芯片封装件和用于制造芯片封装件的方法技术

本发明专利技术提供了一种芯片封装件和用于制造芯片封装件的方法，该芯片封装件包括：芯片，包括在芯片正面上形成的至少一个接触焊垫；密封材料，至少部分围绕所述芯片和覆盖所述至少一个接触焊垫；以及至少一个电气互连件，穿过所述密封材料形成，其中，所述至少一个电气互连件被配置为将所述至少一个接触焊垫从在所述芯片正面处的芯片封装件第一面电重定向到在芯片背面处的芯片封装件第二面上方形成的至少一个焊接结构。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装件和用于制造芯片封装件的方法
各种实施方式总体上涉及芯片封装件和用于制造芯片封装件的方法。
技术介绍
许多挑战与嵌入式电子组件（例如，芯片封装件中）的散热相关。尤其是对于嵌入式晶圆级球栅阵列封装件，在达到芯片的良好散热和冷却方面仍存在许多挑战。可为散热提供附加的电气和/或散热结构是可行的。然而，它们可能产生明显扩大的芯片封装件。
技术实现思路
各种实施方式提供了一种芯片封装件，包括：芯片，包括在芯片正面上形成的至少一个接触焊垫；密封材料，至少部分围绕所述芯片和覆盖所述至少一个接触焊垫；至少一个电气互连件，穿过所述密封材料形成，其中，所述至少一个电气互连件被配置为将所述至少一个接触焊垫从芯片封装件第一面电重定向到在芯片背面处的芯片封装件第二面上方形成的至少一个焊接结构。附图说明在附图中，同样的附图标记通常是指不同示图中的相同部件。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在示出本专利技术的原理上。在下列描述中，本专利技术的各种实施方式参照以下附图进行描述，其中：图1示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图2示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图3示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图4示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图5示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图6示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图7示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图8示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图9示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图10示出了根据实施方式的芯片封装件的剖视图；图11示出了用于制造根据实施方式的芯片封装件的方法。具体实施方式以下详细描述涉及通过说明方式示出可实施本专利技术的具体细节以及实施方式的附图。本文中使用术语“示例性”来表示“用作一个实例、示例或说明”。本文中描述成“示例性”的任何实施方式或设计不一定被解释为优选于或优于其他实施方式或设计。本文使用术语“在…上方”来描述形成特征，例如层，“在面或表面上方”，并可被用来指该特征（例如，层）可“直接”形成在隐含面或表面“上”，例如与其直接接触。本文也使用术语“在…上方”来描述形成特征，例如“在面或表面上方”的层，并可被用来指该特征（例如，层）可“间接”形成在隐含面或表面“上”，且一个或多个附加层被设置在隐含面或表面与形成的层之间。各种实施方式提供了一种芯片封装件，其中，芯片背面可通过机械连接到基板（例如，电路板）而被冷却。机械连接还可充当整体连接，诸如芯片背面与电路板之间的电气整体连接。各种实施方式提供了一种芯片封装件，其中，与当前的嵌入式晶圆级球栅阵列（eWLB）封装件和工艺相比，芯片可经由芯片的背面与载体和/或基板键合，并随后被嵌入。在芯片的正面，管芯焊垫和/或管芯焊垫外延件（例如，铜柱）可被形成，其可从封装件背面被暴露，且可充当接触件。被暴露的芯片背面可被机械连接到基板，且热量可从芯片被传递到所述基板，所述被暴露的芯片背面还可形成芯片封装件正面的一部分。图1在示图100中示出了根据实施方式的芯片封装件110的剖视图。芯片封装件110可包括：芯片102，所述芯片102包括在芯片正面106上形成的至少一个接触焊垫104；密封材料108，其至少部分围绕芯片102和并覆盖至少一个接触焊垫104；穿过密封材料108形成的至少一个电气互连件112，其中，至少一个电气互连件112可被配置为将至少一个接触焊垫104从芯片正面106处的芯片封装件第一面114电学重定向到在芯片背面122处的芯片封装件第二面118上方形成的至少一个焊接结构116。图2在示图200中示出了根据实施方式的芯片封装件210的剖视图。芯片封装件210可包括参照芯片封装件110描述的一个或多个或全部特征。芯片封装件210可包括芯片102，其中，芯片102可包括在芯片正面106上形成的至少一个接触焊垫104。芯片102可包括半导体管芯，例如，厚度范围从约50μm到约800μm。芯片正面106也可被称为芯片的“第一面”、“顶面”或“上面”。术语“顶面”、“第一面”、“正面”或“上面”可在下文中被互换使用。芯片背面122也可被称为芯片的“第二面”、“底面”。术语“第二面”、“背面”或“底面”可在下文中被互换使用。芯片102通常可包括在芯片102中形成的一个或多个电气电路。这些一个或多个电气电路（未示出）可在前端处理期间（例如，在前端线（FEOL）处理期间形成。所述一个或多个电气电路通常可在芯片102的正面106上形成。例如，对于晶体管和/或二极管，“顶面”、“第一面”、“正面”或“上面”106通常可以指芯片面或晶圆面，其中，源极/漏极区和/或栅极区可被形成。一般来说，“顶面”、“第一面”、“正面”或“上面”106通常可以指芯片面，其中，键合焊垫或电气连接件可被连接在可以是所述芯片面的位置，所述芯片面可几乎被金属化层覆盖。一般来说，“顶面”、“第一面”、“正面”或“上面”106通常可以指芯片或晶圆的有源面，或具有大多数有源结构和/或元件的芯片面或晶圆面，或者具有电气有源结构的芯片面或晶圆面。可选地，功率半导体芯片也可携带在芯片背面122上形成的背面金属化焊垫。没有背面金属化，芯片背面122通常可脱离金属接触件和/或金属化层。可进一步理解，在芯片正面106中形成的一个或多个电气电路可被电气连接到在芯片正面106上形成的至少一个接触焊垫。如果必要的话，所述一个或多个电气电路甚至可被电气连接到芯片背面122。所述在芯片正面106中形成的一个或多个电气电路通常可在芯片正面106处的有源（active，活性）芯片区域226中被发现。可以理解，芯片102可包括多于一个的接触焊垫104，其中，接触焊垫104可被钝化材料隔离和电气绝缘。例如，至少一个接触焊垫104可包括第一接触焊垫，例如104A，以及第二接触焊垫，例如104B，其中，第一接触焊垫104A可由在芯片正面106上形成的钝化材料与第二接触焊垫104B电气绝缘。钝化材料可包括氮化硅、二氧化硅、聚酰亚胺中的至少一个。钝化材料可具有范围从约1nm到约100nm的厚度。密封材料108可至少部分围绕芯片102和覆盖至少一个接触焊垫104。密封材料108可在芯片102的一个或多个侧壁224上方以及芯片正面106上方形成。例如，密封材料108可覆盖和围绕除芯片背面122以外的芯片102。密封材料108可包括电气绝缘材料。例如，密封材料108可包括填充或无填充的环氧树脂、预浸渍的复合纤维、增强纤维、层压板、模制材料、热固性材料和热塑性材料中的至少一个。根据某些实施方式的密封材料108可通过模制工艺（例如，压缩模制）来形成。根据其他实施方式，密封材料108可通过层压来形成。密封材料108可具有范围从约200μm到约1500μm的厚度t。至少一个电气互连件112可通过密封材料108形成，其中，至少一个电气互连件112可被配置为将至少一个接触焊垫104从在芯片正面106处的芯片封装件第一面114电气重定向到在芯片背面122处的芯片封装件第二面118上形成的至少一个焊接结构116。术语“在芯片背面122处”可以指至少一个焊接结构116可能不一定在芯片背面122上方形成和/或直接在芯片背面122上形成，而是可在芯片背面122附近形成。例如，至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片封装件，包括：芯片，包括在芯片正面上形成的至少一个接触焊垫；密封材料，至少部分围绕所述芯片并覆盖所述至少一个接触焊垫；以及至少一个电气互连件，穿过所述密封材料形成，其中，所述至少一个电气互连件被配置为将所述至少一个接触焊垫从在所述芯片正面处的芯片封装件第一面电重定向到在芯片背面处的芯片封装件第二面上方形成的至少一个焊接结构。

【技术特征摘要】
2012.08.02 US 13/564,9221.一种芯片封装件，包括：芯片，包括在芯片正面上形成的至少一个接触焊垫；密封材料，至少部分围绕所述芯片并覆盖所述至少一个接触焊垫；以及至少一个电气互连件，穿过所述密封材料形成，其中，所述至少一个电气互连件被配置为将所述至少一个接触焊垫从在所述芯片正面处的芯片封装件第一面电重定向到在芯片背面处的芯片封装件第二面上方形成的至少一个焊接结构，其中，所述至少一个电气互连件在所述芯片封装件第一面与所述芯片封装件第二面之间的所述密封材料内形成的至少一个通孔中形成。2.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述芯片包括半导体逻辑芯片，以及其中，所述半导体逻辑芯片包括专用集成电路芯片、驱动器、控制器和传感器中的至少一个。3.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述芯片包括功率半导体芯片，以及其中，所述功率半导体芯片包括功率晶体管、功率MOS晶体管、功率双极型晶体管、功率场效应晶体管、功率绝缘栅双极型晶体管、晶闸管、MOS控制晶闸管、可控硅整流器、功率肖特基二极管、碳化硅二极管以及氮化镓器件中的至少一个。4.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述芯片包括在所述芯片正面处的有源芯片区域，以及其中，所述有源芯片区域被配置为发送信号和接收信号中的至少一个。5.根据权利要求4所述的芯片封装件，其中，所述信号包括电磁波信号。6.根据权利要求5所述的芯片封装件，其中，所述电磁波信号包括射频信号。7.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述芯片包括在所述芯片正面处的有源芯片区域，以及其中，所述有源芯片区域包括感测区域，所述感测区域被配置为接收由所述芯片测量的外部刺激和感测由所述芯片测量的外部刺激中的至少一个。8.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述密封材料在所述芯片的一个或多个侧壁和所述芯片正面上方形成。9.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述密封材料包括电绝缘材料。10.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述密封材料包括填充或无填充的环氧树脂、预浸渍复合纤维、增强纤维、层压板、模制材料、热固性材料和热塑性材料中的至少一个。11.根据权利要求1所述的芯片封装件，其中，所述至少一个接触焊垫包括第一接触焊垫和第二接触焊垫，以及其中，所述第一接触焊垫由在所述芯片正面上形成的钝化材料与所述第二接触焊垫电绝缘。12.根据权利要求11所述的芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥特马尔·盖特纳，米夏埃尔·鲍尔，W·哈特纳，安德烈亚斯·施蒂克于尔根，乌尔里希·瓦赫特，玛齐·沃伊诺夫斯基，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：