半导体封装结构制造技术

本发明专利技术公开一种半导体封装结构，包括：基板，具有布线结构并由模制材料包围；框架，设置在该模制材料中并围绕该基板；重分布层，设置在该基板上并电连接至该布线结构；以及第一半导体晶粒，设置在该重分布层上方。相对于使用芯基板，本发明专利技术可以降低成本，可以防止复杂的制程，简化制造流程，还可以利用框架提高半导体封装结构的机械强度和结构稳定性，使半导体封装结构更加可靠，此外相比先前技术本发明专利技术可选用的基板类型更加多样，从而可以提高半导体封装结构的设计灵活性。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装结构
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体封装结构。
技术介绍
半导体封装不仅可以为半导体晶粒提供环境污染物的保护，而且还可以提供半导体封装所封装的半导体晶粒与基板(例如印刷电路板(PCB，printedcircuitboard))之间的电连接。例如，半导体晶粒可以封装在封装材料(encapsulatingmaterial)中，并且以迹线(trace)电连接到基板。然而，这样的半导体封装的问题在于在封装过程中半导体封装经受了不同的温度。由于各种基板和半导体晶粒材料的不同热膨胀系数(CTE，coefficientsofthermalexpansion)，半导体封装可能会承受很高地应力。结果，半导体封装可能会出现翘曲(warping)或破裂(cracking)，从而可能损坏半导体晶粒和基板之间的电连接，并且可能降低半导体封装的可靠性。在相对较大的封装，例如50mm×50mm或更大的封装的情况中，这种问题更加严重。因此，希望有一种新型的半导体封装结构。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种半导体封装结构，以提高半导体封装的可靠性。根据本专利技术的第一方面，公开一种半导体封装结构，包括：基板，具有布线结构并由模制材料包围；框架，设置在该模制材料中并围绕该基板；重分布层，设置在该基板上并电连接至该布线结构；以及第一半导体晶粒，设置在该重分布层上方。根据本专利技术的第二方面，公开一种半导体封装结构，包括：多个基板，并排设置并且每个基板均具有布线结构，其中，该多个基板由模制材料包围；框架，设置在该模制材料中并围绕该多个基板。重分布层，设置在该多个基板上并电耦合至该布线结构；以及半导体晶粒，设置在该重分布层上方。根据本专利技术的第三方面，公开一种半导体封装结构，包括：多个基板，并排设置并且每个基板均具有布线结构，其中，该多个基板由模制材料包围；框架，设置在该模制材料中并围绕该多个基板。重分布层，设置在该多个基板上并电耦合至该布线结构；多个半导体晶粒，设置在该重分布层上并且并排布置；电子元件，设置在该多个基板或该重分布层上；以及散热器，设置在该框架上方。本专利技术的半导体封装结构的由于包括设置在该模制材料中并围绕该基板的框架，因此，相对于使用芯基板，本专利技术可以降低成本，可以防止复杂的制程，简化制造流程，还可以利用框架提高半导体封装结构的机械强度和结构稳定性，使半导体封装结构更加可靠，此外相比先前技术本专利技术可选用的基板类型更加多样，从而可以提高半导体封装结构的设计灵活性。附图说明图1A是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的横截面图；图1B是根据本专利技术的一些其他实施例的半导体封装结构的横截面图；图1C是图1A所示的半导体封装结构的基板中孔的布置的平面图；图2A至2B是示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的基板中孔的形状的平面图；图3A至3B是示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的基板中的孔的布置的平面图；图4A至4B是示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的基板中的孔的位置的平面图；图5A至5B是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的截面图；图6A至6C是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的平面图；图7是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的截面图；图8是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的平面图；图9A是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的截面图；图9B是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的平面图；图10A是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的截面图；图10B是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的平面图；图11A是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的截面图；图11B是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构的平面图。具体实施方式以下描述是实施本专利技术的最佳构想模式。进行该描述是为了说明本专利技术的一般原理，而不应被认为是限制性的。本专利技术的范围由所附权利要求书确定。关于特定实施例并且参考某些附图描述了本专利技术，但是本专利技术不限于此，而是仅由权利要求书来限制。所描述的附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，出于说明的目的，一些元件的尺寸可能被放大并且未按比例绘制。在本专利技术的实践中，尺寸和相对尺寸不对应于实际尺寸。图1A是根据本专利技术的一些实施例的半导体封装结构100a的横截面图。图1C是图1A所示的半导体封装结构100a的基板101中的孔布置的平面图，并且图1A是沿着图1C中的虚线I-I'截取的半导体封装结构100a的横截面图。附加的特征可以添加到半导体封装结构100a。对于不同的实施例，下面描述的一些特征可以替换或消除。为了简化图示，在图1A和图1C中仅示出了半导体封装结构100a的一部分。在一些实施例中，半导体封装结构100a可以包括晶圆级(wafer-level)半导体封装，例如倒装芯片(flip-chip)半导体封装。参照图1A至1C，半导体封装结构100a可以安装在基座(图未示)上。在一些实施例中，半导体封装结构100a可以是系统级芯片(SOC，system-on-chip)封装结构。而且，基座可以包括印刷电路板(PCB，printedcircuitboard)并且可以由聚丙烯(PP，polypropylene)形成。在一些实施例中，基座可以包括封装基板。半导体封装结构100a通过接合(bonding)制程安装在基座上。例如，半导体封装结构100a包括凸块结构111。在一些实施例中，凸块结构111可以是导电球结构(例如球栅阵列(BGA，ballgridarray))，导电柱(pillar)结构或导电膏(paste)结构，并且通过接合制程电耦合到基座。在本实施例中，半导体封装结构100a包括基板101。基板101中具有布线(wiring)结构。在一些实施例中，基板101中的布线结构是扇出(fan-out)结构，并且可以包括一个或多个导电焊盘103、导电通孔105、导电层107和导电柱109。在这种情况下，基板101中的布线结构可以设置在一个或多个金属间介电(IMD，inter-metaldielectric)层中。在一些实施例中，IMD层可以由有机材料形成，所述有机材料包括聚合物基础材料(polymerbasematerial)，包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、石墨烯等的非有机材料(non-organicmaterial)。例如，IMD层由聚合物基材制成。应该注意的是，图中示出的IMD层、导电焊盘103、导电通孔105、导电层107和导电柱109的数量和构造仅是一些示例，而不是对本专利技术的限制。此外，半导体封装结构100a还包括通过多个导电结构119接合到基板101上的第一半导体晶粒115a和第二半导体晶粒115b。基板10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装结构，其特征在于，包括：/n基板，具有布线结构并由模制材料包围；/n框架，设置在该模制材料中并围绕该基板；/n重分布层，设置在该基板上并电连接至该布线结构；以及/n第一半导体晶粒，设置在该重分布层上方。/n

【技术特征摘要】
20190617 US 62/862,200;20200513 US 15/930,6451.一种半导体封装结构，其特征在于，包括：
基板，具有布线结构并由模制材料包围；
框架，设置在该模制材料中并围绕该基板；
重分布层，设置在该基板上并电连接至该布线结构；以及
第一半导体晶粒，设置在该重分布层上方。


2.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，还包括布置在该框架上方的散热器。


3.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，该重分布层通过焊球和/或混合接合结构接合到该基板上，该焊球和/或混合接合结构设置在该模制材料中。


4.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，该第一半导体晶粒通过凸块接合到该重分布层上，还包括覆盖该第一半导体晶粒的侧壁的一部分的底部填充层，并且该凸块设置在该底部填充层中。


5.如权利要求4所述的半导体封装结构，其特征在于，还包括第二半导体晶粒，该第二半导体晶粒通过该凸块接合到该重分布层上，其中，该底部填充层从该第一半导体晶粒的侧壁延伸至该第二半导体晶粒的侧壁。


6.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，还包括布置在该基板下方的凸块结构，其中，该第一半导体晶粒通过该重分布层和该布线结构电耦合到该凸块结构。


7.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，还包括电子部件，该电子部件设置在该基板上并电耦合到该布线结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：林子闳，连永昌，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71