当前位置: 首页 > 专利查询>RA帕盖拉专利>正文

在半导体管芯和载体上形成粘合材料的方法和半导体器件技术

技术编号:7204383 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种在半导体管芯和载体上形成粘合材料的方法以及半导体器件。半导体器件具有安装到载体的多个半导体管芯。粘合材料布置在半导体管芯和载体的一部分上面以固定半导体管芯到载体。粘合材料沉积在半导体管芯的侧面和载体的表面上面。粘合材料可以沉积在半导体管芯的拐角上面或半导体管芯的侧面上面或半导体管芯的周界附近。密封剂沉积在半导体管芯和载体上面。粘合材料减小密封期间半导体管芯相对于载体的偏移。粘合材料被固化且载体被去除。粘合材料也可以被去除。互连结构在半导体管芯和密封剂上面形成。半导体管芯通过密封剂和互连结构分割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及半导体器件,且更具体而言,涉及一种在半导体管芯和载体上形成粘合材料以减小封装和处理期间管芯偏移的方法以及半导体器件。
技术介绍
常常在现代电子产品中发现半导体器件。半导体器件在电部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部件,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(M0SFET)。集成半导体器件典型地包含几百个到数以百万的电部件。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(CXD )、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(base current)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他有用功能。半导体器件一般使用两个复杂的制造工艺来制造,S卩,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部件而形成的电路。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。此处使用的术语“半导体管芯”指代该词的单数和复数形式二者,且相应地,可指代单半导体器件和多半导体器件二者。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部件。后端工艺可以通过电互联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。在扇出晶片级芯片尺度封装(Fo-WLCSP)中,半导体管芯通常安装到临时载体。密封剂典型地通过模制注入沉积在半导体管芯和载体上面。载体被去除以露出半导体管芯,且堆积(build-up)互连结构在露出的半导体管芯上面形成。半导体管芯已知为在封装期间、尤其在模制注入期间垂直或水平偏移,这可能导致堆积互连结构的不对准。固定半导体管芯到载体以减小管芯偏移的一种技术涉及在载体上面形成可湿焊盘且使用凸块固定半导体管芯到可湿焊盘。可湿焊盘的形成典型地涉及光刻、蚀刻和电镀,它们是耗时且成本高昂的制造工艺。可湿焊盘和凸块增加了半导体管芯和堆积互连结构之间的互连电阻。
技术实现思路
对于减小封装和处理期间管芯偏移存在需求。因此,在一个实施例中,本专利技术是一种制备半导体器件的方法,该方法包含以下步骤提供载体;将多个半导体管芯安装到载体;在半导体管芯和载体上面沉积粘合材料以固定半导体管芯到载体;在半导体管芯和载体上面沉积密封剂;去除载体;以及在半导体管芯和密封剂上面形成互连结构。粘合材料减小在沉积密封剂时半导体管芯相对于载体的偏移。在另一实施例中,本专利技术是一种制备半导体器件的方法,该方法包含以下步骤提供载体;将多个半导体管芯安装到载体;在半导体管芯和载体上面沉积粘合材料以固定半导体管芯到载体;在半导体管芯和载体上面沉积密封剂;去除载体;以及在半导体管芯和密封剂上面形成互连结构。在另一实施例中,本专利技术是一种制备半导体器件的方法,该方法包含以下步骤提供载体;将多个半导体管芯安装到载体;在半导体管芯和载体上面沉积粘合材料;以及在半导体管芯和载体上面沉积密封剂。粘合材料减小在沉积密封剂时半导体管芯相对于载体的偏移。在另一实施例中,本专利技术是一种半导体器件,其包含半导体管芯和接触半导体管芯的粘合材料。密封剂沉积在半导体管芯和载体上面。互连结构在半导体管芯和密封剂上面形成。附图说明图1说明具有安装到其表面的不同类型的封装的PCB ;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说明具有通过划片线分离的多个半导体管芯的半导体晶片;图4a_4k说明在半导体管芯和载体上形成粘合材料以减小封装和处理期间管芯偏移的工艺;图5说明沉积在半导体管芯上面的粘合材料,用于减小封装和处理期间管芯偏移;图6a_6e说明在半导体管芯和载体上面形成粘合材料以减小封装和处理期间的管芯偏移的另一工艺;图7说明具有在被去除的粘合材料中填充的堆积互连结构的半导体管芯。具体实施例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部件,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部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部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部件。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,将半导体材料转变为绝缘体、导体,或者响应于电场或基电流而动态地改变半导体材料的导电性。晶体管包含不同类型和掺杂程度的区域,其按照需要被布置为使得当施加电场或基电流时晶体管能够促进或限制电流的流动。通过具有不同电属性的材料层形成有源和无源部件。层可以通过部分由被沉积的材料类型确定的各种沉积技术来形成。例如,薄膜沉积可能涉及化学汽相沉积(CVD)、物理汽相沉积(PVD)、电解电镀和化学电镀工艺。每一层一般被图案化以形成有源部件、无源部件或部件之间的电连接的部分。可以使用光刻对层进行图案化,光刻涉及例如光刻胶的光敏材料在待被图案化的层上的沉积。使用光,图案从光掩模转印到光刻胶。在一个实施例中,受光影响的光刻胶图案的部分使用溶剂来去除,露出待被图案化的底层的部分。在另一实施例中,未受光影响的光刻胶图案的部分即负性光刻胶使用溶剂来去除,露出待被图案化的底层的部分。去除该光刻胶的剩下部分,留下图案化的层。。备选地,一些类型的材料通过使用诸如化学电镀和电解电镀这样的技术来直接向原先沉积/蚀刻工艺形成的区域或空位沉积材料而被图案化。 在现有图案上沉积材料的薄膜可以放大底层图案且形成不均勻的平坦表面。需要均勻的平坦表面本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:RA帕盖拉
申请(专利权)人:RA帕盖拉
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术