[發明專利]制造具有無載體模腔的扇出型封裝的方法

在審

• 申請號: 201880088794.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN111712907A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 沈明浩
• 申請（專利權）人: 迪德魯科技(BVI)有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L23/538
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤;董李欣

公開了一種制造半導體器件的方法，包括模制和固化具有上側的框架構件，該上側限定凹口的陣列。然后將半導體管芯在相應的凹口內粘附到框架構件。框架構件的上側和管芯覆蓋有RDL。RDL的形成包括沉積介電材料，介電材料還填充凹口內管芯與框架構件之間的間隙。框架構件能夠被模制為其厚度所提供的機械強度能夠抵抗在RDL形成期間或其他制造過程期間例如由于管芯的翹曲而導致的管芯損壞。在RDL完成之后，能夠從框架構件的下側去除該過量的框架構件材料，并且能夠將結構切割，從而將管芯分成相應的半導體器件。

相關申請的交叉引用

本申請要求2018年2月9日提交的題為“扇出型模腔”的美國臨時申請No.62/628,500的優先權，所述臨時申請通過引用全部并入本文。

技術領域

本公開涉及半導體封裝技術。

背景技術

半導體器件普遍存在于現代電子產品中。半導體器件中的電子部件數量和密度各不相同。離散半導體器件通常包含一種類型的電子部件，例如發光二極管(LED)、小信號晶體管、電阻器、電容器、電感器和功率金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。集成半導體器件通常包含數百至數百萬個電子部件。集成半導體器件的示例包括微控制器、微處理器、電荷耦合器件(CCD)、太陽能電池和數字微鏡器件(DMD)。

半導體器件執行多種功能，例如信號處理，高速計算，發送和接收電磁信號，控制電子器件，將太陽光轉換成電以及為電視顯示器創建可視投影。半導體器件應用在娛樂、通信、功率轉換、網絡、計算機和消費產品領域中。半導體器件還應用于軍事應用、航空、汽車、工業控制器和辦公設備。

半導體器件利用半導體材料的電氣特性。半導體材料的原子結構允許通過施加電場或基極電流或通過摻雜過程來控制其導電性。摻雜將雜質引入半導體材料中，以操控和控制半導體器件的導電性。

半導體器件包含有源電氣結構和無源電氣結構。有源結構(包括雙極型和場效應晶體管)控制電流的流動。通過改變摻雜水平以及施加電場或基極電流，晶體管可以促進或限制電流的流動。無源結構(包括電阻器、電容器和電感器)在執行各種電氣功能所需的電壓和電流之間建立關系。無源結構和有源結構被電連接以形成電路，所述電路使半導體器件能夠執行高速計算和其他有用功能。

半導體器件通常使用兩個復雜的制造工藝來制造，即，前端制造和后端制造，每個制造工藝均可能涉及數百個步驟。前端制造涉及在半導體晶圓的表面上形成多個管芯。每個半導體管芯通常是相同的，并且包含通過電連接有源部件和無源部件而形成的電路。后端制造涉及從完成的晶圓中分離出單個半導體管芯，并封裝管芯以提供結構支持和環境隔離。

在整個說明書中，術語“管芯”、“半導體芯片”和“半導體管芯”可互換使用。本文中使用的術語“晶圓”包括根據本發明的具有在其上沉積層例如以形成電路結構的暴露表面的任何結構。

圖1A至1E示出了用于制造具有再分布層(RDL)的半導體封裝的典型方法的示意性橫截面圖。

參照圖1A，多個半導體管芯100被放置在粘合劑層102上，而粘合劑層102又施加在載體基板104上。每個管芯100均包括由半導體材料(如砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、或硅(Si))制成的基板，該基板具有形成在其上(或其內)的集成電路。接著，如圖1B所示，在半導體管芯100上方和粘合劑層102的暴露部分上沉積(或形成)密封材料106。然后，根據用作密封材料106的材料，執行固化工藝以至少部分地固化密封材料106。