半导体装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种半导体装置及其制备方法，所述方法包括提供基板；堆叠设置多个功能芯片于所述基板上，并将多个功能芯片之间以及多个功能芯片与基板之间通过引线连接；设置控制模块于基板上，控制模块包括传感器；形成遮光层于基板上，暴露出最上端的功能芯片以及控制模块；以及形成透光层于基板上，覆盖功能芯片和遮光层，暴露出传感器。由此，实现了多个模块的集成，提高了产品的集成度。并且，降低了产品的功耗。

Semiconductor device and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制备方法
本专利技术涉及半导体制造
，特别是涉及一种半导体装置及其制备方法。
技术介绍
半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程例如为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的裸芯片(Die)，然后将切割好的芯片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上，再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(BondPad)连接到基板的相应引脚(Lead)，并构成所要求的电路；然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护。塑封之后还要进行一系列操作，例如封装完成后进行成品测试。但是随着面临的产品功能愈发强大，设计愈发复杂，不可避免的给封装工艺带来了难题，例如面临集成度低，功耗变大等缺陷，这些问题目前亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种半导体装置及其制备方法，提高封装集成度、降低产品功耗。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种半导体装置的制备方法，包括：提供基板；堆叠设置多个功能芯片于所述基板上，多个所述功能芯片之间以及多个功能芯片与所述基板之间均通过引线连接；设置控制模块于所述基板上，所述控制模块包括传感器；形成遮光层于所述基板上，所述遮光层暴露出最上端的功能芯片以及所述控制模块；以及形成透光层于所述基板上，所述透光层覆盖所述功能芯片和所述遮光层，并暴露出所述传感器。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，在所述最上端的功能芯片正下方设置有隔离层，所述隔离层位于其他功能芯片与最上端的所述功能芯片之间。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，所述功能芯片皆具有第一引线端，相邻功能芯片的第一引线端间距一致，每个功能芯片分别在所述第一引线端暴露出各自下方的功能芯片；自所述第一引线端通过第一引线实现所述多个功能芯片之间的连接。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，所述相邻功能芯片的第一引线端间距介于50μm～300μm之间。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，至少一个所述功能芯片还具有第二引线端，自所述第二引线端和部分所述第一引线端通过第二引线与所述基板连接。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，所述控制模块还包括电池、电容和电阻，所述传感器、所述电池、所述电容和所述电阻分布于所述功能芯片的周围。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，所述透光层还覆盖所述电池、电容和电阻。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，在形成透光层于所述基板上，覆盖所述功能芯片和所述遮光层，暴露出所述传感器的步骤中，包括步骤如下：形成遮蔽件于所述传感器上，所述遮蔽件的顶端高于所述控制模块的最高表面；形成透光层于所述基板上，覆盖所述遮蔽件；平坦化所述透光层，暴露出所述遮蔽件；以及去除所述遮蔽件。可选的，对于所述的半导体装置的制备方法，在形成透光层于所述基板上，覆盖所述功能芯片和所述遮光层，暴露出所述传感器之后，还包括：进行切割的步骤。本专利技术还提供一种半导体装置，包括如上所述的半导体装置的制备方法制备而成的半导体装置。本专利技术提供的半导体装置及其制备方法中，所述方法包括提供基板；堆叠设置多个功能芯片于所述基板上，并将多个功能芯片之间以及多个功能芯片与基板之间通过引线连接；设置控制模块于基板上，控制模块包括传感器；形成遮光层于基板上，暴露出最上端的功能芯片以及控制模块；以及形成透光层于基板上，覆盖功能芯片和遮光层，暴露出传感器。由此，实现了多个模块的集成，提高了产品的集成度。并且，降低了产品的功耗。附图说明图1为本专利技术一实施例中半导体装置的制备方法的流程图；图2为本专利技术一实施例中提供基板的剖面示意图；图3为本专利技术一实施例中设置功能芯片于基板上的剖面示意图；图4a为本专利技术一实施例中多个功能芯片堆叠的俯视示意图；图4b为本专利技术一实施例中多个功能芯片堆叠的剖面示意图；图5为本专利技术一实施例中设置控制模块于基板上的剖面示意图；图6为本专利技术一实施例中半导体装置在形成过程中的俯视示意图；图7为本专利技术一实施例中形成遮光层于基板上的剖面示意图；图8为本专利技术一实施例中形成透光层于基板上的剖面示意图；图9为本专利技术一实施例中形成的半导体装置的剖面示意图。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的半导体装置及其制备方法进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。在下面的描述中，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被称作在基底、层(或膜)、区域和/或图案“上”时，它可以直接位于另一个层或基底上，和/或还可以存在插入层。另外，应该理解，当层被称作在另一个层“下”时，它可以直接位于另一个层下，和/或还可以存在一个或多个插入层。另外，可以基于附图进行关于在各层“上”和“下”的指代。实施例一如图1所示，在本实施例中提出了一种半导体装置的制备方法，包括：步骤S11：提供基板；步骤S12：堆叠设置多个功能芯片于所述基板上，多个所述功能芯片之间以及多个功能芯片与所述基板之间均通过引线连接；步骤S13：设置控制模块于所述基板上，所述控制模块包括传感器；步骤S14：形成遮光层于所述基板上，所述遮光层暴露出最上端的功能芯片以及所述控制模块；以及步骤S15：形成透光层于所述基板上，所述透光层覆盖所述功能芯片和所述遮光层，并暴露出所述传感器。由此，实现了多个模块的集成，提高了产品的集成度。并且，由于采用多个模块的集成，可以有效降低产品的功耗。以下列举所述半导体装置及其制备方法的较优实施例，以清楚的说明本专利技术的内容，应当明确的是，本专利技术的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本专利技术的思想范围之内。实施例二在本实施例中提出了一种半导体装置的制备方法，本实施例是针对实施例一中做出的进一步的优化和补充，具体的：请参考图2，图2为本实施例中基板的剖面示意图。对于步骤S11：提供基板10。在本实施例中，所述基板10包括印刷电路板(PCB，printedcircuitboard)，并且可以由聚丙烯(PP，polypropylene)形成。可以理解的是，在优选方案中，所述基板10可以经过预处理，以清除其上微粒、有机物及金属离子等杂质。对于步骤S12：堆叠设置多个功能芯片于所述基板上，多个所述功能芯片之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制备方法，其特征在于，包括：/n提供基板；/n堆叠设置多个功能芯片于所述基板上，多个所述功能芯片之间以及多个功能芯片与所述基板之间均通过引线连接；/n设置控制模块于所述基板上，所述控制模块包括传感器；/n形成遮光层于所述基板上，所述遮光层暴露出最上端的功能芯片以及所述控制模块；以及/n形成透光层于所述基板上，所述透光层覆盖所述功能芯片和所述遮光层，并暴露出所述传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的制备方法，其特征在于，包括：
提供基板；
堆叠设置多个功能芯片于所述基板上，多个所述功能芯片之间以及多个功能芯片与所述基板之间均通过引线连接；
设置控制模块于所述基板上，所述控制模块包括传感器；
形成遮光层于所述基板上，所述遮光层暴露出最上端的功能芯片以及所述控制模块；以及
形成透光层于所述基板上，所述透光层覆盖所述功能芯片和所述遮光层，并暴露出所述传感器。


2.如权利要求1所述的半导体装置的制备方法，其特征在于，在所述最上端的功能芯片正下方设置有隔离层，所述隔离层位于其他功能芯片与最上端的所述功能芯片之间。


3.如权利要求2所述的半导体装置的制备方法，其特征在于，所述功能芯片皆具有第一引线端，相邻功能芯片的第一引线端间距一致，每个功能芯片分别在所述第一引线端暴露出各自下方的功能芯片；自所述第一引线端通过第一引线实现所述多个功能芯片之间的连接。


4.如权利要求3所述的半导体装置的制备方法，其特征在于，所述相邻功能芯片的第一引线端间距介于50μm～300μm之间。


5.如权利要求3所述的半导体装置的制备方法，其特征在于，至少一个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟炜，
申请(专利权)人：合肥速芯微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34