半导体封装件的制作方法

文档序号:24050664发布日期:2021-02-23 21:42阅读:60来源:国知局
半导体封装件的制作方法
半导体封装件
[0001]
本申请要求于2019年8月19日提交的第10-2019-0100932号韩国专利申请的优先权及由此产生的所有权益,所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
技术领域
[0002]
本发明构思涉及一种半导体封装件。更具体地,本发明构思涉及一种包括重新分布结构的半导体封装件。


背景技术:

[0003]
半导体封装是一种封装半导体芯片以将半导体芯片(或半导体裸片)和电子装置电连接的工艺。随着半导体芯片尺寸的减小,已经提出了一种其中使用重新分布层而将输入/输出端子布置在半导体芯片外部的半导体封装件。例如,已经提出了扇入晶圆级封装(fiwlp)型半导体封装件、扇出晶圆级封装(fowlp)型半导体封装件、扇出面板级封装(foplp)型半导体封装件等。
[0004]
由于包括重新分布层的半导体封装件具有简单的封装工艺并且可实现薄的厚度,因此其具有有利于缩小尺寸和纤薄化的优点,并且甚至可具有优异的热特性和电特性。另一方面,包括重新分布层的半导体封装件可包括用于将半导体芯片安装在电子装置的主板等上以保护半导体芯片免受外部冲击的封装技术,并且是在规模、用途等方面与诸如中介体基板的印刷电路板(pcb)不同的概念。


技术实现要素:

[0005]
本发明构思的方面提供了一种具有改善的连接可靠性的半导体封装件。
[0006]
然而,本发明构思的方面不限于在此阐述的方面。通过参照下面给出的本发明构思的具体实施方式,本发明构思的以上和其他方面对于本发明构思所属领域的普通技术人员将变得更明显。
[0007]
根据本发明构思的一方面,提供了一种半导体封装件,所述半导体封装件包括:重新分布结构,包括彼此相对的第一面和第二面;以及第一半导体芯片,安装在所述重新分布结构的所述第一面上。所述半导体封装件还可包括:第一重新分布焊盘,从所述重新分布结构的所述第二面暴露并且具有第一宽度;以及第二重新分布焊盘,从所述重新分布结构的所述第二面暴露并且具有比所述第一重新分布焊盘的所述第一宽度小的第二宽度。所述半导体封装件还可包括:第一焊球,与所述第一重新分布焊盘接触并且具有第三宽度;以及第二焊球,与所述第二重新分布焊盘接触并且具有比所述第一焊球的所述第三宽度小的第四宽度。在一些实施例中,所述第一重新分布焊盘的第一距离比所述第二重新分布焊盘的第二距离小,所述第一距离和所述第二距离是相对于与所述第一焊球的下部和所述第二焊球的下部相交的参考平面测量的。
[0008]
根据本发明构思的一方面,提供了一种包括重新分布结构的半导体封装件,所述包括重新分布结构具有第一面以及与所述第一面相对且向下凹的第二面。所述半导体封装
件还可包括:半导体芯片,安装在所述重新分布结构的所述第一面上;第一重新分布焊盘,从所述重新分布结构的所述第二面暴露并且具有第一宽度;以及第二重新分布焊盘,比所述第一重新分布焊盘间隔所述重新分布结构的边缘远,从所述重新分布结构的所述第二面暴露,并且具有比所述第一重新分布焊盘的所述第一宽度小的第二宽度。所述半导体封装件还可包括:第一焊球,与所述第一重新分布焊盘接触并且具有第三宽度和第一高度;以及第二焊球,与所述第二重新分布焊盘接触,并且具有比所述第一焊球的所述第三宽度小的第四宽度以及比所述第一焊球的所述第一高度大的第二高度。
[0009]
根据本发明构思的一方面,提供一种安装在主板上的半导体封装件,所述半导体封装件包括重新分布结构,所述重新分布结构包括包含感光电介质(pid)的多个绝缘层、位于所述绝缘层中的多个重新分布层以及贯穿所述绝缘层以将所述重新分布层彼此连接孔的多个过孔。所述重新分布结构包括彼此相对的第一面和第二面。所述半导体封装件还可包括:半导体芯片,安装在所述重新分布结构的所述第一面上;以及模制部,在所述重新分布结构的所述第一面上覆盖所述半导体芯片的至少一部分。所述半导体封装件还可包括:第一重新分布焊盘,从所述重新分布结构的所述第二面暴露并且具有第一宽度;以及第二重新分布焊盘,从所述重新分布结构的所述第二面暴露并且具有比所述第一重新分布焊盘的所述第一宽度小的第二宽度。所述半导体封装件还可包括:第一焊球,与所述第一重新分布焊盘和所述主板接触,并且具有第三宽度;以及第二焊球,与所述第二重新分布焊盘和所述主板接触,并且具有比所述第一焊球的所述第三宽度小的第四宽度。在一些实施例中,所述第一重新分布焊盘的第一距离比所述第二重新分布焊盘的第二距离小,所述第一距离和所述第二距离是相对于与所述主板的上表面测量的。
附图说明
[0010]
通过参照附图对本发明构思的示例性实施例进行详细描述,本发明构思的以上和其他方面和特征将变得更明显,在附图中:
[0011]
图1是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性布局图。
[0012]
图2是沿图1的线a-a截取的示意性截面图。
[0013]
图3和图4是图2的区域s1的各种放大图。
[0014]
图5是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。
[0015]
图6和图7是图5的区域s2的各种放大图。
[0016]
图8是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性布局图。
[0017]
图9是沿图8的线b-b截取的示意性截面图。
[0018]
图10是图9的区域s3的放大图。
[0019]
图11是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性布局图。
[0020]
图12是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。
[0021]
图13是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。
[0022]
图14是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。
[0023]
图15是用于说明根据一些实施例的包括半导体封装件的电子装置的示意性截面图。
具体实施方式
[0024]
在下文中,将参照图1至图15描述根据一些实施例的半导体封装件。
[0025]
在与根据一些实施例的半导体封装件相关的附图中,尽管扇出晶圆级封装(fowlp)型半导体封装件已被示出为示例,但是本公开不限于此。例如,根据一些实施例的半导体封装件当然可以是其底表面具有重新分布结构的另一类型的半导体封装件,诸如扇入晶圆级封装(fiwlp)型半导体封装件和扇出面板级封装(foplp)型半导体封装件。
[0026]
图1是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性布局图。图2是沿图1的线a-a截取的示意性截面图。图3和图4是图2的区域s1的各种放大图。
[0027]
参照图1至图4,根据一些实施例的半导体封装件包括重新分布结构100、第一半导体芯片200、第一重新分布焊盘142、第二重新分布焊盘144、第一焊球410、第二焊球420和模制部300。
[0028]
重新分布结构100可包括彼此相对的第一面100a和第二面100b。例如,在图2中,第一面100a可以是重新分布结构100的上表面,并且第二面100b可以是重新分布结构100的下表面。
[0029]
重新分布结构100可包括多个绝缘层110、112、114和116、多个重新分布层120、122和124以及多个过孔130、132和134。
[0030]
例如,重新分布结构100可包括在从第一面100a到第二面100b的方向上顺序地堆叠的第一绝缘层110、第二绝缘层112、第三绝缘层114和第四绝缘层116。虽然重新分布结构100被示出为仅包括四个绝缘层,但这仅是示例,并且绝缘层110、112、114和116的数量可不同。
[0031]
绝缘层110、112、114和116中的每个可包括例如感光电介质(pid)。感光电介质可经受光刻工艺并且可以以晶圆级制造。结果,当绝缘层110、112、114和116中的每个包括感光电介质时,绝缘层110、112、114和116中的每个可形成为相对较薄,并且重新分布层120、122和124以及过孔130、132和134(稍后将描述)可形成有相对精细的节距。
[0032]
绝缘层110、112、114和116可包括彼此相同的材料或者可包括彼此不同的材料。在图2至图4中,虽然示出了各个绝缘层110、112、114和116的边界,但这仅是为了便于说明。例如,根据形成绝缘层110、112、114和116的工艺或构成绝缘层110、112、114和116的材料,绝缘层110、112、114和116之间的边界可以是不确定的和/或不同的。
[0033]
多个重新分布层120、122和124可形成在绝缘层110、112、114和116中。例如,重新分布结构100可包括在从第一面100a到第二面100b的方向上顺序地堆叠的第一重新分布层120、第二重新分布层122和第三重新分布层124。例如,第一重新分布层120可形成在第二绝缘层112中,第二重新分布层122可形成在第三绝缘层114中,并且第三重新分布层124可形成在第四绝缘层116中。然而,示出的重新分布层120、122和124仅是示例,并且当然,重新分布层120、122和124的数量、位置或布置当然可不同。
[0034]
尽管重新分布层120、122和124被示出为具有彼此相同的尺寸和/或厚度,但这仅是为了便于说明。例如,重新分布层120、122和124的厚度可从第一面100a朝向第二面100b增大。具体地,与示出的情况不同,第二重新分布层122的厚度可比第一重新分布层120的厚度厚(大),并且第三重新分布层124的厚度可比第二重新分布层122的厚度厚(大)。
[0035]
重新分布层120、122和124中的每个可包括导电材料。因此,重新分布层120、122和
124可使第一半导体芯片200的芯片焊盘220(稍后将描述)重新分布。例如,重新分布层120、122和124中的每个可包括但不限于铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)及它们的合金中的至少一种。
[0036]
重新分布层120、122和124可根据层的计划设计来执行各种功能。例如,重新分布层120、122和124可包括接地图案、电力图案、信号图案等。信号图案可输入和输出除接地信号、电力信号等之外的各种电信号,例如数据电信号。
[0037]
多个过孔130、132和134可贯穿绝缘层110、112、114和116,并且使重新分布层120、122和124互连。例如,重新分布结构100可包括第一过孔130、第二过孔132和第三过孔134。例如,第一过孔130可贯穿第一绝缘层110并连接到第一重新分布层120,第二过孔132可贯穿第二绝缘层112以将第一重新分布层120和第二重新分布层122连接,并且第三过孔134可贯穿第三绝缘层114以将第二重新分布层122和第三重新分布层124连接。然而,示出的过孔130、132和134仅是示例,并且当然,过孔130、132和134的数量、位置或布置可不同。
[0038]
虽然过孔130、132和134被示出为具有彼此相同的尺寸,但这仅是为了便于说明。例如,过孔130、132和134的宽度可从第一面100a朝向第二面100b增大。具体地,与示出的情况不同,第二过孔132的宽度可比第一过孔130的宽度大,并且第三过孔134的宽度可比第二过孔132的宽度大。
[0039]
此外,尽管过孔130、132和134中的每个被示出为完全填充位于绝缘层110、112、114和116内部的沟槽,但这仅是示例。例如,与示出的情况不同,过孔130、132和134中的每个可具有沿绝缘层110、112、114和116内部的沟槽的轮廓延伸的形状(例如,共形形状)。
[0040]
过孔130、132和134中的每个可包括导电材料。因此,将第一面100a和第二面100b连接的电路径可形成在重新分布结构100中。例如,过孔130、132和134中的每个可包括但不限于铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)及它们的合金中的至少一种。
[0041]
第一半导体芯片200可安装在重新分布结构100的第一面100a上。在一些实施例中,重新分布结构100可包括其上安装有第一半导体芯片200的芯片区域cr以及围绕芯片区域cr的扇出区域for。芯片区域cr是第一半导体芯片200的与重新分布结构100叠置的区域,扇出区域for可以是重新分布结构100的除芯片区域cr之外的剩余区域。例如,扇出区域for可以是重新分布结构100的不与第一半导体芯片200叠置的区域。在此,术语“叠置”表示在与第一面100a相交的方向上的叠置。在一些实施例中,扇出区域for可被布置为围绕芯片区域cr。
[0042]
包括扇出区域for的半导体封装件具有以下优点:可靠性优于扇入型封装件,可实现大量的输入/输出(i/o)端子,并且3d互连相对容易。此外,由于包括扇出区域for的半导体封装件与球栅阵列(bga)封装件、栅格阵列(lga)封装件等相比具有相对较薄的封装厚度,因此其除了具有优异的价格竞争力和优异的热特性和电特性之外还具有有利于缩小尺寸和纤薄化的优点。
[0043]
第一半导体芯片200可以是在单个芯片中集成数百至数百万或更多的半导体元件的集成电路(ic)。例如,第一半导体芯片200可以是但不限于应用处理器(ap),诸如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器、密码处理器、微处理器和微控制器。例如,第一半导体芯片200可以是诸如模数转换器(adc)或专用ic
(asic)的逻辑芯片,或者可以是诸如易失性存储器(例如,dram)或非易失性存储器(例如,rom或闪存)的存储器芯片。此外,第一半导体芯片200当然可通过它们的任意组合来配置。
[0044]
在一些实施例中,第一半导体芯片200可在晶圆的基础上形成。例如,第一半导体芯片200可包括主体210、芯片焊盘220和钝化膜230。
[0045]
各种半导体元件可形成在主体210中。主体210可包括例如体硅(bulksilicon)或绝缘体上硅(soi)。主体210可以是硅基板,或者可包括但不限于例如硅锗、绝缘体上硅锗(sgoi)、锑化铟、铅碲化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓的其他材料。
[0046]
芯片焊盘220可形成在主体210的表面上。芯片焊盘220可电连接到形成在主体210中的电路(例如,电路图案等)。芯片焊盘220可包括例如但不限于铝(al)。
[0047]
芯片焊盘220可连接到重新分布结构100。因此,第一半导体芯片200可电连接到重新分布结构100。例如,重新分布结构100的第一过孔130可形成为贯穿第一绝缘层110并且连接到芯片焊盘220。芯片焊盘220可通过重新分布结构100重新分布。
[0048]
钝化膜230可形成在主体210的表面上。此外,钝化膜230可使芯片焊盘220的至少一部分暴露。例如,如图3和图4中所示,钝化膜230可形成为覆盖芯片焊盘220的一部分。钝化膜230可包括例如但不限于氧化物膜或氮化物膜。
[0049]
在一些实施例中,例如,第一半导体芯片200可以是裸片。
[0050]
第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可分别从重新分布结构100的第二面100b暴露。例如,如图3和图4中所示,第一重新分布焊盘142可包括从重新分布结构100的第二面100b暴露的第一接触面142s,并且第二重新分布焊盘144可包括从重新分布结构100的第二面100b暴露的第二接触面144s。此外,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可彼此间隔开。
[0051]
另一方面,在一些实施例中,如图3中所示,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可布置在与重新分布结构100的第二面100b相同的面上。
[0052]
与此相反,在一些实施例中,如图4中所示,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可从重新分布结构100的第二面100b突出。在一些实施例中,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可形成为覆盖重新分布结构100的第二面100b的一部分。
[0053]
第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可分别电连接到重新分布结构100。例如,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可形成为贯穿第四绝缘层116并且连接到第三重新分布层124。
[0054]
一些实施例中,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可相对于外部主表面(例如,第一面100a或第二面100b)形成在相同的高度处(例如,在沿垂直于相应接触面的相应方向测量的距第一面100a和/或第二面100b相同的距离处)。第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可使用相同的制造工艺形成,诸如利用相同的材料层形成(例如,图案化或模制在相同的制造工艺中沉积的材料层)。另外,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可形成在相同的层和/或表面(例如,100b)上并且与该相同的层和/或表面共形。在一些实施例中,第一重新分布焊盘142的厚度h11可与第二重新分布焊盘144的厚度h12相同。例如,厚度h11、h12可从接触面142s、144s到相应的重新分布层测量。例如,厚度
h12可沿从第二接触面144s延伸到重新分布层124的垂线的方向测量。
[0055]
第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可具有彼此不同的宽度。在此,宽度可通过第一接触面142s的宽度和第二接触面144s的宽度限定。例如,如图1、图3和图4中所示,第一重新分布焊盘142的宽度w11可比第二重新分布焊盘144的宽度w12大。
[0056]
第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可从重新分布结构100的彼此不同的区域暴露。例如,如图1和图2中所示,重新分布结构100的第二面100b可包括彼此不同的第一区域i和第二区域ii。在一些实施例中,第一区域i可包括多个第一重新分布焊盘142,并且第二区域ii可包括多个第二重新分布焊盘144。尽管在此的书面描述可以以单数形式指代第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144,但是应理解,本公开还设想了多个第一重新分布焊盘142和多个第二重新分布焊盘144。同样地,如在此使用的,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式也意在包括复数形式。此时,第一重新分布焊盘142可布置在第一区域i中,并且第二重新分布焊盘144可布置在第二区域ii中。当然,多个第一重新分布焊盘142可布置在第一区域i中,并且多个第二重新分布焊盘144可布置在第二区域ii中。
[0057]
在一些实施例中,第一区域i可与重新分布结构100的角部相邻。此时,第二区域ii可以是重新分布结构100的不包括第一区域i的剩余区域。在这样的情况下,第二重新分布焊盘144的至少一部分可比第一重新分布焊盘142间隔重新分布结构100的边缘远。例如,如图2中所示,第二重新分布焊盘144可比第一重新分布焊盘142间隔重新分布结构100的边缘远。例如,第一重新分布焊盘142可比第二重新分布焊盘144靠近重新分布结构100的边缘和/或角部。
[0058]
在一些实施例中,多个第一重新分布焊盘142中的至少一些或多个第二重新分布焊盘144中的至少一些可形成在扇出区域for中。例如,如图2中所示,第一重新分布焊盘142中的一些可形成在扇出区域for中,并且第二重新分布焊盘144中的一些可形成在芯片区域cr中。
[0059]
第一焊球410可形成在第一重新分布焊盘142上。此外,第一焊球410可与第一重新分布焊盘142接触。例如,第一焊球410的上部可与第一重新分布焊盘142的第一接触面142s接触。因此,第一焊球410可电连接到重新分布结构100。
[0060]
第二焊球420可形成在第二重新分布焊盘144上。此外,第二焊球420可与第二重新分布焊盘144接触。例如,第二焊球420的上部可与第二重新分布焊盘144的第二接触面144s接触。因此,第二焊球420可电连接到重新分布结构100。
[0061]
第一焊球410和第二焊球420可限定参考平面dp。参考平面dp可限定为与第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144间隔开并且与第一焊球410和第二焊球420两者接触的平面。例如,如图3和图4中所示,参考平面dp可以是与第一焊球410的下部和第二焊球420的下部两者接触的平面。在一些实施例中,参考平面dp可将第一焊球410的最低部和第二焊球420的最低部连接。例如,参考平面dp可以是满足如下条件的平面:(1)与第一焊球410的底部在单个点处相交;以及(2)与第二焊球420的底部在单个最外点处相交。例如,第一焊球410的底部对应于第一焊球410的与第一重新分布焊盘142相对的部分,并且第二焊球420的底部对应于第二焊球420的与第二重新分布焊盘144相对的部分。另外,以这种方式,第一焊球410和第二焊球420可在它们各自的底部处彼此共面,但不必在其各自的上部处彼此共面。
[0062]
在一些实施例中,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可与参考平面dp间隔开不同的距离。例如,第一重新分布焊盘142距参考平面dp的第一距离可小于(少于)第二重新分布焊盘144距参考平面dp的第二距离。此外,上述第一距离和第二距离可通过从参考平面dp延伸到相应的重新分布焊盘142、144的最近的点(与相应的接触面142s、144s接触)的垂线来测量。
[0063]
如上所述,第一焊球410的下部可限定参考平面dp,并且第一焊球410的上部可与第一重新分布焊盘142接触。类似地,第二焊球420的下部可限定参考平面dp,并且第二焊球420的上部可与第二重新分布焊盘144接触。也就是说,第一焊球410可从参考平面dp延伸到第一重新分布焊盘142,并且第二焊球420可从参考平面dp延伸到第二重新分布焊盘144。因此,第一焊球410的高度h21可小于第二焊球420的高度h22。
[0064]
在一些实施例中,第一焊球410的宽度w21可大于第二焊球420的宽度w22。在此,宽度表示在与参考平面dp平行的方向上的宽度。在一些实施例中,第一焊球410和第二焊球420的最大宽度可指焊球最宽处的距离(在平行于参考平面dp的方向上)。
[0065]
在一些实施例中,第一焊球410的体积可与第二焊球420的体积相同。在本说明书中,术语“相同”不仅表示完全相同的事物(例如,等同),而且可包含可能由于制造工艺等而发生的微小差异。此时,由于第一焊球410的高度h21可小于第二焊球420的高度h22,因此第一焊球410的宽度w21可大于第二焊球420的宽度w22。
[0066]
第一焊球410和第二焊球420均可包括通过焊料构成的材料。例如,第一焊球410和第二焊球420可包括但不限于铅(pb)、锡(sn)、铟(in)、铋(bi)、锑(sb)、银(ag)及它们的合金中的至少一种。
[0067]
模制部300可形成在重新分布结构100的第一面100a上。模制部300可覆盖第一半导体芯片200的至少一部分。此外,模制部300可覆盖重新分布结构100的扇出区域for。
[0068]
在图2中,模制部300被示出为覆盖第一半导体芯片200的侧表面和上表面两者,但这仅是示例。例如,模制部300可覆盖第一半导体芯片200的侧表面并且使第一半导体芯片200的上表面暴露。
[0069]
在一些实施例中,模制部300的侧表面可与重新分布结构100的侧表面连续。这可归因于形成模制部300的工艺的特性。例如,模制部300和重新分布结构100可通过将多个半导体芯片分割为独立的半导体芯片的分割工艺而被同时切割。因此,模制部300的侧表面和重新分布结构100的侧表面可连续地形成。
[0070]
模制部300可包括绝缘材料。例如,模制部300可包括诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺树脂的热塑性树脂或者其中热固性树脂或热塑性树脂与无机填料混合或与无机填料一起浸在诸如玻璃纤维(玻璃布、玻璃织物)的芯材料中的多种树脂(例如,半固化片、abf(ajinomoto build-up film,味之素堆积膜)、fr-4、bt(bismaleimide triazine,双马来酰亚胺三嗪)等)。可选地,模制部300可包括感光电介质(pid)。
[0071]
随着半导体封装件逐渐变小,在制造工艺期间可能发生诸如翘曲的缺陷。这样的翘曲可归因于构成半导体封装件的各种材料具有彼此不同的热膨胀系数(cte)的事实。例如,如图2中所示,由于在根据一些实施例的半导体封装件中发生翘曲,因此重新分布结构100的第二面100b可形成弯曲表面,例如,第二面100b具有曲线轮廓。此外,在一些实施例中,第一面100a可具有曲线轮廓。例如,重新分布结构100的第二面100b可向上凹。这样的翘
曲可能导致半导体封装件与其上安装半导体封装件的电子装置(例如,主板/母板)之间的连接故障。
[0072]
然而,根据一些实施例的半导体封装件可通过使用在不同区域中具有不同宽度的第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144来改善连接可靠性。
[0073]
例如,当重新分布结构100的第二面100b凹入时,比第一重新分布焊盘142间隔重新分布结构100的边缘远的第二重新分布焊盘144可具有比第一重新分布焊盘142的宽度w11小的宽度w12。此时,如上所述,连接到第二重新分布焊盘144的第二焊球420的高度h22可形成为比连接到第一重新分布焊盘142的第一焊球410的高度h21大。结果,改善了第一焊球410的最下部和第二焊球420的最下部的共面性,并且可提供具有改善的连接可靠性的半导体封装件。
[0074]
在一些实施例中,过孔130、132和134中的每个的宽度可在从第二面100b朝向第一面100a的方向上逐渐减小。例如,根据一些实施例的半导体封装件可通过rdl后续工艺(redistribution layer last process)形成。在这样的情况下,重新分布结构100可通过堆叠在第一半导体芯片200的表面(其上形成有芯片焊盘220的表面)和模制部300的表面上形成。例如,第一绝缘层110、第二绝缘层112、第三绝缘层114和第四绝缘层116可通过在从第一面100a朝向第二面100b的方向上顺序地堆叠而形成。
[0075]
例如,第一过孔130可通过去除第一绝缘层110的一部分以使芯片焊盘220的一部分暴露的蚀刻工艺来形成。结果,第一过孔130的宽度可在朝向第一面100a的方向上逐渐减小。
[0076]
在一些实施例中,第一重新分布焊盘142的宽度和第二重新分布焊盘144的宽度可在从第二面100b朝向第一面100a的方向上逐渐减小。例如,根据一些实施例的半导体封装件可通过上述rdl后续工艺形成。在这样的情况下,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可在形成重新分布结构100之后形成。
[0077]
例如,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可通过去除第四绝缘层116的一部分以使第三重新分布层124的一部分暴露的蚀刻工艺来形成。因此,第一重新分布焊盘142的宽度和第二重新分布焊盘144的宽度可在朝向第一面100a的方向上逐渐减小。
[0078]
图5是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。图6和图7是图5的区域s2的各种放大图。为了便于说明,将简要描述或省略以上关于图1至图4描述的内容的重复部分。
[0079]
参照图5至图7,在根据一些实施例的半导体封装件中,过孔130、132和134中的每个的宽度在从第一面100a朝向第二面100b的方向上逐渐减小。
[0080]
例如,根据一些实施例的半导体封装件可通过重新分布层前序工艺(rdl first process)形成。在这样的情况下,重新分布结构100可通过晶圆载体等固定,并且可通过从第二面100b堆叠而形成。例如,第一绝缘层110、第二绝缘层112、第三绝缘层114和第四绝缘层116可通过在从第二面100b朝向第一面100a的方向上顺序地堆叠形成。此后,第一半导体芯片200可安装在重新分布结构100的第一面100a上。
[0081]
例如,第一过孔130可通过去除第一绝缘层110的一部分以使第一重新分布焊盘142的一部分和第二重新分布焊盘144的一部分暴露的蚀刻工艺来形成。因此,第一过孔130的宽度可在朝向第二面100b的方向上逐渐减小。
[0082]
在一些实施例中,第一重新分布焊盘142的宽度和第二重新分布焊盘144的宽度可在从第一面100a朝向第二面100b的方向上逐渐减小。例如,根据一些实施例的半导体封装件可通过上述rdl前序工艺形成。
[0083]
例如,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可通过去除第一绝缘层110的一部分以使第二面100b的一部分暴露的蚀刻工艺形成。因此,第一重新分布焊盘142的宽度和第二重新分布焊盘144的宽度可在朝向第二面100b的方向上逐渐减小。
[0084]
即使在这样的情况下,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144也可具有彼此不同的宽度。例如,如图6和图7中所示,第一重新分布焊盘142的宽度w11可大于第二重新分布焊盘144的宽度w12。
[0085]
在一些实施例中,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可设置在距参考平面dp不同的距离处。例如,当每个重新分布焊盘距参考平面dp的距离通过从参考平面dp延伸的相应垂线测量时,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可设置在彼此不同的距离处。例如,第一重新分布焊盘142距参考平面dp的第一距离可比第二重新分布焊盘144距参考平面dp的第二距离小。因此,第一焊球410的高度h21可小于第二焊球420的高度h22。
[0086]
在一些实施例中,第一焊球410的宽度w21可大于第二焊球420的宽度w22。在一些实施例中,第一焊球410的体积可与第二焊球420的体积相同。可选地,尽管第一焊球410和第二焊球420仍然可具有参考平面dp,但是第一焊球410的体积和第二焊球420的体积可以是不同的。
[0087]
此外,在一些实施例中,如图6中所示,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可布置在与重新分布结构100的第二面100b相同的面上。例如,如图6中所示,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可布置在与重新分布结构100的第二面100b相同的弯曲轮廓上。例如,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可与重新分布结构100的第二面100b连续。
[0088]
与此相反,在一些实施例中,如图7中所示,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可从重新分布结构100的第二面100b向外突出。因此,在图7的示例实施例中,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s不与重新分布结构100的第二面100b连续。在一些实施例中,第一重新分布焊盘142的第一接触面142s和第二重新分布焊盘144的第二接触面144s可形成为覆盖重新分布结构100的第二面100b的一部分。
[0089]
根据一些实施例的半导体封装件还可包括芯片凸块240。芯片凸块240可形成在芯片焊盘220上。芯片凸块240可用作用于将第一半导体芯片200安装在重新分布结构100上的导电突起。例如,芯片凸块240可用作与芯片焊盘220和第三过孔134接触以将第一半导体芯片200和重新分布结构100电连接的导电突起。
[0090]
在一些实施例中,芯片凸块240可包括连接图案242和芯片焊球244。
[0091]
连接图案242可与可通过钝化膜230暴露的芯片焊盘220接触。连接图案242可具有层形状或柱形状,但不限于此。连接图案242可包括例如但不限于铜(cu)、镍(ni)、锡(sn)及它们的合金中的至少一种。
[0092]
芯片焊球244可形成在连接图案242上。芯片焊球244可包括通过焊料构成的材料。例如,芯片焊球244可包括但不限于铅(pb)、锡(sn)、铟(in)、铋(bi)、锑(sb)、银(ag)及它们的合金中的至少一种。
[0093]
图8是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性布局图。图9是沿图8的线b-b截取的示意性截面图。图10是图9的区域s3的放大图。为了便于说明,将简要描述或省略以上关于图1至图4描述的内容的重复部分。
[0094]
参照图8至图10,根据一些实施例的半导体封装件还包括第三重新分布焊盘146和第三焊球430。
[0095]
第三重新分布焊盘146可从重新分布结构100的第二面100b暴露。此外,第三重新分布焊盘146可与第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144间隔开。
[0096]
第三重新分布焊盘146可电连接到重新分布结构100。例如,第三重新分布焊盘146可形成为贯穿第四绝缘层116并且连接到第三重新分布层124。
[0097]
在一些实施例中,第三重新分布焊盘146可形成在与第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144的高度(level)相同的高度处。在一些实施例中,第三重新分布焊盘146的厚度h13可与第一重新分布焊盘142的厚度h11和第二重新分布焊盘144的厚度h12相同。
[0098]
第三重新分布焊盘146可具有与第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144的宽度不同的宽度。例如,如图8和图10中所示,第三重新分布焊盘146的宽度w13可小于第一重新分布焊盘142的宽度w11,并且可大于第二重新分布焊盘144的宽度w12。例如,第三重新分布焊盘146的宽度w13(第三重新分布焊盘146接触第三焊球430的部分)可小于第一重新分布焊盘142的宽度w11(第一重新分布焊盘142接触第一焊球410的部分),并且可大于第二重新分布焊盘144的宽度w12(第二重新分布焊盘144接触第二焊球420的部分)。
[0099]
第三重新分布焊盘146可从重新分布结构100的与第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144不同的区域暴露。例如,如图8和图9中所示,重新分布结构100的第二面100b可包括彼此不同的第一区域i、第二区域ii和第三区域iii。此时,第三重新分布焊盘146可布置在第三区域iii中。当然,多个第三重新分布焊盘146可布置第三区域iii中。
[0100]
在一些实施例中,第三区域iii可介于第一区域i与第二区域ii之间。在这样的情况下,第三重新分布焊盘146中的至少一些可比第一重新分布焊盘142间隔重新分布结构100的边缘远。另外,第三重新分布焊盘146可比第二重新分布焊盘144靠近重新分布结构100的边缘。例如,如图9中所示,第三重新分布焊盘146可比第一重新分布焊盘142间隔重新分布结构100的边缘远,并且可比第二重新分布焊盘144更靠近重新分布结构100的边缘。
[0101]
第三焊球430可形成在第三重新分布焊盘146上。此外,第三焊球430可与第三重新分布焊盘146接触。因此,第三焊球430可电连接到重新分布结构100。
[0102]
在一些实施例中,当相对于参考平面dp测量距离时,第三重新分布焊盘146可与参考平面dp间隔开与第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144不同的距离。例如,第三重新分布焊盘146距参考平面dp的第三距离可大于第一重新分布焊盘142距参考平面dp的第一距离,并且可小于第二重新分布焊盘144距参考平面dp的第二距离。
[0103]
在一些实施例中,第三焊球430的高度h23可大于第一焊球410的高度h21,并且可小于第二焊球420的高度h22(当从参考平面dp测量时)。例如,参考平面dp可以是穿过第一焊球410的下部、第二焊球420的下部和第三焊球430的下部的平面。
[0104]
在一些实施例中,第三焊球430的宽度w23可小于第一焊球410的宽度w21且大于第二焊球420的宽度w22。例如,第三焊球430的最大宽度可小于比第一焊球410的最大宽度且大于第二焊球420的最大宽度。在一些实施例中,第三焊球430的体积可与第一焊球410的体积和第二焊球420的体积相同。
[0105]
图11是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性布局图。为了便于说明,将简要描述或省略以上参照图1至图4描述的内容的重复部分。
[0106]
参照图11,根据一些实施例的半导体封装件包括多个半导体芯片。
[0107]
例如,根据一些实施例的半导体封装件还可包括与第一半导体芯片200不同的第二半导体芯片250。第二半导体芯片250可安装在重新分布结构100的第一面(例如,图2的100a)上。
[0108]
在一些实施例中,第一半导体芯片200和第二半导体芯片250可执行彼此不同的功能。例如,第一半导体芯片200可以是应用处理器(ap),并且第二半导体芯片250可以是诸如易失性存储器(例如,dram)或非易失性存储器(例如,如rom或闪存)的存储器芯片。
[0109]
图12是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。为了便于说明,将简要描述或省略以上参照图1至图4描述的内容的重复部分。
[0110]
参照图12,重新分布结构100的第二面100b可变得向下凸出。
[0111]
例如,由于在根据一些实施例的半导体封装件中发生翘曲,因此重新分布结构100的第二面100b可能变得向下凸出。
[0112]
在这样的情况下,第一重新分布焊盘142可比第二重新分布焊盘144间隔重新分布结构100的边缘远。如上所述,第一重新分布焊盘142的宽度w11可大于第二重新分布焊盘144的宽度w12。此时,连接到第二重新分布焊盘144的第二焊球420的高度h22可形成为大于连接到第一重新分布焊盘142的第一焊球410的高度h21(其中,h22和h21是相对于参考平面dp测量的)。结果,由于改善了第一焊球410的最下部和第二焊球420的最下部的共面性,所以可提供具有改善的连接可靠性的半导体封装件。
[0113]
在一些实施例中,第一焊球410的宽度w21可大于第二焊球420的宽度w22。在一些实施例中,第一焊球410的宽度w21可通过平行于参考平面dp的具有最大长度的线测量,例如,平行于参考平面dp并且对应于焊球(例如,410,420)的最大宽度的线。在一些实施例中,第一焊球410的体积可与第二焊球420的体积相同。
[0114]
图13是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。图14是用于说明根据一些实施例的半导体封装件的示意性截面图。为了便于说明,将简要描述或省略以上参照图1至图4描述的内容的重复部分。
[0115]
参照图13和图14,重新分布结构100的第二面100b可形成弯曲形状(例如,具有起伏表面的类似波形形状)。
[0116]
例如,由于在根据一些实施例的半导体封装件中发生翘曲,因此重新分布结构100的第二面100b可曲折并且具有波形状形状或起伏表面。
[0117]
在这样的情况下,当相对于参考平面dp测量时,第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144可被布置为使得第一重新分布焊盘142的第一距离变得比第二重新分布焊盘144的第二距离小。在一些实施例中,重新分布焊盘142、144的相应距离可分别对应于从参考平面dp垂直地投影到重新分布焊盘142、144的最近点的最短距离线。
[0118]
如上所述,第一重新分布焊盘142的宽度w11可大于第二重新分布焊盘144的宽度w12。此时,当相对于参考平面dp测量时,连接到第二重新分布焊盘144的第二焊球420的高度h22可形成为比连接到第一重新分布焊盘142的第一焊球410的高度h21大。结果,由于提高了第一焊球410的最下部和第二焊球420的最下部的共面性,因此可提供具有改善的连接可靠性的半导体封装件。
[0119]
图15是用于说明根据一些实施例的包括半导体封装件的电子装置的示意性截面图。为了便于说明,将简要描述或省略以上参照图1至图4描述的内容的重复部分。
[0120]
参照图15,根据一些实施例的半导体封装件可布置在电子装置(未示出)中。
[0121]
例如,根据一些实施例的半导体封装件可安装在电子装置中的主板500(或母板)上。例如,第一焊球410和第二焊球420可与主板500的导电图案接触。因此,第一半导体芯片200可电连接到主板500。
[0122]
包括主板500的电子装置可包括例如但不限于智能电话、个人数字助理(pda)、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板电脑、膝上型电脑、上网本、电视机、视频游戏机、智能手表、汽车组件等。例如,包括主板500的电子装置当然可以是处理数据的任何其他电子装置。
[0123]
当根据一些实施例的半导体封装件安装在主板500上时,可能发生翘曲,并且重新分布结构100可能形成弯曲表面。然而,根据一些实施例的半导体封装件可使用在不同区域中具有不同宽度的第一重新分布焊盘142和第二重新分布焊盘144来提高与主板500的连接可靠性。
[0124]
例如,当相对于主板500的上表面测量时,第一重新分布焊盘142的高度h21可被布置为小于第二重新分布焊盘144的高度h22。例如,如上所说明的,主板500的上表面可对应于参考平面dp,并且因此可相对于主板500的上表面测量高度h21、h22。结果,由于改善了第一焊球410的最下部和第二焊球420的最下部的共面性,因此可提供具有改善的连接可靠性的半导体封装件。
[0125]
在结束具体实施方式时,本领域技术人员将理解的是,在基本上不脱离本发明构思的原理的情况下,可对优选实施例进行许多变化和修改。因此,公开的本发明的优选实施例仅用于概括和描述性意义,而不是出于限制目的。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1