半导体封装件及其制造方法技术

一种半导体封装件，包含：各自具有第一表面的一个或多个第一半导体芯片的第一层，一个或多个第一焊盘暴露在第一表面处；安置在第一层上方且各自具有第二表面的一个或多个第二半导体芯片的第二层，一个或多个第二焊盘暴露在第二表面处；以及第一再分布层，在第一层与第二层之间且电连接到一个或多个第一焊盘。第一层可包含延伸穿过第一层的基底(面板)且电连接到第一再分布层的一个或多个第一面板通孔。在本发明专利技术的半导体封装件中，半导体芯片可通过面板通孔和再分布层来彼此电连接，无需引线键合。

Semiconductor Package and Its Manufacturing Method

A semiconductor package includes: a first layer of one or more first semiconductor chips each having a first surface, one or more first pads exposed to the first surface; a second layer of one or more second semiconductor chips placed above the first layer and each having a second surface, one or more second pads exposed to the second surface; and a first redistribution. Layer, which is electrically connected to one or more first pads between the first layer and the second layer. The first layer may comprise one or more first panel through holes extending through the base (panel) of the first layer and electrically connected to the first redistribution layer. In the semiconductor package of the invention, the semiconductor chip can be electrically connected to each other through the through hole of the panel and the redistribution layer without wire bonding.

【技术实现步骤摘要】
半导体封装件及其制造方法优先权声明本申请要求在韩国知识产权局于2017年6月23日提交的韩国专利申请第10-2017-0079955号和2018年1月24日提交的韩国专利申请第10-2018-0008955号的权益，所述申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术概念涉及一种半导体封装件，并且更具体地说，涉及应用扇出封装技术的半导体封装件且涉及其制造方法。
技术介绍
电子产品需要在小型化的同时处理大量数据。因此，对用于这类电子产品的半导体装置的集成的需求日益增长。为这个目的，使用各种封装技术堆叠半导体芯片且将半导体芯片彼此电连接。举例来说，通过称为引线键合工艺的工艺中的布线来堆叠以及电连接含有芯片的半导体封装件。然而，在这类申请中使用引线键合工艺需要整个半导体封装件为相当厚的，且难以堆叠超过4层，并且在再分布层用于超过2次加载时可能出现T型拓扑(T-topology)。近来，研究且研发用于增加集成并且降低单位成本的面板级封装件(panellevelpackage；PLP)和晶片级封装件(waferlevelpackage；WLP)技术。
技术实现思路
根据本专利技术概念的一方面，提供一种半导体封装件，其包含：第一层，包括半导体封装件的第一面板以及一个或多个第一半导体芯片，所述一个或多个第一半导体芯片中的每一个具有暴露在所述一个或多个第一半导体芯片的第一表面处的一个或多个第一焊盘；安置在第一层上方的第二层，所述第二层包括半导体封装件的第二面板以及一个或多个第二半导体芯片，所述一个或多个第二半导体芯片中的每一个具有暴露在所述一个或多个第二半导体芯片的第二表面处的一个或多个第二焊盘；以及第一再分布层，插入于第一层与第二层之间并且电连接到一个或多个第一焊盘。第一层进一步包括一个或多个第一面板通孔(throughpanelvia；TPV)，所述一个或多个第一面板通孔在与第一面板的厚度方向对应的竖直方向上延伸穿过第一面板，并且电连接到第一再分布层。根据本专利技术概念的另一方面，提供一种半导体封装件，其包含：第一层，包括具有暴露在第一半导体芯片的第一表面处的一个或多个第一焊盘的第一半导体芯片、具有容纳第一半导体芯片的第一容纳部分的第一面板，以及在与第一面板的厚度方向对应的竖直方向上延伸穿过第一面板的一个或多个第一面板通孔(TPV)；第一再分布层，在竖直方向上安置在第一层上且电连接到一个或多个第一焊盘以及一个或多个第一面板通孔；以及第二层，在竖直方向上堆叠在第一再分布层上，并且包含具有暴露在第二半导体芯片的第二表面处的一个或多个第二焊盘的第二半导体芯片，以及包含容纳第二半导体芯片的第二容纳部分的第二面板。根据本专利技术概念的另一方面，提供一种半导体封装件，其包含：第一层，包括具有一个或多个第一焊盘以及第一表面(一个或多个第一焊盘暴露在第一表面处)的第一半导体芯片、具有容纳第一半导体芯片的第一容纳部分的第一面板，以及在竖直方向上延伸穿过第一面板的一个或多个第一面板通孔(TPV)；第一再分布层，安置在第一层上且电连接到一个或多个第一焊盘以及一个或多个第一面板通孔；以及第二层，堆叠在第一再分布层上，并且包括具有一个或多个第二焊盘以及第二表面(电连接到第一再分布层的一个或多个第二焊盘暴露在第二表面处)的第二半导体芯片、包括用于容纳第二半导体芯片的第二容纳部分的第二面板，以及延伸穿过第二面板且电连接到第一再分布层的第二面板通孔。根据本专利技术概念的另一方面，提供一种半导体封装件，其包含：第一面板，具有相对侧面以及其中的一个或多个芯片容纳部分，所述一个或多个芯片容纳部分中的每一个在第一面板的相对侧面中的一个处打开；相应第一半导体芯片，容置在一个或多个芯片容纳部分中的每一个中，所述第一半导体芯片具有暴露在所述第一面板的相对侧面中的一个处的表面；再分布层(redistributionlayer；RDL)，包括沿着所述第一面板的相对侧面中的一个以及在第一半导体芯片的表面上延伸的布线图案，再分布层的布线图案在第一半导体芯片的所述表面处电连接到第一半导体芯片；面板通孔(TPV)，从第一面板的相对侧面中的一个竖直延伸穿过所述第一面板到所述第一面板的相对侧面中的另一个，再分布层的布线图案在面板通孔上延伸且电连接到面板通孔；第二面板，直接安置在再分布层上且具有其中的一个或多个芯片容纳部分，第二面板的一个或多个芯片容纳部分中的每一个在第二面板的相对侧面中的一个处打开；以及相应第二半导体芯片，容置在第二面板的一个或多个芯片容纳部分中的每一个中，所述第二半导体芯片具有暴露在所述第二面板的相对侧面中的一个处的表面。第二半导体芯片电连接到RDL的布线图案。根据本专利技术概念的另一方面，提供制造半导体封装件的方法，所述方法包含：通过将各自具有第一表面的一个或多个第一半导体芯片以及延伸穿过第一面板的一个或多个第一面板通孔(TPV)安置在第一面板上来形成第一层，一个或多个第一焊盘暴露在所述第一表面上；通过将各自具有第二表面的一个或多个第二半导体芯片安置在第二面板上来形成第二层，一个或多个第二焊盘暴露在所述第二表面上；在第一层上形成电连接到一个或多个第一焊盘以及一个或多个第一面板通孔的第一再分布层；以及通过在竖直方向上堆叠第二层来在第一再分布层上形成第一堆叠结构。附图说明将从以下结合附图进行的本专利技术概念的实例的详细描述中更清楚地理解本专利技术概念，在附图中：图1A是根据本专利技术概念的半导体封装件的实例的截面图。图1B是图1A的装置的区域A的截面的放大图。图2A、图2B、图2C以及图2D是根据本专利技术概念的各自与图1的装置的区域A的截面对应的半导体封装件的截面的其它实例的放大图。图3A是根据本专利技术概念的半导体封装件的实例的截面图。图3B是图3A的装置的区域B的截面的放大图。图4A、图4B、图4C以及图4D是根据本专利技术概念的各自与图3B的装置的区域B的截面对应的半导体封装件的截面的其它实例的放大图。图5是根据本专利技术概念的半导体封装件的实例的截面图。图6是根据本专利技术概念的半导体封装件的实例的截面图。图7A到图7D示出根据本专利技术概念的制造半导体封装件的工艺的实例，其中图7A是所述工艺的流程图，且图7B和图7C各自是在制造封装件的过程期间封装件的组件的截面图，并且图7D是完成的封装件的截面图。图8A到图8D示出根据本专利技术概念的制造半导体封装件的工艺的实例，其中图8A是所述工艺的流程图，且图8B和图8C各自是在制造封装件的过程期间封装件的截面图，并且图8D是完成的封装件的截面图。图9是根据本专利技术概念的半导体封装件的实例的截面图。图10是包含根据本专利技术概念的半导体封装件的电子系统的示意性框图。附图标号说明100、200、300、400：半导体封装件；110、310、410：第一半导体芯片；111、311：第一焊盘；120、320、420：第二半导体芯片；121、221、221_a、221_b、221_c、221_d、321：第二焊盘；210：第一半导体芯片/芯片；220：第二半导体芯片/芯片；330、430：第三半导体芯片；331：第三焊盘；340、440：第四半导体芯片；341：第四焊盘；450：第五半导体芯片/芯片；451：第五焊盘；1000：电子系统；1010：控制器；1020：输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装件，其特征在于，包括：第一层，包括所述半导体封装件的第一面板以及一个或多个第一半导体芯片，所述一个或多个第一半导体芯片中的每一个具有暴露在所述一个或多个第一半导体芯片的第一表面处的一个或多个第一焊盘；第二层，安置在所述第一层上方，所述第二层包括所述半导体封装件的第二面板以及一个或多个第二半导体芯片，所述一个或多个第二半导体芯片中的每一个具有暴露在所述一个或多个第二半导体芯片的第二表面处的一个或多个第二焊盘；以及第一再分布层，插入于所述第一层与所述第二层之间以及电连接到所述一个或多个第一焊盘，其中所述第一层进一步包括一个或多个第一面板通孔，所述一个或多个第一面板通孔在与所述第一面板的厚度方向对应的竖直方向上延伸穿过所述第一面板，以及电连接到所述第一再分布层。

【技术特征摘要】
2017.06.23 KR 10-2017-0079955;2018.01.24 KR 10-2011.一种半导体封装件，其特征在于，包括：第一层，包括所述半导体封装件的第一面板以及一个或多个第一半导体芯片，所述一个或多个第一半导体芯片中的每一个具有暴露在所述一个或多个第一半导体芯片的第一表面处的一个或多个第一焊盘；第二层，安置在所述第一层上方，所述第二层包括所述半导体封装件的第二面板以及一个或多个第二半导体芯片，所述一个或多个第二半导体芯片中的每一个具有暴露在所述一个或多个第二半导体芯片的第二表面处的一个或多个第二焊盘；以及第一再分布层，插入于所述第一层与所述第二层之间以及电连接到所述一个或多个第一焊盘，其中所述第一层进一步包括一个或多个第一面板通孔，所述一个或多个第一面板通孔在与所述第一面板的厚度方向对应的竖直方向上延伸穿过所述第一面板，以及电连接到所述第一再分布层。2.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述第一面板具有容纳所述一个或多个第一半导体芯片的一个或多个空腔，以及所述第二面板具有容纳所述一个或多个第二半导体芯片的一个或多个空腔。3.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述一个或多个第一半导体芯片以及所述一个或多个第二半导体芯片安置为使得所述第一表面以及所述第二表面跨所述第一再分布层彼此面对，以及所述一个或多个第二焊盘电连接到所述第一再分布层。4.根据权利要求3所述的半导体封装件，进一步包括插入于所述一个或多个第二焊盘与所述第一再分布层之间的一个或多个凸块，以及其中所述一个或多个第二焊盘以及所述第一再分布层通过所述一个或多个凸块彼此电连接。5.根据权利要求3所述的半导体封装件，其中所述一个或多个第二焊盘具有朝向所述第一再分布层突出的一个或多个突出部，以及所述第一再分布层具有容置所述一个或多个突出部的一个或多个凹槽。6.根据权利要求3所述的半导体封装件，其中所述第一再分布层的顶部表面大体上平坦，所述一个或多个第二焊盘中的每一个的底部表面大体上平坦，以及所述第一再分布层的所述顶部表面与所述一个或多个第二焊盘中的每一个的所述底部表面形成大体上平坦的界面，所述第一再分布层沿着所述界面电连接到所述一个或多个第二焊盘。7.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述第一层包括一个或多个硅通孔，所述一个或多个硅通孔在所述竖直方向上从所述一个或多个第一焊盘延伸穿过所述一个或多个第一半导体芯片的其余部分。8.根据权利要求7所述的半导体封装件，其中所述一个或多个第一半导体芯片在所述竖直方向上的高度等于所述第一层在所述竖直方向上的高度。9.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述第二层包括一个或多个第二面板通孔，所述一个或多个第二面板通孔在所述竖直方向上延伸穿过所述第二面板以及电连接到所述第一再分布层。10.根据权利要求9所述的半导体封装件，进一步包括堆叠在所述第二层上的第二再分布层，其中所述一个或多个第二焊盘以及所述一个或多个第二面板通孔电连接到所述第二再分布层。11.根据权利要求9所述的半导体封装件，进一步包括插入于所述一个或多个第二面板通孔与所述第一再分布层之间的一个或多个凸块，以及其中所述一个或多个第二面板通孔以及所述第一再分布层通过所述一个或多个凸块彼此电连接。12.根据权利要求9所述的半导体封装件，其中所述一个或多个第二面板通孔具有朝向所述第一再分布层突出的一个或多个突出部，以及所述第一再分布层具有容置所述一个或多个突出部的一个或多个凹槽。13.根据权利要求9所述的半导体封装件，其中所述第一再分布层的顶部表面大体上平坦，所述一个或多个第二面板通孔中的每一个的底部表面大体上平坦，以及所述第一再分布层的所述顶部表面与所述一个或多个第二面板通孔中的每一个的所述底部表面形成大体上平坦的界面，所述第一再分布层沿着所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永训，崔桢焕，玄锡勳，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR