本專利申請要求于2016年1月14日提交的第62/278,523號美國臨時專利申請的權(quán)益以及于2016年5月16日提交的韓國專利申請10-2016-0059712的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時專利申請和韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。

下面描述的在此所述主題的示例性實施例涉及一種半導(dǎo)體封裝件，更具體地，涉及一種包括再分布基底的半導(dǎo)體封裝件。

背景技術(shù)：

提供半導(dǎo)體封裝件以實現(xiàn)適合在電子設(shè)備中使用的集成電路芯片。典型地，在半導(dǎo)體封裝件中，在印刷電路板(pcb)上安裝半導(dǎo)體芯片，使用接合線或凸塊將半導(dǎo)體芯片電連接到印刷電路板。隨著需要更大集成度的電子產(chǎn)品的出現(xiàn)，導(dǎo)致安裝在印刷電路板上的半導(dǎo)體芯片的更大密度，對于半導(dǎo)體芯片和印刷電路板的高性能、高速度和緊湊尺寸已經(jīng)有相應(yīng)的越來越多的需求。因此，半導(dǎo)體封裝件具有與其所需的緊湊尺寸伴隨的翹曲問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

下面公開的示例性實施例提供一種能夠防止翹曲的半導(dǎo)體封裝件。

下面描述的示例性實施例提供一種具有緊湊尺寸的半導(dǎo)體封裝件。

根據(jù)示例性實施例，半導(dǎo)體封裝件可以包括：再分布基底；互連基底，在再分布基底上，互連基底包括穿透其內(nèi)部的孔；半導(dǎo)體芯片，在再分布基底上且在互連基底的孔中；金屬層，在半導(dǎo)體芯片上；模制層，在半導(dǎo)體芯片和互連基底之間的間隙中。互連基底可以包括基礎(chǔ)層和延伸穿過基礎(chǔ)層的導(dǎo)電構(gòu)件。互連基底的頂表面可以定位在比金屬層的頂表面的水平低的水平。

互連基底可以在所有側(cè)面上圍繞半導(dǎo)體芯片，模制層可以在所有側(cè)面上圍繞半導(dǎo)體芯片并且在半導(dǎo)體芯片的頂表面上方延伸。模制層可以由諸如環(huán)氧樹脂等的連續(xù)的均質(zhì)材料形成。

根據(jù)示例性實施例，半導(dǎo)體封裝件可以包括：基底；半導(dǎo)體芯片，在基底上；第一金屬層，在半導(dǎo)體芯片上；互連基底，與半導(dǎo)體芯片并排設(shè)置在基底上，在平面圖中圍繞半導(dǎo)體芯片；模制層，在半導(dǎo)體芯片和互連基底之間的間隙中。互連基底可以包括基礎(chǔ)層和延伸穿過基礎(chǔ)層的導(dǎo)電構(gòu)件。

根據(jù)示例性實施例，半導(dǎo)體封裝件可以包括：再分布基底；互連基底，位于再分布基底上，互連基底包括穿透其內(nèi)部的孔；半導(dǎo)體芯片，位于再分布基底上且位于互連基底的孔中；金屬層，位于半導(dǎo)體芯片上；模制層，位于半導(dǎo)體芯片和互連基底之間的間隙中。互連基底包括基礎(chǔ)層和延伸穿過基礎(chǔ)層的導(dǎo)電構(gòu)件?；ミB基底的頂表面定位在與金屬層的頂表面平齊或者比金屬層的頂表面的水平高的水平。

附圖說明

圖1a是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的平面圖。

圖1b是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。

圖2a至圖2f是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。

圖2g是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。

圖3a是用來解釋根據(jù)示例性實施例的制造金屬層的方法的平面圖。

圖3b至圖3d是示出制造金屬層的方法的與沿圖3a的線iii-iii′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。

圖4a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。

圖4b和圖4c是示出根據(jù)示例性實施例的制造第一封裝件的方法的與沿圖4a的線iv-iv′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。

圖5a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的剖視圖。

圖5b是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的剖視圖。

圖5c是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的剖視圖。

圖5d至圖5e是分別示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的剖視圖。

圖6a至圖6c是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。

圖7a至圖7d是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。

圖8a至圖8d是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。

圖9a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的與沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。

圖9b是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的與沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。

圖10a是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的與沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。

圖10b是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的與沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。

具體實施方式

圖1a是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的平面圖。圖1b是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。圖2a至圖2f是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。圖2a至圖2e對應(yīng)于沿圖1a的線i-i′截取的剖視圖，圖2f至圖2g對應(yīng)于沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖。

如圖1a和圖2a中所示，可以在載體基底100上設(shè)置互連基底200?？梢酝ㄟ^載體膠層150將互連基底200粘附到載體基底100?；ミB基底200可以包括穿透其內(nèi)部的孔290?；ミB基底200可以包括基礎(chǔ)層210和延伸穿過基礎(chǔ)層210的導(dǎo)電構(gòu)件220。例如，印刷電路板(pcb)可以用作互連基底200。導(dǎo)電構(gòu)件220可以包括下焊盤221、線圖案222、過孔223和上焊盤224。下焊盤221可以設(shè)置在互連基底200的底表面200b上。過孔223可以穿透基礎(chǔ)層210中的至少一個。線圖案222可以置于基礎(chǔ)層210之間并且連接到過孔223。上焊盤224可以設(shè)置在基礎(chǔ)層210的頂表面上并連接到過孔223中的至少一個。上焊盤224可以通過線圖案222和過孔223電連接到下焊盤221。上焊盤224可以在第三方向d3上不與下焊盤221對齊。在該說明書中，可以將第三方向d3定義為垂直于互連基底200的底表面200b，可以將第一方向d1和第二方向d2定義為平行于互連基底200的底表面200b。第一方向d1可以與第二方向d2交叉。

如圖1a和圖2b中所示，可以在載體基底100上設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300。可以在互連基底200的孔290中設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300。第一半導(dǎo)體芯片300可以包括設(shè)置在它的底表面300b上的第一芯片焊盤301。第一芯片焊盤301可以面向載體基底100。第一半導(dǎo)體芯片300可以包括硅。

可以在第一半導(dǎo)體芯片300上設(shè)置金屬層ml。金屬層ml可以包括銅或鋁。金屬層ml可以具有在從大約15μm至大約25μm的范圍內(nèi)的厚度t1。金屬層ml可以具有相對高的模量。例如，金屬層ml可以具有大約大于大約50gpa的模量，具體地，在從大約50gpa到大約200gpa的范圍內(nèi)的模量。模量可以是指楊氏模量。當將壓力作用于物質(zhì)時，物質(zhì)的變形程度可以隨著其楊氏模量的增大而減小。可以在第一半導(dǎo)體芯片300和金屬層ml之間形成粘合層350，從而可以將金屬層ml粘到第一半導(dǎo)體芯片300。在下文中，下面進一步詳細地討論金屬層ml的形成。

圖3a是用來解釋根據(jù)示例性實施例的形成金屬層的方法的平面圖。圖3b至圖3d是示出形成金屬層的方法的與沿圖3a的線iii-iii′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。

如圖3a和圖3b中所示，可以將半導(dǎo)體基底1300設(shè)置為包括第一半導(dǎo)體芯片300?？梢栽诎雽?dǎo)體基底1300中設(shè)置多個第一半導(dǎo)體芯片300。半導(dǎo)體基底1300可以是由諸如硅的半導(dǎo)體形成的晶片級基底。第一半導(dǎo)體芯片300可以包括第一芯片焊盤301。

如圖3a和圖3c中所示，金屬層ml可以設(shè)置在半導(dǎo)體基底1300上并且覆蓋第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面。金屬層ml可以示出為具有與半導(dǎo)體基底1300的平面形狀不同的平面形狀，但是本示例性實施例不限于此?？梢栽诘谝话雽?dǎo)體芯片300和金屬層ml之間形成粘合層350。粘合層350可以是熱固性聚合物或熱塑性聚合物。例如，可以將粘合層350加熱到大于大約150℃(具體地，在從大約150℃至大約250℃的范圍內(nèi))，然后冷卻到室溫(例如，大約0℃至大約50℃)。通過加熱和冷卻，可以使粘合層350塑性變形而固化?？蛇x擇地，不形成粘合層350的情況下，可以在第一半導(dǎo)體芯片300上形成晶種層(未示出)。晶種層可以包括鈦。可以通過濺射工藝或鍍覆工藝在晶種層上形成金屬層ml。在特定的實施例中，可以通過噴涂工藝(具體地，冷噴涂工藝)形成金屬層ml。在這種情況下，可以不形成粘合層350和晶種層，而且金屬層ml可以與第一半導(dǎo)體芯片300物理直接接觸。

如圖3a和圖3d中所示，可以鋸切金屬層ml和半導(dǎo)體基底1300，使得第一半導(dǎo)體芯片300可以彼此分開。在鋸切之后，每個第一半導(dǎo)體芯片300可以具有與設(shè)置在每個第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面上的金屬層ml的寬度w2基本上相同的寬度w1。在下文中將討論第一半導(dǎo)體芯片300中單獨的一個。

如圖2b和圖3c中所示，可以在載體基底100上設(shè)置其上設(shè)置有金屬層ml的第一半導(dǎo)體芯片300。第一半導(dǎo)體芯片300可以面向載體基底100。可以在載體基底100上基本上同時設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300以及在其頂表面上的金屬層ml。然而，不限于圖3a至圖3c中解釋的示例性實施例，可以以各種方式改變第一半導(dǎo)體芯片300和金屬層ml的形成步驟。例如，可以預(yù)先在載體基底100上設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300，然后可以在第一半導(dǎo)體芯片300上設(shè)置金屬層ml。在這種情況下，金屬層ml的寬度w2可以與對應(yīng)的第一半導(dǎo)體芯片300的寬度w1基本上相同或不同?？蛇x擇地，在布置圖2a中示出的互連基底200之前，可以執(zhí)行圖2b中示出的第一半導(dǎo)體芯片300的布置。在這種情況下，可以在載體基底100上設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300，并且可以在載體基底100上設(shè)置互連基底200，從而使孔290與第一半導(dǎo)體芯片300對齊。

如圖1a和圖2c中所示，可以在載體基底100上形成第一模制層400。第一模制層400可以覆蓋互連基底200的頂表面和金屬層ml的頂表面。第一模制層400可以設(shè)置在互連基底200和金屬層ml之間的間隙中以及互連基底200和第一半導(dǎo)體芯片300之間的間隙中。第一模制層400可以包括絕緣聚合物，例如，環(huán)氧樹脂類聚合物。可以在第一模制層400中形成開口401，從而可以暴露上焊盤224?？蛇x擇地，可以不形成開口401。如虛線所示，可以去除載體基底100和載體膠層150以暴露第一半導(dǎo)體芯片300的底表面300b以及互連基底200的底表面200b。

如圖1a和圖2d中所示，可以在第一半導(dǎo)體芯片300的底表面300b上和互連基底200的底表面200b上形成絕緣圖案510和導(dǎo)電圖案520，從而制造第一基底500。第一基底500可以是再分布基底。導(dǎo)電圖案520可以包括設(shè)置在絕緣圖案510之間的導(dǎo)電層和穿透絕緣圖案510的過孔。導(dǎo)電圖案520可以連接到第一半導(dǎo)體芯片300的第一芯片焊盤301以及互連基底200的下焊盤221。可以在第一基底500的底表面上形成保護層511。例如，保護層511可以包括與第一模制層400的材料相同的材料。然而，保護層511的材料不限于此。由于第一基底500被用作再分布基底，所以第一基底500可以具有比印刷電路板(即，互連基底200)的厚度小的厚度t2。例如，第一基底500具有小于大約0.01mm(優(yōu)選地，小于大約0.02mm)的厚度t2。因此會能夠減小半導(dǎo)體封裝件的尺寸。

外部端子550可以設(shè)置在第一基底500的底表面上并且連接到導(dǎo)電圖案520。外部端子550可以在第三方向d3上不與上焊盤224對齊。外部端子550的數(shù)目可以與上焊盤224的數(shù)目不同。外部端子550可以通過導(dǎo)電圖案520、下焊盤221、線圖案222和過孔223電連接到上焊盤224。可以在互連基底200中設(shè)置線圖案222，從而上焊盤224在第三方向d3上可以不與下焊盤221對齊。導(dǎo)電圖案520因此可以在數(shù)目和布置上少于上焊盤224或下焊盤221。因此，由于互連基底200的上焊盤224或下焊盤221使得導(dǎo)電圖案520會在數(shù)目和布置上減少?？梢赃M一步減小第一基底500的厚度t2。

導(dǎo)電圖案520可以具有大于第一半導(dǎo)體芯片300的熱膨脹系數(shù)(cte)的cte。例如，導(dǎo)電圖案520可以具有大約25ppm/℃的cte，第一半導(dǎo)體芯片300可以具有大約3ppm/℃的cte。半導(dǎo)體封裝件會遭受由導(dǎo)電圖案520和第一半導(dǎo)體芯片300之間的cte失配導(dǎo)致的翹曲。在一些示例性實施例中，金屬層ml可以具有比第一半導(dǎo)體芯片300的cte大并與導(dǎo)電圖案520的cte相似的cte。例如，金屬層ml可以具有在從大約25ppm/℃至大約50ppm/℃范圍內(nèi)的cte。金屬層ml可以橫跨第一半導(dǎo)體芯片300面向?qū)щ妶D案520。第一半導(dǎo)體芯片300和金屬層ml之間的cte失配可以與第一半導(dǎo)體芯片300和金屬層ml之間的cte失配平衡。因此能夠防止半導(dǎo)體封裝件翹曲。在一些示例性實施例中，由于金屬層ml具有較高的模量(例如，大于大約50gpa)，所以可以更加有利于防止半導(dǎo)體封裝件翹曲。在金屬層ml具有小于大約25ppm/℃的cte、小于大約50gpa的模量或小于大約15μm的小厚度的情況下，金屬層ml會難以防止半導(dǎo)體封裝件翹曲?？蛇x擇地，在金屬層ml具有大于大約50ppm/℃的cte或大于大約15μm的大厚度的情況下，金屬層ml和第一半導(dǎo)體芯片300之間的cte失配會變得過度地大。在這種情況下，半導(dǎo)體封裝件會遭受由金屬層ml和第一半導(dǎo)體芯片300之間的cte失配引起的翹曲。

在一些示例性實施例中，如圖2b中討論的方法，可以將粘合層350硬化或塑性變形固化。粘合層350可以有助于防止半導(dǎo)體封裝件翹曲。

金屬層ml可以具有比第一半導(dǎo)體芯片300的熱導(dǎo)率大的熱導(dǎo)率。例如，金屬層ml可以具有大于大約140w/mk(更具體地，在從大約140w/mk至大約300w/mk的范圍內(nèi))的熱導(dǎo)率。金屬層ml可以具有大于第一半導(dǎo)體芯片300的熱膨脹系數(shù)的熱膨脹系數(shù)。當使用半導(dǎo)體封裝件時，從第一半導(dǎo)體芯片300產(chǎn)生的熱量可以通過金屬層ml迅速地從封裝件消散。因此會能夠增強半導(dǎo)體封裝件的操作可靠性。在粘合層350可以具有大于大約5μm的厚度的情況下，從第一半導(dǎo)體芯片300產(chǎn)生的熱量可以相對緩慢地移至金屬層ml。在一些示例性實施例中，粘合層350可以具有在從大約0.01μm至大約5μm的范圍內(nèi)的厚度t3。

如圖1a、圖1b和圖2e中所示，可以鋸切第一基底500和互連基底200以形成第一封裝件p100。第一封裝件p100中的每個可以與圖1b中所示出的基本上相同。第一封裝件p100的互連基底200可以包括孔290。

如圖1b和圖2f中所示，可以在圖2e的第一封裝件p100上安裝第二封裝件p200，從而可以制造半導(dǎo)體封裝件1。第二封裝件p200可以包括第二基底700、第二半導(dǎo)體芯片800和第二模制層900。第二半導(dǎo)體芯片800可以以倒裝芯片方式安裝在第二基底700上。與前面圖中所示的不同，可以通過接合線(未示出)將第二半導(dǎo)體芯片800電連接到第二基底700。可以在第二基底700上設(shè)置第二模制層900以便覆蓋第二半導(dǎo)體芯片800?？梢栽诘诙?00的底表面上設(shè)置互連端子690。互連端子690可以連接到上焊盤224，使得第二封裝件p200可以電連接到第一封裝件p100。

圖2g是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。下面的描述中可以省略對上述相同或相似組件的重復(fù)描述。

如圖2g中所示，半導(dǎo)體封裝件2可以包括堆疊的第一封裝件p100、第三封裝件p300和第二封裝件p200?？梢酝ㄟ^與圖1a至圖2e中描述的方法相同的方法制造第一封裝件p100?？梢酝ㄟ^與圖1a至圖2e中討論的在制造第一封裝件p100的過程中描述的方法相同的方法制造第三封裝件p300。例如，第三基底500′、第三半導(dǎo)體芯片300′、上粘合層350′、上互連基底200′、第三模制層400′和金屬層ml′可以分別與第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、粘合層350、互連基底200、第一模制層400和金屬層ml基本上相同。上基礎(chǔ)層210′和上導(dǎo)電構(gòu)件220′可以分別與圖2a的基礎(chǔ)層210和導(dǎo)電構(gòu)件220基本上相同。可以在第一封裝件p100和第三封裝件p300之間設(shè)置第一互連端子691。第一互連端子691可以連接到上焊盤224和導(dǎo)電圖案520′。雖然示出了單個第三封裝p300設(shè)置在第一封裝p100上，但是可選擇地，可以設(shè)置多個第三封裝件p300。

可以在第三封裝件p300上設(shè)置第二封裝件p200。第二封裝件p200可以包括第二基底700、第二半導(dǎo)體芯片800和第二模制層900?？梢栽诘诙庋b件p200和第三封裝件p300之間設(shè)置第二互連端子692。通過第二互連端子692可以將第二封裝件p200電連接到第三封裝件p300。

圖4a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的平面圖。圖4b和圖4c是示出根據(jù)示例性實施例的制造第一封裝件的方法的與沿圖4a的線iv-iv′截取的剖視圖對應(yīng)的剖視圖。為了描述的簡潔，在下文中將示出和討論制造單個第一封裝件的方法。然而，下面的示例性實施例不排除制造晶片級第一封裝件的方法。如在先前所描述的示例性實施例中，在下面的描述中可以省略對上述相同或相似組件的重復(fù)描述。

如圖4a和圖4b中所示，可以在載體基底100上設(shè)置互連基底201和第一半導(dǎo)體芯片300。如圖4a中所示，互連基底201可以具有矩形形狀?？梢栽O(shè)置多個互連基底201。如圖4a中所示，多個互連基底201可以設(shè)置為圍繞第一半導(dǎo)體芯片300。如圖4b中所示，互連基底201中的每個可以包括基礎(chǔ)層210和導(dǎo)電構(gòu)件220。導(dǎo)電構(gòu)件220可以包括下焊盤221、過孔223和上焊盤224。與圖2a的互連基底200不同，可以省略線圖案(由圖2a的附圖標記222指定)，過孔223可以與下焊盤221和上焊盤224直接接觸。過孔223可以穿透基礎(chǔ)層210?？梢栽谠O(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300之前或之后將互連基底201設(shè)置在載體基底100上?？梢酝ㄟ^粘合層350將金屬層ml粘附到第一半導(dǎo)體芯片300。第一半導(dǎo)體芯片300、粘合層350和金屬層ml可以與圖3a至圖3d中所討論的基本上相同。可以在第一半導(dǎo)體芯片300和金屬層ml之間的間隙中形成第一模制層400?？梢匀コd體基底100和載體膠層150以暴露第一半導(dǎo)體芯片300的底表面300b以及互連基底201的底表面201b。

如圖4a和圖4c中所示，可以在第一半導(dǎo)體芯片300的底表面300b上和互連基底201的底表面201b上形成第一基底500，從而制造第一封裝件p101。第一基底500可以包括絕緣圖案510和導(dǎo)電圖案520。外部端子550可以形成在第一基底500的底表面上并且連接到導(dǎo)電圖案520?？梢詫⑸厦嬗懻摰牟⒃趫D2d中示出的相似或相同的組件應(yīng)用于此處圖4c中示出的第一基底500和外部端子550的形成方法和電連接。

圖5a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的剖視圖。在下面的描述中可以省略對上述相同或相似組件的重復(fù)描述。

如圖5a中所示，第一封裝件p102可以包括第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200、粘合層350和第一模制層400?？梢詫⑸厦嬗懻摰牟⒃趫D1a至圖2e中示出的相似或相同的組件基本上同等地應(yīng)用于形成圖5a中示出的第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300和互連基底200。上碳層360可以設(shè)置在金屬層ml的頂表面上。上碳層360可以包括碳納米管、石墨烯或石墨。例如，上碳層360可以直接生長在金屬層ml的頂表面上，金屬層ml可以設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片300上。在這種情況下，上碳層360可以具有與金屬層ml的寬度和平面形狀基本上相同的寬度和平面形狀?？蛇x擇地，上碳層360可以預(yù)先在母板(未示出)上生長，然后設(shè)置在金屬層ml上。上碳層360可以具有比第一半導(dǎo)體芯片300的熱導(dǎo)率大的熱導(dǎo)率。因此，當操作第一封裝件p102時，可以通過金屬層ml和上碳層360迅速地消散從第一半導(dǎo)體芯片300產(chǎn)生的熱量。下碳層(未示出)可以進一步置于第一半導(dǎo)體芯片300和粘合層350之間。

第一模制層400可以覆蓋互連基底200的頂表面和上碳層360的頂表面。第一模制層400可以具有暴露上焊盤224的開口401，如圖2d和圖5a中所示，第一模制層400可以與金屬層ml的頂表面平齊或者在金屬層ml的頂表面上方延伸?？蛇x擇地，第一模制層400可以不具有開口401。第一模制層400可以延伸到第一半導(dǎo)體芯片300與互連基底200的內(nèi)表面200c之間的間隙中。第一模制層400可以不覆蓋互連基底200的外表面200d?；ミB基底200的外表面200d可以面向互連基底200的內(nèi)表面200c。

圖5b是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的剖視圖?？梢詮南旅娴拿枋鲋惺÷詫ι鲜鱿嗤蛳嗨平M件的重復(fù)描述。

如圖5b中所示，第一封裝件p103可以包括第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200、粘合層350和第一模制層400。第一半導(dǎo)體芯片300可以包括在它內(nèi)部的熱源(未示出)。熱源可以是諸如中央處理單元(cpu)、存儲接口、通用串行總線(usb)等的ip塊。ip塊可以是指被配置為硬件或軟件并且具有構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路所必需的功能的塊。熱點370可以由當操作第一半導(dǎo)體芯片300時產(chǎn)生超過特定量熱的熱的熱源之一限定。

凹進380可以設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面上。金屬層ml可以包括延伸到凹進380中的突起mlp。例如，凹進380、金屬層ml和突起mlp可以形成在圖3a和圖3b的晶片級第一半導(dǎo)體芯片300上。可以使用其上設(shè)置有金屬層ml的第一半導(dǎo)體芯片300制造第一封裝件p103。突起mlp可以設(shè)置為與熱點370相鄰。例如，突起mlp可以在第三方向d3上與熱點370對齊。不限于此處的圖中所示出的，可以以各種方式改變突起mlp的剖面形狀和數(shù)目。由于金屬層ml具有突起mlp，所以可以在金屬層ml和熱點370之間達到小的距離。當操作第一半導(dǎo)體芯片300時，從熱點370產(chǎn)生的熱量可以通過突起mlp迅速地傳遞到金屬層ml。因此突起mlp可以有利于增強第一半導(dǎo)體芯片300的操作可靠性。粘合層350可以置于金屬層ml和第一半導(dǎo)體芯片300之間以及突起mlp和第一半導(dǎo)體芯片300之間?？蛇x擇地，可以省略粘合層350。

圖5c是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件的剖視圖。從接下來的描述中可以省略對上述相同或相似組件的重復(fù)描述。

如圖5c中所示，第一封裝件p104可以包括第一基底500、第一下半導(dǎo)體芯片310、第一上半導(dǎo)體芯片320、互連基底200、第一模制層400、粘合層350和金屬層ml。

第一下半導(dǎo)體芯片310和第一上半導(dǎo)體芯片320可以包括與之前描述的第一半導(dǎo)體芯片300的材料基本上相同的材料。第一下半導(dǎo)體芯片310和第一上半導(dǎo)體芯片320可以在第一基底500上設(shè)置在互連基底200的孔290中。第一下芯片焊盤311可以設(shè)置在第一下半導(dǎo)體芯片310的底表面上并且連接到導(dǎo)電圖案520。第一下半導(dǎo)體芯片310可以包括穿透其內(nèi)部并且連接到第一下芯片焊盤311的通孔312。第一上半導(dǎo)體芯片320可以堆疊在第一下半導(dǎo)體芯片310上。第一上半導(dǎo)體芯片320可以包括在其底表面上的第一上芯片焊盤321。第一上芯片焊盤321可以連接到通孔312，使得第一上半導(dǎo)體芯片320可以電連接到第一基底500。

金屬層ml可以設(shè)置在第一上半導(dǎo)體芯片320上。金屬層ml可以具有比第一半導(dǎo)體芯片310和320的熱導(dǎo)率和cte大的熱導(dǎo)率和cte。金屬層ml可以減小或防止第一封裝件p104的翹曲。

圖5d至圖5e是分別示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的第一封裝件的剖視圖。

如圖5d和圖5e中所示，第一封裝件p105和p106中的每個可以包括第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200、第一模制層400、粘合層350和金屬層ml?？梢詫⑸厦婷枋龅牟⒃趫D1a至圖2e中示出的組件基本上同等地應(yīng)用于下面描述中的第一基底500、第一模制層400、粘合層350、互連基底200和金屬層ml?？梢栽诨ミB基底200的孔290中設(shè)置多個第一半導(dǎo)體芯片300。第一半導(dǎo)體芯片300可以在第一方向d1上彼此分隔開。

如圖5d中所示，金屬層ml可以設(shè)置為單個連續(xù)的形成件并覆蓋第一半導(dǎo)體芯片300。金屬層ml的寬度w2可以與第一半導(dǎo)體芯片300的寬度w1的總和基本上相同或大于第一半導(dǎo)體芯片300的寬度w1的總和。

如圖5e中所示，金屬層ml可以以多個形成件設(shè)置。金屬層ml可以分別設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片300上。金屬層ml中的每個可以具有與第一半導(dǎo)體芯片300的其與金屬層ml對應(yīng)的一個第一半導(dǎo)體芯片的寬度w1基本上相同的寬度w2。

圖6a至圖6c是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖?？梢詮南旅娴拿枋鲋惺÷詫ι鲜鱿嗤蛳嗨平M件的重復(fù)描述。

如圖6a中所示，可以在載體基底100上設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200、第一模制層400和金屬層ml。導(dǎo)電構(gòu)件220可以包括接地圖案220g和信號圖案220s。接地圖案220g可以包括下接地焊盤221g、接地線圖案222g、接地過孔223g和上接地焊盤224g。信號圖案220s可以包括下信號焊盤221s、信號線圖案222s、信號過孔223s和上信號焊盤224s。信號圖案220s可以與接地圖案220g絕緣。下焊盤221g和221s可以設(shè)置在互連基底200的底表面200b上，上焊盤224g和224s可以設(shè)置在互連基底200的頂表面上。線圖案222g和222s可以置于基礎(chǔ)層210之間。過孔223g和223s可以穿透基礎(chǔ)層210中的至少一個。

第一半導(dǎo)體芯片300可以包括第一接地芯片焊盤301g和第一信號芯片焊盤301s。第一接地芯片焊盤301g可以與第一信號芯片焊盤301s絕緣。第一模制層400可以設(shè)置在互連基底200的頂表面上和第一半導(dǎo)體芯片300的側(cè)表面上，并且可以不覆蓋第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面以及上焊盤224g和224s的頂表面。

可以在第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面上設(shè)置金屬層ml。金屬層ml可以具有與圖2b中討論的厚度和模量相同的厚度和模量，并且具有圖2d中討論的cte和熱導(dǎo)率。金屬層ml的寬度w2可以大于第一半導(dǎo)體芯片300的寬度w1。金屬層ml可以延伸到上接地焊盤224g中的一個上并且連接到上接地焊盤224g中的一個。金屬層ml可以不覆蓋上接地焊盤224g中的另外一個。金屬層ml可以在第一方向d1上與上信號焊盤224s分隔開并且與上信號焊盤224s絕緣。此后，可以去除載體基底100和載體膠層150。

如圖6b中所示，可以在第一半導(dǎo)體芯片300和互連基底200的底表面上形成第一基底500，從而制造第一封裝件p107。第一基底500可以包括絕緣圖案510、接地導(dǎo)電圖案520g和信號導(dǎo)電圖案520s。可以通過與在制造圖2d的導(dǎo)電圖案520的過程中描述的方法相同的方法形成導(dǎo)電圖案520g和520s。接地導(dǎo)電圖案520g可以連接到第一接地芯片焊盤301g和下接地焊盤221g。信號導(dǎo)電圖案520s可以連接到第一信號芯片焊盤301s和下信號焊盤221s。信號導(dǎo)電圖案520s可以與接地導(dǎo)電圖案520g絕緣。

外部端子550g和550s分別描述外部接地端子和外部信號端子，并且可以形成在第一基底500的底表面上?？梢詫⑸厦婷枋龅牟⒃趫D2d中示出的內(nèi)容基本上同等地應(yīng)用于外部端子550g和550s的形成和布置。接地端子550g和信號端子550s可以分別連接到接地導(dǎo)電圖案520g和信號導(dǎo)電圖案520s。金屬層ml可以通過接地圖案220g、接地導(dǎo)電圖案520g和接地端子550g接地。可選擇地，在形成第一基底500之后，可以在第一半導(dǎo)體芯片300上設(shè)置金屬層ml。

如圖6c中所示，可以準備第二封裝件p200包括第二基底700、第二半導(dǎo)體芯片800和第二模制層900。第二半導(dǎo)體芯片800可以包括第二接地芯片焊盤801g和第二信號芯片焊盤801s。第二基底700可以包括上接地圖案720g和上信號圖案720s。上接地圖案720g和上信號圖案720s可以分別連接到第二接地芯片焊盤801g和第二信號芯片焊盤801s。接地互連端子690g和信號互連端子690s可以設(shè)置在第二基底700的底表面上，并且分別連接到上接地圖案720g和上信號圖案720s。

可以在圖6b的第一封裝件p107上設(shè)置第二封裝件p200。這里，信號互連端子690s可以與第一封裝件p107的上信號焊盤224s對齊。接地互連端子690g可以與通過金屬層ml暴露的上接地焊盤224g中的一個對齊?？梢詧?zhí)行焊接將信號互連端子690s連接到上信號焊盤224s。接地互連端子690g可以連接到通過金屬層ml暴露的上接地焊盤224g中的一個?？梢酝ㄟ^前述工藝制造半導(dǎo)體封裝件3。

圖7a至圖7d是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖。在下面的描述中可以省略對上述相同或相似組件的重復(fù)描述。

如圖7a中所示，可以設(shè)置第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200和第一模制層400?？梢詫⑸厦婷枋龅牟⒃趫D1a至圖2e中示出的組件基本上同等地應(yīng)用于形成在此描述的第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200和第一模制層400。另一方面，可以將第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面300a定位在與互連基底200的頂表面200a的水平基本上相同的水平。導(dǎo)電構(gòu)件220可以包括接地圖案220g和信號圖案220s。導(dǎo)電構(gòu)件220和第一基底500之間的電連接可以與圖6a中討論的電連接基本上相同。為了描述的簡潔，將在下文中討論多個上信號焊盤224s和單個上接地焊盤224g，但是上信號焊盤224s和上接地焊盤224g的數(shù)目不限于此。

如圖7b中所示，可以準備中間層600包括絕緣層610、金屬層ml1和ml2、金屬圖案620以及金屬過孔630g和630s。絕緣層610可以包括聚合物。例如，可以將柔性膜用作絕緣層610。絕緣層610可以具有彼此面向的第一表面610a和第二表面620a。可以在中間層600中設(shè)置金屬層ml1和ml2。金屬層ml1和ml2可以設(shè)置在絕緣層610的第二表面610b上。第一金屬層ml1可以在第一方向d1上與第二金屬層ml2分隔開，第一金屬層ml1和第二金屬層ml2可以彼此絕緣。第一金屬層ml1和第二金屬層ml2可以具有與前面描述的金屬層ml的厚度、模量、cte和熱導(dǎo)率基本上相同的厚度、模量、cte和熱導(dǎo)率?？梢栽诮^緣層610的第二表面610b上設(shè)置金屬圖案620。金屬圖案620可以在第一方向d1上與金屬層ml1和ml2分隔開并且與金屬層ml1和ml2絕緣。例如，可以通過與形成金屬層ml1和ml2的方法相同的方法形成金屬圖案620。金屬圖案620因此可以包括與金屬層ml1和ml2的材料和厚度基本上相同的材料和厚度。

可以在絕緣層610中設(shè)置金屬過孔630g和630s。金屬過孔630g和630s可以具有通過絕緣層610暴露的頂表面。金屬接地過孔630g可以設(shè)置在第一金屬層ml1上并連接到第一金屬層ml1。金屬信號過孔630s可以設(shè)置多個。金屬信號過孔630s可以分別設(shè)置在第二金屬層ml2和金屬圖案620上并且連接到第二金屬層ml2和金屬圖案620。

如圖7c中所示，圖7b的中間層600可以設(shè)置在圖7a的互連基底200和第一半導(dǎo)體芯片300上。在這一布置中，絕緣層610的第二表面610b可以面向第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面。第一金屬層ml1和第二金屬層ml2可以覆蓋第一半導(dǎo)體芯片300。第一金屬層ml1可以延伸到上接地焊盤224g上并連接到上接地焊盤224g。第二金屬層ml2可以延伸到第一半導(dǎo)體芯片300的上信號焊盤224s中的一個上并連接到第一半導(dǎo)體芯片300上的上信號焊盤224s中的所述一個。金屬圖案620可以連接到上信號焊盤224g中的另一個?？梢栽诘谝话雽?dǎo)體芯片300與金屬層ml1和ml2之間插入粘合層350。由此可以制造第一封裝件p108。

如圖7d中所示，可以在圖7c的第一封裝件p108上安裝第二封裝件p200，從而可以制造半導(dǎo)體封裝件4。如圖6c中討論的，第二半導(dǎo)體芯片800可以電連接到第二基底700。第二接地芯片焊盤801g和第二信號芯片焊盤801s可以分別連接到上接地圖案720g和上信號圖案720s?？梢栽诘诙?00的底表面上設(shè)置接地互連端子690g和信號互連端子690s?？梢栽O(shè)置多個接地互連端子690g和多個信號互連端子690s。接地互連端子690g和信號互連端子690s可以分別連接到金屬接地過孔630g和金屬信號過孔630s。從第二半導(dǎo)體芯片800產(chǎn)生的或者傳輸?shù)降诙雽?dǎo)體芯片800的電信號可以通過金屬圖案620或第二金屬層ml2傳遞到信號圖案220s?；ミB端子690g和690s可以在數(shù)量、間距或布置方面與上焊盤224g和224s不同?？梢栽O(shè)置中間層600，從而可以增加第二導(dǎo)電圖案720g和720s的可能布置的數(shù)量。

圖8a至圖8d是示出根據(jù)示例性實施例的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的剖視圖?？梢詮南旅娴拿枋鲋惺÷詫ι鲜鱿嗤蛳嗨平M件的重復(fù)描述。

如圖8a中所示，可以設(shè)置第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200和第一模制層400。第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200和第一模制層400可以與圖7a中討論的第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200和第一模制層400基本上相同。

如圖8b中所示，可以準備中間層600包括絕緣層610、金屬層ml、金屬圖案620g和620s以及金屬過孔631g、632g和630s。可以在中間層600中設(shè)置金屬層ml。例如，可以在絕緣層610的第二表面610b上設(shè)置金屬層ml?？梢栽诮^緣層610的第一表面610a上設(shè)置金屬圖案620g和620s。金屬接地圖案620g可以與金屬信號圖案620s絕緣。

可以在絕緣層610中設(shè)置第一金屬接地過孔631g、第二金屬接地過孔632g和金屬信號過孔630s。第一金屬接地過孔631g可以置于金屬層ml和金屬接地圖案620g之間并且連接到金屬層ml和金屬接地圖案620g。第二金屬接地過孔632g可以設(shè)置在接地圖案620g上并且在第一方向d1上與金屬層ml分隔開。第二金屬接地過孔632g可以具有通過絕緣層610暴露的表面。金屬信號過孔630s可以具有通過絕緣層610暴露的表面。

如圖8c中所示，可以將圖8b的中間層600設(shè)置在圖8a的第一半導(dǎo)體芯片300和互連基底200上。在這一步驟中，絕緣層610的第二表面610b可以設(shè)置為面向第一半導(dǎo)體芯片300，因此金屬層ml可以設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片300上。第二金屬接地過孔632g和金屬信號過孔630s可以分別連接到上接地焊盤224g和上信號焊盤224s。金屬層ml可以通過第一金屬接地過孔631g、金屬接地圖案620g、第二金屬接地過孔632g、接地圖案220g、接地導(dǎo)電圖案520g和接地端子550g接地。由此可以制造第一封裝件p109。

如圖8d中所示，可以在圖8c的第一封裝件p109上安裝第二封裝件p200，從而可以制造半導(dǎo)體封裝件6。第二半導(dǎo)體芯片800和第二基底700之間的電連接可以與圖7d中討論的第二半導(dǎo)體芯片800和第二基底700之間的電連接基本上相同?？梢栽诘诙庋b件p200和中間層600之間形成互連端子690g和690s。接地互連端子690g和信號互連端子690s可以分別連接到金屬接地圖案620g和金屬信號圖案620s。第二封裝件p200因此可以通過中間層600電連接到第一封裝件p109。

圖9a是示出根據(jù)示例性實施例的第一封裝件p110的沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖。在下面的描述中可以省略對上述相同或相似組件的重復(fù)描述。

如圖9a和圖1b中所示，第一封裝件p110可以包括第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200和第一模制層400。

互連基底200可以具有比第一半導(dǎo)體芯片300的高度h2低的高度h1?；ミB基底200的頂表面200a可以定位在比第一半導(dǎo)體芯片300的頂表面300a的水平低的水平。

圖9b是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖。在下面的描述中可以省略對上述相同或相似組件的重復(fù)描述。

如圖9b和圖1b中所示，半導(dǎo)體封裝件7可以包括安裝在圖9a的第一封裝件p110上的第二封裝件p201。第二封裝件p201可以包括第二基底700、第二半導(dǎo)體芯片800和第二模制層900。第二半導(dǎo)體芯片800可以通過接合線810電連接到第二基底700。可以設(shè)置多個第二半導(dǎo)體芯片800(未示出)?？梢栽谏虾副P224和第二基底700之間設(shè)置互連端子690?？梢詫⒒ミB端子690連接到上焊盤224，從而可以將第二封裝件p201電連接到第一封裝件p110。

由于互連基底200具有相對小的高度h1，所以可以靠近于第一半導(dǎo)體芯片300上的第一模制層400設(shè)置第二基底700。例如，第二基底700可以與第一半導(dǎo)體芯片300上的第一模制層400分隔開小于大約30μm的間隔d。因此，半導(dǎo)體封裝件7可以是緊湊或小尺寸的。

圖10a是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖?？梢詮南旅娴拿枋鲋惺÷詫ι鲜鱿嗤蛳嗨平M件的重復(fù)描述。

如圖10a和圖1b中所示，半導(dǎo)體封裝件8可以包括第一封裝件p111和第二封裝件p201。除了包括第一基底500、第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200和第一模制層400之外，第一封裝件p111還可以包括粘合層350和金屬層ml?？梢栽诘谝话雽?dǎo)體芯片300上設(shè)置粘合層350和金屬層ml。金屬層ml可以防止或減小第一封裝件p111的翹曲。從第一半導(dǎo)體芯片300產(chǎn)生的熱量可以通過金屬層ml迅速地消散到外部?？蛇x擇地，可以省略粘合層350。

互連基底200的高度h1可以相對地小。例如，互連基底200的高度h1可以小于第一半導(dǎo)體芯片300的高度h2和金屬層ml的高度h3的總和?；ミB基底200的頂表面200a可以定位在比金屬層ml的頂表面mla的水平低的水平。因此，第二基底700和第一模制層400之間的間隔d可以小于大約30μm。半導(dǎo)體封裝件8可以是緊湊或小尺寸的。

圖10b是示出根據(jù)示例性實施例的半導(dǎo)體封裝件的沿圖1b的線ii-ii′截取的剖視圖?？梢詮南旅娴拿枋鲋惺÷詫ι鲜鱿嗤蛳嗨平M件的重復(fù)描述。

如圖10b和圖1b中所示，半導(dǎo)體封裝件9可以包括第一封裝件p111和第二封裝件p201?？梢砸耘c圖10a中討論的方式相同的方式設(shè)置第一半導(dǎo)體芯片300、互連基底200、粘合層350和金屬層ml。

由于互連基底200具有相對小的高度h1，所以第一半導(dǎo)體芯片300上的第一模制層400可以具有物理地接觸第二基底700的底表面700b的頂表面400a。半導(dǎo)體封裝件9因此可以是緊湊或小尺寸的。當操作半導(dǎo)體封裝件9時，第一半導(dǎo)體芯片300會產(chǎn)生熱量。第一半導(dǎo)體芯片300、第一模制層400、粘合層350、金屬層ml和第二封裝件p201可以具有比空氣的熱導(dǎo)率大的熱導(dǎo)率。第一模制層400可以與第二基底700物理接觸，使得從第一半導(dǎo)體芯片300產(chǎn)生的熱量可以迅速地傳遞到第二封裝件p201。

根據(jù)示例性實施例，可以在半導(dǎo)體芯片的頂表面上設(shè)置金屬層，從而會能夠防止半導(dǎo)體芯片翹曲?？梢詫⒃俜植紙D案用作基底，由此半導(dǎo)體封裝件可以變?yōu)榫o湊型。

雖然已經(jīng)結(jié)合附圖中示出的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離在權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對其做出各種替換、修改和改變。