半导体封装与以离散元件制造半导体封装之方法

摘要

本发明揭示一种半导体封装(10)，其包括一具有接点(38)之基板(16)；及在该基板(16)上的一离散元件(12)，其系与该等接点(38)电性通信。该封装(10)还包括在该基板(16)上的一半导体晶粒(14)，其系与该等接点(38)电性通信；及一晶粒附着聚合物(22)，其将该晶粒(14)附着至该基板(16)。该晶粒(14)包括一凹陷(20)，并且该离散元件(12)系包含于该凹陷(20)内，该凹陷系囊封于该晶粒附着聚合物(22)内。一种制造该封装(10)之方法包括以下步骤：将该离散元件(12)附着至该基板(16)，将该晶粒附着聚合物(22)放置于该离散元件(12)与该基板(16)上，将该晶粒(14)压入该晶粒附着聚合物(22)内以将该离散元件(12)囊封于该凹陷(20)内，以及将该晶粒(14)附着至该基板(16)，接着使该晶粒(14)与该离散元件(12)电性通信。一种电子系统(68)包括安装至一系统基板(70)的该半导体封装(10)。

主权项

一种半导体封装，其包含：一基板，其具有复数个接点；一在该基板上与该等接点电性通信的半导体晶粒，该半导体晶粒具有一后侧以及在该后侧内的一凹陷；至少一离散元件，其系在该基板上并在该凹陷内，与该等接点以及该晶粒电性通信；以及一聚合物，其将该晶粒附着至该基板并囊封在该凹陷内的该离散元件。如请求项1之封装，其中该聚合物包括填充该凹陷之一部分以及在该晶粒与该基板之间的一层。如请求项1之封装，其中该离散元件在该基板上具有一高度(h)，其小于在该晶粒内的该凹陷之一深度(d)。如请求项1之封装，其中该离散元件包含选自由电容器、电阻器、电感器与半导体晶粒所组成之群组的一元件。如请求项1之封装，其中该凹陷包含从该晶粒之相对边缘延伸的一伸长槽。如请求项1之封装，其中该凹陷包含一空穴。如请求项1之封装，其中该凹陷包含一锯痕。如请求项1之封装，其中该基板包含复数个端子接点，其系与该等接点电性通信；以及复数个传导通道，其系与该等端子接点及该等接点电性通信。如请求项1之封装，其进一步包含堆叠于该晶粒上的至少一第二半导体晶粒，其具有在一第二凹陷中嵌入于一第二聚合物中的至少一第二离散元件。如请求项1之封装，其进一步包含复数个互连，该等互连系接合至该晶粒上的晶粒接点以及至该基板上的该等接点。一种半导体封装，其包含：一基板，其包含复数个端子接点；具有复数个接合接点的复数个导体；及复数个传导通道，其系电性连接至该等端子接点与该等导体；一在一板载晶片组态下安装至该基板之半导体晶粒，该晶粒包含一电路侧，一半导体基板，一后侧，在该后侧上该半导体基板中之一凹陷，与在该电路侧上之复数个晶粒接点；镶嵌在该凹陷内之该晶粒之该半导体基板中之至少一离散元件；一晶粒附着聚合物，其具有囊封在该凹陷中之该离散元件在该凹陷内的一部分；以及在该晶粒与该基板之间的一层，其将该晶粒附着至该基板；以及复数个互连，其系接合至该等晶粒接点以及至该等接合接点。如请求项11之封装，其中该凹陷具有一深度(d)，其大于在该基板上的该离散元件之一高度(h)；以及一第一宽度(w1)，其大于该离散元件之一第二宽度(W2)。如请求项11之封装，其中该等互连包含线接合线。如请求项11之封装，其中该离散元件包含一解耦电容器。如请求项11之封装，其中该凹陷包含从该晶粒之相对边缘延伸的一伸长槽。如请求项11之封装，其中该凹陷包含一空穴。如请求项11之封装，其中该晶粒附着聚合物包含选自由聚醯亚胺、聚矽氧与环氧树脂所组成之群组的一聚合物。如请求项11之封装，其进一步包含堆叠于该晶粒上的一第二半导体晶粒，其具有一第二凹陷以及至少一第二离散元件，该至少一第二离散元件系由将该第二半导体晶粒附着至该晶粒之一第二晶粒附着聚合物所囊封。如请求项11之封装，其进一步包含堆叠于该晶粒上的复数个第二半导体晶粒，其具有复数个第二凹陷以及复数个第二离散元件，该复数个第二离散元件系由以一堆叠阵列附着该等第二半导体晶粒之复数个第二晶粒附着聚合物来囊封。如请求项11之封装，其中该封装系安装至在一电子系统中的一系统基板。一种用于制造一半导体封装之方法，其包含：提供一基板；提供一具有一后侧以及在该后侧内的一凹陷之半导体晶粒；将至少一离散元件附着至该基板；在该离散元件与该基板上放置一聚合物；将该晶粒压入该聚合物内以囊封该凹陷内的该离散元件并将该晶粒附着至该基板；以及使该晶粒与该离散元件电性通信。如请求项21之方法，其中该基板包含复数个端子接点及通道，其系与该离散元件电性通信。如请求项21之方法，其中该离散元件包含选自由电容器、电阻器、电感器与半导体晶粒所组成之群组的一元件。如请求项21之方法，其中该提供晶粒步骤包含在包含该晶粒之一晶圆中蚀刻或锯切割该凹陷。如请求项21之方法，其中该放置晶粒步骤包含将复数个互连附着至该晶粒以及至该基板。一种用于制造一半导体封装之方法，其包含：提供一包含在其一后侧上的复数个端子接点之基板，在其一电路侧上的复数个导体以及电性连接该等端子接点与该等导体的复数个传导通道；提供一具有一后侧以及在该后侧内的一凹陷之半导体晶粒；将至少一离散元件附着至该基板之该电路侧，使之与该等导体电性通信；使用一晶粒附着聚合物将该晶粒附着至基板之该电路侧，使在该凹陷内的该离散元件由该晶粒附着聚合物囊封；以及使该晶粒与该等导体及该离散元件电性通信。如请求项26之方法，其中该凹陷包含从该晶粒之相对边缘延伸的一槽，该附着离散元件步骤附着复数个离散元件，且该附着晶粒步骤囊封在该槽内的该等离散元件。如请求项26之方法，其中该提供晶粒步骤包括使用一蚀刻程序或一锯割程序在包含该晶粒的一晶圆上将该凹陷形成为一槽。如请求项26之方法，其中该提供晶粒步骤包括使用一蚀刻程序在包含该晶粒的一晶圆上将该凹陷形成为一空穴。如请求项26之方法，其中该放置晶粒步骤包含线接合复数个线至该基板上的该等导体以及该晶粒上的晶粒接点。如请求项26之方法，其中该附着步骤将复数个离散元件附着至该基板。如请求项26之方法，其中该离散元件包含选自由电容器、电阻器、电感器与半导体晶粒所组成之群组的一元件。如请求项26之方法，其进一步包含在该基板上形成一囊封该晶粒之囊封材料。一种电子系统，其包括：一系统基板；一在该系统基板上之离散元件；以及一附着至该系统基板之半导体封装，其包含一基板；在该基板上的一晶粒，其具有包含该离散元件的一凹陷；及一晶粒附着黏合剂，其具有囊封该离散元件的在该凹陷内的一部分以及将该晶粒附着至该基板的一层；该封装系经组态用以相对于在该系统基板上的一第二离散元件，减小在该离散元件与该晶粒之间的一传导路径之一长度。如请求项34之系统，其中该系统基板包含选自由模组基板、印刷电路板与母板所组成之群组的一组件。