充分成型的扇出制造技术

本发明专利技术涉及充分成型的扇出。一种用于制造设备封装件的方法可包括构建与半导体管芯单元的表面耦合的隔板元件，其中所述隔板元件被配置成在所述半导体管芯单元和载体的表面之间产生空隙；以及将所述半导体管芯单元包封在模塑料内，其中所述包封包括将所述模塑料引入所述空隙中。

【技术实现步骤摘要】
充分成型的扇出
本公开涉及半导体设备的板式封装的领域。背景在工业中获得接受的板式封装的一般实现是扇出型晶片级封装(WLP)，其中多个管芯单元面向下放置在临时胶带载体上。使用压缩成型工艺用模塑料使多个管芯单元和临时胶带载体包覆成型。在成型后，去除胶带载体，让多个管芯单元的有源表面暴露在通常称为重组晶片的结构中。随后，晶片级芯片尺寸封装(WLCSP)组合结构在重组晶片的顶部上形成。球栅阵列(BGA)球连接到重组晶片，并且然后重组晶片用锯分割以形成单独的封装件。附图简述在附图的图中，作为例子而不是作为限制示出了本公开。图1A示出了重组晶片的一个实施方式。图1B-1D根据实施方式示出了布置在重组晶片中的多个封装件或模块的俯视图。图2是示出了用于制造半导体封装件的工艺的实施方式的流程图。图3示出了设备晶片的实施方式，扇入型RDL结构和导电接线柱构建在所述设备晶片上。图4示出了设备晶片的实施方式，扇入型RDL结构和导电接线柱构建在所述设备晶片上。图5根据实施方式示出了安装在载体元件上的管芯单元。图6根据实施方式示出了包封在模塑料中的管芯单元。图7根据实施方式示出了被包封在模塑料中并贴有锡球的管芯单元。图8根据实施方式示出了被分割的设备封装件。图9示出了球栅阵列(BGA)半导体设备封装件的实施方式。图10示出了四方扁平无引脚(QFN)半导体设备封装件的实施方式。详细描述下面的描述阐述了许多具体细节，例如具体的系统、部件、方法等的实例，以便提供对本专利技术的几个实施方式的好的理解。然而对于本领域技术人员很明显，可在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术的至少一些实施方式。在其他实例中，众所周知的部件或方法未被详细描述或者以简单的框图形式出现，以便避免不必要地使本专利技术难理解。因此，所阐述的具体细节仅是示例性的。具体实现可从这些示例性细节变化且仍然被设想在本专利技术的精神和范围之内。如本文所用的术语“在…上方”、“在…之间”和“在…上”是指一层相对于其他层的相对位置。沉积或布置在另一层上方或下方的一层可直接与该另一层接触或可具有一个或多个中介层。沉积或布置在几层之间的一层可直接与这几层接触或可具有一个或多个中介层。相反，在第二层“上”的第一层与该第二层接触。本文公开的实施方式包括可应用于板式封装例如扇出型WLCSP的方法和结构。在以下描述中，关于单个管芯应用描述了具体实施方式。本专利技术的实施方式在多管芯模块或管芯与无源部件(例如，电容器、电感器或电阻器)和/或模块内的其他部件(例如，光学元件、连接器或其他电子部件)的某种组合中也可能是有用的。在一个实施方式中，用于封装半导体设备的方法可包括通过用模塑料包围管芯单元的所有侧面来将半导体管芯单元包封在模塑料内。在一个实施方式中，可包封半导体管芯单元，使得管芯单元的所有六个侧面被模塑料覆盖。在一个实施方式中，该工艺可包括在管芯单元和载体例如胶带载体之间产生空隙以允许模塑料流入管芯单元和载体之间的空隙中。在一个实施方式中，可通过在管芯单元上构建隔板元件然后将管芯单元置于载体上以使隔板将管芯单元与载体表面隔开来产生空隙。在一个实施方式中，隔板元件还可用来将管芯单元的一个或多个接合焊盘电连接到半导体封装件的外表面。例如，隔板元件可包括可由被镀在半导体管芯单元的接合焊盘上的材料例如铜构建的一个或多个导电接线柱。在一个实施方式中，焊盘在本文可被称作“接合焊盘”，不论是否有任何电线粘合到所述焊盘上。因此接合焊盘可以是可进行电连接以给集成在管芯单元内的电路提供信号或接收来自集成在管芯单元内的电路的信号的任何点。因此，在一个实施方式中，半导体管芯单元可实质上被模塑料包封，使得管芯单元的大部分被模塑料包围，可能除了任何导电通路例如管芯单元和封装件外部之间的导电接线柱以外。在一个实施方式中，扇入型再分布层(RDL)结构可构建在管芯单元上，且隔板元件例如导电接线柱可构建在扇入型RDL结构上。在一个实施方式中，扇入型RDL可用于在X-Y平面中移动连接点，使得连接点在X-Y平面中较接近于彼此而间隔开。相反，扇出型RDL可用来在X-Y平面中使连接点移动得隔得更远。这两种类型的RDL都可以在远离可包括管芯单元的接合焊盘的原始连接点的Z方向上建立新的连接点。在一个实施方式中，在切割以将晶片分成单独的管芯单元之前，扇入型RDL结构可应用于原生设备晶片。在一个实施方式中，扇入型RDL结构提供了路径选择灵活性并减轻了对精确的管芯布置的需要。在一个实施方式中，在将管芯单元和任何扇入型RDL结构和导电接线柱包封在模塑料中之后，扇出型RDL结构可在模塑料的表面上被建造并可与导电接线柱电连接。在一个实施方式中，RDL可应用于成型晶片，其在单独的管芯单元的分割之前可包括被单体模塑料包封的多个管芯单元。在一个实施方式中，用于制造完全成型的封装件的工艺被简化并通过消除可用在其他扇出型WLP工艺中的面板后处理而降低了用于组装扇出型半导体封装件的成本。在一个实施方式中，完全成型的封装件在所述封装件的下表面上在半导体管芯单元的边缘处没有形态不连续性。这可简化用于在封装件的底部上构建扇出型RDL结构的工艺。此外，该工艺可减少由模塑料的不均匀分布造成的翘曲效应，以便可消除用于控制翘曲的步骤，例如研磨面板的背面。在实施方式中，可组装和模塑多个设备单元以产生面板或网状晶片。设备单元可以是有源设备单元例如管芯，且还可以是无源设备单元例如集成无源网络或分立的无源设备单元例如电容器、电阻器或电感器。设备单元可以被预封装，虽然预封装不是需要的。根据本专利技术的实施方式，预封装件可包含单个或多个设备单元和其他部件。本文描述的实施方式可用在任何板式封装应用中，包括单管芯应用、多管芯模块、管芯与模块内的无源部件的某种组合或设备单元与模块内的另一部件的一种组合。根据扇出型晶片级封装(WLP)的一种实现，多个管芯单元可面向下布置在临时胶带载体上。然后可使用压缩成型工艺用环氧模塑料使载体包覆成型。在成型后，可去除胶带载体，让管芯的有源表面暴露。图1A示出了面板102的实施方式，面板102包括使用包封材料106例如环氧树脂包覆成型的多个设备单元104。虽然图1A示出了圆形面板102，可利用可选的面板形式例如矩形或正方形。如图1A中所示，多个设备单元104的有源表面104可实质上与包封材料106齐平。在实施方式中，面板102可以是在本领域中做为在WLP技术中形成的重组晶片已知的东西，其中多个设备单元面向下布置在临时胶带载体上，然后使用压缩成型工艺用环氧模塑料包覆成型，然后去除临时胶带载体，让多个管芯单元的有源表面暴露。随后，可在图1A所示的结构的顶部上形成组合结构并可分割设备单元以形成封装件或模块。例如，如图1B所示，面板可被分割成多个单管芯封装件150，每个封装件包括单个半导体管芯单元152。参考图1C，多个管芯单元152、154可安装在成型的面板内并被分割以形成多管芯封装件或模块150。参考图1D，单个管芯单元152或多个管芯单元152、154可安装在成型的面板内(添加无源设备156(例如电容器、电感器或电阻器)和/或其他部件158(例如光学元件、连接器或其他电子部件))并被分割以形成包括有源设备和无源设备和/或其他部件158的封装件或模块150。根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：构建与半导体管芯单元的表面耦合的隔板元件，其中所述隔板元件被配置成在所述半导体管芯单元和载体的表面之间产生空隙；以及将所述半导体管芯单元包封在模塑料内，其中所述包封包括将所述模塑料引入所述空隙中。

【技术特征摘要】
2011.12.30 US 13/341,6541.一种制造半导体设备的方法，包括：构建与半导体管芯单元的表面耦合的隔板元件；用泡棉胶带将所述半导体管芯单元面向下耦合至临时载体，使得所述隔板元件在所述半导体管芯单元和所述临时载体的表面之间产生空隙；将所述半导体管芯单元包封在模塑料内，其中所述包封包括将所述模塑料引入所述空隙中并引入到所述半导体管芯单元的六个侧面上；以及在将所述模塑料布置在所述半导体管芯单元周围之后，使所述隔板元件与所述临时载体去耦合。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述模塑料引入所述空隙中之前将所述隔板元件附接到所述临时载体。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在包封所述半导体管芯单元之前，使半导体晶片变薄，所述半导体管芯单元构建在所述半导体晶片上；以及切割所述半导体晶片以将所述半导体管芯单元与多个其他半导体管芯单元分隔开。4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述半导体管芯包封在所述模塑料内还包括执行压缩成型工艺。5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述半导体管芯单元的顶部上的所述模塑料的第一厚度小于在所述半导体管芯单元的底部下面的所述模塑料的第二厚度的三倍。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述隔板元件包括与所述半导体管芯单元的至少一个接合焊盘电耦合的至少一个导电接线柱。7.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述模塑料的外表面处暴露所述至少一个导电接线柱。8.根据权利要求6所述的方法，还包括在将所述半导体管芯单元包封在所述模塑料中之前构建与所述半导体管芯单元的多个接合焊盘电耦合的扇入型再分布层结构，其中所述至少一个导电接线柱被电镀到所述扇入型再分布层结构上。9.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述模塑料的表面上构建扇出型再分布层结构，其中所述扇出型再分布层结构与所述至少一个导电接线柱电耦合。10.根据权利要求9所述的方法，还包括将多个锡球贴到所述扇出型再分布层结构以产生球栅阵列封装件。11.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述半导体管芯单元包封在所述模塑料中后，将所包封的半导体管芯单元与多个其他包封的半导体管芯单元分隔开。12.一种半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多佛·斯坎伦，
申请(专利权)人：赛普拉斯半导体公司，
类型：发明
国别省市：