半导体器件及其生产方法技术

一种方法，包括将增强晶片应用于半导体晶片，由此形成复合晶片。该方法还包括分割复合晶片，由此生成多个复合芯片，每个复合芯片包括半导体芯片和增强芯片。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其生产方法
本专利技术涉及半导体器件及其制造方法，并且更具体地涉及处理薄半导体晶片或薄半导体芯片的技术。
技术介绍
半导体器件制造商不断努力在降低制造其产品的成本的同时提升其产品的性能。半导体器件制造中的一个成本高的领域在于封装半导体芯片。如本领域技术人员所知，集成电路是在晶片上制作的，晶片随后被单片化(singulated)以生产半导体芯片。由于半导体芯片变得越来越薄，越来越需要能够处理薄半导体晶片或薄半导体芯片。随后，这些薄半导体芯片可以安装在诸如引线框架之类的导电载体上。这些薄半导体芯片还可以用在人工晶片中。希望的是封装方法以低费用提供高产率。出于这些和其它原因，存在对本专利技术的需要。
技术实现思路
根据实施例，提供了一种方法，包括：将增强晶片应用于半导体晶片，由此形成复合晶片；以及分割复合晶片，由此生成多个复合芯片，每个复合芯片包括半导体芯片和增强芯片。根据实施例，提供了一种复合晶片，包括：半导体晶片，包括第一主面和第二主面；以及增强晶片，被附接到半导体晶片的第一主面，其中半导体晶片具有小于40μm的厚度。根据实施例，提供了一种复合芯片，包括：半导体芯片，包括第一主面和第二主面；以及增强芯片，被附接到半导体芯片的第一主面，其中半导体芯片具有小于40μm的厚度。根据实施例，提供了一种方法，包括：提供具有第一主面和第二主面的基板；将半导体芯片附接到基板的第一主面；以及通过向基板的第一主面上沉积金属层来嵌入半导体芯片。根据实施例，提供了一种半导体器件，包括：基板，具有第一主面和第二主面；半导体芯片，被附接到基板的第一主面；以及金属层，被沉积到基板的第一主面上，由此嵌入半导体芯片。附图说明附图被包括用于提供对实施例的进一步的理解，并且被并入并且构成本说明的一部分。附图示出实施例，并且连同说明书一起用于解释实施例的原理。随着它们通过参考以下详细描述而变得更好理解，其它实施例和实施例的许多预期优点将容易明白。图1A-1C示意性地示出制造半导体器件的方法的一个实施例的截面图；图2A-2B示意性地示出制造半导体器件的方法的一个实施例的截面图；图3A-3J示意性地示出制造半导体器件的方法的一个实施例的截面图；图4A-4F示意性地示出制造半导体器件的方法的一个实施例的截面图；图5A-5F示意性地示出制造半导体器件的方法的一个实施例的截面图；以及图6A-6D示意性地示出嵌入半导体芯片的方法的一个实施例的截面图。具体实施方式本专利技术的方面和实施例参考附图描述，其中通篇类似的附图标号通常用于指代类似的元件。在以下描述中，为了解释的目的，阐述大量细节以便提供对实施例的一个或多个方面的彻底理解。然而，对于本领域技术人员可以是显而易见的是可以用较小程度的具体细节来实施实施例。在其它实例中，以示意的形式示出了已知的结构和元件，以便有助于描述实施例的一个或多个方面。因此以下描述不应被视为限制性的，并且保护范围由所附权利要求限定。还应注意到，图中各种芯片、层、载体或基板的表示未必按比例绘制。在以下细节描述中，对附图进行引用，其形成附图的一部分，并且其中以说明方式示出了本专利技术可以在其中被实践的具体实施例。就此而言，方向术语，诸如“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”等是参照被描述附图的定向来使用的。因为实施例的部件可以以许多不同的定向来放置，所以方向术语用意在于说明而绝不是限制。应理解，在不偏离本专利技术的范围的情况下可以利用其它实施例和结构并且可以做出逻辑上的改变。因此，以下具体实施方式不应被视为限制性的，并且本专利技术的保护范围由所附权利要求限定。应理解，本文描述的各种示例实施例的特征可以彼此组合，除非特别指出或者除非受技术所限。如在本说明中所采用的，术语“接合”、“附接”或“连接”并不意味着是指元件必须直接彼此接触在一起；可以在“接合的”、“附接的”或“连接的”元件之间提供居间元件或层。进一步在下文中描述的半导体芯片可以是不同类型的，可以通过不同技术制造，并且可以包括例如集成的电子、光电或机电电路和/或无源件。半导体芯片可以包括诸如逻辑集成电路、控制电路、微处理器、存储器设备等之类的集成电路。具体而言，可以涉及到具有垂直结构的半导体芯片，也就是说可以按电流可以在垂直于半导体芯片的主面的方向上流动这样的方式来制作半导体芯片。具有垂直结构的半导体芯片在其两个主面上具有垂直结构，也就是说在其顶侧和背侧上(背侧在本文中又称作背面)。半导体芯片例如可以是功率半导体芯片。功率半导体芯片可以具有垂直结构。(一个或多个)垂直功率半导体芯片可以例如被配置为功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、JFET(结栅场效应晶体管)、功率双极晶体管或者功率二极管。作为示例，功率MOSFET的源极电极和栅极电极可以位于正面主面，而功率MOSFET的漏极电极被布置在背面主面上。半导体芯片不需要从特定的半导体材料(例如Si、SiC、SiGe、GaAs)制造，并且可以包含不是半导体的无机的和/或有机的材料(诸如例如绝缘体、塑料或金属)。本文中所考虑的(一个或多个)半导体芯片可以是薄的。为了允许处理或操纵半导体芯片，例如封装所需的处理/操纵、eWLP(嵌入式晶片级封装)或半导体器件组装，半导体芯片可以形成复合芯片的部分。复合芯片可以包括半导体芯片和被固定到半导体芯片的增强芯片。增强芯片为复合芯片增加稳定性和/或强度，以使其可控。下文所述的器件可以包括一个或多个半导体芯片。作为示例，可以包括一个或多个半导体功率芯片。此外，器件中可以包括一个或多个逻辑集成电路。逻辑集成电路可以被配置用于控制其它半导体芯片的集成电路，例如功率半导体芯片的集成电路。逻辑集成电路可以在逻辑芯片中实现。半导体芯片可以具有接触焊盘(或电极)，其允许做出与半导体芯片中所包括的集成电路的电接触。电极可以都被布置在半导体芯片的仅一个主面处或者被布置在半导体芯片的两个主面处。电极可以包括被应用到半导体芯片的半导体材料的一个或多个电极金属层。电极金属层可以用任意希望的集合形状，和任意希望的材料组成来制造。例如，它们可以包括或者由选自以下项构成的组的材料制成：Cu、Ni、NiSn、Au、Ag、Pt、Pd和这些材料中的一个或多个材料的合金。(一个或多个)半导体芯片可以被接合到载体。载体可以是用于封装的(永久性的)器件载体。载体可以例如从包括如下各项的组中选择：引线框架、诸如例如DCB(直接铜接合)陶瓷基板和印刷电路板(PCB)之类的陶瓷基板。将半导体芯片接合到载体可以例如通过焊接、胶合或烧结来做出。在通过焊接来附接半导体芯片的情况下，可以使用软焊接材料或者具体而言使用能够形成扩散焊料接合的焊接材料，例如焊料材料包括从包括如下各项的组中选择的一种或多种金属材料：Sn、SnAg、SnAu、SnCu、In、InAg、InCu和InAu。可以将半导体芯片嵌入在密封体中。密封体有时在本领域中被称为“人工晶片”或“模制重配置晶片”。在这种情况下，通过将密封体分为多个封装来生产半导体器件。将半导体芯片嵌入在密封体中被称作eWLP。可以利用eWLP中所使用的密封体来生产扇出(fan-out)型封装。在扇出型封装中外部接触焊盘中的至少一些和/或将半导体芯片连接到外部接触焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，包括：用可释放胶将增强晶片胶合至半导体晶片的第一主表面，由此形成复合晶片；分割所述复合晶片，由此生成多个复合芯片，每个复合芯片包括半导体芯片和增强芯片；将所述多个复合芯片中的至少一个复合芯片接合到基板；以及在接合所述多个复合芯片中的所述至少一个复合芯片期间或者之后，使所述增强芯片与所述半导体芯片分离，并且其中在单个热处理内执行将所述多个复合芯片中的所述至少一个复合芯片接合到所述基板并且使所述增强芯片与所述半导体芯片分离。

【技术特征摘要】
2013.01.30 US 13/754,3821.一种制造半导体器件的方法，包括：用可释放胶将增强晶片胶合至半导体晶片的第一主表面，由此形成复合晶片；分割所述复合晶片，由此生成多个复合芯片，每个复合芯片包括半导体芯片和增强芯片；将所述多个复合芯片中的至少一个复合芯片接合到基板；以及在接合所述多个复合芯片中的所述至少一个复合芯片期间或者之后，使所述增强芯片与所述半导体芯片分离，并且其中在单个热处理内执行将所述多个复合芯片中的所述至少一个复合芯片接合到所述基板并且使所述增强芯片与所述半导体芯片分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体晶片具有小于40μm的厚度。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体晶片的所述第一主表面是所述半导体晶片的正面。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体晶片的所述第一主表面是所述半导体晶片的背面。5.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述增强晶片应用于所述半导体晶片之前减薄所述半导体晶片。6.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述增强晶片应用于所述半导体晶片之后减薄所述半导体晶片。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述增强晶片包括从包括如下各项的组中选择的材料：铜、铜合金、模制材料和非晶硅。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述模制材料包括玻璃或树脂材料中的至少一种。9.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述多个复合芯片附接到临时载体。10.根据权利要求9所述的方法，还包括将密封材料应用于所述多个复合芯片和所述临时载体，由此生成人工晶片。11.根据权利要求10所述的方法，还包括从所述临时载体释放所述人工晶片。12.根据权利要求1所述的方法，其中将所述多个复合芯片中的所述至少一个复合芯片接合到所述基板，其中所述半导体芯片面向所述基板。13.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述多个复合芯片可释放地附接到附接面板；以及以批处理方式将所述多个复合芯片接合到所述基板。14.根据权利要求1所述的方法，还包括向所述基板上沉积金属以将所述半导体芯片嵌入在沉积的所述金属中。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述半导体芯片中的所述至少一个半导体芯片的、背离所述基板的主表面与沉积的所述金属的外表面彼此处于同一水平面上而在小于2μm的容差之内。16.一种制造半导体器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·科租比，M·莱度特克，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE