半导体封装件及其制造方法技术

提供了半导体封装件及其制造方法。该半导体封装件包括上半导体芯片封装件、下半导体芯片封装件和置于封装件之间的重分配布线层图案。下封装件包括模制层，至少一个芯片嵌入模制层中，下封装件具有顶表面和倾斜的侧壁表面，重分配布线层图案沿顶表面和侧壁表面形成。上封装件和下封装件通过重分配布线层图案彼此电连接。第一封装件可由晶片级封装技术形成并可包括作为基底的重分配布线层、设置在重分配布线层上的半导体芯片以及其上设置有下封装件、重分配布线层图案和上封装件的模制层。

Semiconductor package and method of manufacturing the same

A semiconductor package and a method of manufacturing the same are provided. The semiconductor package includes an upper semiconductor chip package, a lower semiconductor chip package, and a redistribution wiring pattern disposed between the packages. The lower package includes a molding layer, at least one chip embedded in the molding layer, the lower package having a top surface and an inclined sidewall surface, and the redistribution wiring layer pattern forming along the top surface and sidewalls. The upper package and the lower package are electrically connected to each other by redistribution of the wiring layer pattern. The first package can be formed by wafer level packaging technology and may include as redistribution substrate wiring layer disposed on a semiconductor chip, redistribution wiring layer and is arranged on the lower package, redistribution layer wiring layer pattern and molded package.

【技术实现步骤摘要】
半导体封装件及其制造方法本申请要求于2015年12月10日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0176044号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
专利技术构思涉及一种半导体封装件，更具体地，涉及一种包括多个半导体芯片的半导体封装件和一种制造该半导体封装件的方法。
技术介绍
为了在电子产品中使用集成电路芯片(或半导体芯片)，可通过封装技术包封集成电路芯片，从而形成包括集成电路芯片的半导体封装件。在普通的半导体封装件中，半导体芯片可安装在印刷电路板(PCB)上并可通过键合引线或凸块电连接到PCB。在电子工业中，对高性能、高速且小型的电子组件的需求已经越来越多。为满足这些需求，可将多个半导体芯片堆叠在一个基底上和/或可将封装件堆叠在另一个封装件上。
技术实现思路
根据专利技术构思的一方面，一种制造半导体封装件的方法包括：设置第一封装件，所述第一封装件包括基底、第一半导体芯片和第一模制层；设置第二封装件，所述第二封装件包括第二半导体芯片和位于第二半导体芯片上的第二模制层，其中，第二半导体芯片具有设置在第二半导体芯片的顶表面处并被第二模制层暴露的芯片焊盘，其中，第二封装件具有底表面、顶表面和侧壁表面，所述顶表面在与基底的顶表面平行的给定方向上比底表面窄并基本上平行于底表面，所述侧壁表面在相对于底表面非垂直的倾斜的方向上延伸；在第一封装件上以第二封装件的底表面面对第一封装件的取向来安装第二封装件；沿第二封装件的顶表面和侧壁表面形成重分配布线层图案，重分配布线层图案电连接至第二半导体芯片的芯片焊盘；在重分配布线层图案上安装第三半导体芯片并使第三半导体芯片电连接至重分配布线层图案。根据专利技术构思的另一方面，一种制造半导体封装件的方法包括：设置下封装件，所述下封装件包括：基底；第一半导体芯片，安装在基底上；第一模制层，覆盖位于基底上的第一半导体芯片；电互连件，在基底上的第一模制层中延伸；第二模制层，位于第一模制层上，第二模制层具有比第一模制层窄的底表面、比底表面窄的顶表面和在相对于基底的顶表面非垂直的倾斜的方向上延伸的侧壁表面；以及第二半导体芯片，嵌入第二模制层中，第二半导体芯片包括设置在其顶表面处的芯片焊盘；在下封装件上形成重分配布线层图案，使重分配布线图案电连接至互连件和下封装件的第二半导体芯片的芯片焊盘两者；将第三半导体芯片安装到下封装件，使第三半导体芯片设置于重分配布线层图案上并电连接至重分配布线层图案。根据专利技术构思的又一方面，一种制造半导体封装件的方法包括：形成半导体封装件，所述半导体封装件具有基本梯形的截面形状并包括第一半导体芯片和第一模制层，第一半导体芯片嵌入第一模制层中，所述半导体封装件具有底表面、基本平行于底表面的顶表面和在相对于顶表面和底表面非垂直的倾斜的方向上延伸至顶表面的边缘和底表面的边缘并位于顶表面的边缘和底表面的边缘之间的侧壁表面，第一半导体芯片具有构成半导体封装件的顶表面的有效表面；形成重分配布线层图案，所述重分配布线层图案位于第一模制层上并且在第一半导体芯片的有效表面处电连接至第一半导体芯片，其中，重分配布线层图案的各个部分设置在第一模制层的顶表面和侧壁表面上并分别与顶表面和所述倾斜的方向基本平行地延伸；将另一个半导体芯片安装到半导体封装件，使所述另一个半导体芯片设置于重分配布线层图案上并电连接至重分配布线层图案，该步骤包括将所述另一个半导体芯片设置在重分配布线层图案的设置于第一模制层的顶表面上并基本平行于第一模制层的顶表面延伸的部分上，并在所述另一个半导体芯片和重分配布线层图案上形成另一个模制层。根据专利技术构思的再一方面，一种半导体封装件包括：第一封装件，所述第一封装件包括基底、安装在基底上的第一半导体芯片、覆盖位于基底上的第一半导体芯片的第一模制层和在第一模制层内的至少一个电互连件；第二封装件，所述第二封装件包括第二半导体芯片和第二模制层，所述第二半导体芯片设置在第一模制层上并具有芯片焊盘、与第一模制层分隔开的底表面和芯片焊盘所在的顶表面，所述第二模制层覆盖第二半导体芯片的底表面和侧面，所述第二模制层具有在与基底的顶表面平行的给定方向上比第一封装件窄的底表面、在所述给定方向上比第二模制层的底表面窄的顶表面以及在相对于基底的顶表面非垂直的倾斜的方向上延伸的侧壁表面；重分配布线层图案，沿第一模制层的顶表面、第二模制层的侧壁表面和第二模制层的顶表面延伸，所述重分配布线层图案电连接至互连件和芯片焊盘；以及第三半导体芯片，设置于重分配布线层图案上。附图说明基于附图和所附的详细描述，专利技术构思将变得更加清楚。图1是示出根据专利技术构思的一些示例的半导体封装件的剖视图。图2是图1的区域“I”的放大图以示出根据专利技术构思的一些示例的半导体封装件的第二模制层和重分配图案。图3是示出根据专利技术构思的一些示例的半导体封装件的剖视图。图4A至图4H是示出根据专利技术构思的一些示例的制造半导体封装件的方法的剖视图。图5是示出根据专利技术构思的一些示例的半导体封装件的剖视图。图6A至图6C是示出根据专利技术构思的一些示例的制造半导体封装件的方法的剖视图。具体实施方式将在下文中描述根据专利技术构思的一些示例的半导体封装件。图1是示出根据专利技术构思的一些示例的半导体封装件的剖视图。参照图1，半导体封装件1可包括第一封装件PKG1、第二封装件PKG2和第三封装件PKG3以及重分配布线层图案500，其中，所述重分配布线层图案500在下文中可被简称为“重分配图案500”。第一封装件PKG1可包括基底100、第一半导体芯片110、第一模制层120和电互连件130。重分配层可被用作基底100。例如，基底100可包括金属图案103、第一绝缘层101和第二绝缘层105。例如，金属图案103可包括铜。第一绝缘层101可覆盖第一半导体芯片110的底表面110b和第一模制层120的底表面。第一绝缘层101可由硅基绝缘材料或聚合物形成。金属图案103可设置于第一绝缘层101的底表面上。金属图案103可延伸至第一绝缘层101内。第二绝缘层105可设置在第一绝缘层101的底表面上以覆盖金属图案103。第二绝缘层105还可由硅基绝缘材料或聚合物形成。在一些示例中，绝缘层101和105的数量以及金属图案103的数量与在图1中示出的数量不同。连接通孔107可设置在第二绝缘层105中以与金属图案103接触。基底100可具有大约0.1mm至大约0.5mm的平均厚度D1，因此可使半导体封装件1的尺寸最小化。在某些示例中，基底100可为具有电路图案的印刷电路板(PCB)。外部端子150可设置在第二绝缘层105的底表面上以连接至连接通孔107。外部端子150可包括外部焊盘151和/或焊球153。外部端子150可包括诸如锡(Sn)、银(Ag)或他们的合金的导电材料。可设置多个外部端子150和多个连接通孔107。金属图案103可从第一半导体芯片110的底表面110b的下方延伸至第一模制层120的底表面下方，因此外部端子150可设置在第一半导体芯片110的底表面110b和第一模制层120的底表面两者的下面。因此，外部端子150的布局具有高自由度。第一半导体芯片110可设置在基底100的顶表面100a上。第一半导体芯片110可包括第一集成电路(未示出)，诸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：设置第一封装件，所述第一封装件包括基底、第一半导体芯片和第一模制层；设置第二封装件，所述第二封装件包括第二半导体芯片和位于第二半导体芯片上的第二模制层，其中，第二半导体芯片在第二半导体芯片的顶表面处具有被第二模制层暴露的芯片焊盘，第二封装件具有底表面、顶表面和侧壁表面，其中，所述顶表面在与基底的顶表面平行的给定方向上比底表面窄并与底表面基本平行地延伸，所述侧壁表面在相对于底表面非垂直的倾斜的方向上延伸；以第二封装件的底表面面对第一封装件的取向来在第一封装件上安装第二封装件；沿第二封装件的顶表面和侧壁表面形成重分配布线层图案，重分配布线层图案电连接至第二半导体芯片的芯片焊盘；以及在重分配布线层图案上安装第三半导体芯片并使第三半导体芯片电连接至重分配布线层图案。

【技术特征摘要】
2015.12.10 KR 10-2015-01760441.一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：设置第一封装件，所述第一封装件包括基底、第一半导体芯片和第一模制层；设置第二封装件，所述第二封装件包括第二半导体芯片和位于第二半导体芯片上的第二模制层，其中，第二半导体芯片在第二半导体芯片的顶表面处具有被第二模制层暴露的芯片焊盘，第二封装件具有底表面、顶表面和侧壁表面，其中，所述顶表面在与基底的顶表面平行的给定方向上比底表面窄并与底表面基本平行地延伸，所述侧壁表面在相对于底表面非垂直的倾斜的方向上延伸；以第二封装件的底表面面对第一封装件的取向来在第一封装件上安装第二封装件；沿第二封装件的顶表面和侧壁表面形成重分配布线层图案，重分配布线层图案电连接至第二半导体芯片的芯片焊盘；以及在重分配布线层图案上安装第三半导体芯片并使第三半导体芯片电连接至重分配布线层图案。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：形成穿透第一模制层的电互连件，其中，互连件电连接到基底，重分配布线层图案电连接到互连件。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在第一封装件上设置第二封装件以暴露互连件的顶表面。4.根据权利要求1所述的方法，其中，设置在第一封装件上的第二封装件暴露第一模制层的顶表面的至少一部分；以及重分配布线层图案沿第一模制层的暴露的顶表面延伸。5.根据权利要求1所述的方法，其中，重分配布线层图案在与第二封装件的侧壁表面的所述倾斜的方向平行的方向上延伸。6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：形成粘附膜，所述粘附膜在第二封装件被安装于第一封装件上时变得被置于第一模制层和第二模制层之间。7.根据权利要求1所述的方法，其中，设置第一封装件的步骤包括：在载体基底上设置第一半导体芯片，所述第一半导体芯片包括设置在第一半导体芯片的底表面处的焊盘；在载体基底上形成覆盖第一半导体芯片的第一模制层；去除载体芯片以暴露第一半导体芯片的焊盘；以及在第一半导体芯片的底表面和第一模制层的底表面上形成基底，其中，基底包括彼此堆叠的第一绝缘层、金属图案和第二绝缘层。8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在重分配布线层图案上形成覆盖第三半导体芯片的第三模制层。9.根据权利要求1所述的方法，其中，第二模制层覆盖第二半导体芯片的底表面和侧表面，但暴露第二半导体芯片的顶表面。10.根据权利要求1所述的方法，其中，将第二封装件设置在第一封装件上的步骤包括：以第二封装件的底表面基本平行于基底的顶表面的取向来在第一封装件上设置第二封装件。11.一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：设置下封装件，所述下封装件包括：基底；第一半导体芯片，安装在基底上；第一模制层，覆盖基底上的第一半导体芯片；电互连件，在基底上的第一模制层中延伸；第二模制层，位于第一模制层上，第二模制层具有比第一模制层窄的底表面、比底表面窄的顶表面和在相对于基底的顶表面非垂直的倾斜的方向上延伸的侧壁表面；以及第二半导体芯片，嵌入第二模制层中，第二半导体芯片包括设置在其顶表面处的芯片焊盘；在下封装件上形成重分配布线层图案，并且使重分配布线层图案电连接至互连件和下封装件的第二半导体芯片的芯片焊盘两者；以及将第三半导体芯片安装到下封装件，使第三半导体芯片设置于重分配布线层图案上并电连接至重分配布线层图案。12.根据权利要求11所述的方法，其中，第二模制层暴露芯片焊盘。13.根据权利要求11所述的方法，其中，第一模制层和第二模制层暴露互连件的顶表面。14.根据权利要求11所述的方法，其中，第二模制层暴露第一模制层的顶表面的至少一部分，以及重分...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳承官，权容焕，崔允硕，赵汊济，赵泰济，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR