半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

一种半导体装置包括电路衬底、至少一个半导体管芯、第一框架及第二框架。所述至少一个半导体管芯连接到电路衬底。第一框架设置在电路衬底上且围绕所述至少一个半导体管芯。第二框架堆叠在第一框架上。第一框架包括基础部分及悬突部分。基础部分具有第一宽度。悬突部分设置在基础部分上且具有大于第一宽度的第二宽度。悬突部分相对于基础部分朝向所述至少一个半导体管芯在侧向上突出。第一宽度及第二宽度是在悬突部分的突出方向上测量。度是在悬突部分的突出方向上测量。度是在悬突部分的突出方向上测量。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法


[0001]本公开实施例是涉及半导体装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]在各种电子设备(例如，手机及其他移动电子设备)中使用的半导体装置及集成电路通常制造在单个半导体晶片上。晶片的管芯可与其他半导体装置或管芯一起以晶片层级进行处理及封装，且已经开发出用于晶片层级封装的各种技术及应用。对多个半导体装置进行集成已成为本领域的一个挑战。为响应对小型化、更高的速度及更好的电性能(例如，更低的传输损耗及插入损耗)的日益增长的需求，正积极地研究更具创造性的封装及组装技术。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一些实施例，一种半导体装置包括电路衬底、至少一个半导体管芯、第一框架以及第二框架。所述至少一个半导体管芯连接到所述电路衬底。所述第一框架设置在所述电路衬底上且围绕所述至少一个半导体管芯。所述第二框架堆叠在所述第一框架上。所述第一框架包括基础部分(base portion)及悬突部分(overhang portion)。所述基础部分具有第一宽度。所述悬突部分设置在所述基础部分上且具有大于所述第一宽度的第二宽度。所述悬突部分相对于所述基础部分朝向所述至少一个半导体管芯在侧向上突出。所述第一宽度及所述第二宽度是在所述悬突部分的突出方向上测量。
[0004]根据本公开的一些实施例，一种半导体装置包括电路衬底、半导体封装、第一金属环以及第二金属环。所述半导体封装连接到所述电路衬底。所述第一金属环设置在所述电路衬底上且在侧向上环绕所述半导体封装。所述第二金属环设置在所述第一金属环上。所述第一金属环具有第一边缘、第二边缘及第三边缘。所述第一边缘与所述电路衬底的外边缘在纵向上对准(vertically aligned)。所述第二边缘及所述第三边缘与所述第一边缘相对。所述第二边缘比所述第三边缘更靠近所述电路衬底。从所述第二边缘到所述第一边缘的第一距离小于从所述第三边缘到所述第一边缘的第二距离。所述第一距离与所述第二距离是沿和所述电路衬底的所述外边缘垂直的相同的方向测量。
[0005]根据本公开的一些实施例，一种半导体装置的制造方法包括以下步骤。将半导体封装连接到电路衬底。将第一框架环结合到所述电路衬底。所述第一框架环围绕所述半导体封装且具有位于所述电路衬底之上的至少一个悬突。将第二框架环结合到所述第一框架环。
附图说明
[0006]参照附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。
[0007]图1A到图1I是根据本公开一些实施例的在半导体装置的制造方法的各种阶段处生产出的结构的示意性剖视图。
[0008]图2A及图2B是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性剖视图。
[0009]图3A是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性分解图。
[0010]图3B是根据本公开一些实施例的框架环的示意性透视图。
[0011]图3C是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性俯视图。
[0012]图3D及图3E是根据本公开一些实施例的半导体装置的区的示意性剖视图。
[0013]图4A到图6B是根据本公开一些实施例的半导体装置的区的示意性剖视图。
[0014]图7A是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性分解图。
[0015]图7B是根据本公开一些实施例的框架环的示意性透视图。
[0016]图7C是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性俯视图。
[0017]图7D到图7F是根据本公开一些实施例的半导体装置的区的示意性剖视图。
[0018]图8A是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性分解图。
[0019]图8B是根据本公开一些实施例的框架环的示意性透视图。
[0020]图8C是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性俯视图。
[0021]图8D到图8F是根据本公开一些实施例的半导体装置的区的示意性剖视图。
[0022]图9A是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性分解图。
[0023]图9B是根据本公开一些实施例的框架环的示意性透视图。
[0024]图9C是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性俯视图。
[0025]图9D到图9F是根据本公开一些实施例的半导体装置的区的示意性剖视图。
[0026]图10A是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性分解图。
[0027]图10B是根据本公开一些实施例的框架环的示意性透视图。
[0028]图10C是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性俯视图。
[0029]图10D到图10H是根据本公开一些实施例的半导体装置的区的示意性剖视图。
[0030]图11是根据本公开一些实施例的半导体装置的示意性俯视图。
[0031]图12到图17是根据本公开一些实施例的半导体装置的区的示意性剖视图。
具体实施方式
[0032]以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的诸多不同的实施例或实例。下文阐述组件及排列的具体实例以简化本公开。当然，这些仅是实例且不旨在进行限制。举例来说，在以下说明中，第一特征形成在第二特征之上或形成在第二特征上可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且还可包括其中在第一特征与第二特征之间可形成附加特征、进而使得所述第一特征与所述第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开可在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。此种重复使用是出于简单及清晰的目的，且自身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。
[0033]此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在
…
下面(beneath)”、“在
…
下方(below)”、“下部的(lower)”、“在
…
上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示出的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。除图中所绘示的取向以外，所述空间相对性用语还旨在囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他
取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所使用的空间相对性阐述语可同样相应地进行解释。
[0034]本公开涉及半导体装置及其制造方法。在一些实施例中，半导体装置包括连接到电路衬底的一个或多个半导体管芯，所述一个或多个半导体管芯可能共同地或各别地封装在包封材料中。在一些实施例中，在电路衬底上设置框架环以包围半导体管芯。举例来说，可沿电路衬底的边缘设置第一框架环，且可在第一框架环上设置第二框架环。在一些实施例中，框架环在电路衬底之上形成至少一个悬突(overhang)。在一些实施例中，通过包括如此配置的框架环，可有效地控制半导体装置的翘曲(warpage)，而不会导致关于电路衬底的过度的面积损失(areapenalty)。在一些实施例中，可施加到半导体管芯的包封体和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，包括：电路衬底；至少一个半导体管芯，连接到所述电路衬底；第一框架，设置在所述电路衬底上且围绕所述至少一个半导体管芯；以及第二框架，堆叠在所述第一框架上，其中所述第一框架包括具有第一宽度的基础部分及设置在所述基础部分上且具有大于所述第一宽度的第二宽度的悬突部分，由此所述悬突部分相对于所述基础部分朝向所述至少一个半导体管芯在侧向上突出，且所述第一宽度及所述第二宽度是在所述悬突部分的突出方向上测量。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第二框架相对于所述第一框架的所述悬突部分朝向所述至少一个半导体管芯在侧向上突出。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一框架的所述悬突部分相对于所述第二框架朝向所述至少一个半导体管芯在侧向上突出。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一框架的所述悬突部分相对于所述第二框架朝向所述电路衬底的周边边缘在侧向上突出。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一框架包含不同于所述第二框架中所包含的第二材料的第一材料，所述第一材料的热膨胀系数小于所述第二材料的热膨胀系数，且所述电路衬底中所包含的第三材料具有介于所述第一材料与所述第二材料之间的热膨胀系数。6.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括连接在所述电路衬底上且设置在所述悬突部分与所述电路衬底之间的表面安装装置，其中所述悬突部分相对于所述基础部分在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈见宏，叶书伸，林昱圣，林柏尧，郑心圃，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：