一种具有去耦结构的半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种具有去耦结构的半导体装置及其制造方法。本发明专利技术利用密封体实现芯片组件的梯形截面形状，其可以保证电镀的均匀性以及保证电容结构与芯片的电连接可靠性；环形围墙的斜面和芯片组件的斜面形成具有两个对电极的倾斜型电容结构，该电容结构电连接所述芯片，在保证去耦的同时，不占用芯片的正上方空间。空间。空间。

【技术实现步骤摘要】
一种具有去耦结构的半导体装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装测试
，具体涉及一种具有去耦结构的半导体装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]集成电路中由于寄生电耦的存在，会在电子产品产生噪声，进而影响电源和信号的完整性，因此需要配置去耦电容来滤除上述寄生电耦。在集成电路封装时，往往在功能芯片上方直接电连接一去耦电容，其对于芯片上的布线层是不利的，占用了芯片正上方的空间，且不能够灵活设置去耦电容的大小。

技术实现思路

[0003]基于解决上述问题，本专利技术提供了一种具有去耦结构的半导体装置的制造方法，其包括以下步骤：
[0004](1)提供一临时载板，在所述临时载板上固定一芯片，所述芯片为长方体形状且包括相对的有源面和无源面以及位于所述有源面和无源面之间的垂直侧面，所述有源面包括第一焊盘、第二焊盘和多个第三焊盘，且所述有源面朝向所述临时载板；
[0005](2)在所述临时载板上注塑形成环形围墙，所述环形围墙围成一空腔且所述环形围墙的截面呈具有第一斜面的正梯形，所述芯片位于所述空腔内；并同时形成包裹所述芯片的垂直侧面的密封体，所述密封体与所述芯片形成芯片组件，所述芯片组件的截面呈具有第二斜面的正梯形，且所述芯片组件包括与所述无源面共面的第一表面和与所述有源面共面的第二表面；
[0006](3)在所述临时载板上沉积一金属层，所述金属层至少覆盖所述环形围墙的第一斜面和顶面以及所述芯片组件的第一表面和第二斜面；
[0007](4)图案化所述金属层，形成在第一斜面上的第一电极、在第二斜面上的第二电极以及在所述环形围墙顶面上的互连层；
[0008](5)形成贯穿所述环形围墙并电连接所述互连层的多个第一通孔，以及贯穿所述密封体的第二通孔，所述第二通孔的一端电连接所述第二电极；
[0009](6)翻转所述芯片组件并使其依然设置于所述空腔内，使得所述芯片组件的所述第一表面朝向所述临时载板，并使得所述第一电极与所述第二电极间隔开地正对形成电容结构；
[0010](7)使用导线电连接所述第一电极和所述第一焊盘，使用焊料电连接所述第二通孔的另一端和所述第二焊盘；
[0011](8)在所述临时载板上形成塑封体，所述塑封体密封所述芯片组件和所述环形围墙。
[0012]根据本专利技术的实施例，还包括步骤(9)：在所述塑封体中形成多个第一连接柱和多个第二连接柱，所述多个第一连接柱电连接所述互连层，所述多个第二连接柱电连接所述
多个第三焊盘。
[0013]根据本专利技术的实施例，还包括步骤(10)：在所述塑封体上形成电连接所述多个第一连接柱和多个第二连接柱的布线层，并在所述布线层上覆盖第一介质层。
[0014]根据本专利技术的实施例，还包括步骤(11)：在所述第一介质层中形成多个开口，并在所述多个开口中形成电连接所述布线层的多个端子。
[0015]根据本专利技术的实施例，在步骤(4)中，还包括形成在所述第一表面上的散热金属层，进一步的，还包括步骤(12)：移除所述临时载板，并在所述第一表面形成第二介质层，接着在所述第二介质层中形成多个第三连接柱和散热金属块，其中，所述多个第三连接柱电连接所述多个第一通孔，所述散热金属块直接接触所述散热金属层。
[0016]本专利技术还提供了一种具有去耦结构的半导体装置，其通过上述的具有去耦结构的半导体装置的制造方法形成，包括：
[0017]环形围墙，所述环形围墙围成一空腔且所述环形围墙的截面呈具有第一斜面的正梯形，其中所述第一斜面上具有第一电极，所述环形围墙的顶面上具有互连层，所述环形围墙中具有电连接所述互连层的多个第一通孔；
[0018]芯片组件，固定于所述空腔内，所述芯片组件包括芯片和在包裹所述芯片的密封体；所述芯片包括相对的无源面和有源面以及位于所述有源面和无源面之间的垂直侧面，所述有源面包括第一焊盘、第二焊盘和多个第三焊盘；所述芯片组件的截面呈具有第二斜面的倒梯形，且所述芯片组件包括与所述无源面共面的第一表面和与所述有源面共面的第二表面，在所述第二斜面上具有第二电极；在所述密封体内具有贯穿所述第一表面和第二表面的第二通孔，所述第二通孔的一端电连接所述第二电极；
[0019]塑封体，所述塑封体密封所述芯片组件和所述环形围墙；
[0020]所述第一电极与所述第二电极间隔开地正对形成电容结构，且所述第一焊盘通过导线电连接所述第电极，所述第二通孔得到另一端通过焊料电连接所述第二电极。
[0021]根据本专利技术的实施例，还包括在所述塑封体中的多个第一连接柱和多个第二连接柱，其中，所述多个第一连接柱电连接所述互连层，所述多个第二连接柱电连接所述多个第三焊盘。
[0022]根据本专利技术的实施例，在所述塑封体上具有再分布层，所述再分布层包括在塑封体上且电连接所述多个第一连接柱和多个第二连接柱的布线层、覆盖所述布线层的第一介质层以及从第一介质层中露出并电连接所述布线层的多个端子。
[0023]根据本专利技术的实施例，在所述芯片组件的第一表面上具有一散热金属层。
[0024]根据本专利技术的实施例，在所述芯片组件的第一表面侧具有第二介质层，所第二介质层中形成有多个第三连接柱和散热金属块，其中，所述多个第三连接柱电连接所述多个第一通孔，所述散热金属块直接接触所述散热金属层。
[0025]本专利技术利用密封体实现芯片组件的梯形截面形状，其可以保证电镀的均匀性以及保证电容结构与芯片的电连接可靠性；环形围墙的斜面和芯片组件的斜面形成具有两个对电极的倾斜型电容结构，该电容结构电连接所述芯片，在保证去耦的同时，不占用芯片的正上方空间。并且，在制造过程中，一步形成多个导电结构，且还形成芯片背面的散热金属层，便于后续继续电镀形成散热金属块以保证芯片的散热。
附图说明
[0026]图1-7为本专利技术的具有去耦结构的半导体装置的制造方法示意图。
具体实施方式
[0027]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0028]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有去耦结构的半导体装置的制造方法，其包括以下步骤：(1)提供一临时载板，在所述临时载板上固定一芯片，所述芯片为长方体形状且包括相对的有源面和无源面以及位于所述有源面和无源面之间的垂直侧面，所述有源面包括第一焊盘、第二焊盘和多个第三焊盘，且所述有源面朝向所述临时载板；(2)在所述临时载板上注塑形成环形围墙，所述环形围墙围成一空腔且所述环形围墙的截面呈具有第一斜面的正梯形，所述芯片位于所述空腔内；并同时形成包裹所述芯片的垂直侧面的密封体，所述密封体与所述芯片形成芯片组件，所述芯片组件的截面呈具有第二斜面的正梯形，且所述芯片组件包括与所述无源面共面的第一表面和与所述有源面共面的第二表面；(3)在所述临时载板上沉积一金属层，所述金属层至少覆盖所述环形围墙的第一斜面和顶面以及所述芯片组件的第一表面和第二斜面；(4)图案化所述金属层，形成在第一斜面上的第一电极、在第二斜面上的第二电极以及在所述环形围墙顶面上的互连层；(5)形成贯穿所述环形围墙并电连接所述互连层的多个第一通孔，以及贯穿所述密封体的第二通孔，所述第二通孔的一端电连接所述第二电极；(6)翻转所述芯片组件并使其依然设置于所述空腔内，使得所述芯片组件的所述第一表面朝向所述临时载板，并使得所述第一电极与所述第二电极间隔开地正对形成电容结构；(7)使用导线电连接所述第一电极和所述第一焊盘，使用焊料电连接所述第二通孔的另一端和所述第二焊盘；(8)在所述临时载板上形成塑封体，所述塑封体密封所述芯片组件和所述环形围墙。2.根据权利要求1所述的具有去耦结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，还包括步骤(9)：在所述塑封体中形成多个第一连接柱和多个第二连接柱，所述多个第一连接柱电连接所述互连层，所述多个第二连接柱电连接所述多个第三焊盘。3.根据权利要求2所述的具有去耦结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，还包括步骤(10)：在所述塑封体上形成电连接所述多个第一连接柱和多个第二连接柱的布线层，并在所述布线层上覆盖第一介质层。4.根据权利要求1所述的具有去耦结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，还包括步骤(11)：在所述第一介质层中形成多个开口，并在所述多个开口中形成电连接所述布线层的多个端子。5.根据权利要求4所述的具有去耦结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，在步骤(4)中，还包括形成在所述第一表面上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯红伟，
申请(专利权)人：山东砚鼎电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：