[发明专利]形成半导体装置的方法和半导体封装

说明书

一种形成半导体装置的方法和半导体封装，形成半导体装置的方法包括：在载体上方形成第一互连件结构；在载体上方形成散热块；在第一互连件结构上方形成多个金属柱；在第一互连件结构和散热块上方形成第一集成电路晶粒；移除载体；使用第一电性连接器和散热连接器将半导体封装附接到第一互连件结构和散热块；以及形成多个外部电性连接器，这些外部电性连接器配置为将每个外部电性连接传输到半导体装置中，散热块与每个外部电性连接电性隔离。

技术领域

本揭示内容是关于包括散热块的集成电路扇出封装的半导体封装、以及形成半导体装置的方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，半导体晶片/晶粒变得越来越小。同时，更多的功能需要集成到半导体晶粒中。据此，半导体晶粒需要在较小的区域中封装越来越多的输入/输出(I/O)垫，而且输入/输出垫的密度随着时间的推移而迅速地上升。结果，半导体晶粒的封装变地更加困难，这不利地影封装的良率。

在一些封装制程中，多个装置晶粒在被封装之前从晶圆锯开，其中形成再分布线路以连接到装置晶粒。这种封装技术的一个有利特征是形成扇出(fan-out)封装的可能性，这意味着在晶粒上的输入/输出垫可以再分布到比晶粒更大的区域，因此可以增加在晶粒的表面上的输入/输出垫的数目。这种封装技术的另一个有利特征是将“已知良好的晶粒”封装，并且将有缺陷的晶粒丢弃，因此成本和努力不会浪费在有缺陷的晶粒上。

发明内容

本揭示内容的一些实施方式提供了一种形成半导体装置的方法，此方法包含：在载体上方形成第一互连件结构；在载体上方形成散热块；在第一互连件结构上方形成多个金属柱；在第一互连件结构和散热块上方附接第一集成电路晶粒；移除载体；使用多个第一电性连接器和多个散热连接器将半导体封装附接到第一互连件结构和散热块；以及形成多个外部电性连接器，这些外部电性连接器配置为将每个外部电性连接传输到半导体装置中，散热块与每个外部电性连接电性隔离。

本揭示内容的另一些实施方式提供了一种半导体封装，包含：第一传导连接器和第二传导连接器、第一导线、第二导线、第一晶粒、金属柱、第三导线、以及多个外部连接器。第一传导连接器和第二传导连接器设置在一第一半导体封装上方。第一导线设置在第一传导连接器上方并电性连接到第一传导连接器，第一导线嵌入第一介电材料中。第二导线设置在第二传导连接器上方并电性连接到第二传导连接器，第二传导连接器嵌入第一介电材料中。第一晶粒设置在第二导线上方。金属柱设置在第一导线上方并且电性连接第一导线，金属柱从第一晶粒侧向地移位。第三导线设置在第一晶粒上方并且电性连接第一晶粒。多个外部连接器设置在沿着半导体封装的多个最外的部分，这些外部连接器配置为将每个外部电性连接传输到半导体封装，第二导线和第二传导连接器与这些外部连接器电性隔离。

本揭示内容的又另一些实施方式提供了一种半导体封装，包含：第一封装、第二封装、以及多个第一传导连接器和多个第二传导连接器。第一封装包含：第一晶粒、第一互连件结构、多个介电层、第二互连件结构、和传导特征。第一晶粒嵌入密封剂中。第一互连件结构设置在第一晶粒上方。多个介电层设置在低于第一晶粒。第二互连件结构设置在多个介电层之内。传导特征设置在低于这些多个介电层，其中传导特征和多个介电层的一部分形成散热窗口，此部分从第一晶粒的底表面延伸穿过多个介电层的整体，散热窗口与第二互连件结构电性隔离。多个第一传导连接器和多个第二传导连接器将第一封装附接至第二封装，这些第二传导连接器中的一者电性连接到传导特征，这些第二传导连接器和传导特征与第二封装电性隔离。

附图说明

本揭示内容的多个态样可由以下的详细描述并且与所附附图一起阅读，得到最佳的理解。注意的是，根据产业界的标准惯例，各个特征并未按比例绘制。事实上，为了讨论的清楚性起见，各个特征的尺寸可任意地增加或减小。

图1至图8、图9A、图10至图15、图16A、图17A至图17G、和图18绘示了根据一些实施方式的包括散热元件的半导体封装的形成中的多个中间阶段的多个截面视图；