器件包括小于1毫米的高度。開口包括通過激光直接燒蝕形成的錐形側壁。

本申請是國家申請號為201310145987.1的發明專利申請的分案申請，該發明專利申請的申請日為2013年3月1日，發明名稱為“半導體器件以及用于形成低廓形嵌入式晶圓級球柵陣列模塑激光封裝的方法”。

國內優先權聲明

本申請要求2012年3月2日提交的美國臨時申請61/606,327的權益，該臨時申請通過引用結合于本文。

技術領域

本發明一般涉及半導體器件，以及具體地涉及半導體器件以及形成扇出型嵌入式晶圓級球柵陣列（Fo-eWLB）的方法。

背景技術

半導體器件普遍存在于現代電子產品中。半導體器件在電子元件的數量和密度方面變化。分立半導體器件一般包含一種類型的電子元件，如發光二極管（LED）、小信號晶體管、電阻、電容、電感和功率金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）。集成半導體器件典型地包含數百至數百萬個電子元件。集成半導體器件的例子包括微控制器、微處理器、電荷耦合器件（CCD）、太陽能電池和數字微鏡器件（DMD）。

半導體器件執行范圍廣泛的功能，如信號處理、高速計算、傳送和接收電磁信號、控制電子器件、將陽光轉換成電力以及創建電視顯示的可視投影。半導體器件存在于以下領域：娛樂、通信、功率轉換、網絡、計算機和消費產品。半導體器件也存在于軍事應用、航空、汽車、工業控制器以及辦公設備。

半導體器件利用半導體材料的電特性。半導體材料的原子結構允許通過施加電場或基電流或通過摻雜工藝來操縱其電導率。摻雜向半導體材料中引入雜質以操縱和控制半導體器件的導電率。

半導體器件包含有源和無源電氣結構。包括雙極和場效應晶體管的有源結構控制電流的流動。通過改變摻雜的程度和電場或基電流的施加，晶體管提升或限制電流的流動。包括電阻、電容、和電感的無源結構建立電壓和電流之間必要的關系以執行多種電功能。將無源和有源結構電連接以來形成電路，這使得半導體器件能夠執行高速計算和其它有用功能。

半導體器件一般使用兩種復雜的制造工藝來制造，即前端制造和后端制造，每個制造工藝潛在地涉及的數百個步驟。前端制造涉及在半導體晶圓的表面上形成多個管芯（die）。典型地每個半導體管芯是相同的并包含通過電連接有源和無源器件來形成的電路。后端制造涉及使來自完成的晶圓的單獨半導體管芯單片化并封裝管芯以提供結構支撐和環境隔離。本文中使用的術語“半導體管芯”指詞語的單數和復數形式，并且因此可以指單個半導體器件和多個半導體器件。

半導體制造的一個目的是制造更小的半導體器件。更小的器件典型地消耗更少的功耗，具有更高的性能，并且可以被更有效地制造。另外，更小的半導體器件具有更小的腳印(footprint)，這是更小的最終產品所期望的。可以通過前端工藝的改進得到具有更小，更高密度的有源和無源元件來實現更小的半導體管芯尺寸。后端工藝可以通過改進電互連和封裝材料來得到具有更小腳印的半導體器件封裝。

普通半導體器件布置包括將上部半導體封裝層疊在下部半導體封裝之上，即元件堆疊封裝(PoP)。典型的，上部半導體封裝利用凸塊電連接到下部半導體封裝。將互連凸塊接合到下部半導體封裝上的互連結構。互連凸塊增加了PoP布置的高度而且可以導致半導體器件的翹曲。

發明內容