[发明专利]具有电磁屏蔽及散热特性的半导体组件及制作方法

说明书

本发明的半导体组件包含有通过第一及第二路由电路而面对面接置在一起的封埋装置与散热增益型装置，并设有一散热座，其可提供散热及电磁屏蔽。封埋装置具有封埋于密封材中的第一半导体芯片，而散热增益型装置具有与散热座的屏蔽盖热性导通的第二半导体芯片，且该第二半导体芯片被散热座的凸柱侧向环绕。第一及第二半导体芯片接置于第一路由电路的相反两侧，且第二路由电路设置于屏蔽盖上，并借由凸块电性耦接至第一路由电路。第一路由电路与第二路由电路提供第一及第二半导体芯片阶段式扇出路由。

技术领域

本发明涉及一种半导体组件及其制作方法，尤其涉及一种借由双路由电路使两半导体装置面对面接置一起的半导体组件，且其设有一散热座，以提供散热及电磁屏蔽。

背景技术

多媒体装置的市场趋势倾向于更迅速且更薄型化的设计需求。其中一种方法是以面对面(face-to-face)方式以互连两半导体装置，使两半导体装置间具有最短的路由距离。由于叠置的装置间可直接相互传输，以降低延迟，故可大幅改善组件的信号完整度，并节省额外的耗能。因此，面对面半导体组件可展现三维集成电路堆叠(3D IC stacking)几乎所有优点，且无需在堆叠芯片中形成成本高昂的硅穿孔(Through-Silicon Via)。然而，由于半导体装置易在高操作温度下发生效能劣化现象，因此如果面对面的堆叠式芯片未进行适当散热，则会使装置的热环境变差，导致操作时可能出现立即失效的问题。

此外，美国专利申请案号2014/0210107公开一种具有面对面设置结构的堆叠式芯片组件。然而由于其底部芯片未受到保护，且底部芯片的厚度又必须比用于外部连接的焊球薄，所以该组件可靠度不佳且无法实际应用。美国专利案号8,008,121、8,519,537及8,558,395则公开各种具有中介层的组件结构，其将中介层设于面对面设置的芯片间。虽然其无需在堆叠芯片中形成硅穿孔(TSV)，但中介层中用于提供芯片间电性路由的硅穿孔会导致工艺复杂、生产良率低及高成本。

为了上述理由及以下所述的其他理由，目前亟需发展一种新式的半导体组件，以达到高封装密度、较佳信号完整度及高散热性要求。

发明内容

本发明的目的提供一种半导体组件，其借由路由电路，使半导体装置面对面地组接在一起，并具有一散热座，该散热座包括一屏蔽盖、凸柱及另一路由电路，其中该屏蔽盖可对直接贴附至屏蔽盖的芯片提供电磁屏蔽及散热，而所述凸柱则可对未直接贴附至屏蔽盖的芯片提供散热途径，且双路由电路可提供该组件阶段式扇出路由，因此散热座所具有的综合特性可有效改善组件的热性及电性效能。

依据上述及其他目的，本发明提供一种将封埋装置电性耦接至散热增益型装置的半导体组件，其中该封埋装置包含一第一半导体芯片、一第一路由电路及一密封材，而该散热增益型装置包含一第二半导体芯片及一散热座。该散热座具有一屏蔽盖、凸柱及一第二路由电路。在一较佳实施例中，第一半导体芯片电性耦接至第一路由电路的一侧，并封埋于该密封材中；第二半导体芯片借由第一凸块电性耦接至第一路由电路的另一侧，且设置于第二路由电路的一贯穿开口中，并与屏蔽盖热性导通，该屏蔽盖是借由凸出自屏蔽盖表面且电性耦接至第一路由电路的凸柱进行接地连接；第一路由电路对第一半导体芯片及第二半导体芯片提供初级的扇出路由及最短的互连距离；第二路由电路设置于屏蔽盖表面，并侧向环绕第二半导体芯片及所述凸柱，并电性耦接至第一路由电路，以提供进一步的扇出路由。