半导体封装及其形成方法技术

本发明专利技术公开了半导体封装及其形成方法。该半导体封装包括封装盖，该封装盖能够辐射高温并起到防止电磁波传输到半导体封装中和/或从半导体封装传输到外面的屏蔽功能。包括封装盖的半导体封装防止了芯片故障并改善了器件可靠性。封装盖设置为覆盖半导体封装的第一和第二半导体芯片。

【技术实现步骤摘要】

示范性实施例涉及一种半导体封装以及制造该半导体封装的方法。
技术介绍
随着朝小型、纤薄且紧密的电子产品的趋势，需要小且纤薄的印刷电路板。与电子设备的便携能力一起，多功能以及大量数据的传输和接收功能使得复杂的印刷电路板设计成为必然。因而，对形成有电源电路、接地电路、信号电路等的多层印刷电路板的需求增加。半导体芯片，诸如中央处理单元、电力集成电路等，可以安装在多层印刷电路板上。这样的半导体芯片会在使用时产生高温。高温会导致半导体器件由于过载而引起的故障。当多个半导体芯片安装在印刷电路板上时，电磁干扰(EMI)会在半导体芯片之间产生。这样的EMI会导致半导体芯片的故障。
技术实现思路
根据本专利技术构思的实施例，一种半导体封装包括封装基板，包括在封装基板的相反边缘处的封装盖互连通孔(through via)；第一半导体芯片，堆叠在封装基板上；至少一个第二半导体芯片，堆叠在第一半导体芯片上并具有比第一半导体芯片的宽度窄的宽度； 模塑膜，覆盖第一半导体芯片的邻近第二半导体芯片的侧表面的上表面，并覆盖第二半导体芯片的侧表面；热界面膜，设置在第二半导体芯片上；封装盖，与热界面膜接触并覆盖第一和第二半导体芯片；以及封装粘合图案，在封装盖互连通孔与封装盖的下部之间。在示范性实施例中，模塑膜的上表面位于与第二半导体芯片的上表面相同的高度，热界面膜从第二半导体芯片的顶上延伸到模塑膜的顶上，并在模塑膜与封装盖之间。在另一示范性实施例中，模塑膜的上表面高于第二半导体芯片的上表面。封装基板还包括封装接地层，封装盖互连通孔与该封装接地层接触。可替代地，封装盖互连通孔不与封装接地层接触。封装盖互连通孔由导电膜形成。可替代地，封装盖互连通孔由绝缘膜形成。封装粘合图案是导电的。封装盖包括从封装盖向上突出的部分(例如，销部分)。在示范性实施例中，封装基板还包括以多层结构堆叠的导电层和多个绝缘膜，封装盖互连通孔包括穿过绝缘膜且设置在彼此不同层处的多个子通孔。在此情形下，在垂直方向上的相邻子通孔没有彼此对齐(也就是，偏离)。封装基板还包括电力层，封装盖互连通孔不与该电力层接触。模塑膜由热环氧树脂形成。热界面膜由热油脂、环氧材料或包括在环氧材料中的金属固体颗粒形成。根据本专利技术构思的实施例，一种制造半导体封装的方法包括提供包括多个第一半导体芯片的晶片；将多个第二半导体芯片安装在包括多个第一半导体芯片的晶片上，多个第二半导体芯片的每个分别与多个第一半导体芯片中的一第一半导体芯片交叠；形成覆盖第二半导体芯片的模塑膜；去除部分模塑膜以暴露第二半导体芯片的上表面；将晶片分离为具有堆叠在第一半导体芯片上的第二半导体芯片的单元部分；将单元部分的第一半导体芯片安装在封装基板上；以及用封装盖覆盖单元部分的第一和第二半导体芯片，其中热界面膜位于封装盖与单元部分的第二半导体芯片之间。用封装盖覆盖第一和第二半导体芯片包括用位于封装盖与封装基板之间的粘合图案来固定封装盖。形成覆盖第二半导体芯片的侧表面并暴露第二半导体芯片的上表面的模塑膜包括形成覆盖第二半导体芯片的侧表面和上表面的模塑膜；以及通过研磨模塑膜来暴露第二半导体芯片的上表面。该方法还包括在分离晶片之前形成热界面材料膜。根据本专利技术构思的实施例，一种半导体封装包括封装基板，包括通孔；第一半导体芯片，堆叠在封装基板上；至少一个第二半导体芯片，堆叠在第一半导体芯片上并具有比第一半导体芯片的宽度窄的宽度；模塑膜，在第一半导体芯片的上表面的邻近第二半导体芯片的侧表面的部分上；热界面膜，设置在第二半导体芯片上；封装盖，与热界面膜接触并位于第一和第二半导体芯片上方；以及导电封装粘合图案，在通孔与封装盖的一部分之间。附图说明从以下参照附图的描述，本专利技术构思的实施例将变得明显，其中相似的附图标记可以在不同的附图中始终指代相似的部件，在附图中图1是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图2是用于描述图1的半导体封装中的热传输的示图。图3是示出施加到图1的半导体封装的电压的示图。图4至图13是用于描述根据本专利技术构思的实施例制造半导体封装的方法的截面图。图14是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图15是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图16是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图17是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图18是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图19是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图20是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。图21是示出图20的半导体封装中的热传输的示图。图22是示出根据本专利技术构思的实施例的半导体模块的方框图。图23是示出根据本专利技术构思的实施例的半导体模块的方框图。图M是示出根据本专利技术构思的实施例的半导体模块的方框图。图25是示出包括根据本专利技术构思的示范性实施例的半导体封装的电子设备的方框图。具体实施例方式在下文参照附图更全面地描述本专利技术构思，附图中示出了本专利技术构思的实施例。 然而，本专利技术构思可以以多种不同的形式实施，而不应被解释为限于这里阐述的实施例。在附图中，为清晰起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可以被夸大。相似的附图标记可以始终指代相似的元件。如此处所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何及所有组合。应当理解，当称一个元件或层在另一元件或层“上”、“连接到”、“耦接到”或“邻近” 另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或耦接到另一元件或层或者直接邻近另一元件或层，或者可以存在居间的元件或层。图1是根据本专利技术构思的实施例的半导体封装的截面图。参照图1，半导体封装500包括安装在封装基板200上的第一半导体芯片100和第二半导体芯片120。封装盖300形成在封装基板200上并覆盖第一和第二半导体芯片100 和 120。根据实施例，封装基板200是多层印刷电路板。封装基板200包括多个绝缘膜202。 第一信号图案2(Ms、2(Mc和204d设置在绝缘膜202当中处于最下层的绝缘膜上。根据实施例，第一信号图案2(Ms、2(Mc和204d包括第一封装盖互连信号图案2(Ms、第一芯片接地电压信号图案2(Mc和第一电源电压信号图案204d。第二信号图案21k、212c和212d设置在绝缘膜202当中处于最上层的绝缘膜上。第二信号图案212s、212c和212d包括第二封装盖互连信号图案21 、第二芯片接地电压信号图案212c和第二电源电压信号图案212d。 根据实施例，封装电力层206和封装接地层210设置在处于彼此不同层的绝缘膜202中。 第三信号图案208也设置在一个或多个绝缘膜202中。第一信号图案2(Ms、2(Mc和204d、 第二信号图案212s、212c和212d、封装电力层206、第三信号图案208和封装接地层210由导电膜形成。封装基板200包括贯穿绝缘膜202的多个封装基板通孔220s、220c和220d。 封装基板通孔220s、220c和220d包括封装盖互连通孔220s、芯片接地电压通孔220c和电源电压通孔220d。封装盖互连通孔220s设置为邻近封装基板200的边缘。封装盖互连通孔220s连接第一封装盖互连信号图案2(Ms和第二封装盖互连信号图案21 而没有被连接到封装电力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：任允赫，李忠善，赵泰济，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：