[发明专利]半导体封装件和制造方法

说明书

本公开涉及一种半导体封装件和制造方法。公开了包括高热导率模制化合物的封装半导体器件及其形成方法。在一个实施例中，一种半导体器件包括：第一再分布结构；第一管芯，位于第一再分布结构之上并电耦合到第一再分布结构；第一贯穿过孔，位于第一再分布结构之上并电耦合到第一再分布结构；绝缘层，沿着第一再分布结构、第一管芯以及第一贯穿过孔延伸；以及密封剂，位于绝缘层之上，该密封剂围绕第一贯穿过孔的一部分和第一管芯的一部分，该密封剂包括浓度范围为按体积计70％至约95％的导电填料。

技术领域

本公开总体涉及半导体封装件和制造方法。

背景技术

由于各种电组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度不断改进，半导体行业经历了快速增长。在大多数情况下，集成密度的提高源于最小特征尺寸的迭代减小，这允许将更多组件集成到给定区域中。随着对缩小电子器件的需求不断增长，出现了对更小且更具创造性的半导体管芯的封装技术的需求。这种封装系统的一个示例是层叠封装(package-on-package，PoP)技术。在PoP器件中，顶部半导体封装件被堆叠在底部半导体封装件的顶部上，以提供高水平的集成和组件密度。一般地，PoP技术使得能够在印刷电路板(PCB)上生产具有增强功能和占用空间小(small footprint)的半导体器件。

发明内容

本公开的第一方面涉及一种半导体器件，包括：第一再分布结构；第一管芯，位于所述第一再分布结构之上并电耦合到所述第一再分布结构；第一贯穿过孔，位于所述第一再分布结构之上并电耦合到所述第一再分布结构；绝缘层，沿着所述第一再分布结构、所述第一管芯以及所述第一贯穿过孔延伸；以及密封剂，位于所述绝缘层之上，所述密封剂围绕所述第一贯穿过孔的一部分和所述第一管芯的一部分，其中，所述密封剂包括浓度范围为按体积计70％至约95％的导电填料。

本公开的第二方面涉及一种半导体器件，包括：第一集成电路管芯；正面再分布结构，位于所述第一集成电路管芯的正面上；背面再分布结构，位于所述第一集成电路管芯的背面上；模制化合物，所述模制化合物将所述第一集成电路管芯密封在所述正面再分布结构和所述背面再分布结构之间，所述模制化合物的热导率大于40W/m·K；贯穿过孔，延伸穿过所述模制化合物，其中，所述贯穿过孔电耦合到所述正面再分布结构和所述背面再分布结构；以及绝缘层，覆盖所述贯穿过孔的侧壁，其中，所述绝缘层将所述贯穿过孔与所述模制化合物分隔开。

本公开的第三方面涉及一种方法，包括：在再分布结构之上形成贯穿过孔；将半导体管芯接合到与所述贯穿过孔相邻的所述再分布结构；在所述贯穿过孔、所述再分布结构和所述半导体管芯之上沉积绝缘层，其中，所述绝缘层将所述贯穿过孔、所述再分布结构和所述半导体管芯彼此电隔离；通过将环氧树脂和导电填料进行混合来制备模制化合物，其中，所述导电填料以体积计占所述模制化合物的70％至95％；以及在所述绝缘层之上沉积所述模制化合物，所述模制化合物被配置为从所述半导体管芯传导热量。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本公开的各个方面。值得注意的是，根据行业的标准实践，各种特征没有按比例绘制。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意地增大或缩小了。

图1至图25示出了根据一些实施例的在形成封装组件的工艺期间的中间步骤的截面图。

具体实施方式

下面的公开内容提供了用于实现本发明的不同特征的许多不同的实施例或示例。以下描述了组件和布置的特定示例以简化本公开。当然，这些只是示例，并不旨在进行限制。例如，在下面的描述中在第二特征之上或上方形成第一特征可以包括第一特征和第二特征以直接接触方式形成的实施例，并且还可以包括可以在第一特征和第二特征之间形成附加特征，使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。此外，本公开可以在各个示例中重复附图标记和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身并不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。