半導(dǎo)體器件封裝件、層疊封裝件和計(jì)算裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件封裝件、層疊封裝件和計(jì)算裝置
[0001]本申請(qǐng)要求于2014年10月06日提交的第10_2014_0134292號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用完全包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]發(fā)明構(gòu)思涉及具有提供關(guān)于封裝件的信息(諸如制造商和產(chǎn)品信息)的標(biāo)記(例如，型號(hào)名稱(chēng)和/或編號(hào))的半導(dǎo)體器件封裝件。發(fā)明構(gòu)思涉及至少一個(gè)芯片堆疊在另一個(gè)芯片或裸片上的諸如層疊封裝件(PoP)的多芯片封裝件。
【背景技術(shù)】
[0003]半導(dǎo)體芯片的表面通?？逃凶R(shí)別或其他另行區(qū)分半導(dǎo)體芯片的標(biāo)記。通常，標(biāo)記包括芯片或裝載芯片的封裝件的型號(hào)、制造商的徽標(biāo)、生產(chǎn)日期和批次標(biāo)識(shí)(lot ID)。然而，在諸如層疊封裝件(PoP)的包括安裝在基底上的芯片的某些類(lèi)型的封裝件中，模塑材料在將芯片模塑到基底的工藝期間在芯片的表面上散布或擴(kuò)散。在這種情況下，標(biāo)記可能被模塑材料遮掩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思，提供了半導(dǎo)體器件封裝件的實(shí)施例，該半導(dǎo)體器件封裝件包括:印刷電路板(PCB)，具有上表面；芯片，接合到PCB，并且具有面對(duì)PCB的上表面的有效表面和背離PCB的上表面的背側(cè)表面；第一接觸件，在PCB的上表面處接合到PCB ;模具，在PCB的上表面處模塑到PCB，保護(hù)芯片的側(cè)面并且暴露芯片的背側(cè)表面，并且具有暴露接合到PCB的第一接觸件的通路開(kāi)口 ；至少一個(gè)第一標(biāo)記，雕刻在模具的標(biāo)記區(qū)域中，其中，標(biāo)記區(qū)域位于芯片的背側(cè)表面和通路開(kāi)口之間。
[0005]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思，提供了層疊封裝件(PoP)的實(shí)施例，該P(yáng)oP包括底部半導(dǎo)體封裝件、堆疊在底部半導(dǎo)體封裝件上的頂部半導(dǎo)體封裝件以及將頂部半導(dǎo)體封裝件和底部半導(dǎo)體封裝件電連接的電接觸件，其中，該底部半導(dǎo)體封裝件包括:印刷電路板(PCB)，具有上表面；芯片，接合到PCB，并且具有面對(duì)PCB的上表面的有效表面和背離PCB的上表面的背側(cè)表面；模具，在PCB的上表面處模塑到PCB，保護(hù)芯片的側(cè)面并暴露芯片的背側(cè)表面，并且具有在其中延伸的通路開(kāi)口 ；至少一個(gè)第一標(biāo)記，雕刻在模具的位于芯片的背側(cè)表面和通路開(kāi)口之間的標(biāo)記區(qū)域中，其中，頂部半導(dǎo)體封裝件包括基底和安裝到基底的芯片，其中，電接觸件分別設(shè)置在通路開(kāi)口中。
[0006]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思，提供了層疊封裝件(PoP)的實(shí)施例，該半導(dǎo)體器件封裝件包括底部半導(dǎo)體封裝件、堆疊在底部半導(dǎo)體封裝件上的頂部半導(dǎo)體封裝件以及將底部半導(dǎo)體封裝件的PCB和頂部半導(dǎo)體封裝件電連接的電接觸件，其中，該底部半導(dǎo)體封裝件包括:印刷電路板(PCB)，具有上表面；裸片，設(shè)置在PCB的上表面上，并具有面對(duì)PCB的上表面的有效表面；導(dǎo)電凸起，設(shè)置在PCB的上表面上，并在裸片的有效表面處將PCB電連接到裸片；模塑層，在PCB的上表面處模塑到PCB并具有頂表面；通路開(kāi)口，在模塑層的頂表面處；至少一個(gè)第一標(biāo)記，在PoP的位于裸片的外周和通路開(kāi)口之間的區(qū)域中的模塑層的頂表面的標(biāo)記區(qū)域處提供關(guān)于PoP的信息，其中，頂部半導(dǎo)體封裝件包括基底和安裝到基底的芯片，其中，電接觸件分別設(shè)置在通路開(kāi)口中。
[0007]根據(jù)發(fā)明構(gòu)思，還提供了計(jì)算系統(tǒng)的實(shí)施例，該計(jì)算系統(tǒng)包括板、安裝到板的層疊封裝件(POP)以及通過(guò)板連接到PoP的顯示器，其中，該P(yáng)oP包括底部半導(dǎo)體封裝件、堆疊在底部半導(dǎo)體封裝件上的頂部半導(dǎo)體封裝件以及電連接底部半導(dǎo)體封裝件和頂部半導(dǎo)體封裝件的電接觸件，其中，該底部半導(dǎo)體封裝件包括具有上表面的印刷電路板(PCB)，接合到PCB并且具有面對(duì)PCB的上表面的有效表面和背離PCB的背側(cè)表面的芯片，在PCB的上表面處模塑到PCB、保護(hù)芯片的側(cè)面、暴露芯片的背側(cè)表面并且具有在其中延伸的通路開(kāi)口的模具，以及雕刻在模具的位于芯片的背側(cè)表面和通路開(kāi)口之間的標(biāo)記區(qū)域中的至少一個(gè)第一標(biāo)記，其中，頂部半導(dǎo)體封裝件包括基底和安裝到基底的芯片，電接觸件分別設(shè)置在通路開(kāi)口中。
【附圖說(shuō)明】
[0008]通過(guò)下面參照附圖做出的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，發(fā)明構(gòu)思的以上及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，其中:
[0009]圖1至圖9 一起示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的在其制造過(guò)程期間的半導(dǎo)體器件的層疊封裝件(PoP)，其中，圖1和圖2均是構(gòu)成封裝件的中間產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件的剖視圖，圖3同時(shí)示出半導(dǎo)體器件的芯片的示例的剖視圖和平面圖，圖4和圖5均是半導(dǎo)體器件的芯片的示例的平面圖，圖6是構(gòu)成封裝件的中間產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件的剖視圖，圖7是PoP的半導(dǎo)體器件底部封裝件的剖視圖，圖8和圖9均是在其制造的各個(gè)后期階段期間的PoP的剖視圖；
[0010]圖10是包括根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的半導(dǎo)體封裝件的電子系統(tǒng)以及使用該電子系統(tǒng)的各種電子產(chǎn)品的概念圖；以及
[0011]圖11是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的制造半導(dǎo)體封裝件的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分地描述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)該被解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底的和完整的，并且這些實(shí)施例將把本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，可以夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。同樣的附圖標(biāo)記始終指示同樣的元件。
[0013]將理解的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“連接”或“結(jié)合”到另一元件時(shí)，該元件可以以直接連接到或結(jié)合到另一元件，或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱(chēng)為“直接連接”或“直接結(jié)合”到另一元件時(shí)，不存在中間元件。如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)的任意和全部組合，并可以簡(jiǎn)寫(xiě)為“/”。
[0014]將理解的是，雖然這里可以使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)該受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分開(kāi)。例如，在不脫離本公開(kāi)的教導(dǎo)的情況下，第一信號(hào)可以被稱(chēng)為第二信號(hào)，類(lèi)似地，第二信號(hào)可以被稱(chēng)為第一信號(hào)。
[0015]在這里使用的術(shù)語(yǔ)僅出于描述具體實(shí)施例的目的，并非意圖限制本發(fā)明。如這里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)(種/者)”和“該(所述)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，當(dāng)術(shù)語(yǔ)“包括”和/或其變型或者“包含”和/或其變型在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，說(shuō)明存在所述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或添加一個(gè)或更多個(gè)其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
[0016]除非另有定義，否則在這里使用的全部術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的意思相同的意思。還將理解的是，除非這里明確定義，否則術(shù)語(yǔ)(諸如在通用字典中定義的術(shù)語(yǔ))應(yīng)該被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域和/或本申請(qǐng)的語(yǔ)境中的意思一致的意思，并且將不以理想化或過(guò)于形式化的含義來(lái)進(jìn)行解釋。
[0017]現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1至圖9詳細(xì)描述根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的制造半導(dǎo)體封裝件的方法。
[0018]首先，參照?qǐng)D1，將集成電路(1C) 120-1和120-2以及第一接觸件110接合到或附著到印刷電路板(PCB) 100的頂表面(亦可稱(chēng)作“上表面”)。第一接觸件110可以是焊球、焊料凸起或銅焊盤(pán)。1C 120-1和120-2可以是裸片或芯片。為了描述的目的，在下文中將1C 120-1和120-2稱(chēng)為芯片。芯片120-1和120-2中的每個(gè)可以包括微處理器、圖形處理器、信號(hào)處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器、芯片組、音頻編解碼器、應(yīng)用處理器(AP)和片上系統(tǒng)(SoC)中的至少一種。
[0019]利用倒裝芯片技術(shù)通過(guò)凸起121-1將第一芯片120-1接合到或附著到PCB 100的頂表面。還利用倒裝芯片技術(shù)通過(guò)凸起121-2將第二芯片120-2接合到或附著到PCB 100的頂表面。當(dāng)芯片120-1和120-2以倒裝芯片方式分別通過(guò)凸起121-1和121-2接合到PCB 100的頂表面時(shí)，芯片120-1和120-2的與凸起121-1或121-2接合的有效表面面對(duì)PCB 100的頂表面，芯片的背側(cè)表面123與有效表面背對(duì)。
[0020]PCB 100可以包括通過(guò)一個(gè)或多個(gè)介電層彼此絕緣的多個(gè)金屬層。金屬層可以通過(guò)導(dǎo)電通路彼此連接。
[0021]參照?qǐng)D2，在PCB 100上形成模塑層(以下稱(chēng)為“模具”)130。模具130可以是環(huán)氧模塑料(EMC)，以保護(hù)芯片120-1和120-2免受外力和外部條件的影響。
[0022]模具130可以具有暴露模塑底部填充(eMUF)結(jié)構(gòu)。模具130的eMUF結(jié)構(gòu)是這樣的部分:這部分完全包裹在芯片120-1和120-2的周?chē)愿采w芯片