[发明专利]具有封装的电连接元件的半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件领域。

背景技术

已知如下半导体器件，这些半导体器件包括衬底裸片、装配在这一衬底裸片的一侧上的集成电路芯片以及覆盖这一侧的封装集成电路芯片的块。为了形成到集成电路芯片侧的外部电连接，在封装块中提供孔，然后在这些孔中沉积焊料小滴。这一过程具有以下弊端：使用激光来制作孔需要很长时间；必须清洁孔以便防止在焊料小滴与衬底裸片的迹线或者焊盘之间的不良电接触；以及当需要在孔之间的小间距时并且当孔很小时，涂敷小的焊料小滴因而带来实际困难。所有这些造成昂贵的半导体器件。

发明内容

本发明的目的是避免上述弊端。

提供了一种用于制造半导体器件的方法，该方法包括：制作子组件，所述子组件包括具有第一和第二相对的侧的衬底裸片、布置在衬底的第一侧上的至少一个集成电路芯片和外部电连接元件；在如下位置将子组件布置于模具的空腔中，该模具包括第一和第二相对的平面型面并且配备有与它的第一面相抵的模制膜，该模制膜由可变形材料制成并且具有在所述空腔中暴露的平面型面，该位置使得衬底裸片的第二侧与空腔的第二面相抵、使得衬底裸片与所述模制膜接触以及使得所述电连接元件穿过模制膜的先前平面型表面而穿透到所述模制膜中并且与所述模制膜的相应的负重区域接触；向模具的空腔中注入或者热压缩入封装材料；以及提取获得的半导体器件，这一半导体器件的电连接元件外围由封装材料涂覆并且具有与所述负重区域对应的暴露端面。

提供一种半导体器件，该半导体器件包括：具有第一和第二相对的侧的半导体裸片、布置在衬底裸片的第一侧上的至少一个集成电路芯片和外部电连接元件；以及封装块，至少涂覆所述集成电路芯片的外围并且涂覆电连接元件的外围，使得电连接元件具有暴露端面。

封装块和电路芯片可以具有在与衬底裸片的第一侧平行的共同平面中延伸的外部表面。

衬底裸片可以包括用于将一侧电连接到另一侧、有选择地连接到所述集成电路芯片和所述外部电连接元件的网络。

也提供了一种层叠，该层叠包括前述半导体器件，以及包括连接到所述外部电连接元件的另一半导体器件和其它电连接元件。

附图说明

现在将经由通过以下附图示意地图示的非限制例子来描述半导体器件和制造方法：

-图1示出了根据本发明的半导体器件的横截面；

-图2至图5在横截面中示出了用于图1的半导体器件的制造步骤；并且

-图6示出了包括图1的半导体器件的层叠的横截面；以及

-图7和图8在横截面中示出了用于制造根据本发明的另一半导体器件的制造步骤。

具体实施方式

如图1中所示，半导体器件1包括具有第一和第二相对的侧3和4的衬底裸片2、借助中间电连接元件6装配在第一侧3上的集成电路芯片5、在集成电路芯片5的外围周围并且与该外围相距某一距离处布置在第一侧3上的第一外部电连接元件7以及布置在第二侧4上的第二外部电连接元件8。例如，这些电连接元件可以包括金属块或者甚至金属柱。

衬底裸片2包括电绝缘材料和允许形成从一侧到另一侧并且在侧3和4上的电连接的电连接网络9，以便有选择地连接集成电路芯片5、电连接元件7和电连接元件8。衬底裸片2可以是单层或者多层。

半导体器件1还包括电绝缘材料制成的封装块10，该块形成在半导体裸片2的第一侧3上，其至少涂覆半导体电路芯片5的外围并且仅涂覆外部电连接元件7的外围，从而使得部分嵌入在封装块10中的这些外部电连接元件7具有暴露端面7a。暴露端面7a的顶部可以从封装块10的外侧11突出距离a。

根据这一例子，封装块10的外侧11和集成电路芯片5的与中间电连接元件6相对的外侧12落在与衬底裸片2的第一侧3平行的相同平面中或者近似地落在相同平面中，从而使得暴露集成电路芯片5的外侧12。

根据一个变型实施例，从衬底裸片2的第一表面3测量的、第一外部电连接元件7的高度与封装块10的厚度之比可以落在1.1与1.6之间。

可以通过现在将描述的晶片级制造来制作半导体器件1。

如图2中所示，提供组件13，该组件包括具有第一侧和第二侧15和16的衬底晶片14，并且包括在衬底晶片14上的相邻位置18形成的、待制作的半导体器件1的多个子组件17。

每个子组件17在每个位置18包括衬底晶片14的与衬底裸片2对应的部分，而在这一衬底晶片14的第一侧15上包括经由电连接元件6和第一外部电连接元件7装配的集成电路芯片5。