[發明專利]半導體封裝和用于形成半導體封裝的方法

在審

• 申請號: 201810693672.3
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109411421A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 王松偉;周志雄;黑瀨英司;劉豪杰
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 王琳;姚開麗

本發明公開了半導體封裝和用于形成半導體封裝的方法。半導體封裝的實施方式可包括：具有第一側和第二側的半導體管芯；所述晶圓的所述第一側上包括的一個或多個凸塊，所述凸塊包括具有第一金屬的第一層和具有第二金屬的第二層。所述第一層可具有第一厚度，并且所述第二層可具有第二厚度。所述半導體封裝還可具有包封除所述一個或多個凸塊的一面以外的所有所述半導體管芯的模塑料。

技術領域

本文件的各方面整體涉及半導體封裝，例如晶圓級芯片尺寸封裝，和用于形成半導體封裝的方法。更具體的實施方式涉及光學圖像傳感器及蜂窩電話中的部件，包括傳感器、功率管理和無線功能。

背景技術

晶圓級封裝允許在晶圓級集成晶圓制造、封裝、測試和老化以便簡化制造工藝。傳統上，為了形成模塑晶圓級芯片尺寸封裝(CSP)，在磨薄端子的包覆模塑件之后進行端子凸塊的鍍敷。該方法需要化學鍍或浸鍍工藝來鍍敷凸塊。

發明內容

半導體封裝的實施方式可包括：具有第一側和第二側的半導體管芯；晶圓的第一側上包括的一個或多個凸塊，這些凸塊包括具有第一金屬的第一層和具有第二金屬的第二層。第一層可具有10微米的厚度，并且第二層可具有20微米的厚度。半導體封裝還可具有包封除所述一個或多個凸塊的一面以外的所有半導體管芯的模塑料。

半導體封裝的實施方式可包括以下各項中的一者、全部或任何一者：

第一金屬可為銅，并且第二金屬可為錫。

第一金屬可為銀、金、銅、鎘、鈀、銠或它們的任意組合之一。

第二金屬可為錫、銀、金、銅、鎘、鈀、銠或它們的任意組合之一。

形成半導體封裝的方法的實施方式可包括：提供晶圓，該晶圓具有第一側和第二側；在晶圓的第一側上形成多個凸塊，這些凸塊具有第一層和第二層；

在晶圓的第一側上的凸塊之間形成一個或多個溝槽，所述一個或多個溝槽具有進入晶圓中的預定深度；使用模塑料對所述多個凸塊進行包覆模塑；磨削模塑料以暴露所述多個凸塊的一面；磨削晶圓的第二側以對晶圓中包括的多個管芯進行切單(singulate)；對晶圓的第二側進行包覆模塑；以及在所述多個管芯之間對模塑料進行切單以形成多個半導體封裝。除所述多個凸塊的該面以外，所述多個管芯可完全包封在模塑料內。

形成半導體封裝的方法的實施方式可包括以下各項中的一項、全部或任一項：

凸塊的第一層可包含第一金屬，并且凸塊的第二層可包含第二金屬。

凸塊的第一層可包含銅，并且凸塊的第二層可包含錫。

凸塊的第一層可為銀、金、銅、鎘、鈀、銠以及它們的任意組合之一。

凸塊的第二層可為錫、銀、金、銅、鎘、鈀、銠以及它們的任意組合之一。

凸塊的第一層可具有10微米的厚度，并且凸塊的第二層可具有20微米的厚度。

包覆模塑可包括液體分配、傳遞模塑、壓塑以及它們的任意組合之一。

可通過鋸切和蝕刻之一來形成所述一個或多個溝槽。

磨削模塑料和磨削晶圓的第二側中的一種情況各自還可包括通過機械拋光和化學機械平坦化(CMP)之一來磨削。