半导体器件以及在FO-WLCSP中形成双侧互连结构的方法技术

技术编号:9868301 阅读:99 留言:0更新日期:2014-04-03 05:43
本发明专利技术为半导体器件以及在FO-WLCSP中形成双侧互连结构的方法。一种半导体器件具有衬底,所述衬底包括形成在所述衬底的第一和第二相反表面上的第一和第二导电层。多个引线柱或柱形凸起被形成在所述衬底上。半导体小片被安装到所述引线柱之间的所述衬底上。第一密封剂被沉积在所述半导体小片周围。第一互连结构被形成在所述半导体小片和第一密封剂上。第二密封剂被沉积在所述衬底、半导体小片和第一互连结构上。所述第二密封剂能够被形成在所述半导体小片的一部分和所述衬底的侧表面上。所述第二密封剂的一部分被去除以暴露所述衬底和第一互连结构。第二互连结构被形成在所述第二密封剂和第一互连结构上并且与所述引线柱电耦合。分立半导体器件能够被形成在所述互连结构上。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件以及在FO-WLCSP中形成双侧互连结构的方法国内优先权的声明 本申请要求2012年9月14日提交的、申请号为61/701,366的美国临时申请的权益,该申请通过引用并入本文。相关申请的交叉引用 本申请与序号 13/832,118、代理人案号 2515.0424、题为 “Semiconductor Device andMethod of Forming Build-up Interconnect Structure over Carrier for Testing atInterim stages (半导体器件以及在载体上形成积层互连结构用于在中间阶段进行测试的方法)”的美国专利申请相关。本申请还与序号13/832,205、代理人案号2515.0408、题为“Semiconductor Device and Method of Forming Dual-Sided Interconnect Structuresin Fo-WLCSP (半导体器件以及在F0-WLCSP中形成双侧互连结构的方法)”的美国专利申请相关。
本申请一般地涉及半导体器件,并且更具体地,涉及一种半导体器件以及在Fo-WLCSP中形成双侧互连结构的方法。
技术介绍
半导体器件通常在现代电子产品中被发现。半导体器件在电部件的数量和密度方面各不相同。分立半导体器件通常包含一种类型的电部件,例如发光二极管(LED)、小信号晶体管、电阻器、电容器、电感器以及功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。集成半导体器件典型地包含数百到数百万个电部件。集成半导体器件的示例包括微控制器、微处理器、电荷耦合器件(CCD)、太阳能电池以及数字微镜器件(DMD)。半导体器件执行范围广泛的功能,诸如信号处理、高速计算、发射及接收电磁信号、控制电子器件、将日光转换为电力以及创建用于电视显示的视觉投影。半导体器件在娱乐、通信、功率变换、网络、计算机以及消费品领域中被发现。半导体器件还在军事应用、航空、汽车、工业控制器以及办公设备中被发现。半导体器件利用了半导体材料的电特性。半导体材料的结构允许它的电导率通过电场或基电流的施加或经由掺杂工艺来操纵。掺杂将杂质引入半导体材料中以操纵并且控制半导体器件的电导率。半导体器件包含有源和无源的电结构。包括双极型和场效应晶体管的有源结构控制电流的流动。通过改变掺杂的程度和电场或基电流的施加,晶体管或者促进或者限制电流的流动。包括电阻器、电容器和电感器的无源结构在电压与电流之间建立对于执行各种电功能所必需的关系。无源和有源结构被电连接以形成电路,这使半导体器件能够执行高速操作及其他有用的功能。半导体器件通常使用两种复杂的制造工艺,即前端制造和后端制造来制造,所述每种工艺都潜在地涉及数百个步骤。前端制造涉及多个小片在半导体晶片的表面上的形成。每个半导体小片通常是一致的并且包含通过电连接有源和无源部件所形成的电路。后端制造涉及从完成的晶片分割(Singulate)出单独的半导体小片并且对所述小片进行封装以提供结构支撑和环境隔离。在本文中所使用的术语“半导体小片”指词的单数形式和复数形式两者,并且相应地,能够指单个半导体器件和多个半导体器件两者。半导体制造的一个目标是产生更小的半导体器件。更小的器件典型地消耗更少的功率、具有更高的性能并且能够被更高效地生产。此外,更小的半导体器件具有更小的占用面积,这对于更小的终端产品来说是所期望的。更小的半导体小片尺寸能够由前端工艺方面的改进来达到,从而产生具有更小的、更高密度的有源和无源部件的半导体小片。后端工艺可以通过电互连和封装材料方面的改进来产生具有更小占用面积的半导体器件封装。半导体小片常常为与外部器件的电连接而在扇出型晶片级芯片规模封装(Fo-WLCSP)中需要顶部和底部积层互连结构。积层互连结构典型地逐层形成在Fo-WLCSP的两侧。由于工业标准的临时接合工艺,积层互连结构的逐层形成需要长循环时间和高制造成本。临时接合可能降低制造良率并且增加缺陷。
技术实现思路
存在对F0-WLCSP中的简单并且有成本效益的双侧互连结构的需要。因此,在一个实施例中,本专利技术是一种制作半导体器件的方法,其包括以下步骤:提供衬底,所述衬底包括形成在所述衬底的第一和第二相反表面上的第一和第二导电层;在所述衬底上形成多个引线柱(wire stud);将半导体小片安装到所述引线柱之间的所述衬底上;在所述半导体小片上形成第一互连结构;将第一密封剂沉积在所述衬底、半导体小片和第一互连结构上;以及在所述第一密封剂和第一互连结构上形成第二互连结构并且所述第二互连结构与所述引线柱电耦合。在另一实施例中,本专利技术是一种制作半导体器件的方法,其包括以下步骤:提供衬底;在所述衬底上形成垂直互连结构;将半导体小片安装到所述衬底上;在所述半导体小片上形成第一互连结构;将第一密封剂沉积在所述衬底和半导体小片上;以及在所述第一密封剂和第一互连结构上形成第二互连结构。在另一实施例中,本专利技术是一种制作半导体器件的方法,其包括以下步骤:提供第一互连结构;提供半导体小片;在所述半导体小片上形成保护层;将所述半导体小片安装到所述第一互连结构上;在所述第一互连结构上形成多个柱形凸起(stud bump);将密封剂沉积在所述第一互连结构和半导体小片上;去除所述保护层以暴露所述半导体小片;以及在所述密封剂和半导体小片上形成第二互连结构。在另一实施例中,本专利技术是一种半导体器件,其包括衬底和形成在所述衬底上的垂直互连结构。半导体小片被安装到所述衬底上。第一互连结构被形成在所述半导体小片上。第一密封剂被沉积在所述衬底和半导体小片上。第二互连结构被形成在所述第一密封剂和第一互连结构上。【附图说明】图1示意了其中不同类型的封装被安装到其表面上的印刷电路板(PCB); 图2a-2c示意了安装到PCB上的有代表性的半导体封装的更多细节; 图3a_3e示意了具有被锯齿型街沟分开的多个半导体小片的半导体晶片; 图4a_4g示意了形成内插板衬底的过程,其中半导体小片被安装到该衬底上; 图5a-5h示意了在Fo-WLCSP中形成积层互连结构和内插板衬底作为双侧互连结构的过程; 图6示意了具有根据图5a-5h的双侧互连结构的Fo-WLCSP ; 图7a-7d示意了在Fo-WLCSP中形成积层互连结构和内插板衬底作为双侧互连结构的另一过程; 图8示意了具有根据图7a-7d的双侧互连结构的Fo-WLCSP ; 图9a-9d示意了在Fo-WLCSP中形成积层互连结构和内插板衬底作为双侧互连结构的过程; 图10示意了具有根据图9a-9d的双侧互连结构的Fo-WLCSP ; 图11示意了在双侧互连结构之间具有柱形凸起(stud bump)的Fo-WLCSP ; 图12示意了其中密封剂沿内插板衬底的侧面延伸的Fo-WLCSP ; 图13示意了其中密封剂被置于半导体小片的有源表面的一部分上的Fo-WLCSP ; 图14示意了在互连结构上具有掩膜层的Fo-WLCSP ; 图15示意了具有引线框作为互连结构的Fo-WLCSP ;以及 图16a-16f示意了在Fo-WLCSP中形成顶部和底部积层互连结构的过程。【具体实施方本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制作半导体器件的方法,其包括:提供衬底;在所述衬底上形成垂直互连结构;将半导体小片安装到所述衬底上;在所述半导体小片上形成第一互连结构;将第一密封剂沉积在所述衬底和半导体小片上;以及在所述第一密封剂和第一互连结构上形成第二互连结构。

【技术特征摘要】
2012.09.14 US 61/701,366;2013.03.15 US 13/832,4491.一种制作半导体器件的方法,其包括: 提供衬底; 在所述衬底上形成垂直互连结构; 将半导体小片安装到所述衬底上; 在所述半导体小片上形成第一互连结构; 将第一密封剂沉积在所述衬底和半导体小片上;以及 在所述第一密封剂和第一互连结构上形成第二互连结构。2.根据权利要求1所述的方法,其还包括: 在所述半导体小片周围沉积第二密封剂;以及 在所述半导体小片和第二密封剂上形成所述第一互连结构。3.根据权利要求1所述的方法,其还包括去除所述第一密封剂的一部分以暴露所述第一互连结构。4.根据权利要求1所述的方法,其还包括去除所述第一密封剂的一部分以暴露所述衬。5.一种制作半导体器件的方法,其包括:` 提供第一互连结构; 提供半导体小片; 在所述半导体小片上形成保护层; 将所述半导体小片安装到所述第一互连结构上; 在所述第一互连结构上形成多个柱形凸起; 将密封剂沉积在所述第一互连结构和半导体小片上; 去除所述保护层以暴露所述半导体小片;以及 在所述密封剂和半导体小片上形成第二互连结构。6.根据权利要求5所述的方法,其中形成所述第一互连结构包括: 形成第一绝缘层; 在所述第一绝缘层上形成导电层;以及 在所述第一绝缘层和...

【专利技术属性】
技术研发人员:林耀剑陈康
申请(专利权)人:新科金朋有限公司
类型:发明
国别省市:

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