[发明专利]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，更具体地，涉及三维集成的扇出型封装件。

背景技术

在各种应用中广泛采用半导体器件。随着用户对性能和功能的需求的提高，几何尺寸呈迅速下降的趋势。例如，市场中出现的3G手机预期能够远程通信、捕捉图像和处理高速数据流。为了满足要求，3G手机需要在有限空间中配备不同的器件，诸如，处理器、存储器和图像传感器。

在一个封装件中组合几种半导体器件是通过将具有不同功能的器件集成在单个部件内来增强性能的途径之一。本领域中的发展蓝图示出了具有多层级结构的三维封装以形成优异的和微型尺寸的半导体部件。

三维集成的半导体封装件包含几个不同的子结构。子结构按照堆叠的方式布置并且彼此接触或通过互连件连接。然而，在另一方面，子结构的不同性能也对设计者形成挑战。与二维半导体封装件相比，对于相对更复杂的三维集成的半导体封装件而言，失效率增大了。因此，继续寻求对三维半导体封装件结构和方法的改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体结构，包括：模塑料；导电插塞，位于模塑料中；覆盖件，位于导电插塞和模塑料之间的顶部汇合点上方；以及介电质，位于覆盖件上和模塑料上方。

优选地，覆盖件包括延伸部，延伸部具有沿着模塑料的顶面延伸的长度。

优选地，延伸部沿着模塑料的顶面延伸的长度至少大于或等于2.5μm。

优选地，覆盖件是重分布层(RDL)。

优选地，覆盖件是导电的。

优选地，覆盖件是不导电的。

优选地，该半导体结构还包括：半导体芯片和第一介电质，其中，第一介电质位于半导体芯片上。

优选地，覆盖件是环形件。

优选地，覆盖件包括内缘和外缘，并且外缘和内缘之间的差值大于5μm。

优选地，该半导体结构还包括：位于覆盖件内部的腔体。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体3D封装件，包括：模塑料；填充的通孔，位于模塑料中；介电质，位于模塑料上；以及分隔件，位于模塑料上，其中，分隔件、填充的通孔和模塑料形成三重界面，并且分隔件将介电质与三重界面分离。

优选地，分隔件具有CTE，并且分隔件的CTE介于填充的通孔的CTE和模塑料的CTE之间。

优选地，介电质包括至少两种不同的材料层。

优选地，分隔件沿着填充的通孔的轴向延伸。

优选地，分隔件是环形件。

优选地，分隔件包括内缘和外缘，并且外缘宽度和内缘宽度之间的差值大于5μm。

优选地，该半导体3D封装件还包括：突起部分，其中，突起部分位于填充的通孔上和分隔件下方。

根据本发明的又一方面，提供了一种制造半导体结构的方法，包括：在衬底上形成导电插塞；用模塑料环绕导电插塞的侧壁；以及在顶部汇合点上方设置分隔件，其中，顶部汇合点位于模塑料和导电插塞之间。

优选地，该方法还包括：在模塑料上形成介电质。

优选地，该方法还包括：图案化介电质以在介电质中包括贯通结构。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可以更好地理解本发明的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的论述，各个部件的尺寸可以任意增大或缩小。

图1是三维半导体结构的示意图。

图2A至图2B分别从不同视角代表包括模塑料和导电插塞的半导体结构。

图3A至图3B分别从不同视角代表包括模塑料和导电插塞的半导体结构。

图4是配置成集成封装件的三维半导体结构。

图5是具有填充的通孔的三维半导体结构。

图6A至图6B分别从不同视角代表配置成在模塑料上具有分隔件的三维半导体封装件。

图7A至图7H是制造三维半导体结构的方法的各个操作。

图8A至图8D是制造三维半导体结构的方法的各个操作。

图9A至图9F是制造三维半导体结构的方法的各个操作。

图10A至图10B是制造三维半导体结构的方法的各个操作。

图11是根据本发明的一些实施例的集成的3D IC封装件。

具体实施方式