[發明專利]半導體封裝、半導體封裝堆疊及其制造方法

在審

• 申請號: 201910404765.4
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN111524878A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 施信益
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/31;H01L23/498;H01L23/528
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

本發明提供一種半導體封裝、半導體封裝堆疊及其制造方法。半導體封裝包括半導體晶粒、包封體以及包封體穿孔。半導體晶粒包括半導體基底、內連線層與半導體貫孔。半導體基底具有彼此相對的主動面與背側表面。內連線層設置于半導體基底的主動面上。半導體貫孔由半導體基底的背側表面至半導體基底的主動面而貫穿半導體基底。包封體側向包封半導體晶粒。包封體穿孔貫穿包封體。

技術領域

本發明涉及一種半導體封裝及其制造方法，尤其涉及一種三維半導體封裝及其制造方法。

背景技術

隨著對于電子元件的微縮的要求不斷提高，逐漸產生了對于更小且更新穎的半導體晶粒的封裝技術的需求。舉例而言，層疊式封裝(package-on-package，POP)屬于上述封裝技術的其中一種。層疊式封裝包括多個彼此堆疊的半導體封裝，且可視為一種三維半導體封裝。在典型的疊層式封裝中，中間半導體封裝設置于頂部半導體封裝與底部半導體封裝之間。目前來說，需通過中間半導體封裝的前側重布線層(front-side redistributionlayer，RDL)來實現中間半導體封裝與頂部半導體封裝之間的信號傳輸以及中間半導體封裝與底部半導體封裝之間的信號傳輸。因此，前側重布線層的布線密度非常高，且封裝結構的可靠度可能會受到影響。

發明內容

本發明提供一種層疊式半導體封裝，具有較佳的可靠度。此外，本發明亦提供此層疊式半導體封裝的制造方法。

本發明實施例的半導體封裝包括半導體晶粒、包封體與包封體穿孔。半導體晶粒包括半導體基底、內連線層以及半導體貫孔。半導體基底具有彼此相對的主動面與背側表面。內連線層設置于半導體基底的主動面上。半導體貫孔由半導體基底的背側表面至半導體基底的主動面貫穿半導體基底。包封體側向包封半導體晶粒。包封體穿孔貫穿包封體。

在一些實施例中，半導體封裝還包括前側重布線結構以及背側重布線結構。前側重布線結構設置于內連線層與包封體的前側表面上。前側重布線結構電性連接于內連線層與包封體穿孔。背側重布線結構設置于半導體基底的背側表面與包封體的背側表面上。包封體的背側表面相對于包封體的前側表面，且背側重布線結構電性連接于半導體貫孔與包封體穿孔。

在一些實施例中，半導體封裝還包括前側導電連接件以及背側導電連接件。前側導電連接件設置于前側重布線結構上，且電性連接于前側重布線結構。背側導電連接件設置于背側重布線結構上，且電性連接于背側重布線結構。

在一些實施例中，包封體的背側表面實質上共面于半導體基底的背側表面。

在一些實施例中，包封體的前側表面實質上共面于半導體晶粒的前側表面。半導體基底的主動面面向半導體晶粒的前側表面，且半導體基底的背側表面背向半導體晶粒的前側表面。

在一些實施例中，半導體晶粒包括存儲器晶粒。

本發明實施例的半導體封裝堆疊包括如上所述的半導體封裝、底部半導體封裝以及頂部半導體封裝。底部半導體封裝附接至半導體封裝的底面，且電性連接于內連線層與包封體穿孔。頂部半導體封裝附皆至半導體封裝的頂面，且電性連接于半導體貫孔與包封體穿孔。

在一些實施例中，底部半導體封裝包括底部半導體晶粒、底部包封體與底部包封體穿孔。底部包封體包封底部半導體晶粒。底部包封體穿孔貫穿底部包封體，且電性連接于半導體封裝的包封體穿孔。

在一些實施例中，底部半導體晶粒的頂面埋入于底部包封體中，底部半導體晶粒的底面實質上共面于底部包封體的底面。

在一些實施例中，半導體封裝堆疊還包括封裝基底。封裝基底附接至底部半導體封裝的底面。