半导体器件制造技术

本公开涉及半导体器件，包括通过激光直接成型工艺形成的多个导电过孔和迹线的半导体器件封装的实施例，该激光直接成型工艺至少包括激光步骤和电镀步骤。多个导电过孔中的第一导电过孔延伸到密封剂中到达被包封在密封剂内的裸片的接触焊盘，并且多个导电过孔中的第二导电过孔延伸到密封剂中到达密封剂中引线的端部部分。多个导电过孔中的第二导电过孔可以将引线耦合到裸片的接触焊盘。在一些实施例中，半导体器件封装的引线可以向外延伸并远离密封剂。这些实施例的电气连接的组合为封装提供了板级可靠性和能够承受板载热循环引起的应力和应变的稳健性。应力和应变的稳健性。应力和应变的稳健性。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件


[0001]本公开涉及一种半导体器件，该半导体器件的封装具有被耦合到裸片的至少一个导电过孔以及将裸片耦合到引线的至少一个电连接。

技术介绍

[0002]通常，诸如芯片级封装或晶圆级芯片级封装(WLCSP)之类的半导体器件封装包含包封在模塑料、聚合物、密封剂等中的半导体器件、半导体裸片或集成电路裸片。半导体器件可以是被配置为检测任何数目的数量或质量的传感器，或可以是用于控制其他各种电子部件的控制器。例如，这种半导体器件封装可以检测光、温度、声音、压力、应力、应变或任何其他数量或质量。其他半导体器件可以是控制器、微处理器或存储器。
[0003]传统的WLCSP可以形成为包括导电焊盘，焊料材料被直接耦合到该导电焊盘以安装到电子部件。通常，焊料材料采用焊料球的形式，焊料球的形状和尺寸基本相同，使得当被安装或耦合到印刷电路板(PCB)、电子设备的表面或其他一些电子部件时，WLCSP可以是水平的。例如，再分布层可以形成在裸片的表面上并且多个导电焊盘形成在再分布层中并且被暴露使得焊料球可以被耦合到导电焊盘。
[0004]当传统WLCSP安装到PCB上时，传统WLCSP的裸片与安装它的 PCB之间存在明显的热失配。通常，裸片的热膨胀系数(CTE)小于PCB 的CTE。CTE的这种差异导致裸片和PCB当暴露于温度改变(例如，从冷到热或从热到冷)时膨胀和收缩的量不同。焊料球暴露于这些膨胀和收缩的差异，并且可能导致焊料球失效，诸如开裂、剪切、断裂、分层或焊料球内发生的一些其他类似故障。这些故障可能导致传统WLCSP 失灵，从而最终可能导致存在或利用传统WLCSP的电子设备的功能故障。
[0005]当焊料球形成在传统WLCSP的导电焊盘上以安装到PCB时，导电焊盘必须隔开较大距离以避免彼此相邻的焊料球之间的串扰。例如，如果在利用焊料球将WLCSP安装到PCB的回流工艺期间，焊料球可能会彼此物理接触，或可能彼此靠得足够近以致产生电弧，从而使得相邻焊料球之间的串扰导致WLCSP无法正常或按预期运转。这种不适当的功能可能会显着降低整个电子设备的可用性，该电子设备可能是电话、智能手机、平板电脑、电视、计算机、膝上型电脑、相机、或其中半导体封装存在于其内的其他一些电子设备。
[0006]这种焊料球间距和热失配限制了WLCSP中可能包括的输入/输出(I/O)触点的数目，从而限制了WLCSP执行每个日益复杂的功能的能力。

技术实现思路

[0007]当传统WLCSP安装到PCB上时，传统WLCSP的裸片与安装它的 PCB之间存在明显的热失配。这些故障可能导致传统WLCSP失灵，从而最终可能导致存在或利用传统WLCSP的电子设备的功能故障。在利用焊料球将WLCSP安装到PCB的回流工艺期间，焊料球可能会彼此物理接触，或可能彼此靠得足够近以致产生电弧，从而使得相邻焊料球之间的串扰导致WLCSP无法正常或按预期运转。
[0008]在本公开的第一方面，提出了一种半导体器件，该半导体器件包括：裸片焊盘；裸片，位于裸片焊盘上并且被耦合到裸片焊盘，裸片包括第一导电焊盘和第二导电焊盘；树脂，位于裸片和裸片焊盘周围，树脂包括侧壁和横向于侧壁的第一表面；引线，延伸到树脂的侧壁中，引线具有第一端，第一端位于裸片与树脂的侧壁之间的树脂中；导电迹线，位于树脂的第一表面处；第一导电过孔，延伸到树脂的第一表面中到达第一导电焊盘；第二导电过孔，从第二导电焊盘延伸穿过树脂到达导电迹线；以及第三导电过孔，从引线延伸穿过树脂到达导电迹线。
[0009]在一些实施例中，导电过孔还包括位于树脂的第一表面处的暴露表面。
[0010]在一些实施例中，引线还包括与第一端相对的第二端，第二端位于树脂外部。
[0011]在一些实施例中，第二端与树脂的第一表面重叠。
[0012]在一些实施例中，树脂具有与第一表面相对的第二表面；并且裸片焊盘具有从树脂的第二表面暴露的第三表面。
[0013]在一些实施例中，第一表面还包括：第一表面部分，在从裸片朝向第一表面的第一方向上与裸片隔开；第二表面部分，位于第一表面部分周围，第二表面部分在第一方向上比第一表面部分更靠近裸片；以及倾斜表面部分，从第一表面部分延伸到第二表面部分，倾斜表面部分横向于第一表面部分和第二表面部分。
[0014]在一些实施例中，引线还包括与第一端相对的第二端，第二端与第二表面部分重叠。
[0015]在本公开的第二方面，提出了一种半导体器件，该半导体器件包括：树脂，包括第一侧、与第一侧相对的第二侧、以及横向于第一侧和第二侧的侧壁，侧壁从第一侧延伸到第二侧；裸片焊盘，位于树脂中，包括安装表面；裸片，位于树脂中，裸片被耦合到裸片焊盘的安装表面，裸片包括有源表面、有源表面处的第一导电焊盘和有源表面处的第二导电焊盘；引线，具有第一端，第一端位于裸片与树脂的侧壁之间的树脂中，并且第一端位于裸片焊盘的安装表面与裸片的有源表面之间；导线，位于树脂内，从引线延伸到裸片的第一导电焊盘，导线被耦合到第一导电焊盘和引线；导电过孔，延伸到树脂的第一侧中到达裸片的第二导电焊盘，导电过孔被耦合到第二导电焊盘，导电过孔包括第一侧处的暴露表面，暴露表面与裸片对准。
[0016]在一些实施例中，第一侧还包括：第一表面，在从裸片朝向第一侧的第一方向上与裸片隔开；第二表面，位于第一表面周围，第二表面在第一方向上比第一表面更靠近裸片；以及倾斜表面，从第一表面延伸到第二表面，倾斜表面横向于第一表面和第二表面。
[0017]在一些实施例中，引线还包括与第一端相对的第二端，第二端与第二表面重叠。
[0018]在一些实施例中，导线与倾斜表面重叠。
[0019]这些实施例具有为封装提供板级可靠性(BLR)和能够承受板载热循环(TCoB)引起的应力和应变的稳健性的电气连接的组合，并且具有多个输入/输出(I/O)电气连接。
附图说明
[0020]为了更好地理解实施例，现在通过示例参考附图。在附图中，除非上下文另有说明，否则相同的附图标记表示相同或相似的元件或动作。附图中元件的尺寸和相对比例不一定按比例绘制。例如，这些元件中的一些元件可以被放大和定位以提高绘图易读性。
[0021]图1A图示了沿着图1B中的线A
‑
A截取的本公开的半导体器件封装的实施例；
[0022]图1B图示了如图1A所示的半导体器件封装的实施例的底部平面视图；
[0023]图1C图示了图1A和图1B所示的半导体器件封装的实施例的第一导电过孔的实施例的放大增强视图；
[0024]图2A图示了沿着图2B中的线B
‑
B截取的本公开的半导体器件封装的备选实施例；
[0025]图2B图示了如图2A所示的半导体器件封装的备选实施例的底部平面视图；
[0026]图3是本公开的半导体器件封装的备选实施例的横截面视图；
[0027]图4是本公开的半导体器件封装的备选实施例的横截面视图；
[0028]图5是本公开的半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：裸片焊盘；裸片，位于所述裸片焊盘上并且被耦合到所述裸片焊盘，所述裸片包括第一导电焊盘和第二导电焊盘；树脂，位于所述裸片和所述裸片焊盘周围，所述树脂包括侧壁和与所述侧壁呈横向的第一表面；引线，延伸到所述树脂的所述侧壁中，所述引线具有第一端，所述第一端位于所述裸片与所述树脂的所述侧壁之间的所述树脂中；导电迹线，位于所述树脂的所述第一表面处；第一导电过孔，延伸到所述树脂的所述第一表面中到达所述第一导电焊盘；第二导电过孔，从所述第二导电焊盘延伸穿过所述树脂到达所述导电迹线；以及第三导电过孔，从所述引线延伸穿过所述树脂到达所述导电迹线。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导电过孔还包括位于所述树脂的所述第一表面处的暴露表面。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述引线还包括与所述第一端相对的第二端，所述第二端位于所述树脂外部。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，所述第二端与所述树脂的所述第一表面重叠。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述树脂具有与所述第一表面相对的第二表面；并且所述裸片焊盘具有从所述树脂的所述第二表面暴露的第三表面。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一表面还包括：第一表面部分，在从所述裸片朝向所述第一表面的第一方向上与所述裸片隔开；第二表面部分，位于所述第一表面部分周围，所述第二表面部分在所述第一方向上比所述第一表面部分更靠近所述裸片；以及倾斜表面部分，从所述第一表面部分延伸到所述第二表面部分，所述倾斜表面部分与所述第一表面部分和所述第二表面部分呈横向。7.根据权利要求6所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾竟恩，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：