[发明专利]包括贯通式模具连接器的半导体封装件及其制造方法

说明书

本公开涉及包括贯通式模具连接器的半导体封装件及其制造方法。提供了一种半导体封装结构和用于制造该半导体封装结构的方法。根据该方法，第一模具层被形成为覆盖第一半导体芯片和第一凸块。第一模具层的一部分被去除以暴露出所述第一凸块的顶部，并且第二凸块被设置成被连接到各个第一凸块。第二模具层被形成，并且所述第二模具层被凹进以形成具有设置在所述第一凸块上的所述第二凸块的贯通式模具连接器，所述贯通式模具连接器基本上穿透所述第二模具层。

技术领域

本公开的各种实施方式涉及一种封装技术，且更具体地，涉及包括贯通式模具连接器(TMC)的半导体封装件及其制造方法。

背景技术

随着电子系统变得多功能化、高容量和小尺寸，已需要将多个半导体器件集成在单个封装结构中的技术。集成的封装结构可以被设计成减小半导体器件的整体尺寸以及执行各种功能。集成的封装结构可以被示例为多个半导体封装件被层叠的封装体叠层(PoP)结构。PoP结构可以通过电连接半导体封装件而将被独立封装以执行不同功能的半导体封装件集成到单个封装结构中。

发明内容

根据实施方式，提供了一种用于制造半导体封装件的方法。该方法包括以下步骤：在第一互连结构层上设置第一半导体芯片和多个第一凸块；形成第一模具层以覆盖所述第一凸块和所述第一半导体芯片；通过选择性地去除所述第一模具层的一些部分来暴露出所述第一凸块的顶部；设置连接至所暴露出的第一凸块的第二凸块；形成第二模具层以覆盖所述第二凸块；通过使所述第二模具层凹进来暴露出所述第二凸块的顶部；以及层叠电连接至所述第二凸块的第二半导体芯片。

根据实施方式，提供了一种半导体封装件。该半导体封装件包括：第一半导体芯片和多个第一凸块，所述第一半导体芯片和所述多个第一凸块被设置在第一互连结构层上；第一模具层，所述第一模具层包括形成阶梯形状的第一部分和第二部分，所述第一部分覆盖所述第一半导体芯片，所述第二部分填充在所述第一凸块之间以暴露出所述第一凸块的顶部；第二凸块，所述第二凸块被连接至所暴露出的第一凸块；第二模具层，所述第二模具层填充在各个所述第二凸块之间并且填充所述阶梯形状，以使得暴露出所述第二凸块的顶部；以及第二半导体芯片，所述第二半导体芯片被层叠以被电连接至所述第二凸块。

根据实施方式，提供了一种用于制造半导体封装件的方法。该方法包括以下步骤：形成掩埋在第一互连结构层上的第一半导体芯片和多个第一凸块的第一模具层；通过选择性地去除所述第一模具层的一些部分来形成暴露出所述第一凸块的顶部的多个沟槽；形成填充所述沟槽的介电层；通过选择性地去除所述介电层的一些部分来形成暴露出所述第一凸块的顶部的开孔；通过填充所述开孔来形成连接至所述第一凸块的导电通孔；以及层叠电连接至所述导电通孔的第二半导体芯片。

根据实施方式，提供了一种用于制造半导体封装件的方法。该方法包括以下步骤：形成第一模具层以覆盖第一半导体芯片和多个第一凸块，所述多个第一凸块在横向方向上与所述第一半导体芯片间隔开；通过选择性地去除所述第一模具层的一些部分来暴露出所述第一凸块的顶部；设置连接至所暴露出的第一凸块的第二凸块；形成第二模具层以覆盖所述第二凸块；以及通过使所述第二模具层凹进并且通过使得暴露出所述第二凸块的顶部来形成贯通式模具连接器，所述贯通式模具连接器包括设置在所述第一凸块上的所述第二凸块，并且所述贯通式模具连接器基本上穿透所述第一模具层和所述第二模具层。

根据实施方式，提供了一种半导体封装件。该半导体封装件包括：第一模具层，所述第一模具层包括第一部分和第二部分，所述第一部分覆盖第一半导体芯片，所述第二部分填充在多个第一凸块之间以暴露出所述第一凸块的顶部，所述多个第一凸块在横向方向上与所述第一半导体芯片间隔开，且所述第一部分和所述第二部分形成阶梯形状；第二凸块，所述第二凸块被连接至所暴露出的第一凸块；以及第二模具层，所述第二模具层填充在所述第二凸块之间以使得暴露出所述第二凸块的顶部，并且所述第二模具层填充所述阶梯形状。设置在所述第一凸块上的所述第二凸块形成贯通式模具连接器，所述贯通式模具连接器基本上穿透所述第一模具层和所述第二模具层。