半导体器件和使用引线框本体形成开口的方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件和使用引线框本体形成开口的方法。半导体器件具有引线框，该引线框具有从底板延伸的多个本体。第一半导体管芯安装到本体之间的引线框的底板。密封剂沉积在第一半导体管芯和底板上方以及引线框的本体周围。引线框的本体上方的密封剂的一部分被移除以形成露出本体的密封剂中的第一开口。互连结构形成于密封剂上方并且延伸到第一开口中到达引线框的本体。引线框和本体被移除以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的第二开口从而露出互连结构。第二半导体管芯安装在第一半导体管芯上方，凸块延伸到密封剂的第二开口中从而电连接到互连结构。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件和使用引线框本体形成开口的方法
本专利技术大体上涉及半导体器件，且更具体地涉及一种半导体器件以及使用引线框本体形成用于半导体管芯的垂直互连的成蜂窝布置的穿过密封剂的开口的方法。
技术介绍
常常在现代电子产品中发现半导体器件。半导体器件在电组件的数目和密度方面变化。分立的半导体器件一般包含一种类型的电组件，例如发光二极管(LED)、小信号晶体管、电阻器、电容器、电感器、功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。集成半导体器件典型地包含几百个到数以百万的电组件。集成半导体器件的示例包括微控制器、微处理器、电荷耦合器件(CCD)、太阳能电池以及数字微镜器件(DMD)。半导体器件执行各种的功能，诸如信号处理、高速计算、发射和接收电磁信号、控制电子器件、将太阳光转变为电力以及产生用于电视显示的视觉投影。在娱乐、通信、功率转换、网络、计算机以及消费产品的领域中发现半导体器件。还在军事应用、航空、汽车、工业控制器和办公设备中发现半导体器件。半导体器件利用半导体材料的电属性。半导体材料的原子结构允许通过施加电场或基电流(basecurrent)或通过掺杂工艺而操纵其导电性。掺杂向半导体材料引入杂质以操纵和控制半导体器件的导电性。半导体器件包含有源和无源电结构。包括双极和场效应晶体管的有源结构控制电流的流动。通过改变掺杂水平和施加电场或基电流，晶体管要么促进要么限制电流的流动。包括电阻器、电容器和电感器的无源结构创建为执行各种电功能所必须的电压和电流之间的关系。无源和有源结构电连接以形成电路，这使得半导体器件能够执行高速计算和其它有用功能。半导体器件一般使用两个复杂的制造工艺来制造，即，前端制造和和后端制造，每一个可能涉及成百个步骤。前端制造涉及在半导体晶片的表面上形成多个管芯。每个半导体管芯典型地是相同的且包含通过电连接有源和无源组件而形成的电路。后端制造涉及从完成的晶片分割(singulate)各个半导体管芯且封装管芯以提供结构支撑和环境隔离。如此处使用的术语“半导体管芯”是指该词语的单数和复数形式，并且因此可以指单个半导体器件和多个半导体器件二者。半导体制造的一个目的是生产较小的半导体器件。较小的器件典型地消耗较少的功率、具有较高的性能且可以更高效地生产。另外，较小的半导体器件具有较小的占位面积，这对于较小的终端产品而言是希望的。较小的半导体管芯尺寸可以通过前端工艺中的改进来获得，该前端工艺中的改进导致半导体管芯具有较小、较高密度的有源和无源组件。后端工艺可以通过电互连和封装材料中的改进而导致具有较小占位面积的半导体器件封装。传统扇出晶片级芯片尺度封装(Fo-WLCSP)可包含半导体管芯，凸块形成于在管芯的有源表面上的接触焊盘上方。半导体管芯安装到基板并且用密封剂覆盖。在基板周围形成穿过密封剂的导电通孔以用于垂直电互连。然而，导电通孔的形成可能涉及耗时的电镀工艺并且易受空洞以及其它缺陷影响。缺陷降低制造良率并且增加成本。在另一传统Fo-WLCSP中，引线框安装在半导体和基板上方。引线框具有垂直导电本体，该垂直导电本体布置在基板上方以及半导体管芯周围。密封剂沉积在半导体管芯和导电本体周围。当引线框被分割时，导电本体被电隔离为密封剂中的导电通孔以用于垂直互连。翘曲以及来自电短路的缺陷为Fo-WLCSP的主要担忧。
技术实现思路
存在对于简单且成本有效的半导体管芯的垂直电互连的需求。因此，在一个实施例中，本专利技术是一种制作半导体器件的方法，该方法包括步骤：提供具有底板和多个本体的引线框，多个本体与底板集成并且从底板延伸；将第一半导体管芯安装到本体之间的引线框的底板；在第一半导体管芯和底板上方以及引线框的本体周围沉积密封剂；移除引线框的本体上方的密封剂的一部分以形成露出本体的密封剂中的第一开口；将互连结构形成于密封剂上方并且延伸到第一开口中到达引线框的本体；以及移除引线框和本体以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的第二开口从而露出互连结构。在另一实施例中，本专利技术是一种制作半导体器件的方法，该方法包括步骤：提供载体，该载体具有从载体延伸的多个本体；将第一半导体管芯安装到本体之间的载体；将密封剂沉积在第一半导体管芯和载体上方以及载体的本体周围；移除载体的本体上方的密封剂的一部分，从而形成露出本体的密封剂中的第一开口；将互连结构形成于密封剂上方并且延伸到第一开口中到达载体的本体；以及移除载体和本体，以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的第二开口从而露出互连结构。在另一实施例中，本专利技术是一种制作半导体器件的方法，该方法包括步骤：提供载体，该载体具有从载体延伸的多个本体；将第一半导体管芯安装到本体之间的载体；将密封剂沉积在第一半导体管芯和载体上方以及载体的本体周围；将互连结构形成于密封剂上方并且延伸到载体的本体；以及移除载体和本体，以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的第一开口从而露出互连结构。在另一实施例中，本专利技术是一种半导体器件，该半导体器件包括载体，该载体具有从载体延伸的多个本体。第一半导体管芯安装到本体之间的载体。密封剂沉积在第一半导体管芯和载体上方以及载体的本体周围。互连结构形成于密封剂上方并且延伸到载体的本体。载体和本体被移除以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的开口从而露出互连结构。附图说明图1说明印刷电路板(PCB)，不同类型的封装安装到PCB的表面；图2a-2c说明安装到PCB的代表性半导体封装的进一步细节；图3a-3c说明具有由划片线分离的多个半导体管芯的半导体晶片；图4a-4q说明使用具有集成本体的引线框形成用于半导体管芯的垂直互连的穿过密封剂的开口的工艺；图5说明Fo-WLCSP，其具有使用具有集成本体的引线框穿过密封剂形成的用于半导体管芯的垂直互连的开口；图6a-6b说明半导体管芯安装到Fo-WLCSP的PoP布置；图7说明凸块形成于半导体管芯上的Fo-WLCSP；图8说明TIM和散热器安装在半导体管芯上方的Fo-WLCSP；图9说明屏蔽层安装在半导体管芯上方的Fo-WLCSP；图10a-10c说明半导体管芯安装到包含TSV半导体管芯的Fo-WLCSP的PoP布置；以及图11a-11c说明两个半导体管芯安装到包含TSV半导体管芯的Fo-WLCSP的PoP布置。具体实施方式在下面的描述中，参考图以一个或更多实施例描述本专利技术，在这些图中相似的标号代表相同或类似的元件。尽管就用于实现本专利技术目的的最佳模式描述本专利技术，但是本领域技术人员应当理解，其旨在覆盖可以包括在如下面的公开和图支持的所附权利要求及其等价物限定的本专利技术的精神和范围内的备选、修改和等价物。半导体器件一般使用两个复杂制造工艺来制造：前端制造和后端制造。前端制造涉及在半导体晶片的表面上形成多个管芯。晶片上的每个管芯包含有源和无源电组件，它们电连接以形成功能电路。诸如晶体管和二极管的有源电组件具有控制电流流动的能力。诸如电容器、电感器、电阻器和变压器的无源电组件创建为执行电路功能所必须的电压和电流之间的关系。通过包括掺杂、沉积、光刻、蚀刻和平坦化的一系列工艺步骤在半导体晶片的表面上形成无源和有源组件。掺杂通过诸如离子注入或热扩散的技术将杂质引入到半导体材料中。掺杂工艺修改了有源器件中半导体材料的导电性，将半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作半导体器件的方法，包括：提供载体，其具有从载体延伸的多个本体；将第一半导体管芯安装到本体之间的载体；将密封剂沉积在第一半导体管芯和载体上方以及载体的本体周围；移除载体的本体上方的密封剂的一部分，从而形成露出本体的密封剂中的第一开口；将互连结构形成于密封剂上方并且延伸到第一开口中到达载体的本体；以及移除载体和本体，以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的第二开口从而露出互连结构。

【技术特征摘要】
2011.06.03 US 13/1532861.一种制作半导体器件的方法，包括：提供载体，其具有从载体延伸的第一、第二和第三本体，所述第二本体在所述第一本体和所述第三本体之间；将第一半导体管芯设置在所述第二和第三本体之间的载体上方；将密封剂沉积在第一半导体管芯和载体上方以及所述第一和第二本体之间；移除载体的本体上方的密封剂的一部分，从而形成露出本体的密封剂中的第一开口；将互连结构形成于密封剂上方并且延伸到第一开口中到达包括与所述第一本体接触的第一导电层的载体的本体；移除载体和本体，以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的第二开口从而露出所述第一导电层，所述第二开口包括蜂窝布置；以及在与所述互连结构相对的所述第一半导体管芯上方设置第二半导体管芯，其包括设置在所述第二开口中并与所述第一导电层相接触的所述第二半导体管芯的多个凸块。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括形成穿过第一半导体管芯的多个导电通孔。3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：提供第三半导体管芯；以及在第一和第二半导体管芯之间设置第三半导体管芯。4.如权利要求1所述的方法，进一步包括在第一半导体管芯上方形成散热器或屏蔽层。5.一种制作半导体器件的方法，包括：提供载体，该载体具有从载体延伸的多个本体；将第一半导体管芯设置在多个本体之间的载体上方；将密封剂沉积在第一半导体管芯和载体上方以及载体的本体周围；将互连结构形成于密封剂上方并且延伸到载体的本体；以及移除载体和本体，以形成与先前由本体占据的空间对应的密封剂中的第一开口从而露出互连结构，所述第一开口包括蜂窝布置。6.如权利要求5所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：H基，N仇，H辛，
申请(专利权)人：新科金朋有限公司，
类型：发明
国别省市：