半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种半导体装置，其具有半导体裸片、再分布层RDL及囊封剂。所述RDL层可形成于所述半导体裸片的第一表面上。所述囊封剂可围封所述半导体裸片的第二表面及侧表面。所述囊封剂可围封所述RDL的侧部。

Semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术大体上涉及半导体装置及方法。
技术介绍
集成电路(IC)可为半导体材料(例如，硅)的一个小平片(“芯片”)上的一组电子电路。IC可包含集成到小芯片中的较大数目个微型晶体管，从而获得可比由离散电子组件构成的电路小且快的电路。与在从晶片切割个别单元之后将其组装于封装中的工艺相比，可在晶片级封装IC。在IC最终形式中，IC可为具有按与电路板组装工艺兼容的输入/输出(I/O)间距附接的凸块或焊球的阵列图案的裸片。半导体裸片组合件可包含多个存储器裸片，且与多个存储器裸片相关联的衬底可为有机或无机衬底。半导体裸片组合件可用于各种电子应用中，例如个人计算机、蜂窝式电话、数码相机及其它半导体装置。半导体装置可包含经由多个导电结构(例如，金属、导线、导电线、焊料凸块等)耦合到衬底的至少一个半导体裸片。多个导电结构可在帮助半导体裸片连接到衬底的再分布层内。再分布层可暴露到来自半导体装置外部的条件，这可在组装过程期间及/或使用期间导致界面脱层、引起破裂的机械应力、水分影响及其它问题。半导体裸片可包含功能构件，例如存储器单元、处理器电路、成像器组件及互连电路。附图说明图1A是根据本专利技术的数个实施例的半导体装置的实例。图1B是根据本专利技术的数个实施例的半导体装置的部分的实例。图2A是根据本专利技术的数个实施例的半导体装置的实例。图2B是根据本专利技术的数个实施例的半导体装置的部分的实例。图3A到3H是根据本专利技术的数个实施例的形成半导体装置的方法的实例。图4A到4H是根据本专利技术的数个实施例的形成半导体装置的方法的实例。具体实施方式一种半导体装置可包含半导体裸片、再分布层(RDL)及囊封剂。RDL层可形成于半导体裸片的第一表面上且围封所述第一表面。囊封剂可围封半导体裸片的第二表面及侧表面。囊封剂可围封RDL的侧部。一种用于形成半导体装置的工艺可导致附接到再分布层(RDL)的裸片。在至少一个实施例中，RDL可为可直接制造于半导体裸片上或建置于载体上的组合层。接着，可将RDL转移到裸片而非使用预形成衬底。裸片可围封于包围裸片的囊封剂(例如，有机材料层、环氧树脂模塑料(EMC)等)中。数个互连结构(例如，互连结构、铜柱凸块、金凸块等)及/或额外连接组件可耦合到RDL且用于将半导体装置电连接到数个其它半导体装置及/或半导体装置的其它组件。互连结构可用于将裸片上的电路连接到封装芯片上的引脚。互连结构可为电镀结构。例如，可使用铜、镍、锡银、银、废金属或另一金属(包含所列金属的合金)的电解沉积形成涂层以形成互连结构及/或柱凸块。在一些先前做法中，RDL的边缘可暴露(例如，未围封于囊封剂内)到来自半导体装置外部的条件，这可在组装过程期间及/或使用期间导致界面脱层、引起破裂的机械应力及水分影响及其它问题。如下文进一步描述，在至少一个实施例中，RDL的边缘可围封于囊封剂(例如，有机材料层、EMC)层内。通过将RDL层的边缘围封于囊封剂(例如，有机材料层、EMC层)内，RDL可受到保护以防形成过程期间及/或使用期间的各种不利条件。在至少一个实施例中，可在耦合到RDL层的数个互连结构(例如，焊球)之间形成囊封剂。例如，第一互连结构与第二互连结构之间的囊封剂可沿着第一互连结构及第二互连结构中的每一者的互连结构的至少部分且沿着RDL在其之间的空间中形成。互连结构之间的囊封剂可保护互连结构的接头以防故障(例如，在半导体装置的测试期间)。在一些先前做法中，在扇出晶片级封装工艺(FOWLP)期间，附接到RDL的互连结构(例如，焊球)可直接耦合到印刷电路板(PCB)。这可引起在板级测试期间产生的热机械应力。由于封装与PCB之间的硬度差异，可在坠落测试期间发生接头故障，且可由于封装与PCB之间的热膨胀系数(CTE)差异而发生焊料接头故障。在下文描述的至少一个实施例中，通过用囊封剂填充互连结构之间的空间，可最小化CTE差异的影响且减小热机械应力。半导体装置可包含数个制造物品，包含例如集成电路(IC)裸片、成像器裸片、传感器裸片及/或具有其它半导体构件的裸片。虽然图1A到4H中说明半导体装置的数个实例，但实例不限于此。可以数种方式更改及/或修改组件及/或半导体构件。在本专利技术的以下详细描述中，参考形成本专利技术的部分且其中通过说明展示可如何实践本专利技术的一或多个实施例的附图。充分详细描述这些实施例以使所属领域的一般技术人员能够实践本专利技术的实施例，且应理解，可在不脱离本专利技术的范围的情况下利用其它实施例且可做出过程、电及/或结构改变。本文中的图遵循编号惯例，其中首位数字或前几位数字对应于图式图号且其余数字识别图式中的元件或组件。可通过使用类似数字识别不同图之间的类似元件或组件。例如，114可指代图1A中的元件“14”，且类似元件可在图2A中指代为214。而且，如本文中使用，“数个”特定元件及/或构件可指代此类元件及/或构件中的一或多者。图1A是根据本专利技术的数个实施例的半导体装置101的实例。半导体装置101可包含存储器芯片110。存储器芯片110可为例如包含半导体材料的单个平片上的一组电子电路的集成电路。半导体材料可为硅、玻璃或其它材料。半导体装置101可包含再分布层112，其是电介质。再分布层(RDL)112指代存储器芯片110上的额外金属层，其与额外半导体装置(例如额外位置中的集成电路)进行输入/输出接触。RDL112可为存储器芯片110上的额外布线层，其使存储器芯片110能够从存储器芯片110上的不同位置向外接合，从而使芯片对芯片接合更容易。RDL112的布线118可电耦合到额外电接触件(例如互连结构120-5，如说明)。半导体装置101可包含围封(例如，包围、覆盖等)存储器芯片110的囊封剂(例如，有机材料层、环氧树脂模塑料(EMC))114。囊封剂114的第一侧部116-1可围封RDL112的第一边缘，且囊封剂114的第二侧部116-2可围封RDL112的第二边缘。由于囊封剂114包含高机械强度及高生产率的性质，囊封剂114可用于囊封半导体装置101的部分。囊封剂114是固态环氧树脂聚合物，其经加热到液体且接着可注射于电路上方以保护电路。通过用第一侧部116-1及第二侧部116-2覆盖RDL112，RDL112的边缘受到这些性质保护且可避免界面脱层、由水分引起的破裂且减小RDL112的边缘上的热机械应力的效应。围封RDL112的边缘的囊封剂114防止经由RDL112的侧壁的水分吸收。存储器臀110可经由RDL112电耦合到数个互连结构(例如焊球)。如说明，存储器芯片110电耦合到互连结构120-1、120-2、120-3、120-4、120-5，如通过将存储器芯片110电耦合到互连结构120-5的布线118说明。图1B是根据本专利技术的数个实施例的半导体装置101的部分的实例。图1B是存储器芯片(例如图1A中说明的存储器芯片110)的仰视图的实例。虽然图1A中说明五(5)个互连结构(例如，焊球)(展示为互连结构120-1到1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其包括：/n半导体裸片；/n再分布层RDL，其形成于所述半导体裸片的第一表面上；/n囊封剂，其围封：/n所述半导体裸片的第二表面及侧表面；及/n所述RDL的侧部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170822 US 15/683,0591.一种半导体装置，其包括：
半导体裸片；
再分布层RDL，其形成于所述半导体裸片的第一表面上；
囊封剂，其围封：
所述半导体裸片的第二表面及侧表面；及
所述RDL的侧部。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述囊封剂围封所述RDL未与所述半导体裸片接触的部分。


3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述RDL延伸超出所述半导体裸片的边缘。


4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的半导体装置，其中互连结构附接到与所述半导体裸片相对的所述RDL的侧。


5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中所述囊封剂围封在所述互连结构之间的所述RDL的部分。


6.一种半导体装置，其包括：
半导体裸片；
再分布层RDL，其形成于所述半导体裸片的第一表面上；
互连结构，其形成于所述RDL的第二表面上；
囊封剂，其围封：
所述半导体裸片的第二表面及侧表面；及
在所述互连结构之间的所述RDL的部分。


7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中所述RDL延伸超出所述半导体裸片的边缘。


8.根据权利要求6所述的半导体装置，其中所述囊封剂围封所述RDL的侧部。


9.根据权利要求6所述的半导体装置，其中所述互连结构未由底填充材料覆盖。


10.根据权利要求6至9中任一权利要求所述的半导体装置，其中围封在所述互连结构之间的所述RDL的所述部分的所述囊封剂经构形以将所述互连结构保持在适当位置且抵靠所述RDL。


11.一种形成半导体装置的方法，其包括：
在载体衬底上形成再分布层RDL；
在所述RDL上形成第一囊封剂；
将数个部分移出所述第一囊封剂；
卸离所述载体衬底；
将半...

【专利技术属性】
技术研发人员：全炫锡，S·U·阿里芬，C·H·育，T·N·坦南特，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US