半导体器件、半导体器件的制造方法及封装件技术

一种制造半导体器件的方法，包括在第一半导体器件的导电焊盘上放置金属芯焊料球，其中，所述金属芯焊料球包括由焊料材料围绕的金属芯；以及形成器件结构，形成所述器件结构包括：在载体衬底上放置所述第一半导体器件；用密封剂密封所述第一半导体器件，其中，所述密封剂覆盖所述金属芯焊料球；在所述密封剂上实施平坦化工艺，其中，所述平坦化工艺暴露所述金属芯焊料球；以及在所述密封剂和所述第一半导体器件上方形成再分布结构，其中，所述再分布结构电连接至所述金属芯焊料球。本申请的实施例还提供半导体器件及封装件。施例还提供半导体器件及封装件。施例还提供半导体器件及封装件。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件、半导体器件的制造方法及封装件


[0001]本申请的实施例涉及半导体领域，具体地，涉及半导体器件、半导体器件的制造方法及封装件。

技术介绍

[0002]半导体工业通过不断减小最小特征尺寸来持续提高各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这允许将更多的组件、从而将更多的功能集成至给定区域中。高功能集成电路需要多个输入/输出焊盘。然而，对于小型化非常重要的应用而言，可能期望小的封装。
[0003]集成扇出(InFO)封装技术正变得越来越流行，特别是当与晶圆级封装(WLP)技术结合时，其中集成电路封装在通常包括再分布层(RDL)或者后钝化互连的封装件中，该再分布层(RDL)或者后钝化互连用于扇出封装件接触焊盘的布线，从而在比集成电路的接触焊盘更大的间距上进行电接触。这样得到的封装结构提供了具有相对低成本和高性能封装的高功能密度。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供了一种制造半导体器件的方法，包括：在第一半导体器件的导电焊盘上放置金属芯焊料球，其中，金属芯焊料球包括由焊料材料围绕的金属芯；以及形成器件结构，形成器件结构包括：在载体衬底上放置述第一半导体器件；用密封剂密封第一半导体器件，其中，密封剂覆盖金属芯焊料球；在密封剂上实施平坦化工艺，其中，平坦化工艺暴露金属芯焊料球；以及在密封剂和第一半导体器件上方形成再分布结构，其中，再分布结构电连接至金属芯焊料球。
[0005]本申请的实施例还提供了一种半导体器件，包括：多个半导体器件，位于载体衬底上，其中，每个半导体器件包括在半导体器件的与载体衬底相对的一侧上设置的金属芯焊料球；模制材料，位于多个半导体器件上方，其中，多个半导体器件的每一者通过模制材料分隔开，其中，每个半导体器件的金属芯焊料球具有与模制材料齐平的平坦表面；再分布结构，位于多个半导体器件上方，其中，再分布结构电连接至多个半导体器件的每一者，其中，再分布结构电连接至每个半导体器件的金属芯焊料球；以及多个导电连接器，位于再分布结构上，其中，导电连接器电连接至再分布结构。
[0006]本申请的实施例另外提供了一种封装件，包括：器件结构，器件结构包括电连接至至少一个第一半导体器件的再分布结构，其中，至少一个第一半导体器件通过多个金属芯焊料球电连接至再分布结构，其中，多个金属芯焊料球的每一者包括至少部分地由焊料材料覆盖的金属球，并且其中，再分布结构和至少一个半导体器件由模制材料围绕。
附图说明
[0007]当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各个方面。应该指
出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
[0008]图1示出了根据一些实施例的电子器件的截面图；
[0009]图2示出了根据一些实施例的在电子器件上放置的金属芯焊料球的截面图；
[0010]图3至图8示出了根据一些实施例的形成封装结构的中间步骤的截面图；
[0011]图9A示出了根据一些实施例的封装结构的截面图；
[0012]图9B示出了根据一些实施例的互连结构的截面图；
[0013]图10至图12示出了根据一些实施例的形成封装件的中间步骤的截面图；
[0014]图13A和图13B示出了根据一些实施例的在不同类型的载体衬底上形成封装结构的中间步骤。
具体实施方式
[0015]以下公开内容提供了许多用于实现本专利技术的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。另外，本专利技术可以在各个实例中重复参考数字和/或字母。该重复是出于简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论的各种实施例和/或结构之间的关系。
[0016]而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在
…
之下”、“在
…
下方”、“下部”、“在
…
之上”、“上部”等空间相对术语，以容易地描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。
[0017]在本公开中，描述了器件封装件及其形成的各个方面。器件封装件可以是例如系统级封装件。在一些实施例中，可以使用金属芯焊料球将封装件内的器件电连接至再分布结构。在形成再分布结构之前，可以密封金属芯焊料球，然后对其进行平坦化，以暴露金属芯。通过使用金属芯焊料球形成电连接，可以改善器件封装件的电性能、产量、和可靠性，并且可以降低器件封装件的总制造成本。互连结构可以形成在芯衬底上，然后连接至再分布结构。互连结构可以向器件封装件提供刚性，并且减少翘曲或者分层的变化。
[0018]图1和图2示出了根据一些实施例的具有金属芯焊料球110的电子器件100的截面图。图3至图8示出了根据一些实施例的形成封装结构200(参见图8)的中间步骤的截面图。图9A-图9B至图12示出了根据一些实施例的形成封装件400(参见图12)的中间步骤的截面图。
[0019]图1示出了根据一些实施例的电子器件100。电子器件100可以是例如管芯(例如，集成电路管芯、功率集成电路管芯、逻辑管芯等)、芯片、半导体器件、存储器件(例如，存储器堆叠件、DRAM、闪存、高带宽存储器(HBM)等)、无源器件(例如，集成无源器件(IPD)、多层陶瓷电容器(MLCC)、稳压器等)、另外类型的电子器件、片上系统(SoC)、晶圆上组件(CoW)、包括一个或者多个管芯或者器件的封装件等，或其组合。电子器件100可以包括一个或者多
个诸如晶体管、二极管等的有源器件，和/或一个或者多个诸如电容器、电阻器、电感器等的无源器件。在一些实施例中，电子器件100可以是表面安装器件(SMD)等。在一些实施例中，电子器件100具有在约100μm和约1200μm之间的厚度，还具有在约4mm2和约900mm2之间的面积。图1所示的电子器件100旨在作为说明性示例，电子器件的其他类型、组合、或者构造也可以使用。
[0020]在一些实施例中，电子器件100包括导电连接器106，该导电连接器106用于在电子器件100和其他器件或者组件之间进行电连接。在一些实施例中，导电连接器106可以是电子器件100的互连结构或者再分布结构的一部分。在一些实施例中，导电连接器106包括未在图1中单独示出的凸块下金属化层(UBM)。在一个实施例中，导电连接器106的UBM可以包括三层导电材料，例如钛层、铜层、和镍层。然而，本领域普通技术人员将认识到，存在许多合适的材料和层的布置，例如铬/铬-铜合金/铜/金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造半导体器件的方法，包括：在第一半导体器件的导电焊盘上放置金属芯焊料球，其中，所述金属芯焊料球包括由焊料材料围绕的金属芯；以及形成器件结构，形成所述器件结构包括：在载体衬底上放置所述第一半导体器件；用密封剂密封所述第一半导体器件，其中，所述密封剂覆盖所述金属芯焊料球；在所述密封剂上实施平坦化工艺，其中，所述平坦化工艺暴露所述金属芯焊料球；以及在所述密封剂和所述第一半导体器件上方形成再分布结构，其中，所述再分布结构电连接至所述金属芯焊料球。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述导电焊盘上放置所述金属芯焊料球之后，在所述金属芯焊料球上实施回流工艺。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述载体衬底上放置第二半导体器件。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二半导体器件包括金属芯焊料球，其中，所述再分布结构电连接至所述金属芯焊料球。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二半导体器件包括焊料凸块，其中，所述再分布结构电连接至所述焊料凸块。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平坦化工艺去除所述金属芯焊料球的上部。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在实施所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊毅，余振华，刘重希，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：