[发明专利]半导体封装及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体封装及其制造方法，半导体封装包括多个第一管芯、横向密封第一管芯的绝缘包封体、设置在绝缘包封体的部分上并至少部分与第一管芯重叠的第二管芯、以及设置在绝缘包封体上并电性连接到第一管芯和第二管芯的重布线结构。第二管芯的第二有源面面向第一管芯的第一有源面。重布线结构包括设置在第一管芯附近的第一导通孔以及设置在第二管芯附近的第二导通孔。第一和第二导通孔电性耦合并设置在第二管芯和多个第一管芯中的任一者之间的重布线结构的区域中。第一导通孔与第二导通孔错位成横向偏移。

技术领域

本发明涉及一种封装结构及其制造方法，尤其涉及一种具有错位的导通孔的半导体封装及其制造方法。

背景技术

近年来，电子装置对人类生活更为重要。为使电子装置设计实现轻薄短小，半导体封装技术不断发展，试图开发体积更小、重量更轻、集成度更高、在市场更具竞争性的产品。由于半导体封装技术受到集成电路发展的高度影响，因此，随着电子组件尺寸的变化，封装技术的要求也变得越来越严苛。此外，半导体封装中的重布线层(redistribution layer，RDL)的导电特征的尺寸减小，但是当受到外力(例如接合、焊接、回焊等工艺)时，导电特征对裂缝更为敏感。因此，如何在保持工艺简化和微型化的同时提供更加防止这种裂缝产生的半导体封装已成为该领域研究人员的一大挑战。

发明内容

本发明提供一种半导体封装及其制造方法，其可提供电气性能的改善以及更高的可制造性。

本发明的一种半导体封装包括并排设置的多个第一管芯、横向密封第一管芯的绝缘包封体、设置在绝缘包封体的一部分上并至少部分地与第一管芯重叠的第二管芯、以及设置在绝缘包封体上并电性连接到第一管芯和第二管芯的重布线结构。绝缘包封体的一部分将第一管芯彼此分开。第二管芯的第二有源面面向第一管芯的第一有源面。重布线结构包括设置在靠近第一管芯的重布线结构的第一层的第一导通孔，以及设置在靠近第二管芯的重布线结构的第二层的第二导通孔。第二层堆叠在第一层上。第一导通孔和第二导通孔电性耦合并设置在重布线结构的区域中，该区域插设在第二管芯的第二有源面和第一管芯中的任一个的第一有源面之间，其中第一导通孔与第二导通孔错位成横向偏移。

在一些实施例中，半导体封装还包括底胶，其设置在重布线结构的第二层和第二管芯的第二有源面之间。在一些实施例中，第一导通孔在第二管芯的第二有源面上的第一正投影区域与第二导通孔在第二管芯的第二有源面上的第二正投影区域完全不重叠。在一些实施例中，第一导通孔在第二管芯的第二有源面上的第一正投影区域至少部分地与第二导通孔在第二管芯的第二有源面上的第二正投影区域重叠。在一些实施例中，第一管芯中的一者通过第一管芯中的一者的第一接触特征的第一焊帽(solder cap)安装在第一导电接垫上，第二管芯通过第二管芯的第二接触特征的第二焊帽安装在第二导电接垫上。在一些实施例中，重布线结构和第一管芯之间的界面与重布线结构和绝缘包封体之间的界面基本上齐平。

本发明的一种半导体封装的制造方法至少包括以下步骤。在重布线电路的第一表面上设置多个第一管芯，其中重布线电路包括第一导通孔以及第二导通孔，第一导通孔形成在靠近第一管芯的重布线电路的第一层，第二导通孔形成在堆叠于第一层上的重布线电路的第二层，第一导通孔的中心是从第二导通孔的中心横向偏移。在重布线电路上形成绝缘包封体以密封第一管芯，其中绝缘包封体的一部分形成在相邻的第一管芯之间。在与第一表面相对的重布线电路的第二表面上设置第二管芯，其中第二管芯覆盖绝缘包封体的部分并通过重布线电路电性耦合到第一管芯。

在一些实施例中，半导体封装的制造方法还包括在设置第二管芯之前，在重布线电路的第二表面的第二导通孔上形成多个导电接垫，其中在设置第二管芯之后，将第二管芯的多个接触特征接合到导电接垫。在一些实施例中，半导体封装的制造方法还包括在设置第二管芯后，在重布线电路的第二表面和第二管芯之间形成底胶。在一些实施例中，半导体封装的制造方法还包括在设置第一管芯时，在第一管芯和重布线电路的第一表面之间的第一界面上进行焊接工艺，以及在设置第二管芯时，在第二管芯和重布线电路的第二表面之间的第二界面上执行焊接工艺。