用于全模制封装的3D互连部件制造技术

本发明专利技术公开了一种制备半导体部件封装的方法，该方法可包括：提供包括导电迹线的基板；利用焊料将表面安装装置(SMD)焊接至该基板；利用第一模制化合物在该SMD上方并围绕该SMD包封该基板上的该SMD以形成部件组件；以及将该部件组件安装至临时载体，其中该部件组件的第一侧面朝向该临时载体取向。该方法还可包括：将包括导电互连件的半导体模片邻近该部件组件安装至该临时载体；利用第二模制化合物包封该部件组件和该半导体模片以形成重构板材；以及使该导电互连件和导电迹线相对于该第二模制化合物暴露在该部件组件的第一侧面和第二侧面处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于全模制封装的3D互连部件相关申请的交叉引用本公开要求2015年4月29日申请的名称为“3DInterconnectComponentforFullyMoldedPackages”的美国临时专利62/154,218的权益(包括申请日期)，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
本公开涉及用于全模制封装的三维(3D)互连部件或部件组件，包括旋转可焊接部件组件。全模制封装可包括多个整合式半导体装置，包括部件组件，该多个整合式半导体装置用于可穿戴科技、物联网(IoT)装置、或两者。
技术介绍
半导体装置常见于现代电子产品中。半导体装置具有不同的电部件数量和电部件密度。离散半导体装置一般包含一种类型电部件，例如，发光二极管(LED)、小信号晶体管、电阻器、电容器、电感器、以及功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。整合式半导体装置一般包含数百至数百万个电部件。整合式半导体装置的示例包括微控制器、微处理器、电荷耦合装置(CCD)、太阳能电池、以及数字微镜装置(DMD)。半导体装置执行各式各样的功能，诸如信号处理、高速计算、传输以及接收电磁信号、控制电子装置、将日光转变成电力、以及建立用于电视显示器的视觉投影。在娱乐、通信、功率转换、网络、计算机、以及消费性产品领域中可见到半导体装置。军事应用、航空、汽车、工业控制器、以及办公室设备中也可见到半导体装置。半导体装置利用半导体材料的电性质。半导体材料的原子结构允许通过施加电场或基极电流或通过掺杂程序来操纵其导电性。掺杂将杂质引入至半导体材料中，以操纵和控制半导体装置的导电性。半导体装置包含有源和无源电结构。有源结构(包括双极性和场效应晶体管)控制电流的流动。通过改变掺杂的电平以及电场或基极电流施加的电平，晶体管促进或限制电流的流动。无源结构(包括电阻器、电容器和电感器)建立执行各式各样电功能所需的电压与电流之间的关系。无源结构和有源结构电连接以形成电路，其使得半导体装置能够执行高速计算以及其他实用的功能。一般使用两个复杂的制造程序来制造半导体装置，即，前端制造和后端制造，各自可能涉及数百个步骤。前端制造涉及在半导体晶圆的表面上形成多个半导体模片。每个半导体模片一般是相同的并且包含通过电连接有源部件和无源部件而形成的电路。后端制造涉及从晶圆成品单切单个半导体模片并且封装该模片，以提供结构支撑和环境隔离。如本文所用，术语“半导体模片”是指该字词的单数形式和复数形式两者，并且因此可指单个半导体装置和多个半导体装置两者。半导体制造的一个目标是生产较小的半导体装置。较小装置一般消耗较少电力、具有较高性能，并且可被更有效地生产。此外，较小半导体装置具有较小占有面积，这对较小最终产品是所期望的。可通过前端程序的改进来实现较小半导体模片大小，从而得到具有较小的较高密度有源部件和无源部件的半导体模片。后端程序可通过电互连和封装材料的改进而得到具有较小占有面积的半导体装置封装。半导体模片的后端处理也可包括多个表面安装装置(SMD)、无源部件、或两者的整合，其用于将半导体模片或集成电路连接至基板表面和PCB，而不使用PCB中的通孔。四面扁平封装(QFP)使用SMD，该SMD包括从封装的四个侧面中的每个侧面延伸的引线，该引线有时被称为“鸥翼引线”。QFP引线提供封装内的半导体模片与安装有QFP的PCB或基板之间的电输入/输出(I/O)互连。其他SMD封装在无引线的情况下制备并且常常是指扁平无引线封装。扁平无引线封装的示例是四面扁平无引线封装(QFN)和双面扁平无引线(DFN)封装。QFN封装常规地包括通过线接合而连接至用于封装I/O互连的引线架的半导体模片。无源部件在扇出型晶圆级封装(FO-WLP)中的整合一般通过在模制或包封无源部件之前将无源部件直接放置到临时载带上来进行。在嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)情况中，半导体模片的有源表面以及无源部件可附接至胶带，然后包覆模制或包封以形成并重构晶圆或板材。在释离该胶带之后，可暴露半导体模片和无源部件的端子或接触焊盘，并且重分布层可被施加至板材，使得导电迹线可制备至无源部件的连接。通常，焊接至基板的SMD无源件附接在基板内的核心层上，以形成基板中嵌入式模片的施加。
技术实现思路
存在改良半导体制造的机会。因此，在一项方面中，一种制备半导体部件封装的方法可包括：提供基板，该基板包括导电迹线；利用焊料将多个表面安装装置(SMD)焊接至该基板；利用第一模制化合物在该多个SMD上方并围绕该多个SMD包封该基板上的多个SMD；以及通过分开该基板来单切该多个SMD，以暴露导电迹线并形成多个部件组件，该多个部件组件包括在部件组件的第一侧面以及在此类部件组件的第二侧面的暴露的导电迹线，此类部件组件的第二侧面与此类部件组件的第一侧面相对。该方法还可包括：提供临时载体；将部件组件中的至少一者安装至该临时载体，其中该至少部件组件的该第一侧面以及经暴露的导电迹线朝向该临时载体取向；将包括导电互连件的半导体模片安装至该临时载体，该半导体模片邻近此类部件组件中的至少一者；在该至少一经单切的部件组件以及该半导体模片安装至该临时载体时，利用第二模制化合物包封此类部件组件中的至少一者以及该半导体模片，以形成重构板材；以及使该导电互连件以及经暴露的导电迹线相对于该第二模制化合物暴露在该至少部件组件的第一侧面或第二侧面处。该方法还可包括：在该第二模制化合物上方形成第一重分布层，以将该导电互连件和经暴露的导电迹线电连接；以及单切该重构板材。制备半导体部件封装的方法还可包括基板，该基板包括两层层压层、印刷电路板(PCB)、或坯料模制化合物板材。部件组件可包括无源装置。半导体模片可为嵌入式半导体模片，该嵌入式半导体模片包括耦接至该半导体模片并相对于该第二模制化合物暴露的导电互连件。导电互连件可包括铜凸块、支柱、立柱、或厚RDL迹线。将经单切的部件组件中的至少一者耦接至基板的焊料可包含在半导体部件封装内，并且相对于半导体部件封装不暴露。在另一项方面中，一种制备半导体部件封装的方法可包括：提供基板，该基板包括导电迹线；利用焊料将SMD附接至该基板以形成部件组件；将该部件组件安装至临时载体，其中该部件组件的第一侧面朝向该临时载体取向；将包括导电互连件的半导体模片邻近该部件组件安装至该临时载体；在该部件组件以及该半导体模片安装至该临时载体时，利用模制化合物包封该部件组件以及该半导体模片，以形成重构板材；以及使该导电互连件以及导电迹线相对于该模制化合物暴露在该部件组件的第一侧面或第二侧面处。制备半导体部件封装的方法还可包括基板，该基板包括两层层压层、PCB、或坯料模制化合物板材。在将该部件组件安装至该临时载体之前，可利用附加模制化合物在该SMD上方并围绕该SMD包封基板上的SMD。半导体模片可为嵌入式半导体模片，该嵌入式半导体模片包括耦接至该半导体模片并相对于模制化合物暴露的导电互连件，其中该导电互连件包括铜凸块、支柱、立柱、或厚RDL迹线。将部件组件耦接至基板的焊料可包含在部件组件内，并且相对于部件组件不暴露。可通过从重构板材移除临时载体并研磨重构板材来使导电互连件以及导电迹线暴露。第一重分布层可形成于重构板材上方，以电连接导电互连件以及导电迹线，并且第二重分布层可形成为与第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备半导体部件封装的方法，包括：提供包括导电迹线的基板；利用焊料将多个表面安装装置(SMD)焊接至所述基板；利用第一模制化合物在所述多个SMD上方并围绕所述多个SMD包封所述基板上的所述多个SMD；通过分开所述基板来单切所述多个SMD，以暴露所述导电迹线并且形成多个部件组件，所述多个部件组件在所述部件组件的第一侧面和所述部件组件的第二侧面处包括暴露的导电迹线，所述部件组件的所述第二侧面与所述部件组件的所述第一侧面相对；提供临时载体；将所述部件组件中的至少一者安装至所述临时载体，其中所述至少一个部件组件的所述第一侧面和所述暴露的导电迹线朝向所述临时载体取向；将包括导电互连件的半导体模片邻近所述部件组件中的所述至少一者安装至所述临时载体；在所述至少一个经单切的部件组件和所述半导体模片安装至所述临时载体时，利用第二模制化合物包封所述部件组件中的所述至少一者和所述半导体模片以形成重构板材；使所述导电互连件和所述暴露的导电迹线相对于所述第二模制化合物暴露在所述至少一个部件组件的所述第一侧面或所述第二侧面处；在所述第二模制化合物上方形成第一重分布层，以将所述导电互连件和所述暴露的导电迹线电连接；以及单切所述重构板材。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.29 US 62/154,218;2016.04.28 US 15/141,0281.一种制备半导体部件封装的方法，包括：提供包括导电迹线的基板；利用焊料将多个表面安装装置(SMD)焊接至所述基板；利用第一模制化合物在所述多个SMD上方并围绕所述多个SMD包封所述基板上的所述多个SMD；通过分开所述基板来单切所述多个SMD，以暴露所述导电迹线并且形成多个部件组件，所述多个部件组件在所述部件组件的第一侧面和所述部件组件的第二侧面处包括暴露的导电迹线，所述部件组件的所述第二侧面与所述部件组件的所述第一侧面相对；提供临时载体；将所述部件组件中的至少一者安装至所述临时载体，其中所述至少一个部件组件的所述第一侧面和所述暴露的导电迹线朝向所述临时载体取向；将包括导电互连件的半导体模片邻近所述部件组件中的所述至少一者安装至所述临时载体；在所述至少一个经单切的部件组件和所述半导体模片安装至所述临时载体时，利用第二模制化合物包封所述部件组件中的所述至少一者和所述半导体模片以形成重构板材；使所述导电互连件和所述暴露的导电迹线相对于所述第二模制化合物暴露在所述至少一个部件组件的所述第一侧面或所述第二侧面处；在所述第二模制化合物上方形成第一重分布层，以将所述导电互连件和所述暴露的导电迹线电连接；以及单切所述重构板材。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板包括两层层压层、印刷电路板(PCB)、或坯料模制化合物板材。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述部件组件包括无源装置。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体模片为嵌入式半导体模片，所述嵌入式半导体模片包括耦接至所述半导体模片并相对于所述第二模制化合物暴露的所述导电互连件。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电互连件包括铜凸块、支柱、立柱、或厚RDL迹线。6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述单切的部件组件中的所述至少一者耦接至所述基板的所述焊料包含在所述半导体部件封装内并且相对于所述半导体部件封装不暴露。7.一种制备半导体部件封装的方法，包括：提供包括导电迹线的基板；利用焊料将表面安装装置(SMD)附接至所述基板以形成部件组件；将所述部件组件安装至临时载体，其中所述部件组件的第一侧面朝向所述临时载体取向；将包括导电互连件的半导体模片邻近所述部件组件安装至所述临时载体；在所述部件组件和所述半导体模片安装至所述临时载体时，利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：CM斯坎伦，
申请(专利权)人：德卡技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US