[發明專利]模制設備、模制半導體裝置的制造方法及模制半導體裝置

在審

• 申請號: 202010347891.3
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111863636A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 翁圣豐;謝靜華;劉重希;林志偉;邱圣翔;賴耀東;林家民
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L23/31
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 薛恒;王琳

一種模制設備被配置成用于對半導體裝置進行模制且所述模制設備包括下部模具及上部模具。所述下部模具被配置成承載所述半導體裝置。所述上部模具設置在所述下部模具上方以接納所述半導體裝置且所述上部模具包括模具部件及動態部件。所述模具部件被配置成覆蓋所述半導體裝置的上表面。所述動態部件圍繞所述上部模具的裝置接納區設置且被配置成相對于所述模具部件移動。另提供一種模制方法及一種模制半導體裝置。

技術領域

本發明的實施例是涉及一種半導體設備、半導體裝置與其制造方法，特別是涉及一種模制設備、模制半導體裝置及其制造方法。

背景技術

根據傳統的半導體封裝技術，多個半導體芯片在襯底上以恒定的間距及節距設置成陣列。在芯片與襯底之間的電連接工藝之后，在襯底的頂部上形成模制材料以包封芯片。接著，將模制材料固化且通過切割刀或通過激光來將模制材料單體化以獲得多個單獨的半導體裝置。

當注入模制材料以包封芯片且使模制材料填充到襯底與芯片之間的間隙中時，在襯底與芯片之間的間隙中可能形成其中未形成模制材料的區(即空隙)。這是由于在存在凸塊電極(導電端子)的區與不存在凸塊電極的區之間模制材料的流動速度出現差異。在不存在凸塊電極的區中，模制材料在下游流動得較快，并且以迂回(roundabout)方式進入存在凸塊電極的區。由于模制材料以迂回方式進行的這種流動，在存在凸塊電極的區附近會出現被模制材料環繞的空間(即空隙)。

在利用模制材料填充襯底與芯片之間的間隙之后，執行用于使模制材料熱定型(thermally setting)的處理，并且熱膨脹及熱收縮會在封裝中造成應力。凸塊電極附近的上述空隙會降低熱應力下的耐久性。因此，凸塊電極可能破裂，并且由此引起半導體封裝可靠性的降低。

發明內容

根據本公開的一些實施例，一種模制設備被配置成用于對半導體裝置進行模制且所述模制設備包括下部模具及上部模具。所述下部模具被配置成承載所述半導體裝置。所述上部模具設置在所述下部模具上方以接納所述半導體裝置且所述上部模具包括模具部件及動態部件。所述模具部件被配置成接觸所述半導體裝置的上表面。所述動態部件圍繞所述上部模具的裝置接納區設置且被配置成相對于所述模具部件移動。

根據本公開的一些實施例，一種模制半導體裝置的制造方法包括以下步驟。在襯底上安裝半導體裝置。提供下部模具以承載安裝在所述襯底上的所述半導體裝置。在所述下部模具之上提供上部模具。所述上部模具包括模具部件及動態部件，所述模具部件覆蓋所述半導體裝置的上表面，所述動態部件圍繞所述上部模具的裝置接納區設置。使所述動態部件相對于所述模具部件沿第一方向移動。向所述裝置接納區中注入模制材料以包封所述半導體裝置。使所述動態部件相對于所述模具部件沿第二方向移動，所述第二方向與所述第一方向相反。

根據本公開的一些實施例，一種模制半導體裝置包括半導體裝置以及模制材料。所述模制材料包封所述半導體裝置，其中所述模制材料的上表面與所述半導體裝置的上表面實質上共面且所述模制材料的上表面包括凹槽，所述凹槽至少部分地環繞所述半導體裝置的所述上表面。

附圖說明

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最好地理解本公開的方面。要注意的是，根據本行業中的標準慣例，各種特征并非按比例繪制。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1示出根據本公開一些示例性實施例的模制設備的剖視圖。

圖2到圖4示出根據本公開一些示例性實施例的模制半導體裝置的制造過程中的中間階段的剖視圖。

圖5到圖7示出根據本公開一些示例性實施例的模制半導體裝置的制造過程中的中間階段的剖視圖。

圖8示出根據本公開一些示例性實施例的模制設備的俯視圖。

圖9示出根據本公開一些示例性實施例的模制設備的俯視圖。