[发明专利]具有热机电芯片的半导体封装件及其形成方法

说明书

在一些实施例中，器件包括热机电(TEM)芯片，具有功能电路；第一管芯，附接至所述TEM芯片的第一侧面；第一通孔，位于所述TEM芯片的第一侧面上并且邻近所述第一管芯，所述第一通孔电连接至所述TEM芯片。所述器件还包括第一模制层，围绕所述TEM芯片、所述第一管芯和所述第一通孔，其中，所述第一管芯的上表面和所述第一通孔的上表面与所述第一模制层的上表面平齐。所述器件还包括第一再分布层，位于所述第一模制层的上表面上方并且电连接至所述第一通孔和所述第一管芯。本发明还提供了具有热机电芯片的半导体封装件及其形成方法。

技术领域

本发明的实施例一般地涉及半导体技术领域，更具体地，涉及半导体封装件及其形成方法。

背景技术

由于许多电子元件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断提高，半导体工业经历了快速发展。在大多数情况下，这种集成度的提高源自最小特征尺寸的不断减小，这使得更多的部件集成在给定的区域内。随着最近对甚至更小的电子器件的需求增长，对于更小和更具创造性的半导体管芯的封装技术的需求也在增加。

这些封装技术的实例是叠层封装(POP)技术。在PoP封装件中，顶部半导体封装件堆叠在底部半导体封装件的顶部上，以允许高集成度和高部件密度。这种PoP技术的高集成度能够生产具有增强功能和小占用面积的半导体器件。

由于半导体封装件的不同材料的热膨胀系数(CTE)的失配，可能发生半导体封装件的翘曲。如果保持不控制，翘曲可能会损坏半导体封装件并导致半导体制造的产量降低。在本领域中需要具有减小翘曲的半导体封装件的结构和制造方法。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种半导体封装器件，包括：热机电(TEM)芯片，具有功能电路；第一管芯，附接至所述TEM芯片的第一侧面；第一通孔，位于所述TEM芯片的第一侧面上并且邻近所述第一管芯，所述第一通孔电连接至所述TEM芯片；第一模制层，围绕所述TEM芯片、所述第一管芯和所述第一通孔，其中，所述第一管芯的上表面和所述第一通孔的上表面与所述第一模制层的上表面平齐；以及第一再分布层，位于所述第一模制层的上表面上方并且电连接至所述第一通孔和所述第一管芯。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体封装件，包括：热机电(TEM)管芯，嵌入第一模制层中，所述TEM管芯具有位于所述TEM管芯的第一侧面上的第一接合焊盘；垂直连接件，位于所述第一模制层中并且位于所述TEM管芯的第一侧面上，其中，所述垂直连接件电连接至所述第一接合焊盘并且从所述TEM管芯的第一侧面延伸至所述第一模制层的第一侧面；第一半导体管芯，位于所述第一模制层中以及位于所述TEM管芯的第一侧面上，其中，所述第一半导体管芯具有位于所述第一半导体管芯的第一侧面上的第二接合焊盘，其中，与所述第一半导体管芯的第一侧面相对的所述第一半导体管芯的第二侧面面对所述TEM管芯的第一侧面；以及第一再分布层，位于所述第一模制层的第一侧面上并且电连接至所述垂直连接件和所述第二接合焊盘。

根据本发明的又一方面，提供了一种形成封装器件的方法，包括：将热机电(TEM)管芯附接至载体，所述TEM管芯具有功能电路；在所述TEM管芯的第一表面上方形成第一通孔，所述第一通孔与所述TEM管芯电连接；将第一管芯附接至所述TEM管芯的第一表面并且邻近所述第一通孔；在所述载体上方形成第一模制层，所述第一模制层环绕所述TEM管芯、所述第一管芯和所述第一通孔，其中，所述第一模制层的第一表面与所述第一管芯的上表面和所述第一通孔的上表面平齐；以及在所述第一模制层的第一表面上方形成第一再分布层，所述第一再分布层电连接至所述第一管芯和所述第一通孔。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最好地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。

图1A和图1B分别示出了根据实施例的处于某一制造阶段的具有热机电(TEM)芯片的半导体封装件的顶视图和截面图。