半导体封装及其制造方法技术

一种半导体封装包括衬底、半导体管芯、盖体以及粘着层。半导体管芯与衬底连接。盖体位于半导体管芯以及衬底上。粘着层夹在盖体与半导体管芯之间。粘着层包括金属热界面材料(thermal interface material，TIM)层以及与金属TIM层相邻的聚合物TIM层。从俯视图来看，聚合物TIM层位于半导体管芯的角落。聚合物TIM层位于半导体管芯的角落。聚合物TIM层位于半导体管芯的角落。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装及其制造方法


[0001]本专利技术实施例涉及一种半导体封装及其制造方法。更具体来说，本专利技术实施例涉及一种具有热界面材料(thermal interface material，TIM)层的半导体封装及其制造方法。

技术介绍

[0002]半导体集成电路(integrated circuit，IC)行业已经历快速增长。在此增长的过程中，装置的功能密度一般会因装置特征大小而增大。此种按比例缩小工艺一般通过提高生产效率、降低成本及/或改善性能来提供益处。此种按比例缩小也增加了处理及制造IC的复杂性。为实现这些进步，需要发展IC制作。

技术实现思路

[0003]一种半导体封装包括衬底、半导体管芯、盖体以及粘着层。所述半导体管芯与所述衬底连接。所述盖体位于所述半导体管芯以及所述衬底上。所述粘着层夹在所述盖体与所述半导体管芯之间。所述粘着层包括金属热界面材料(thermal interface material，TIM)层以及与所述金属TIM层相邻的聚合物TIM层。从俯视图来看，所述聚合物TIM层位于所述半导体管芯的角落。
[0004]一种半导体封装包括衬底、半导体管芯、盖体以及粘着层。所述半导体晶与所述衬底连接。所述盖体位于所述半导体管芯以及所述衬底上。所述盖体包括主体部以及与所述主体部连接的第一突出部。所述第一突出部与所述半导体管芯连接。所述粘着层夹在所述盖体的所述主体部与所述半导体管芯之间。所述第一突出部围绕所述粘着层。
[0005]一种半导体封装的制造方法至少包括以下步骤。提供衬底。将半导体管芯接合到所述衬底。所述半导体管芯包括半导体衬底。在所述半导体管芯上配置镓层。在所述镓层上形成金属热界面材料(thermal interface material，TIM)层。所述镓层以及所述金属TIM层暴露出所述半导体管芯的所述半导体衬底的一部分。在所述半导体衬底的所述暴露部分的至少一部分上形成聚合物TIM层。将盖体与所述聚合物TIM层以及所述衬底连接。
附图说明
[0006]结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并未按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。
[0007]图1A至图1H是根据本公开的一些实施例的半导体管芯的制造工艺的示意性剖视图。
[0008]图2A至图2F是根据本公开的一些实施例的半导体封装的制造工艺的示意性剖视图。
[0009]图3A是图2D中的结构的示意性俯视图。
[0010]图3B至图3D是根据本公开的一些替代性实施例的图2D中的结构的示意性俯视图。
[0011]图4是根据本公开的一些替代性实施例的半导体封装的示意性剖视图。
[0012]图5A是图4中的半导体封装的示意性俯视图。
[0013]图5B以及图5C是根据本公开的一些替代性实施例的半导体封装的示意性俯视图。
[0014]图6是根据本公开的一些替代性实施例的半导体封装的示意性剖视图。
[0015]图7A是图6中的半导体封装的示意性俯视图。
[0016]图7B是根据本公开的一些替代性实施例的半导体封装的示意性俯视图。
[0017]图8是根据本公开的一些替代性实施例的半导体封装的示意性剖视图。
[0018]图9是根据本公开的一些替代性实施例的半导体封装的示意性剖视图。
[0019]附图标号说明
[0020]10、20、20a、20b、30、30a、40、50:半导体封装
[0021]100:半导体管芯
[0022]110:半导体衬底
[0023]110
’
:半导体晶片
[0024]120:内连线结构
[0025]122:层间介电层
[0026]124:图案化导电层
[0027]130:介电层
[0028]140:导电垫
[0029]150:钝化层
[0030]160:后钝化层
[0031]170:导电柱
[0032]180、500:导电端子
[0033]200、200a、400、600:粘着层
[0034]202:第一金属层
[0035]204:金属TIM层
[0036]206:聚合物TIM层
[0037]208:第二金属层
[0038]300、300a、300b:盖体
[0039]302:主体部
[0040]302a:顶盖部
[0041]302b:脚部
[0042]304、306:突出部
[0043]AR:空气隙
[0044]C1:第一导电层
[0045]C2:第二导电层
[0046]C3:第三导电层
[0047]D1:第一方向
[0048]D2:第二方向
[0049]D3:径向方向
[0050]FS:前表面
[0051]La1、Ls1、W1、X:第一宽度
[0052]La2、Ls2、W2、Y:第二宽度
[0053]OP1、OP2:接触开口
[0054]OP3:开口
[0055]PR:图案化光刻胶层
[0056]Ra:第三宽度
[0057]RP:布线图案
[0058]RS:后表面
[0059]S1:第一表面
[0060]S2:第二表面
[0061]SL:晶种层
[0062]SUB:衬底
[0063]T
204
、T
206
:顶表面
[0064]UF:底部填充胶层
具体实施方式
[0065]以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本公开。当然，这些仅为实例而非旨在进行限制。举例来说，在以下说明中，在第二特征之上或第二特征上形成第一特征可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中在第一特征与第二特征之间可形成附加特征从而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可在各种实例中重复使用附图标号和/或字母。此种重复使用是为了简明及清晰起见，且自身并不表示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。
[0066]此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在
…
之下(beneath)”、“在
…
下方(below)”、“下部的(lower)”、“在
…
上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。除了图中所绘示的取向以外，所述空间相对性用语还旨在囊括器件在使用或操作中的不同取向。装置可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地作出解释。
[0067]也可包括其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装，包括：衬底；半导体管芯，与所述衬底连接；盖体，位于所述半导体管芯以及所述衬底上；以及粘着层，夹在所述盖体以及所述半导体管芯之间，其中所述粘着层包括金属TIM层以及与所述金属TIM层相邻的聚合物TIM层，且从俯视图来看，所述聚合物TIM层位于所述半导体管芯的角落。2.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述粘着层还包括位于所述金属TIM层相对两侧的第一金属层以及第二金属层，且所述第一金属层的材料与所述第二金属层的材料不同。3.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述聚合物TIM层包括彼此断开的图案，且每一所述图案从所述俯视图来看呈现出四分之一圆的形状、三角形形状或正方形形状。4.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述金属TIM层包括焊料、锡、铋、铅、镉、锌、镓、铟、碲、汞、铊、锑、硒、钋或其组合，且所述聚合物TIM层包括缩醛、丙烯酸、纤维素、醋酸盐、聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯基、尼龙、聚烯烃、聚酯、有机硅塑料、石蜡或其组合。5.一种半导体封装，包括：衬底；半导体管芯，与所述衬底连接；盖体，位于所述半导体管芯以及所述衬底上，其中所述盖体包括主体部以及与所述主体部连接的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠闵，薛长荣，庄瑞彰，林威宏，张国钦，
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：