[發明專利]半導體器件以及使用標準化載體形成嵌入式晶片級芯片尺寸封裝的方法

有效

• 申請號: 201910163351.7
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN110085557B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 韓丙濬;沈一權;林耀劍;P.C.馬里穆圖
• 申請（專利權）人: 星科金朋私人有限公司
• 主分類號: H01L23/28
• 分類號: H01L23/28;H01L21/56;H01L23/00;H01L25/065;H01L21/78;H01L23/485;H01L23/31;H10B80/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;陳嵐

本發明涉及半導體器件以及使用標準化載體形成嵌入式晶片級芯片尺寸封裝的方法。一種制作半導體器件的方法，包括：提供第一半導體晶片，其包括第一數目的半導體管芯；提供第二半導體晶片，其包括多個半導體管芯；從第一半導體晶片和第二半導體晶片單切半導體管芯；提供標準化載體；將第一數目的半導體管芯設置在所述標準化載體上；將多個半導體管芯的一部分設置在所述標準化載體上；將密封劑沉積在所述半導體管芯和標準化載體上；以及通過所述密封劑進行單切以形成半導體封裝。根據本發明的方法，使用能夠處理多種尺寸的半導體管芯和引入的晶片的設備和載體來高效地制造半導體器件。

要求保護本國優先權

本申請要求保護2013年1月3日提交的美國臨時申請No.?61/748,742的權益，通過引用將該申請合并于此。

技術領域

本發明總體上涉及半導體器件，并且更特別地涉及半導體器件以及使用標準化載體形成晶片級芯片尺寸封裝（WLCSP）的方法。

背景技術

半導體器件常見于現代電子產品中。半導體器件在電氣部件的數目和密度方面變化。分立的半導體器件通常包含一種類型的電氣部件，例如發光二極管（LED）、小型信號晶體管、電阻器、電容器、電感器以及功率金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）。集成半導體器件典型地包含幾百到幾百萬個電氣部件。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、以及數字微鏡器件（DMD）。

半導體器件執行許多種功能，諸如信號處理、高速計算、發射和接收電磁信號、控制電子器件、將太陽光變換成電、以及為電視顯示創建視覺投影。半導體器件見于娛樂、通信、功率轉換、網絡、計算機以及消費者產品的領域中。半導體器件還見于軍事應用、飛機制造業、汽車、工業控制器以及辦公設備中。

半導體器件利用了半導體材料的電氣性質。半導體材料的結構允許通過施加電場或基底電流或者通過摻雜工藝來操縱其電導率。摻雜將雜質引入到半導體材料中以便操縱和控制半導體器件的電導率。

半導體器件包含有源和無源電氣結構。包括雙極型和場效應晶體管的有源結構控制電流的流動。通過改變摻雜級以及電場或基底電流的施加，晶體管提升或者約束電流的流動。包括電阻器、電容器和電感器的無源結構創建了執行各種各樣的電氣功能所必需的電壓和電流之間的關系。無源和有源結構被電連接以形成電路，該電路使半導體器件能夠執行高速操作和其他有用功能。

通常使用兩個復雜制造工藝（即前端制造和后端制造）來制造半導體器件，該前端制造和后端制造中的每一個都潛在地包括幾百個步驟。前端制造包括將多個管芯形成在半導體晶片的表面上。每個半導體管芯通常相同且包含通過電連接有源和無源部件而形成的電路。后端制造包括從完成的晶片單切（singulate）個體半導體管芯以及封裝該管芯以提供結構支撐和環境隔離。如這里所使用的術語“半導體管芯”指代該詞語的單數和復數形式二者，并且相應地可以指代單個半導體器件和多個半導體器件二者。

半導體制造的一個目標是生產更小半導體器件。更小器件通常耗費更少功率，具有更高性能，并可以被更高效地生產。此外，更小半導體器件具有更小的覆蓋區，這對于更小的最終產品來說是期望的。可以通過得到具有更小、更高密度的有源和無源部件的半導體管芯的前端工藝中的改進來實現更小的半導體管芯尺寸。后端工藝可以通過電互連以及封裝材料中的改進來得到具有更小覆蓋區的半導體器件封裝。

傳統半導體晶片通常包含由鋸道（saw?street）分離的多個半導體管芯。有源和無源電路被形成在每個半導體管芯的表面中。可以在半導體管芯的表面上形成互連結構。半導體晶片被單切成個體半導體管芯以用在各種各樣的電子產品中。半導體制造的重要方面是高產量以及對應的低成本。