扇出型半导体封装模块制造技术

本发明专利技术提供一种扇出型半导体封装模块。所述扇出型半导体封装模块包括：芯构件，具有第一通孔和第二通孔；半导体芯片，设置在所述第一通孔中，并且具有有效表面和与所述有效表面背对的无效表面，在所述有效表面上设置有连接焊盘；至少一个第一无源组件，设置在所述第二通孔中；第一包封剂，包封所述芯构件和所述至少一个第一无源组件中的每个的至少一部分；第二包封剂，包封所述半导体芯片的所述无效表面的至少一部分；及连接构件，设置在所述芯构件、所述半导体芯片的所述有效表面和所述至少一个第一无源组件上，并且包括电连接到所述连接焊盘和所述至少一个第一无源组件的重新分布层。

Fan-out Semiconductor Packaging Module

The invention provides a fan-out semiconductor packaging module. The fan-out semiconductor packaging module includes: a core component with a first through hole and a second through hole; a semiconductor chip, which is arranged in the first through hole and has an effective surface and an invalid surface opposite to the effective surface; a bonding pad is arranged on the effective surface; at least one first passive component is arranged in the second through hole; and a first encapsulating agent is arranged in the second through hole. Encapsulating at least one part of each of the core component and the at least one first passive component; second encapsulating agent encapsulating at least one part of the invalid surface of the semiconductor chip; and connecting member, arranged on the core component, the effective surface of the semiconductor chip and at least one first passive component, and including electrical connection to the connection. The pad and the redistribution layer of the at least one first passive component.

【技术实现步骤摘要】
扇出型半导体封装模块本申请要求于2017年7月7日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0086350号韩国专利申请和于2017年10月20日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0136769号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部内容通过引用被包含于此。
本公开涉及一种半导体封装模块，半导体封装模块通过将半导体芯片与多个无源组件一起安装在单个封装件内而模块化。
技术介绍
随着用于移动装置的显示器的尺寸增大，电池容量需要增大。由于电池的安装面积已随着电池容量增大而增大，因此需要减小印刷电路板(PCB)的尺寸。组件的安装面积减小的结果可能会使得对模块化的关注持续增加。同时，用于安装多个组件的传统技术中的一个示例是板上芯片(COB)技术。COB是使用表面安装技术(SMT)将独立的无源元件和半导体封装件安装在PCB上的方法。这种方法可具有成本方面的优势，但是，由于组件之间保留最小间距的要求使得可能需要大的安装面积，导致组件之间的电磁干扰(EMI)显著增加，并且由于半导体芯片和无源组件之间的距离非常长使得电噪声可能增加。
技术实现思路
本公开的一方面可提供一种具有新型结构的扇出型半导体封装模块，该扇出型半导体封装模块可显著减小半导体芯片和多个无源组件的安装面积，可显著减小半导体芯片和无源组件之间的电路径的长度，不仅可解决产品良率的问题，并且可使用镀覆等获得改善的电磁干扰(EMI)屏蔽和散热效果。本公开中提出的各个方案中的一个是将多个无源组件和半导体芯片安装在单个封装件中以形成模块，并且在封装工艺中按照两个步骤包封无源组件和半导体芯片。此外，可通过对具有这样的结构的封装模块应用镀覆等获得电磁干扰(EMI)屏蔽和散热效果。根据本公开的一方面，一种扇出型半导体封装模块可包括：芯构件，具有彼此分开的第一通孔和第二通孔；半导体芯片，设置在所述第一通孔中，所述半导体芯片具有有效表面和与所述有效表面背对的无效表面，在所述有效表面上设置有连接焊盘；至少一个第一无源组件，设置在所述第二通孔中；第一包封剂，包封所述芯构件和所述至少一个第一无源组件中的每个的至少一部分，所述第一包封剂填充所述第二通孔的至少一部分；第二包封剂，包封所述半导体芯片的所述无效表面的至少一部分，所述第二包封剂填充所述第一通孔的至少一部分；及连接构件，设置在所述芯构件、所述半导体芯片的所述有效表面和所述至少一个第一无源组件上，所述连接构件包括电连接到所述连接焊盘和所述至少一个第一无源组件的重新分布层。根据本公开的另一方面，一种半导体封装模块可包括：芯构件，具有第二通孔，第一无源组件设置在所述第二通孔中；第一包封剂，包封所述芯构件和所述第一无源组件中的每个的至少一部分，所述第一包封剂填充所述第二通孔的至少一部分；第一通孔，贯穿所述芯构件和所述第一包封剂；半导体芯片，设置在所述第一通孔中，所述半导体芯片具有有效表面和与所述有效表面背对的无效表面，在所述有效表面上设置有连接焊盘；第二包封剂，包封所述半导体芯片的所述无效表面的至少一部分，所述第二包封剂填充所述第一通孔的至少一部分；及连接构件，设置在所述芯构件、所述半导体芯片的所述有效表面和所述第一无源组件上，所述连接构件包括电连接到所述连接焊盘和所述第一无源组件的重新分布层。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：图1是示出电子装置系统的示例的示意性框图；图2是示出电子装置的示例的示意性透视图；图3A和图3B是示出扇入型半导体封装件在扇入型半导体封装件封装之前和之后的状态的示意性截面图；图4示出了封装扇入型半导体封装件的工艺的示意性截面图；图5是示出扇入型半导体封装件安装在印刷电路板(PCB)上并最终被安装在电子装置的主板上的示意性截面图；图6是示出扇入型半导体封装件嵌在PCB中并最终被安装在电子装置的主板上的示意性截面图；图7是示出扇出型半导体封装件的示意性截面图；图8是示出扇出型半导体封装件安装在电子装置的主板上的示意性截面图；图9是示出扇出型半导体封装模块的示例的示意性截面图；图10是图9的扇出型半导体封装模块的沿着I-I′线截取的示意性剖切平面图；图11是示出用于制造图9的扇出型半导体封装模块的面板的示例的示意性截面图；图12A、图12B、图12C和图12D是示出制造图9的扇出型半导体封装模块的工艺的示例的示意性截面图；图13是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图；图14是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图；图15是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图；图16是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图；图17是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图；图18是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图；图19是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图；图20示出了示出在电子装置中通过使用根据示例性实施例的扇出型半导体封装模块获得的效果的示意性平面图；及图21是示出扇出型半导体封装模块的另一示例的示意性截面图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本公开的实施例。然而，本公开可按照多种不同的形式来例证，并且将不被解释为局限于在此描述的具体实施例。更确切地说，提供这些实施例，以使本公开将是彻底的和完整的，并且将要将本公开的范围完全传达给本领域的技术人员。在整个说明书中，将理解的是，当诸如层、区域或晶圆(基板)的元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的其他元件。相比之下，当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如在此使用的，术语“和/或”包括所列相关项中的任何一个或更多个的全部组合。将显而易见的是，虽然术语“第一”、“第二”和“第三”等可在此用于描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面描述到的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分还可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。为了方便描述，在此可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”等的空间相关术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。将理解的是，空间相关术语意于除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在”其他元件“之上”或“上方”的元件将随后“在”其他元件或特征“之下”或“下方”。因此，术语“在……之上”根据附图的具体方向方位可包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置可以按照另外的方式被定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并且可对在此使用的空间相关术语做出相应的解释。在此使用的术语仅描述特定实施例，本公开不受此限制。除非上下文另外清楚地指明，否则如在此使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扇出型半导体封装模块，包括：芯构件，具有彼此分开的第一通孔和第二通孔；半导体芯片，设置在所述第一通孔中，所述半导体芯片具有有效表面和与所述有效表面背对的无效表面，在所述有效表面上设置有连接焊盘；至少一个第一无源组件，设置在所述第二通孔中；第一包封剂，包封所述芯构件和所述至少一个第一无源组件中的每个的至少一部分，所述第一包封剂填充所述第二通孔的至少一部分；第二包封剂，包封所述半导体芯片的所述无效表面的至少一部分，所述第二包封剂填充所述第一通孔的至少一部分；及连接构件，设置在所述芯构件、所述半导体芯片的所述有效表面和所述至少一个第一无源组件上，所述连接构件包括电连接到所述连接焊盘和所述至少一个第一无源组件的重新分布层。

【技术特征摘要】
2017.07.07 KR 10-2017-0086350;2017.10.20 KR 10-2011.一种扇出型半导体封装模块，包括：芯构件，具有彼此分开的第一通孔和第二通孔；半导体芯片，设置在所述第一通孔中，所述半导体芯片具有有效表面和与所述有效表面背对的无效表面，在所述有效表面上设置有连接焊盘；至少一个第一无源组件，设置在所述第二通孔中；第一包封剂，包封所述芯构件和所述至少一个第一无源组件中的每个的至少一部分，所述第一包封剂填充所述第二通孔的至少一部分；第二包封剂，包封所述半导体芯片的所述无效表面的至少一部分，所述第二包封剂填充所述第一通孔的至少一部分；及连接构件，设置在所述芯构件、所述半导体芯片的所述有效表面和所述至少一个第一无源组件上，所述连接构件包括电连接到所述连接焊盘和所述至少一个第一无源组件的重新分布层。2.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块，所述扇出型半导体封装模块还包括：金属层，设置在所述第二通孔的壁表面上。3.如权利要求2所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述第一通孔的壁表面与所述第二包封剂物理接触。4.如权利要求2所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述金属层连接到所述连接构件的所述重新分布层中包括的接地图案。5.如权利要求2所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述金属层延伸到所述芯构件的上表面和下表面。6.如权利要求5所述的扇出型半导体封装模块，所述扇出型半导体封装模块还包括：后侧金属层，设置在所述第一包封剂或所述第二包封剂上；及后侧过孔，贯穿所述第一包封剂的至少一部分或所述第一包封剂和所述第二包封剂的至少一部分，所述后侧过孔将所述金属层连接到所述后侧金属层。7.如权利要求5所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述连接构件包括围住所述重新分布层的屏蔽结构。8.如权利要求7所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述屏蔽结构连接到所述金属层。9.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述第二包封剂覆盖所述第一包封剂的上表面。10.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述第一包封剂和所述第二包封剂的相应的上表面设置在同一水平面上。11.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述半导体芯片和所述至少一个第一无源组件彼此并排设置，并且通过所述连接构件的所述重新分布层彼此电连接。12.如权利要求11所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述连接构件还包括将所述连接焊盘和所述至少一个第一无源组件连接到所述连接构件的所述重新分布层的过孔，并且所述连接焊盘和所述至少一个第一无源组件中的每个与所述连接构件的所述过孔物理接触。13.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述半导体芯片包括电源管理集成电路，并且所述至少一个第一无源组件包括电容器。14.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块，其中，所述芯构件还包括与所述第一通孔和与所述第二通孔分开的第三通孔，至少一个第二无源组件设置在所述第三通孔中，所述第一包封剂包封所述至少一个第二无源组件的至少一部分并且填充所述第三通孔的至少一部分，所述连接构件的所述重新分布层电连接到所述至少一个第二无源组件。15.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块，所述扇出型半导体封装模块还包括：至少一个第三无源组件，设置在所述第一通孔中，其中，所述第二包封剂包封所述至少一个第三无源组件的至少一部分，所述连接构件的所述重新分布层电连接到所述至少一个第三无源组件，并且所述至少一个第三无源组件的厚度大于所述至少一个第一无源组件的厚度。16.如权利要求1所述的扇出型半导体封装模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：白龙浩，郑注奂，许荣植，孔正喆，金汉，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR