半导体芯片封装件、电子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半导体芯片封装件、电子装置及其制造方法。所述半导体芯片封装件包括：半导体芯片，包括具有键合焊盘的第一表面、面向第一表面的第二表面和侧壁；模制延伸部分，围绕半导体芯片的第二表面和侧壁；再分布图案，从键合焊盘延伸到模制延伸部分上，并电连接到键合焊盘；凸点焊球，位于再分布图案上；模制层，被构造为覆盖半导体芯片的第一表面和模制延伸部分，同时暴露每个凸点焊球的一部分。模制层在彼此相邻的凸点焊球之间具有凹月牙表面。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种半导体封装件及其制造方法，更具体地讲，涉及一种扇 出型半导体封装件及其制造方法。
技术介绍
半导体领域发展的主要趋势是减小半导体器件的尺寸。随着小尺寸的计 算机和移动电子装置的消费的快速增长，正在开发能够以小尺寸提供多引脚(pin )的半导体封装件，如精细间距球栅阵列(FBGA， fme pitch ball grid array) 封装件或芯片尺寸封装件(CSP, chip scale package )。半导体封装件如FBGA封装件或CSP的优势在于具有较小的尺寸和较轻 的重量。然而，这种封装件并不能提供与传统塑料封装件的可靠性相当的可 靠性。此外，在制造过程中使用的原材料的成本和工艺成本相对高。与FBGA 封装件或CSP相比，微米球栅阵列(pBGA)封装件具有更好的特性，然而， 这种封装件的可靠性也较低，并且在成本上的竟争力也较小。为了克服这些缺点，已经研发了晶圓级CSP (WL-CSP)， WL-CSP利用 了半导体芯片的4建合焊盘在晶圓上的再分布。在利用再分布的WL-CSP中，半导体基底上的键合焊盘直接被再分布成较大的焊盘。外部连接端如焊球设 置在较大的焊盘上。在这种WL-CSP中，随着半导体芯片的尺寸变小，焊球的尺寸也按比例 减小。由于焊球的尺寸减小，所以要求焊球的布局具有更精细的间距。然而， 与通过连续减小设计规则而减小半导体芯片的尺寸相比，制备更精细的坪球 布局的技术受到限制。
技术实现思路
实施例包括一种半导体芯片封装件，所述半导体芯片封装件包括半导 体芯片，包括具有键合焊盘的第一表面、面向第一表面的第二表面和侧壁； 模制延伸部分，围绕半导体芯片的第二表面和侧壁；再分布图案，从键合焊盘延伸到模制延伸部分上，并电连接到键合焊盘；凸点焊球，位于再分布图案上；模制层，被构造为覆盖半导体芯片的第一表面和模制延伸部分，同时暴露每个凸点焊球的一部分。模制层在彼此相邻的凸点焊球之间具有凹月牙表面。另一实施例包括一种制造半导体芯片封装件的方法，所述方法包括准 备半导体芯片，所述半导体芯片具有包括键合焊盘的第一表面、面向第一表 面的第二表面和侧壁；形成围绕半导体芯片的第二表面和侧壁的模制延伸部 分；形成再分布图案，所述再分布图案延伸到模制延伸部分上并电连接到键 合焊盘；在再分布图案上形成凸点焊球；形成模制层以覆盖第一表面并暴露 每个凸点焊球的一部分，从而模制层在彼此相邻的凸点焊球之间具有凹月牙 表面。另一实施例提供了一种电子装置，所述电子装置包括半导体芯片封装 件，其包括半导体芯片，包括具有多个键合焊盘的第一表面、面向第一表 面的第二表面和侧壁；模制延伸部分，围绕半导体芯片的第二表面和侧壁； 多个再分布图案，从键合焊盘延伸到模制延伸部分上，并电连接到键合焊盘； 多个凸点焊球，位于再分布图案上；模制层，被构造为覆盖半导体芯片的第 一表面和模制延伸部分同时暴露每个凸点焊球的一部分，其中，模制层在彼 此相邻的凸点焊球之间具有凹月牙表面；布线基底，半导体芯片封装件安装 在布线基底的一个表面上。附图说明这里包括附图是为了提供对实施例的进一步理解，并且附图包含于此并 构成本说明书的一部分。附图与描述部分一起来解释实施例的原理。在附图 中图1是示出了根据实施例的半导体芯片封装件的示例的剖视图； 图2是图1中的部分A的放大剖视图3是示出了才艮据实施例的制造半导体芯片封装件的示例的方法的流程图4A至图4D是示出了根据实施例的制造半导体芯片封装件的示例的方 法的剖碎见图；法的剖视图6是图5C中的部分B的放大剖视图； 一方法的剖一见图8是示出了根据另 一 实施例的半导体芯片封装件的示例的剖视图； 图9是根据实施例的电子装置的示例的剖视图。具体实施例方式在下文中，现在将参照附图更充分地描述实施例。实施例可以采取很多 不同的形式，并且不应该被解释为限于在此提出的实施例。相反，提供这些 实施例是为了使本公开将是彻底和完整的，并将权利要求的范围充分地传达 给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，夸大了层和区域的厚度。 还应该理解的是，当层被称作在另一层或基底上时，该层可以直接在另 一层或基底上，或者也可以存在中间层。相同的标号始终表示相同的元件。图1中的部分A的放大剖视图。参照图1和图2，半导体芯片封装件可包括 半导体芯片lio、模制延伸部分lll、再分布图案114、凸点焊球116和模制 层120c。半导体芯片110可包括具有键合焊盘(未示出)的有源表面、与有源表 面相对的后表面以及侧壁。半导体芯片可为各种类型的半导体芯片，如存储 器芯片、逻辑芯片等。半导体芯片110的厚度可在大约50nm和大约760|i m之间。更期望地，半导体芯片110的厚度可在大约50pm和大约200pm 之间。通过减小半导体芯片110的厚度可将半导体芯片封装件制作得更薄。模制延伸部分111可围绕半导体芯片110的后表面和侧壁。模制延伸部 分111可由树脂类的材料、环氧模塑料(EMC)、与模制层120c相同的材料 等制成。因此，可通过模制延伸部分111保护半导体芯片110的后表面和侧 壁不受外界环境的化学/物理影响。再分布图案114可从键合焊盘延伸到模制延伸部分111,同时电连接到 半导体芯片110的键合焊盘。还可以在再分布图案114和半导体芯片110的 有源表面之间设置绝缘层112。绝缘层112可用于提供再分布图案114和半导 体芯片110之间的电绝缘。绝缘层112可仅设置在半导体芯片110的有源表面和再分布图案114之间。可选择地，绝缘层112还可设置在再分布图案114和模制延伸部分111之间。凸点焊球116可设置在再分布图案114上。凸点焊球116可包含杨氏模 数为大约20GPa至大约90GPa的焊接材料。凸点焊球116可提供半导体芯片 110和外部电路(例如，布线基底、印刷电路板等)之间的电连接。通过包括上述的半导体芯片110、模制延伸部分lll、再分布图案114和 凸点焊球116，半导体芯片封装件可具有扇出封装结构。因此，即使半导体 芯片110的尺寸变小，也可以保持预先存在的焊球布局，因此，在将半导体 芯片封装件安装在布线基底上的过程中，可防止凸点焊球116的焊点可靠性 (SJR)降低。模制层120c可覆盖半导体芯片110的有源表面和模制延伸部分111，而 暴露每个凸点焊球116的部分。彼此相邻设置的凸点焊球116之间的模制层 120c可具有凹月牙表面，所述凹月牙表面具有接触凸点焊球116的边缘。凸 点焊球116可包括平行于半导体芯片110的有源表面且具有最大直径的横截 面。高度H1是半导体芯片110的有源表面和/或模制延伸部分111的表面到 凹月牙表面与凸点焊球116接触的边缘的长度。高度H1为从高度Z向半导 体芯片封装件的上部或下部延伸不超过凸点焊球116的最大直径的大约1/7 长度。高度Z是从半导体芯片110的有源表面和/或模制延伸部分111的表面 到凸点焊球116的横截面的长度。例如，如果凸点焊球116的最大直径为350 jam，则凹月牙表面的边缘处的高度H1可为从凸点焊球116的横截面处的高 度Z延伸不超过土50ym。因此，可通过模制层120c保护半导体芯片IIO的 有源表面不受外部环境的化学/物理影响。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片封装件，所述半导体芯片封装件包括：　半导体芯片，包括具有多个键合焊盘的第一表面、面向第一表面的第二表面和侧壁；　模制延伸部分，围绕半导体芯片的第二表面和侧壁；　多个再分布图案，从键合焊盘延伸到模制延伸部分上，并电连接到键合焊盘；　多个凸点焊球，位于再分布图案上；　模制层，被构造为覆盖半导体芯片的第一表面和模制延伸部分，同时暴露每个凸点焊球的一部分，　其中，模制层在彼此相邻的凸点焊球之间具有凹月牙表面。

【技术特征摘要】
KR 2007-8-17 10-2007-00828901.一种半导体芯片封装件，所述半导体芯片封装件包括半导体芯片，包括具有多个键合焊盘的第一表面、面向第一表面的第二表面和侧壁；模制延伸部分，围绕半导体芯片的第二表面和侧壁；多个再分布图案，从键合焊盘延伸到模制延伸部分上，并电连接到键合焊盘；多个凸点焊球，位于再分布图案上；模制层，被构造为覆盖半导体芯片的第一表面和模制延伸部分，同时暴露每个凸点焊球的一部分，其中，模制层在彼此相邻的凸点焊球之间具有凹月牙表面。2、 根据权利要求1所述的半导体芯片封装件，其中，凸点焊球之一与凹 月牙表面之一之间接触的点的位置处于从凸点焊球具有最大横截面的水平面 延伸不超过凸点焊球的最大直径的大约1/7的水平面的高度处。3、 根据权利要求1所述的半导体芯片封装件，其中 凹月牙表面包括第一高度，从第一表面到与凸点焊球接触的部分；第二高度，从第一表面到凸点焊球之间的最低部分，第一高度和第二高度之间 的高度差为凸点焊球的最大直径的长度的1/5。4、 根据权利要求1所述的半导体芯片封装件，其中，凹月牙表面具有糙 面精整。5、 根据权利要求1所述的半导体芯片封装件，其中，模制延伸部分由与 模制层相同的材料制成。6、 根据权利要求1所述的半导体芯片封装件，还包括 绝缘层，位于半导体芯片的第一表面和再分布图案之间。7、 根据权利要求6所述的半导体芯片封装件，其中，绝缘层还设置在半 导体芯片和再分布图案之间。8、 根据权利要求1所述的半导体芯片封装件，其中，模制层包含环氧模 塑料。9、 根据权利要求8所述的半导体芯片封装件，其中，在低于玻璃转变温 度的温度范围内，环氧模塑料的热膨胀系数低于50ppm/。C 。10、 根据权利要求8所述的半导体芯片封装件，其中，环氧模塑料的弹性模量为3GPa或更大。11、 一种电子装置，所述电子装置包括半导体芯片封装件，其包括半导体芯片，包括具有多个键合焊盘的第 一表面、面向第一表面的第二表面和侧壁；模制延伸部分，围绕半导体芯片 的第二表面和侧壁；多个再分布图案，从键合焊盘延伸到模制延伸部分上， 并电连接到键合焊盘；多个凸点焊球，位于再分布图案上；模制层，被构造 为覆盖半导体芯片的第一表面和模制延伸部分，同时暴露每个凸点焊球的一 部分，其中，模制层在彼此相邻的凸点焊球之间具有凹月牙表面；布线基底，半导体芯片封装件安装在布线基底的一个表面上。12、 根据权利要求11所述的电子装置，还包括 多个布线基底焊球，位于布线基底的面向所述一个表面的表面上。13、 一种制造半导体芯片封装件的方法，所述方法的步骤包括 准备半导体芯片，所述半导体芯片具有包括键合焊盘的第一表面、面向第 一表面的第二表面和侧壁；形成围绕半导体芯片的第二表面和侧壁的模制延伸部分；形成再分布图案，所述再分布图案延伸到模制延伸部分上并电连接到键合焊盘；在再分布图案上形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：金坪完，安殷彻，李种昊，李泽勋，张喆容，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]