制造半导体产品的方法、半导体产品、设备和测试方法技术

本公开的实施例公开了制造半导体产品的方法、半导体产品、设备和测试方法。一种半导体产品，包括嵌入具有前表面的半导体管芯的半导体管芯封装模塑材料的层和围绕半导体管芯的诸如球体或球的导电体的阵列。导电体具有围绕半导体管芯的前表面的前端部分和从半导体管芯封装模塑材料的层突出的后端部分。在未被封装模塑材料覆盖的半导体管芯的前表面和导电体的前端部分之间设置导电构造。可在导电结构处设置透光密封材料，以便于经由通过透光密封材料的视觉检查来检查导电结构。

【技术实现步骤摘要】
制造半导体产品的方法、半导体产品、设备和测试方法相关申请的交叉引用本申请要求于2020年1月29日提交的专利号102020000001729的意大利申请的优先权，在法律允许的最大范围内，该申请的全部内容通过引用结合于此。
本说明书涉及半导体产品。例如，一个或多个实施例可以应用于具有塑料封装的半导体产品。
技术介绍
减小封装厚度和传递到焊点的应力，并且可能地促进多排封装的视觉检查例如可能是诸如集成电路(IC)等各种类型的半导体产品的兴趣点。低厚度是采用无芯基板的所谓的超薄球栅阵列(BGA)布置追求的特征。这种布置的缺点可能在于，无芯基板可能比标准基板更昂贵，并且在任何情况下，例如比依赖于诸如完全模塑封装的内部工艺的解决方案更昂贵。一种减少传递到焊点的应力的方法可以包括增加模块间距，即如在本文所考虑的产品中使用的半导体管芯或芯片与相关联的支撑元件之间的距离。在依赖于BGA技术的布置中，增加间隔可能导致相邻球之间的间距的不期望的减小。在依赖于QFN(四方扁平无引线)技术的布置中，增加相隔距离(stand-off)可能导致接触抓地力降低。本领域需要克服前述常规解决方案的缺点。
技术实现思路
一个或多个实施例可以涉及一种方法。一个或多个实施例可以涉及相应的半导体产品。一个或多个实施例可以涉及堆叠型的相应半导体设备。一个或多个实施例可以涉及用于半导体设备的测试方法。一个或多个实施例可以提出一种新的封装流程，提供无芯和无引线框架类型的超薄柔性封装件。在一个或多个实施例中，半导体管芯或芯片可以与导电体(例如，包括金属(例如，铜)的球体或小圆柱体)一起组装在例如通过丝网印刷工艺施加的粘合层(例如，胶带或所谓的B级粘合层)上。随后可进行模塑步骤，例如薄膜辅助模塑。在一个或多个实施例中，管芯焊盘可以通过在模塑件上形成导电迹线(例如，通过喷射印刷然后电镀铜)而连接到金属接触体，例如球体(球)、圆柱体或棱柱体(平行六面体)。在一个或多个实施例中，最终绝缘水平可以密封管芯-有源区域和(例如，如通过喷射印刷、丝网印刷或模塑提供的)导电迹线。在一个或多个实施例中，可以使用透明密封材料，其便于使(内排)焊点从设备顶部可见，这可便于焊点的(自动)视觉检查。一个或多个实施例也可以应用于具有标准厚度(例如375或280微米)的晶片。在一个或多个实施例中，由于通过线环的专用形状匹配促进的增加的封装柔性，可以降低应力。附图说明现在将参考附图仅通过示例的方式描述一个或多个实施例，其中：图1A至图1L是实施例中可能的步骤或动作的示例，图2和图3是示出实施例中某些步骤的结果的示意性平面图，图4A和图4B是将实施例扩展到多级(堆叠)布置的可能性的示例，以及图5至图8示出了实施例的可能变型。应当理解，为了解释的简单和清楚，可以不以相同的比例绘制各种图。具体实施方式在以下描述中，给出各种具体细节以提供对本说明书的各种示例性实施例的透彻理解。实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下实施，或者使用其它方法、组件、材料等实施。在其他情况下，为了避免模糊实施例的各个方面，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作。在整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的各个地方的“一个实施例中”或“实施例中”的短语的可能出现不一定都是指相同的实施例。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。这里提供的标题/符号仅为方便起见，并且因此并不解释实施例的保护程度或范围。图1A是提供诸如铝板10的基板的示例，如图1B所示，在该基板上提供粘合层12。在一个或多个实施例中，粘合层12可以包括施加(层压)到基板10上的双粘合带。在一个或多个实施例中，用于层12的这种带例如可以具有约0.04-0.05mm的厚度，并且可以包括背衬，例如聚酰亚胺膜背衬(例如25微米)，在背衬上的两个表面上提供粘合硅树脂(例如12.5微米)以提供期望的双粘合行为。如所讨论的，在实施例中可以使用其它类型的粘合层，例如用丝网印刷工艺施加的所谓的B级粘合层。图1C是旨在提供如下所述的电触点的阵列的导电体14(例如球体或球)的阵列的布置的示例。在整个描述中，名称“球体”和“球”将可互换地使用，根据本领域的现有术语(例如，球栅阵列或BGA)，基本上作为同义词使用。另外可以理解的是，如本文所使用的，术语“球体”指的是在现有制造工艺中只能近似地实现的球形形状。在一个或多个实施例中，金属体14可以包括铜球。在一个或多个实施例中，球体14可以是电镀的球体。例如，本文所例示的球体目前可从NipponMicrometalCorporation(NipponSteelGroup的一家公司)获得。这样的球体或球可以包括直径为100-150微米的球形芯，其上形成有25微米的无铅镀层(例如Sn、Sn-Ag、Sn-Cu、SnAgCu合金)，这导致球体直径为150-200微米。虽然图1A至图1L、图2、图3和图4A、图4B例示了球体或“球”的形式的导电体14，但一个或多个实施例不限于使用这种球体。例如，图5至图8例示了(小)圆柱体形式的导电体14的可能使用。这样的主体(触点)可以例如通过切割(经由激光切割，例如铜线(例如，直径为0.3mm)来获得。此外，具有不同于圆形截面(例如，诸如近似矩形或正方形截面的多边形截面)的截面的铜线可以用作用于主体14的起始材料，从而导致主体14具有不同于圆柱形状的形状，例如棱柱(例如，平行六面体)形状。这些主体14可以(以本领域技术人员已知的方式)具有例如镀锡的表面电镀。在一个或多个实施例中，可将诸如球体14的导电体放置在基板10上(可为此目的使用传统的拾取和放置(pick-and-place)自动化工具)，使得球体14部分地嵌入在双粘合带12中，对于它们的底端或“后”端14a，即球体14的底“极”区域(同样地也应用于图5至图8中的球体14的底端或近端，同样地标记为14a)，有可能在用作支撑元件10的基板10附近或与基板10接触。一个或多个实施例可以利用根据诸如主体14的形状和尺寸(例如球体直径)和/或粘合层12的厚度和刚度的参数选择的放置力，以这种方式使得主体14在其后端14a处与基板10的表面接触。这便于实现50微米的共平面度规格。图1D是半导体芯片或管芯16的示例，该半导体芯片或管芯16具有前表面或顶表面16a，该前表面或顶表面16a被布置(附接)到基板10上(即，粘合层12上)，该区域通常由主体14形成的阵列包围。同样，管芯16的放置可以通过传统的自动拾取和放置工具进行。而且，多个管芯16可以布置在通常由球体14的阵列包围的区域中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造半导体产品的方法，包括：/n在基板的表面上提供粘合层；/n将半导体管芯放置在所述粘合层上，其中所述半导体管芯的前表面背对所述基板；/n在所述半导体管芯周围的位置处将导电体的阵列放置到所述粘合层上，所述导电体具有突出到所述粘合层中的后端部分；/n将材料模塑到所述半导体管芯和导电体的所述阵列上，使得所述半导体管芯和所述导电体被嵌入封装件中，其中所述半导体管芯的所述前表面和所述导电体的前端部分在所述封装件的前表面处未被覆盖；以及/n在未被所述封装模塑材料覆盖的所述半导体管芯的所述前表面和所述导电体的所述前端部分之间形成导电结构，所述导电结构在所述封装件的所述前表面上延伸。/n

【技术特征摘要】
20200129 IT 1020200000017291.一种制造半导体产品的方法，包括：
在基板的表面上提供粘合层；
将半导体管芯放置在所述粘合层上，其中所述半导体管芯的前表面背对所述基板；
在所述半导体管芯周围的位置处将导电体的阵列放置到所述粘合层上，所述导电体具有突出到所述粘合层中的后端部分；
将材料模塑到所述半导体管芯和导电体的所述阵列上，使得所述半导体管芯和所述导电体被嵌入封装件中，其中所述半导体管芯的所述前表面和所述导电体的前端部分在所述封装件的前表面处未被覆盖；以及
在未被所述封装模塑材料覆盖的所述半导体管芯的所述前表面和所述导电体的所述前端部分之间形成导电结构，所述导电结构在所述封装件的所述前表面上延伸。


2.根据权利要求1所述的方法，包括：将包括所述半导体管芯和所述导电体的所述封装件与所述粘合层和所述基板分离，其中所述导电体的所述后端部分从所述封装件的后表面突出。


3.根据权利要求1所述的方法，其中被模塑的所述材料包括可固化的模塑材料，所述可固化的模塑材料一旦被固化，就不会粘附到所述粘合层上。


4.根据权利要求1所述的方法，其中形成导电结构包括：
在所述封装件的所述前表面上印刷导电材料，以提供导电印刷结构；以及
将导电材料电镀到所述导电印刷结构上。


5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
将包括所述半导体管芯和所述导电体的所述封装件与所述粘合层和所述基板分离，其中所述导电体的所述后端部分从所述封装件的后表面突出；以及
在电镀导电材料之前，将所述导电体的所述后端部分电短路。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电体具有选自由球、圆柱和棱柱构成的组的形状。


7.根据权利要求1所述的方法，包括通过切割线状元件来提供所述导电体。


8.根据权利要求1所述的方法，包括在所述封装件的所述前表面上提供密封层，在所述封装件的所述前表面上提供密封层包括：在所述半导体管芯的所述前表面上、在所述导电体的所述前端部分上和在所述导电结构上提供密封层。


9.根据权利要求8所述的方法，其中所述密封层由透光密封材料制成。


10.根据权利要求9所述的方法，还包括通过所述密封层的所述透光密封材料视觉检查所述导电结构。


11.一种半导体产品，包括：
封装件，包括模塑材料的层，在所述模塑材料的层中嵌入有具有前表面的半导体管芯和围绕所述半导体管芯布置的导电体的阵列，所述封装件具有前表面和后表面；
其中所述导电体具有相对的前端部分和后端部分，其中所述导电体的所述前端部分从所述封装件的所述前表面突出，并且所述后端部分从所述封装件的所述后表面突出；以及
导电结构，在所述封装件的所述前表面上延伸，所述导电结构位于所述半导体管芯的所述前表面和所述导电体的所述前端部分之间。


12.根据权利要求11所述的半导体产品，其中所述导电结构包括：
在所述封装件的所述前表面上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·V·丰塔纳，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT