本專利申請要求于2016年4月11日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0044372號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),所述韓國專利申請的公開內(nèi)容通過引用全部包含于此。
本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例涉及半導(dǎo)體封裝件,更具體地,涉及堆疊型半導(dǎo)體封裝件。
背景技術(shù):
為了滿足對小(例如,薄)和高容量半導(dǎo)體裝置和/或電子裝置的日益增長的需求,已經(jīng)開發(fā)了各種封裝技術(shù)。一種封裝技術(shù)包括豎直地堆疊半導(dǎo)體芯片以提供高密度的電路。與使用具有單個(gè)半導(dǎo)體芯片的一般封裝獲得的集成度相比,這樣的封裝技術(shù)可以將許多種類的半導(dǎo)體芯片集成在較小的區(qū)域中。
然而,相比于生產(chǎn)單個(gè)芯片封裝件的產(chǎn)量(yield),生產(chǎn)多芯片堆疊封裝件會(huì)導(dǎo)致較小的產(chǎn)量。因此,開發(fā)了層疊封裝(pop)技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,半導(dǎo)體封裝件包括:下封裝件,包括下封裝件基底、設(shè)置在下封裝件基底上的下半導(dǎo)體芯片和設(shè)置在下封裝件基底上的下成型層。半導(dǎo)體封裝件還包括設(shè)置在下封裝件上的上封裝件。上封裝件包括上封裝件基底和設(shè)置在上封裝件基底上的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體封裝另外包括設(shè)置在下封裝件基底和上封裝件基底之間的多個(gè)連接端子。多個(gè)連接端子包括多個(gè)最外連接端子和多個(gè)內(nèi)連接端子。多個(gè)內(nèi)連接端子設(shè)置在下半導(dǎo)體芯片和多個(gè)最外連接端子之間。半導(dǎo)體封裝件還包括設(shè)置在下封裝件基底和上封裝件基底之間的第一底填充層。多個(gè)最外連接端子中的至少一個(gè)設(shè)置在下成型層外側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,半導(dǎo)體封裝件包括:下封裝件,包括下封裝件基底、設(shè)置在下封裝件基底上的下半導(dǎo)體芯片和設(shè)置在下封裝件基底上的下成型層。半導(dǎo)體封裝件還包括設(shè)置在下封裝件上的上封裝件。上封裝件包括上封裝件基底和設(shè)置在上封裝件基底上的上半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體封裝件還包括設(shè)置在下成型層和上封裝件基底之間的底填充層。半導(dǎo)體封裝件還包括設(shè)置在下封裝件和上封裝件之間的多個(gè)連接端子。多個(gè)連接端子將下封裝件連接到上封裝件。下成型層包括與下半導(dǎo)體芯片的側(cè)表面接觸的第一下成型層。下成型層還包括第二下成型層,其連接到第一下成型層并至少包圍多個(gè)連接端子中的每個(gè)連接端子的下側(cè)表面。第一下成型層具有位于比第二下成型層的頂表面的水平面高的頂表面。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,半導(dǎo)體封裝件包括:第一封裝件,包括下封裝件基底、設(shè)置在下封裝件基底上的下半導(dǎo)體芯片和設(shè)置在下封裝件基底上的下成型層。半導(dǎo)體封裝件還包括設(shè)置在第一封裝件上的第二封裝件。第二封裝件包括上封裝件基底和設(shè)置在上封裝件基底上的上半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體封裝件另外包括設(shè)置在下封裝件基底和上封裝件基底之間的多個(gè)連接端子。多個(gè)連接端子電連接第一封裝件和第二封裝件。半導(dǎo)體封裝件還包括設(shè)置在下封裝件基底上的下填充層。下成型層包括與下半導(dǎo)體芯片的側(cè)表面接觸的第一下成型層。所述下成型層還包括第二下成型層,所述第二下成型層至少包圍所述多個(gè)連接端子中的每個(gè)連接端子的下側(cè)表面。多個(gè)連接端子中的至少一個(gè)連接端子具有與底填充層接觸的側(cè)表面。
附圖說明
通過參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,本發(fā)明構(gòu)思的以上和其它特征將變得更加明顯,在附圖中:
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖1的線a-a'截取的剖視圖;
圖3a和圖3b是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2的區(qū)域'x'的放大圖;
圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e和圖4f是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖4c的透視圖;
圖6a、圖6b、圖6c和圖6d是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造下封裝件的方法的剖視圖;
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖7的線b-b'截取的剖視圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖7的線c-c'截取的剖視圖;
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖10的線d-d'截取的剖視圖;
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖;
圖13是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖12的線e-e'截取的剖視圖;
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖12的下封裝件的透視圖;
圖15a和圖15b是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖13的區(qū)域'y'的放大圖;
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖;
圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖16的線f-f'截取的剖視圖;
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖16的下封裝件的透視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖更充分地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。
應(yīng)該注意的是,這些附圖意圖示出在本發(fā)明構(gòu)思的某些示例性實(shí)施例中利用的方法、結(jié)構(gòu)和/或材料的一般特性,并意圖對下面提供的書面描述進(jìn)行補(bǔ)充。這些附圖可以不按比例繪制。例如,為了清楚起見,可以減小或放大微粒、層、區(qū)域和/或結(jié)構(gòu)性元件的相對厚度和位置。在不同附圖中使用的相似或相同的附圖標(biāo)記可以表明存在相似或相同的元件或特征。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖,圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖1的線a-a'截取的剖視圖。圖3a和圖3b是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2的區(qū)域'x'的放大圖。
參照圖1、圖2和圖3a,半導(dǎo)體封裝件1可以包括基板(board)10、下封裝件100、上封裝件200、連接端子300a和300b以及底填充層400。下封裝件100可以設(shè)置在基板10上,上封裝件200可以設(shè)置在下封裝件100上。例如,基板10可以是用于移動(dòng)產(chǎn)品(例如,移動(dòng)電話)或存儲(chǔ)器模塊的基板。多個(gè)端子(例如,300a和300b)可以設(shè)置在基板10的上表面上。
下封裝件100可以包括下封裝件基底110、下半導(dǎo)體芯片120和下成型層150。例如,下封裝件基底110可以是具有電路圖案的印刷電路基板(pcb)。下封裝件基底110可以包括頂表面110a和底表面110b。導(dǎo)電焊盤(conductivepad)可以設(shè)置在下封裝件基底110的頂表面110a上,導(dǎo)電焊盤可以電連接到連接端子300a和300b。連接端子300a和300b可以與導(dǎo)電焊盤接觸。外部端子115(例如,焊球)可以設(shè)置在下封裝件基底110的底表面110b上。外部端子115可以將下封裝件基底110電連接到基板10。例如,外部端子115可以與基板10直接接觸。例如,外部端子115可以包括錫(sn)、銀(ag)、銅(cu)、鎳(ni)、鉍(bi)、銦(in)、銻(sb)、鈰(ce)或包含上述元素中的至少一種的合金。
下半導(dǎo)體芯片120可以安裝在下封裝件基底110的頂表面110a上。當(dāng)在平面圖中觀察時(shí),如圖1中所示,下半導(dǎo)體芯片120可以設(shè)置在下封裝件基底110的中心區(qū)域上。例如,當(dāng)在平面圖中觀察時(shí),如圖1中所示,下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面可以與下封裝件基底110的邊緣間隔開第一距離l1。下半導(dǎo)體芯片120可以具有作為有效表面的第一表面120a和作為非有效表面的第二表面120b。例如,第一表面120a和第二表面120b可以彼此面對,第二表面120b可以在第一表面120a上方。例如,可以以這樣的方向來設(shè)置下半導(dǎo)體芯片120:使它的有效表面面對下封裝件基底110的頂表面110a。下半導(dǎo)體芯片120可以包括邏輯芯片和/或存儲(chǔ)器芯片。例如,存儲(chǔ)器芯片可以是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)芯片、nandflash芯片、norflash芯片、onenand芯片、相變r(jià)am(pram)芯片、電阻ram(reram)芯片和/或磁性ram(mram)芯片。邏輯芯片可以是控制器、微處理器、應(yīng)用處理器和/或片上系統(tǒng)。連接端子125(例如,焊料球或焊料凸起)可以設(shè)置在下半導(dǎo)體芯片120和下封裝件基底110之間。連接端子125可以將下半導(dǎo)體芯片120電連接到下封裝件基底110。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,連接端子125可以包括與外部端子115的材料基本相同的材料。
下成型層150可以設(shè)置在下封裝件基底110上。下成型層150可以包括頂表面150a和外側(cè)表面150c。下成型層150可以填充下半導(dǎo)體芯片120與下封裝件基底110之間的間隙區(qū)域,并可以覆蓋下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面。此外,下成型層150可以覆蓋下半導(dǎo)體芯片120的第一表面120a的一部分。可以設(shè)置下成型層150使得暴露下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b。下成型層150的頂表面150a可以位于與下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b基本相同的水平處。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,下成型層150可以暴露下封裝件基底110的邊緣區(qū)域。例如,可以設(shè)置下成型層150使得以矩形形狀暴露下封裝件基底110的頂表面110a。
在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,當(dāng)在平面圖中觀察時(shí),如圖1中所示,下成型層150可以從下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面延伸到最外連接端子300b和與最外連接端子300b相鄰的內(nèi)連接端子300a之間的間隙區(qū)域。另外,下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面和與下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面相鄰的下成型層150的外側(cè)表面150c之間的第二距離l2可以小于下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面和與下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面相鄰的下封裝件基底110的邊緣之間的第一距離l1。
下成型層150可以具有設(shè)置在下半導(dǎo)體芯片120周圍的連接孔155。連接孔155可以在下半導(dǎo)體芯片120周圍形成多個(gè)行和列。下成型層150可以包括絕緣聚合物材料(例如,環(huán)氧樹脂模塑料(emc))。
連接端子300a和300b可以設(shè)置在下封裝件100和上封裝件200之間。此外,連接端子300a和300b可以與下封裝件100和上封裝件200直接接觸。當(dāng)在平面圖中觀察時(shí),如圖1中所示,連接端子300a和300b可以設(shè)置在下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面和下封裝件基底110的邊緣之間。另外,連接端子300a和300b可以在下半導(dǎo)體芯片120周圍形成多個(gè)行和列。
連接端子300a和300b可以包括設(shè)置在下成型層150中的內(nèi)連接端子300a和設(shè)置在下成型層150外側(cè)的最外連接端子300b。例如,內(nèi)連接端子300a可以設(shè)置在連接孔155中,最外連接端子300b可以設(shè)置在下封裝件基底110的頂表面110a的被下成型層150所暴露的一部分上。最外連接端子300b可以與下成型層150的外側(cè)表面150c接觸。最外連接端子300b的側(cè)表面可以被下封裝件基底110的由下成型層150暴露的頂表面110a與上封裝件基底210的底表面之間的空間暴露。
連接端子300a和300b可以包括導(dǎo)電材料(例如,錫(sn)、銀(ag)、銅(cu)、鎳(ni)、鉍(bi)、銦(in)、銻(sb)、鈰(ce)或包含上述元素中的至少一種的合金)。然而,用于連接端子300a和300b的導(dǎo)電材料不限于上面的示例。
上封裝件200可以包括上封裝件基底210、上半導(dǎo)體芯片220和上成型層250。上封裝件基底210可以是具有電路圖案的印刷電路基板(pcb)。上封裝件基底210可以包括頂表面210a和底表面210b。導(dǎo)電焊盤可以設(shè)置在上封裝件基底210的底表面210b上,導(dǎo)電焊盤可以電連接到連接端子300a和300b。連接端子300a和300b可以與導(dǎo)電焊盤接觸。上封裝件基底210的底表面210b可以與下半導(dǎo)芯片120的第二表面120b和下成型層150的頂表面150a間隔開。這里,上封裝件基底210的底表面210b和下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b之間的空間可以被稱為第一空間351。另外,上封裝件基底210的底表面210b和下成型層150的頂表面150a之間的空間可以被稱為第二空間352。此外,上封裝件基底210的底表面210b、下成型層150的外側(cè)表面150c和下封裝件基底110的由最外連接端子300b暴露的頂表面110a之間的空間可以被稱為第三空間353。如圖3a中所示,第一空間351可以具有第一高度d1,所述第一高度d1是上封裝件基底210的底表面210b和下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b之間的距離。此外,第二空間352可以具有第二高度d2,所述第二高度d2是上封裝件基底210的底表面210b和下成型層150的頂表面150a之間的距離。另外,第三空間353可以具有第三高度d3,所述第三高度d3是上封裝件基底210的底表面210b和下封裝件基底110的頂表面110a之間的距離。第一高度d1可以基本上等于第二高度d2,第三高度d3可以大于第一高度d1和第二高度d2。
上半導(dǎo)體芯片220可以安裝在上封裝件基底210的頂表面210a上。例如,上半導(dǎo)體芯片220可以通過粘合層225附接到上封裝件基底210的頂表面210a。這里,上半導(dǎo)體芯片220可以通過引線w電連接到上封裝件基底210。引線w可以由金(au)、銀(ag)、鉑(pt)、鋁(al)、銅(cu)、鈀(pd)、鎳(ni)、鈷(co)、鉻(cr)和/或鈦(ti)形成或另外包括它們。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,上封裝件200可以不限于其上安裝有上半導(dǎo)體芯片220的上面的安裝布置或結(jié)構(gòu)。上半導(dǎo)體芯片220可以是例如邏輯芯片、存儲(chǔ)器芯片或它們的組合,這里,上半導(dǎo)體芯片220的類型可以與下半導(dǎo)體芯片120的類型相同或不同。
上成型層250可以設(shè)置在上封裝件基底210上以覆蓋上半導(dǎo)體芯片220。上成型層250可以包括與下成型層150的材料基本上相同的材料。然而,本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不限于此。
底填充層400可以設(shè)置在下封裝件基底110的底表面110b和基板10的頂表面之間,并可以與它們接觸。另外,底填充層400可以包圍外端子115,其中,外端子115可以設(shè)置在下封裝件基底110的底表面110b和基板10的頂表面之間。此外,底填充層400可以設(shè)置在下封裝件基底110的被下成型層150和最外連接端子300b暴露的邊緣區(qū)域上。例如,底填充層400可以填充第三空間353,并可以與最外連接端子300b的被第三空間353暴露的側(cè)表面接觸。例如,底填充層400可以設(shè)置在下成型層150的邊緣和最外連接端子300b的側(cè)表面的至少一部分之間。另外,底填充層400可以設(shè)置在下成型層150的邊緣和下封裝件基底110的邊緣之間。底填充層400可以與被第三空間353暴露的下封裝件基底110的頂表面110a和上封裝件基底210的底表面210b接觸。底填充層400可以包括樹脂材料。在一些實(shí)施例中,設(shè)置在下封裝件基底110和上封裝件基底210之間的底填充層400可以被稱為第一底填充層,設(shè)置在下封裝件基底110的底表面110b和基板10的頂表面之間以包圍多個(gè)外端子115的底填充層400可以被稱為第二底填充層。
此外,下成型層150的外側(cè)表面150c可以與下封裝件基底110的側(cè)表面共平面,如圖3b中所示。例如,圖1的第一距離l1和第二距離l2可以基本相同。因此,可以不設(shè)置圖3a中所示的第三空間353。此外,最外連接端子300b的側(cè)表面可以被下成型層150覆蓋。另外,在圖3b中,第二空間352的第二高度d2會(huì)小于如圖3a中所示的第三空間353的第三高度d3,在這種情況下,注入到第二空間352中的底填充層400不會(huì)與最外連接端子300b接觸。例如,底填充層400可以與下成型層150的側(cè)表面150c接觸。因此,在下封裝件基底110和上封裝件基底210的邊緣區(qū)域之間會(huì)形成空的空間。該空的空間會(huì)導(dǎo)致難以保護(hù)半導(dǎo)體封裝件免受外部或內(nèi)部力(例如物理沖擊)的影響。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,底填充層400可以注入到第三空間353中。由于第三空間353的第三高度d3大于第二空間352的第二高度d2,因此第三空間353可以被底填充層400填充。因此,可以有效地固定下封裝件基底110的頂表面110a的邊緣區(qū)域和上封裝件基底210的底表面210b的邊緣區(qū)域。因此,可以防止連接端子300a和300b被外部或內(nèi)部力(例如,物理沖擊)損壞,從而增大半導(dǎo)體封裝件1的機(jī)械剛度。
在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,可以根據(jù)諸如熱固性樹脂的濃度和處理時(shí)間的工藝條件來改變底填充層400的位置。例如,如果熱固性樹脂具有稀釋的濃度并且工藝時(shí)間增加,則可以沿遠(yuǎn)離下封裝件基底110的邊緣的方向并朝向下半導(dǎo)體芯片120進(jìn)一步注入底填充層400。例如,底填充層400可以形成為填充第二空間352和第一空間351的一部分。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,底填充層400可以與連接端子300a和300b的側(cè)表面以及下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b接觸。例如,底填充層可以與連接端子300a和300b的側(cè)表面的至少一部分接觸。
圖4a至圖4f是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖,圖5是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖4c的透視圖。該示例的未被描述的元件和特征可以假定為與上面描述的對應(yīng)的元件相似。
參照圖4a,可以在下封裝件基底110的頂表面110a上形成下半導(dǎo)體芯片120和下連接端子130??梢栽谙掳雽?dǎo)體芯片120周圍形成下連接端子130。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,可以通過倒裝芯片結(jié)合方法將下半導(dǎo)體芯片120連接到下封裝件基底110的頂表面110a。可以通過連接端子125將下半導(dǎo)體芯片120電連接到下封裝件基底110。下連接端子130可以包括導(dǎo)電材料(例如錫(sn)、銀(ag)、銅(cu)、鎳(ni)、鉍(bi)、銦(in)、銻(sb)、鈰(ce)或包含上述元素中的至少一種的合金)。
參照圖4b,可以形成初步下成型層158以覆蓋下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面,并仍然暴露下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b。初步下成型層158可以形成為包圍設(shè)置在下半導(dǎo)體芯片120和下封裝件基底110之間的連接端子125。例如,初步下成型層158可以形成在連接端子125周圍。此外,初步下成型層158可以形成為覆蓋設(shè)置在下封裝件基底110的頂表面110a上的下連接端子130。
參照圖4c和圖5,可以使初步下成型層158圖案化以形成暴露下連接端子130的連接孔155,這里,可以從下封裝件基底110的頂表面110a的邊緣區(qū)域去除初步下成型層158。例如,可以使用激光鉆孔工藝來執(zhí)行初步下成型層158的圖案化以形成連接孔155。由于圖案化工藝,因此可以形成下成型層150。下成型層150可以形成為暴露下封裝件基底110的邊緣區(qū)域并提供連接孔155。下連接端子130可以包括設(shè)置在連接孔155中的第一下連接端子130a和設(shè)置在下成形層150外側(cè)的第二下連接端子130b。第一下連接端子130a可以形成在下成型層150中,第二下連接端子130b可以形成在下成型層150外側(cè)。這里,第二下連接端子130b可以與下成型層150的外側(cè)表面150c接觸。
參照圖4d,可以將外端子115附接到下封裝件基底110的底表面110b,從而形成下封裝件100。此后,可以在下封裝件100上設(shè)置上封裝件200,從而形成堆疊結(jié)構(gòu)。上封裝件200可以包括上封裝件基底210、上半導(dǎo)體芯片220和上成型層250??梢栽谏戏庋b件基底210的底表面210b上設(shè)置上連接端子230。上連接端子230可以包括與設(shè)置在下封裝件基底110上的下連接端子130的材料相同的材料。
參照圖4e,可以對下封裝件100和上封裝件200的堆疊結(jié)構(gòu)執(zhí)行回流焊工藝以形成連接端子300a和300b??梢詫εc上連接端子230接觸的下連接端子130執(zhí)行回流焊工藝。由于回流焊工藝,因此下連接端子130和上連接端子230可以彼此連接以形成連接端子300a和300b。由于所述工藝,因此可以在下封裝件100和上封裝件200之間形成第一空間351、第二空間352和第三空間353。此后,可以在下封裝件基底110的底表面110b上設(shè)置基板10。
參照圖4f,可以將基板10連接到外端子115。接下來,可以通過將熱固性樹脂注入第三空間353以及下封裝件基底110的底表面110b和基板10之間的空間中來設(shè)置底填充層400。例如,可以通過注入和固化熱固性樹脂的工藝形成底填充層400。熱固性樹脂的固化溫度可以為大約150℃。由于形成底填充層400,因此可以制造半導(dǎo)體封裝件1。
此外,如果沒有形成第三空間353,則熱固性樹脂可能必須注入到下成型層150和上封裝件基底210的底表面210b之間的空間中,所述空間在下成型層150與上封裝件基底210的底表面210b之間的距離非常小的位置處。此外,在熱固性樹脂沒有注入到下成型層150與上封裝件基底210的底表面210b之間的空間中的情況下,熱固性樹脂會(huì)溢出;在這種情況下,存在熱固性樹脂會(huì)與鄰近于半導(dǎo)體封裝件1的另一電子裝置接觸的可能性。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,由于形成第三空間353使得暴露下封裝件基底110的頂表面110a,因此熱固性樹脂可以通過第三空間353注入到下成型層150與上封裝件基底210的底表面210b之間的空間中。因此,可以在下封裝件基底110的頂表面110a與上封裝件基底210的底表面210b之間有效地形成底填充層400。
圖6a至圖6d是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的制造下封裝件的方法的剖視圖。該示例的未描述的元件和特征可以假定為與上面描述的對應(yīng)的元件相似。
參照圖6a,可以在下封裝件基底110的頂表面110a上形成下半導(dǎo)體芯片120和第一下連接端子130a??梢栽谙掳雽?dǎo)體芯片120周圍形成第一下連接端子130a。可以在下封裝件基底110的邊緣區(qū)域上形成虛設(shè)塊(dummyblock)500。當(dāng)形成虛設(shè)塊500時(shí),虛設(shè)塊500可以與第一下連接端子130a間隔開。例如,可以不在下封裝件基底110的頂表面110a的邊緣區(qū)域上形成第一下連接端子130a。
參照圖6b,可以形成初步下成型層158以覆蓋下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面,并仍然暴露下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b。初步下成型層158可以形成為包圍下半導(dǎo)體芯片120和下封裝件基底110之間的連接端子125。例如,初步下成型層158可以形成在連接端子125周圍。此外,初步下成型層158可以形成為覆蓋下封裝件基底110上的第一下連接端子130a。
參照圖6c,可以使初步下成型層158圖案化以形成下成型層150。下成型層150可以形成為具有暴露第一下連接端子130a的連接孔155。另外,可以去除虛設(shè)塊500。由于去除虛設(shè)塊500,因此可以暴露下成型層150的外側(cè)表面150c。
參照圖6d,可以在下成型層150外側(cè)的區(qū)域上形成第二下連接端子130b。第二下連接端子130b可以與下成型層150的外側(cè)表面150c接觸。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,第二下連接端子130b可以與下成型層150的外側(cè)表面150c間隔開??梢员┞断路庋b件基底110的頂表面110a的位于第二下連接端子130b外側(cè)的至少一部分。例如,下封裝件基底110的頂表面110a的暴露部分可以位于第二下連接端子130b的與下封裝件基底110的頂表面110a的邊緣區(qū)域最接近的側(cè)表面處??梢栽谙路庋b件基底110的底表面110b上形成外端子115。由于形成外端子115,因此可以制造下封裝件100。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖7的線b-b'截取的剖視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖7的線c-c'截取的剖視圖。該示例的未描述的元件和特征可以被假定為與上面描述的對應(yīng)的元件相似。
參照圖7至圖9,連接端子300a、300b和300c可以包括位于相對于下半導(dǎo)體芯片120的位置的最內(nèi)的位置處和最外的位置處的第一連接端子300a和第二連接端子300b。例如,第一連接端子300a可以位于下半導(dǎo)體芯片120附近,第二連接端子300b可以位于下封裝件基底110的邊緣附近。連接端子300a、300b和300c還可以包括設(shè)置在第一連接端子300a和第二連接端子300b之間的第三連接端子300c。第一連接端子300a可以在與下半導(dǎo)體芯片間隔開的位置處包圍下半導(dǎo)體芯片120。第三連接端子300c可以包圍第一連接端子300a。第二連接端子300b可以包圍第三連接端子300c。
下成型層150可以包括與下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面接觸的中心下成型層151以及與中心下成型層151的邊緣間隔開的第一至第四下成型層152a、152b、152c和152d。第一至第四下成型層152a、152b、152c和152d中的每個(gè)下成型層的外側(cè)表面可以與下封裝件基底110的側(cè)表面中的對應(yīng)的側(cè)表面共平面。第一下成型層152a和第三下成型層152c可以設(shè)置為相對于下半導(dǎo)體芯片120在第一方向上彼此面對。此外,第二下成型層152b和第四下成型層152d可以設(shè)置為相對于下半導(dǎo)體芯片120在與第一方向垂直的第二方向上彼此面對。
中心下成型層151可以設(shè)置在下半導(dǎo)體芯片120與下封裝件基底110之間以包圍連接端子125,并覆蓋下半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面。第一連接端子300a可以設(shè)置在中心下成型層151與第一至第四下成型層152a、152b、152c和152d中的每個(gè)下成型層之間。因此,可以暴露每個(gè)第一連接端子300a的側(cè)表面。第一至第四下成型層152a、152b、152c和152d可以包圍第二連接端子300b和第三連接端子300c中的一些連接端子。第一至第四下成型層152a、152b、152c和152d可以暴露下封裝件基底110的角落區(qū)域。角落區(qū)域可以是下封裝件基底110的頂表面110a的與下封裝件基底110的角邊緣相鄰的部分。因此,可以暴露設(shè)置在下封裝件基底110的角落區(qū)域上的連接端子300a、300b和300c中的每個(gè)連接端子。
底填充層400可以設(shè)置在中心下成型層151與第一至第四下成型層152a、152b、152c、152d中的每個(gè)下成型層之間以及下封裝件基底110的角落區(qū)域上。底填充層400可以與設(shè)置在中心下成型層151和第一至第四下成型層152a、152b、152c、152d中的每個(gè)下成型層之間的第一連接端子300a的側(cè)表面接觸,并可以與設(shè)置在下封裝件基底110的角落區(qū)域上的連接端子300a、300b和300c接觸。
當(dāng)在平面圖中觀察時(shí),如圖7中所示,底填充層400可以包括位于中心下成型層151和第一至第四下成型層152a、152b、152c、152d中的每個(gè)下成型層之間的第一區(qū)域400a以及位于下封裝件基底110的角落區(qū)域上的第二區(qū)域400b。第一區(qū)域400a可以具有圍繞下半導(dǎo)體芯片120的矩形形狀,每個(gè)第二區(qū)域400b可以具有多邊形形狀(例如,矩形形狀)。第一區(qū)域400a和每個(gè)第二區(qū)域400b可以彼此部分疊置。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖10的線d-d'截取的剖視圖。該示例的未被描述的元件和特征可以被假定為與上述對應(yīng)的元件相似。
參照圖10和圖11,連接端子300a和300b可以包括設(shè)置在下成型層150中的內(nèi)連接端子300a和設(shè)置在下成型層150外側(cè)的外連接端子300b??梢栽O(shè)置下成型層150使得暴露設(shè)置在下封裝件基底110的角落區(qū)域上的外連接端子300b的側(cè)表面。
底填充層400可以覆蓋設(shè)置在下封裝件基底110的角落區(qū)域上的外連接端子300b。底填充層400可以填充外連接端子300b之間的空間。當(dāng)在平面圖中觀察時(shí),如圖10中所示,底填充層400可以在下封裝件基底110的角落區(qū)域上具有三角形形狀。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖12的線e-e'截取的剖視圖。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖12的下封裝件的透視圖。圖15a和圖15b是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖13的區(qū)域'y'的放大圖。該示例的未被描述的元件和特征可以被假定為與上述對應(yīng)的元件相似。
參照圖12至圖14和圖15a,下成型層150可以包括與下半導(dǎo)體芯片120的至少一個(gè)側(cè)表面接觸并填充下半導(dǎo)體芯片120與下封裝件基底110之間的間隙的第一下成型層151。下成型層150還可以包括被設(shè)置為包圍連接端子300a和300b的至少下側(cè)表面的第二下成型層153。第一下成型層151和第二下成型層153可以設(shè)置為階梯形狀。例如,第一下成型層151可以具有第一頂表面151a,第二下成型層153可以具有低于第一頂表面151a的第二頂表面153a。第一頂表面151a可以與下半導(dǎo)芯片120的第二表面120b基本上共平面(例如,對準(zhǔn)),并可以高于第二頂表面153a。
在下文中,上封裝件基底210的底表面210b與下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b之間的空間可以被稱為“第一空間351”。此外,上封裝件基底210的底表面210b與第二下成型層153的第二頂表面153a之間的空間可以被稱為“第四空間354”。第一空間351可以具有第一高度d1,所述第一高度d1是上封裝件基底210的底表面210b與下半導(dǎo)體芯片120的第二表面120b之間的距離。第四空間354可以具有第四高度d4,所述第四高度d4是上封裝件基底210的底表面210b和第二下成型層153的第二頂表面153a之間的距離。第四高度d4可以大于第一高度d1。
第二下成型層153可以暴露連接端子300a和300b的上側(cè)表面。第二下成型層153可以連接到第一下成型層151,并可以從第一下成型層151朝向最外連接端子300b延伸。第二下成型層153可以至少部分地覆蓋下封裝件基底110的頂表面110a。例如,第二下成型層153可以延伸到下封裝件基底110的邊緣,第二下成型層153可以具有與下封裝件基底110的側(cè)表面基本上共平面的外側(cè)表面153c。
底填充層400可以覆蓋連接端子300a和300b的被第二下成型層153暴露的上側(cè)表面。底填充層400可以填充位于連接端子300a和300b之間的間隙。此外,底填充層400可以設(shè)置在第二下成型層153的第二頂表面153a與上封裝件基底210的底表面210b之間,底填充層400可以與第二下成型層153的頂表面153a和上封裝件基底210的底表面210b接觸。例如,底填充層400可以填充第四空間354。
另外,下成型層150的外側(cè)表面150c可以與下封裝件基底110的側(cè)表面對準(zhǔn)(例如,共平面),如圖15b中所示。在這種情況下,可以不設(shè)置圖15a中示出的第四空間354。相反,可以設(shè)置第二空間352。由于第二空間352小于第四空間354,因此通過第二空間352注入的底填充層400不會(huì)與最外連接端子300b接觸。因此,會(huì)在下封裝件基底110和上封裝件基底210的邊緣區(qū)域之間形成空的空間,這會(huì)導(dǎo)致難以保護(hù)半導(dǎo)體封裝件免受外部或內(nèi)部力(例如物理沖擊)的影響。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,底填充層400可以注入到第四空間354中。由于第四空間354大于第二空間352,所以底填充層400可注入到第四空間354中,并可以與最外連接端子300b接觸。此外,底填充層400可以與內(nèi)連接端子300a接觸。因此,上封裝件基底210的底表面210b和第二下成型層153的第二頂表面153a之間的空間可以被底填充層400填充,上封裝件基底210可以連接到第二下成型層153。因此,可以防止連接端子300a和300b被外部或內(nèi)部力(例如,物理沖擊)損壞,從而增大半導(dǎo)體封裝件2的機(jī)械剛度。
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的示意性平面圖。圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的沿圖16的線f-f'截取的剖視圖。圖18是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖16的下封裝件的透視圖。該示例的未被描述的元件和特征可以被假定為與上述相應(yīng)的元件相似。
參照圖16至圖18,第二下成型層153可以暴露下封裝件基底110的邊緣區(qū)域。例如,第二下成型層153可以以矩形形狀暴露下封裝件基底110的頂表面110a。例如,矩形形狀將在下半導(dǎo)體芯片120周圍。此外,可以設(shè)置第二下成型層153使得可以暴露最外連接端子300b的側(cè)表面。
第二下成型層153可以從第一下成型層151延伸到最外連接端子300b和與其相鄰的內(nèi)連接端子300a之間的區(qū)域。在本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中,最外連接端子300b可以設(shè)置在第二下成型層153的外側(cè),并可以與第二下成型層153的外側(cè)表面153c接觸。第二下成型層153可以允許最外連接端子300b的側(cè)表面暴露在下封裝件100和上封裝件200之間。
底填充層400可以覆蓋下封裝件基底110的被第二下成型層153暴露的頂表面110a。此外,底填充層400可以覆蓋被第二下成型層153暴露的連接端子300a和300b的上側(cè)表面,并可以填充位于連接端子300a和300b之間的間隙區(qū)域。底填充層400可以與第二下成型層153的第二頂表面153a和上封裝件基底210的底表面210b接觸。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,底填充層可以將上封裝件基底和下封裝件基底的邊緣部分彼此固定。因此,可以防止連接端子被外部或內(nèi)部力(例如,物理沖擊)損壞,因此增大半導(dǎo)體封裝件的機(jī)械剛度。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例具體地示出和描述了本發(fā)明構(gòu)思,但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,將明了的是,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下,可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。