包封有铜柱和双面再分布层的三维集成电路封装制造技术

一种半导体封装。在一些实施方案中，所述封装具有顶表面和底表面，并且包括：半导体管芯，所述半导体管芯具有前表面、后表面和多个边缘；模塑化合物，所述模塑化合物位于所述管芯的所述后表面和所述管芯的所述边缘上；多个第一导电元件，所述多个第一导电元件穿过在所述管芯的所述后表面上的所述模塑化合物延伸到所述封装的所述顶表面；以及多个第二导电元件，所述多个第二导电元件位于所述封装的所述底表面上。底表面上。底表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包封有铜柱和双面再分布层的三维集成电路封装


[0001]根据本公开的实施方案的一个或多个方面涉及封装，并且更确切来说涉及一种包括铜柱和环氧模塑化合物的集成电路封装。

技术介绍

[0002]被通孔延伸穿过的半导体管芯(诸如具有硅穿孔的硅管芯)可由于形成所述穿孔的工艺而很薄。在一些实施方案中，所述管芯约200微米厚，并且因此其可能相对脆，例如容易破裂或碎裂。
[0003]因此，需要封装来保护薄的半导体管芯，同时使得可形成到管芯的一个或两个表面的电连接。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的实施方案，提供一种封装，所述封装具有顶表面和底表面，且包括：半导体管芯，所述半导体管芯具有前表面、后表面和多个边缘；模塑化合物，所述模塑化合物位于所述管芯的所述后表面上；多个第一导电元件，所述多个第一导电元件穿过在所述管芯的所述后表面上的所述模塑化合物延伸到所述封装的所述顶表面；以及多个第二导电元件，所述多个第二导电元件位于所述封装的所述底表面上。
[0005]在一些实施方案中，所述模塑化合物还位于所述管芯的所述边缘上。
[0006]在一些实施方案中，所述半导体管芯是硅管芯，并且所述模塑化合物是环氧模塑化合物。
[0007]在一些实施方案中，所述半导体管芯包括多个通孔，所述多个通孔从所述管芯的所述前表面延伸到所述管芯的所述后表面。
[0008]在一些实施方案中，所述半导体管芯包括位于所述管芯的所述前表面上的多个晶体管。
[0009]在一些实施方案中，所述封装还包括位于所述管芯的所述前表面上的第一再分布层。
[0010]在一些实施方案中，所述第一再分布层不延伸通过所述管芯的所述多个边缘中的第一边缘。
[0011]在一些实施方案中，所述封装还包括位于所述管芯的所述后表面上的第二再分布层。
[0012]在一些实施方案中：所述第一导电元件中的每一者是直径为至少100微米并且高度为至少50微米的铜柱，相邻第一导电元件之间的距离为至少300微米，所述第二导电元件中的每一者是直径为最多50微米并且高度为最多50微米的铜杆凸块，并且相邻第二导电元件之间的距离为最多120微米。
[0013]在一些实施方案中，所述封装还包括：第一再分布层，所述第一再分布层位于所述管芯的所述前表面上；以及第二再分布层，所述第二再分布层位于所述管芯的所述后表面
上，其中所述第二导电元件中的每一者通过所述第一再分布层并且通过所述通孔连接到所述管芯的所述前表面。
[0014]在一些实施方案中：所述半导体管芯包括位于所述半导体管芯的所述前表面上的跨阻抗放大器；并且所述跨阻抗放大器具有：输入端，所述输入端通过所述第一再分布层连接到所述多个第二导电元件中的一个导电元件；以及输出端，所述输出端通过所述第一再分布层、通过所述多个通孔中的一个通孔并且通过所述第二再分布层连接到所述多个第一导电元件中的一个导电元件。
[0015]在一些实施方案中：所述半导体管芯包括位于所述半导体管芯的所述前表面上的调制器驱动器，所述调制器驱动器具有：输入端，所述输入端通过所述第一再分布层、通过所述多个通孔中的一个通孔并且通过所述第二再分布层连接到所述多个第一导电元件中的一个导电元件；以及输入端，所述输入端通过所述第一再分布层连接到所述多个第二导电元件中的一个导电元件。
[0016]在一些实施方案中，所述方法还包括：在半导体晶片的表面上形成多个导电柱，所述半导体晶片具有前表面和后表面，所述导电柱形成在所述半导体晶片的所述后表面上；切割所述半导体晶片以形成多个半导体管芯，所述半导体管芯中的每一者具有与所述半导体晶片的所述前表面对应的前表面、与所述半导体晶片的所述后表面对应的后表面以及多个边缘；将模塑化合物施加到所述半导体管芯，所述施加包括使用所述模塑化合物来覆盖所述半导体管芯中的每一者的所述后表面；研磨所述模塑化合物以露出所述导电柱；以及在所述半导体管芯中的每一者的所述前表面上形成多个导电杆凸块。
[0017]在一些实施方案中，所述模塑化合物的所述施加还包括使用所述模塑化合物来覆盖所述半导体管芯中的每一者的所述边缘。
[0018]在一些实施方案中，所述导电柱是铜柱，并且所述导电杆凸块是铜杆凸块。
[0019]在一些实施方案中，所述半导体管芯中的每一者是具有多个硅穿孔的硅管芯，所述多个硅穿孔各自从所述半导体管芯的所述前表面延伸到所述半导体管芯的所述后表面。
[0020]在一些实施方案中，所述方法还包括在所述多个导电杆凸块的所述形成之前在所述半导体晶片的所述前表面上形成第一再分布层，其中所述多个导电杆凸块的所述形成包括直接在所述第一再分布层上形成所述多个导电杆凸块。
[0021]在一些实施方案中，所述方法还包括在所述导电柱的所述形成之前在所述半导体晶片的所述后表面上形成第二再分布层，其中所述导电柱的所述形成包括直接在所述第二再分布层上形成所述导电柱。
附图说明
[0022]参考说明书、权利要求书和附图将了解和理解本公开的这些和其他特征和优点，在附图中：图1A是根据本公开的实施方案的集成电路封装的剖视图；图1B是图1A的一部分的放大图；图2A是根据本公开的实施方案的用于制作集成电路封装的工艺中的中间产品的剖视图；图2B是图2A的一部分的放大图；
图3A是根据本公开的实施方案的用于制作集成电路封装的工艺中的中间产品的剖视图；图3B是图3A的一部分的放大图；图4A是根据本公开的实施方案的用于制作集成电路封装的工艺中的中间产品的剖视图；图4B是图4A的一部分的放大图；图5A是根据本公开的实施方案的集成电路封装的剖视图；图5B是图5A的一部分的放大图；图6A是根据本公开的实施方案的用于制作集成电路封装的工艺中的位于载体上的中间产品的剖视图；图6B是根据本公开的实施方案的用于制作集成电路封装的工艺中的位于载体上的中间产品的剖视图；图6C是根据本公开的实施方案的集成电路封装的剖视图；且图7是根据本公开的实施方案的采用图1A及图1B的集成电路封装的系统的立体图。
具体实施方式
[0023]下文结合附图所述的详细描述旨在作为对根据本公开所提供的集成电路封装的例示性实施方案的描述，并不旨在表示可构造或利用本公开的唯一形式。所述描述结合所说明的实施方案来阐述本公开的特征。然而，应理解，相同或等效的功能和结构可由也旨在囊括在本公开的范围内的不同实施方案来实现。如本文中别处所述，相似的元件编号旨在指示相似的元件或特征。
[0024]参考图1A及图1B(图1B是图1A的一部分的放大图)，在一些实施方案中，集成电路封装包括硅管芯105，所述硅管芯105在数个侧面上被模塑化合物(例如，环氧模塑化合物(EMC))110包封。在图1A及图1B的定向中，硅管芯105的前表面(上面可在铸造厂制作有有源组件(例如晶体管))是硅管芯105的底表面，且顶表面是后表面。第一再分布层115(或“前侧RDL”)固定到硅管芯105的所述前表面且第二再分布层120(或“后侧RDL”)固定到硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有顶表面和底表面的封装，所述封装包括：半导体管芯，所述半导体管芯具有前表面、后表面和多个边缘；模塑化合物，所述模塑化合物位于所述管芯的所述后表面上；多个第一导电元件，所述多个第一导电元件穿过在所述管芯的所述后表面上的所述模塑化合物延伸到所述封装的所述顶表面；以及多个第二导电元件，所述多个第二导电元件位于所述封装的所述底表面上。2.如权利要求1所述的封装，其中所述模塑化合物还位于所述管芯的所述边缘上。3.如权利要求1或权利要求2所述的封装，其中所述半导体管芯是硅管芯，并且所述模塑化合物是环氧模塑化合物。4.如前述权利要求中任一项所述的封装，其中所述半导体管芯包括多个通孔，所述多个通孔从所述管芯的所述前表面延伸到所述管芯的所述后表面。5.如前述权利要求中任一项所述的封装，其中所述半导体管芯包括位于所述管芯的所述前表面上的多个晶体管。6.如前述权利要求中任一项所述的封装，所述封装还包括位于所述管芯的所述前表面上的第一再分布层。7.如权利要求6所述的封装，其中所述第一再分布层不延伸通过所述管芯的所述多个边缘中的第一边缘。8.如前述权利要求中任一项所述的封装，所述封装还包括位于所述管芯的所述后表面上的第二再分布层。9.如前述权利要求中任一项所述的封装，其中：所述第一导电元件中的每一者是直径为至少100微米并且高度为至少50微米的铜柱，相邻第一导电元件之间的距离为至少300微米，所述第二导电元件中的每一者是直径为最多50微米并且高度为最多50微米的铜杆凸块，并且相邻第二导电元件之间的距离为最多120微米。10. 如权利要求4所述的封装，所述封装还包括：第一再分布层，所述第一再分布层位于所述管芯的所述前表面上；以及第二再分布层，所述第二再分布层位于所述管芯的所述后表面上，其中所述第二导电元件中的每一者通过所述第一再分布层并且通过所述通孔连接到所述管芯的所述前表面。11. 如权利要求10所述的封装，其中：所述半导体管芯包括位于所述半导体管芯的所述前表面上的跨阻抗放大器；并且所述跨阻抗放大器具有：输入端，所述输入端通过所述第一再分布层连接到所述多个第二导电元件中的一个导电元件；以及输出端，所述输出端通过所述第一再分布层、通...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：洛克利光子有限公司，
类型：发明
国别省市：