技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明構(gòu)思的示例實施例涉及半導(dǎo)體器件，具體地說，涉及半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。

背景技術(shù)：

使用具有不同熱膨脹系數(shù)的各種材料用于半導(dǎo)體封裝件，這種材料間不同的熱膨脹系數(shù)的差異會導(dǎo)致半導(dǎo)體封裝件的翹曲。半導(dǎo)體封裝件的翹曲會導(dǎo)致在制造過程和/或半導(dǎo)體產(chǎn)品的操作中的故障。此外，可能在半導(dǎo)體產(chǎn)品中發(fā)生電磁干擾(EMI)，這會導(dǎo)致半導(dǎo)體產(chǎn)品的熱問題和失靈問題。因此，在各種環(huán)境下，防止、減少和/或抑制半導(dǎo)體的熱特性和電學(xué)特性的劣化可以是有益的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明構(gòu)思的示例實施例提供了具有改善的熱特性的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。

發(fā)明構(gòu)思的其它示例實施例提供了具有改善的翹曲特性的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。

發(fā)明構(gòu)思的又一些示例實施例提供了具有改善的電學(xué)特性的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。

發(fā)明構(gòu)思的再一些示例實施例提供了能夠以高產(chǎn)率制造的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些方面，半導(dǎo)體封裝件可以包括通過冷噴涂工藝形成在半導(dǎo)體芯片的表面上的散熱層。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些方面，可以將散熱層形成為與半導(dǎo)體芯片直接接觸并且這能夠使熱傳遞的損失最小化。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些方面，可以按照使散熱層的壓縮力具有能夠防止半導(dǎo)體封裝件受翹曲問題困擾的力度的方式來配置散熱層。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些方面，可以按照不在構(gòu)成層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件的上封裝件和下封裝件之間的間隙中形成EMI屏蔽層的方式執(zhí)行冷噴涂工藝。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些方面，由于不在間隙中形成EMI屏蔽層，所以能夠防止EMI屏蔽層與上封裝件和下封裝件的連接端子相接觸并且因此防止短路發(fā)生。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些方面，可以執(zhí)行冷噴涂工藝以在層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件的下封裝件上形成中介件。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些方面，中介件可以被配置為提供上封裝件和下封裝件之間的電連接通路并且抑制與散熱和翹曲有關(guān)的技術(shù)問題。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例實施例，半導(dǎo)體封裝件可以包括：半導(dǎo)體芯片，安裝在封裝基底上，所述半導(dǎo)體芯片具有面對封裝基底的底表面和與底表面相對的頂表面；模制層，設(shè)置在封裝基底上以包封半導(dǎo)體芯片；以及散熱層，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的頂表面上。模制層可以具有基本上與半導(dǎo)體芯片的頂表面共面的頂表面，半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面可以具有彼此不同的表面粗糙度。

在一些實施例中，半導(dǎo)體芯片的頂表面的表面粗糙度可以小于模制層的頂表面的表面粗糙度。

在一些實施例中，散熱層可以與半導(dǎo)體芯片的頂表面直接接觸。

在一些實施例中，散熱層可以從半導(dǎo)體芯片的頂表面朝向模制層的頂表面延伸并且可以與模制層的頂表面直接接觸。

在一些實施例中，散熱層可以包括與半導(dǎo)體芯片的頂表面面對的底表面和與散熱層的底表面相對的頂表面，所述散熱層的頂表面可以是不平坦的。

在一些實施例中，散熱層可以包括鄰近于半導(dǎo)體芯片的頂表面的第一金屬層和設(shè)置在第一金屬層上的第二金屬層。第二金屬層可以包含其熱導(dǎo)率高于第一金屬層的熱導(dǎo)率的第二金屬，第一金屬層可以包含抑制第二金屬擴(kuò)散到半導(dǎo)體芯片中的第一金屬。

在一些實施例中，第一金屬可以包含鋁(Al)，第二金屬可以包含銅(Cu)。

在一些實施例中，第一金屬層和第二金屬層之間的界面可以是不平坦的。

在一些實施例中，封裝基底可以包括設(shè)置在封裝基底的頂表面的邊緣區(qū)域上的接地焊盤，散熱層可以包括設(shè)置為穿過模制層并電連接到接地焊盤的接地接觸件。

在一些實施例中，封裝基底可以包括設(shè)置在封裝基底的頂表面的邊緣區(qū)域上的接地焊盤，散熱層可以包括朝向封裝基底的頂表面的邊緣區(qū)域延伸并且連接到接地焊盤的接地接觸件。

在一些實施例中，封裝基底可以包括設(shè)置在封裝基底的邊緣區(qū)域的側(cè)表面上的接地焊盤，散熱層可以包括設(shè)置為覆蓋封裝基底的邊緣區(qū)域的側(cè)表面并且連接到接地焊盤的接地接觸件。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例實施例，半導(dǎo)體封裝件可以包括：封裝基底，包括彼此面對的頂表面和底表面；半導(dǎo)體芯片，安裝在封裝基底的頂表面上，所述半導(dǎo)體芯片包括與封裝基底的頂表面面對的底表面和與半導(dǎo)體芯片的底表面相對的頂表面；模制層，設(shè)置在封裝基底上以包圍半導(dǎo)體芯片并且具有與半導(dǎo)體芯片的頂表面共面的頂表面；以及散熱層，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片和模制層上。散熱層可以與半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面直接接觸，半導(dǎo)體芯片的頂表面可以具有比模制層的頂表面的表面粗糙度小的表面粗糙度。

在一些實施例中，散熱層可以包括與半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面直接接觸的底表面以及與散熱層的底表面相對的頂表面，所述散熱層的頂表面可以是不平坦的。

在一些實施例中，散熱層可以設(shè)置為在封裝基底的頂表面上具有均勻的厚度。

在一些實施例中，散熱層可以設(shè)置為在封裝基底的頂表面上具有不均勻的厚度。

在一些實施例中，散熱層可以設(shè)置為完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面。

在一些實施例中，散熱層可以設(shè)置為覆蓋半導(dǎo)體芯片的頂表面的一部分和模制層的頂表面的一部分。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例實施例，半導(dǎo)體封裝件可以包括：封裝基底，包括彼此面對的頂表面和底表面；半導(dǎo)體芯片，安裝在封裝基底的頂表面上，所述半導(dǎo)體芯片包括與封裝基底的頂表面面對的底表面和與半導(dǎo)體芯片的所述底表面相對的頂表面；模制層，設(shè)置在封裝基底的頂表面上以包圍半導(dǎo)體芯片并且具有與半導(dǎo)體芯片的頂表面共面的頂表面；以及散熱層，覆蓋半導(dǎo)體芯片和模制層。散熱層可以在散熱層與半導(dǎo)體芯片之間的第一界面處接觸半導(dǎo)體芯片。散熱層可以在散熱層與模制層之間的第二界面處接觸模制層。第一界面和第二界面可以是不平坦的。

在一些實施例中，第一界面可以具有第一表面粗糙度，第二界面可以具有比第一表面粗糙度大的第二表面粗糙度。

在一些實施例中，散熱層可以具有與第一界面相對的頂表面，散熱層的頂表面可以是不平坦的或平坦的。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的其它示例實施例，一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法可以包括以下步驟：設(shè)置封裝基底，在封裝基底上安裝有具有彼此面對的頂表面和底表面的半導(dǎo)體芯片并且在封裝基底上設(shè)置有包封半導(dǎo)體芯片且暴露半導(dǎo)體芯片的頂表面的模制層；以及將金屬粉末設(shè)置在封裝基底上以形成覆蓋半導(dǎo)體芯片和模制層的散熱層。模制層可以形成為具有與半導(dǎo)體芯片的頂表面共面的頂表面，半導(dǎo)體芯片的頂表面可以具有與模制層的頂表面的表面粗糙度不同的表面粗糙度。

在一些實施例中，封裝基底可以具有第一溫度。散熱層的形成步驟可以包括將金屬粉末設(shè)置在封裝基底上。金屬粉末可以具有高于第一溫度的第二溫度。

在一些實施例中，散熱層的形成步驟可以包括：形成包含處于第二溫度的金屬粉末的金屬層，并且將所述金屬層從第二溫度冷卻到低于第二溫度的第三溫度。金屬層可以具有通過將所述金屬層從第二溫度冷卻到第三溫度而產(chǎn)生的壓縮力。

在一些實施例中，封裝基底的設(shè)置可以包括設(shè)置處于第一溫度的具有彎曲的形貌的封裝基底，散熱層的形成可以按照將金屬層的壓縮力施加到具有彎曲的形貌的封裝基底的方式來執(zhí)行以使封裝基底平坦化。

在一些實施例中，散熱層的形成可以包括在半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面上形成具有均勻厚度的金屬層。

在一些實施例中，散熱層的形成可以包括在半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面上形成具有不均勻厚度的金屬層。

在一些實施例中，散熱層的形成可以包括將包含至少一種金屬的金屬粉末設(shè)置在封裝基底上以形成具有單層結(jié)構(gòu)的金屬層。

在一些實施例中，散熱層的形成包括將包含第一金屬的第一金屬粉末設(shè)置在封裝基底上以形成第一金屬層，將包含第二金屬的第二金屬粉末設(shè)置在第一散熱層上以形成堆疊在第一金屬層上的第二金屬層。第二金屬可以具有高于第一金屬的熱導(dǎo)率。

在一些實施例中，第二金屬層的形成可以包括在第一金屬層和第二金屬層之間形成不平坦的界面。

在一些實施例中，可以執(zhí)行散熱層的形成步驟，以使半導(dǎo)體芯片和模制層具有不平坦的頂表面。半導(dǎo)體芯片的不平坦的頂表面可以具有第一表面粗糙度，模制層的不平坦的頂表面可以具有高于第一表面粗糙度的第二表面粗糙度。

在一些實施例中，散熱層可以具有與半導(dǎo)體芯片的頂表面鄰近的底表面和與散熱層的底表面相對的頂表面?？梢詧?zhí)行散熱層的形成步驟，以使散熱層的頂表面具有第三表面粗糙度的不平坦表面，第三表面粗糙度可以與第一表面粗糙度和第二表面粗糙度之一基本相等或不同。

在一些實施例中，散熱層的形成還可以包括打磨散熱層的頂表面以使散熱層具有平坦的頂表面。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的其它示例實施例，一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法可以包括以下步驟：設(shè)置封裝基底，在封裝基底上安裝有具有彼此面對的頂表面和底表面的半導(dǎo)體芯片，并且在封裝基底上設(shè)置有包封半導(dǎo)體芯片且具有與半導(dǎo)體芯片的頂表面共面的頂表面的模制層；以及將金屬粉末設(shè)置在封裝基底上以形成覆蓋半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面的散熱層。散熱層可以包括與半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面鄰近的底表面以及與散熱層的底表面相對的頂表面。散熱層的底表面可以與半導(dǎo)體芯片的頂表面相接觸以限定第一界面，散熱層的底表面可以與模制層的頂表面相接觸以限定其表面粗糙度大于第一界面的表面粗糙度的第二界面。

在一些實施例中，封裝基底的設(shè)置可以包括設(shè)置處于第一溫度的具有彎曲的形貌的封裝基底，散熱層的形成可以包括在具有彎曲的形貌的封裝基底上設(shè)置金屬粉末以在半導(dǎo)體芯片的頂表面和模制層的頂表面上形成具有比第一溫度高的第二溫度的金屬層。

在一些實施例中，散熱層的形成可以包括將金屬層從第二溫度冷卻到比第二溫度低的溫度，金屬層可以具有由金屬層的冷卻而產(chǎn)生的壓縮力，金屬層的壓縮力可以用來使具有彎曲的形貌的封裝基底平坦化。

在一些實施例中，散熱層的形成可以包括通過具有彎曲的形貌的封裝基底形成具有基本均勻或變化的厚度的金屬層。

在一些實施例中，封裝基底可以設(shè)置為包括接地焊盤，散熱層的形成還可以包括形成與接地焊盤連接的接地連接件。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的其它示例實施例，一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法可以包括以下步驟：設(shè)置處于低溫度的具有彎曲的形貌的基體，所述基體包括封裝基底、安裝在封裝基底上的半導(dǎo)體芯片和包封半導(dǎo)體芯片的模制層；并且在具有彎曲的形貌的基體上設(shè)置高溫度的金屬粉末以形成覆蓋基體的金屬層。金屬層可以具有在金屬層從高溫度冷卻時產(chǎn)生的并且施加到基體的壓縮力以使具有彎曲的形貌的基體平坦化。

在一些實施例中，金屬層可以形成為具有單層或多層結(jié)構(gòu)并且與半導(dǎo)體芯片直接接觸。

在一些實施例中，半導(dǎo)體芯片和模制層中的每個可以具有與金屬層直接接觸的表面，半導(dǎo)體芯片的表面可以具有比模制層的表面的表面粗糙度小的表面粗糙度。

一些發(fā)明構(gòu)思的示例實施例涉及一種半導(dǎo)體封裝件，所述半導(dǎo)體封裝件包括：封裝基底，包括彼此面對的頂表面和底表面；半導(dǎo)體芯片，安裝在封裝基底的頂表面上，所述半導(dǎo)體芯片包括與封裝基底的頂表面面對的底表面和與半導(dǎo)體芯片的底表面相對的頂表面；模制層，設(shè)置在封裝基底的頂表面上以包圍半導(dǎo)體芯片并且覆蓋半導(dǎo)體芯片的頂表面；以及散熱層，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片和模制層上。在一些實施例中，散熱層與模制層的頂表面直接接觸并且與半導(dǎo)體芯片的頂表面分隔開。

在一些實施例中，散熱層包括與模制層的頂表面直接接觸并且與半導(dǎo)體芯片的頂表面分開的底表面和與散熱層的底表面相對的頂表面。一些實施例提供了散熱層，所述散熱層的頂表面是不平坦的。

一些實施例提供了散熱層，所述散熱層在封裝基底的頂表面上具有均勻的厚度。在一些實施例中，散熱層在封裝基底的頂表面上具有不均勻的厚度。

一些實施例提供了散熱層，所述散熱層包括與模制層的頂表面鄰近的第一金屬層和設(shè)置在第一金屬層上的第二金屬層。在一些實施例中，第二金屬層包含其熱導(dǎo)率高于第一金屬層的熱導(dǎo)率的第二金屬。一些實施例提供了第一金屬包含鋁(Al)，第二金屬包含銅(Cu)。

在一些實施例中，第一金屬層和第二金屬層之間的界面是不平坦的。

雖然沒有針對此的具體描述，但要注意的是，相對于一個實施例描述的發(fā)明構(gòu)思的各個方面可以并入不同的實施例中。即，任意實施例的全部實施例和/或特征可以以任意方式和/或組合方式進(jìn)行組合。本發(fā)明構(gòu)思的這些和其它目標(biāo)和/或方面在下面闡述的說明書中進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的簡要說明，將更清楚地理解示例實施例。附圖代表如這里所描述的非限制性示例實施例。

圖1A至圖1D是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

圖1E是示出圖1D的一部分的放大剖視圖。

圖1F至圖1H是示出圖1E的變型示例的剖視圖。

圖2是示出根據(jù)對比示例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。

圖3A和圖3B是示出在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法中可能發(fā)生的半導(dǎo)體封裝件的翹曲現(xiàn)象的示例的剖視圖。

圖4A至圖4C是示出在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法中可以使用的散熱層的示例的剖視圖。

圖5A至圖5C是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的冷噴涂工藝的俯視圖。

圖6A至圖6E是示出在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法中可以使用的散熱層的示例的俯視圖。

圖7A至圖7G是示出圖1D的變型示例的剖視圖。

圖8A至圖8F是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

圖9是示出根據(jù)對比示例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。

圖10A至圖10B是示出圖8F的變型示例的剖視圖。

圖10C是示出圖10B的一部分的放大剖視圖。

圖11A至圖11D是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

圖12A至圖12C是示出圖11A至圖11C的變型示例的俯視圖。

圖13A是示出包括圖11D的半導(dǎo)體封裝件的層疊封裝(PoP)半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。

圖13B是示出圖13A的變型示例的剖視圖。

圖14A至圖14D和圖14F是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

圖14E是示出圖14D的一部分的放大剖視圖。

圖15A至圖15D是示出圖14F的變型示例的剖視圖。

圖16A至圖16F是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

圖16G是示出圖16F的一部分的放大俯視圖。

圖17A至圖17B是示出圖16F的變型示例的剖視圖。

圖18A至圖18E是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

圖19A至圖19E是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

應(yīng)該注意的是，這些附圖是為了示出在某些實施例中使用的方法、結(jié)構(gòu)和/或材料的一般特征，以及補(bǔ)充下面提供的書面描述。然而，這些附圖不是按比例的，不會精確反映任意給定實施例的精確的結(jié)構(gòu)或性能特性，并且不應(yīng)被解釋為限定或限制示例實施例包括的值或?qū)傩缘姆秶?。例如，為了清楚起見，可以減小或夸大分子、層、區(qū)域和/或結(jié)構(gòu)元件的相對厚度和位置。在不同附圖中使用相似或相同的附圖標(biāo)記是為了表示存在相似或相同的元件或特征。

具體實施方式

現(xiàn)在，將參照示出示例實施例的附圖更充分地描述發(fā)明構(gòu)思的示例實施例。然而，可按照許多不同形式實施發(fā)明構(gòu)思的示例實施例，并且不應(yīng)將本公開理解為限于在此闡述的實施例；相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底且完全的，并且這些實施例將示例實施例的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起見，層和區(qū)域的厚度被夸大了。附圖中相同的參考標(biāo)號表示相同的元件，因此將省略它們的描述。

將理解的是，當(dāng)元件被稱為“連接”或“結(jié)合”到另一元件時，該元件可以直接連接到或結(jié)合到另一元件，或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接連接”或“直接結(jié)合”到另一元件時，不存在中間元件。貫穿全文，相同的標(biāo)號表示相同的元件。當(dāng)在此使用時，術(shù)語“和/或”包括一個或更多個相關(guān)列出項的任意和全部組合。用于描述元件或?qū)又g關(guān)系的其它詞語應(yīng)該以類似的方式進(jìn)行解釋(例如，“在……之間”與“直接在……之間”，“相鄰于”與“直接相鄰于”，“在……之上”與“直接在……之上”)。

將理解的是，雖然在這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該受這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開來。因此，在不脫離示例性實施例的教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。

為便于描述，這里可使用空間相對術(shù)語(諸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”等)來描述附圖中示出的一個元件或特征與另一個或多個元件或特征的關(guān)系。將理解的是，除在附圖中描述的方位之外，空間相對術(shù)語還意在包含裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則描述為“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件將隨后被定位為“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性術(shù)語“在……下方”可包含上方和下方兩種方位。裝置可以另外定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方位)，并且對在此使用的空間相對描述符做出相應(yīng)的解釋。

這里使用的術(shù)語僅出于描述特定實施例的目的，而不意在限制示例實施例。如這里使用的，除非上下文另外清楚指出，否則單數(shù)形式的“一個(種/者)”和“該/所述”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，如果在此使用術(shù)語“包括”、“包含”和/或其變型時，表示存在所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或添加一個或多個其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。

除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科技術(shù)語)具有與發(fā)明構(gòu)思的示例實施例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意思相同的意思。還將理解的是，除非這里明確如此定義，否則術(shù)語(諸如在通用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)該被解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的上下文中它們的意思一致的意思，并且將不以理想化或過于形式化的含義進(jìn)行解釋。

圖1A至圖1D是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。圖1E是示出圖1D的部分的放大剖視圖。圖1F至圖1H是示出圖1E的變型示例的剖視圖。圖2是示出根據(jù)對比示例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。

參照圖1A，可以在封裝基底110的頂表面上安裝半導(dǎo)體芯片120。例如，封裝基底110可以包括印刷電路板(PCB)。可以以存儲芯片、邏輯芯片或它們的組合的形式來設(shè)置半導(dǎo)體芯片120?？梢栽诎雽?dǎo)體芯片120和封裝基底110之間設(shè)置內(nèi)部端子122(例如，一個或更多個焊球)以將半導(dǎo)體芯片120電連接到封裝基底110。

參照圖1B，可以在封裝基底110上形成模制層130以覆蓋半導(dǎo)體芯片120的至少一部分?？梢詫⒛Ｖ茖?30形成為暴露半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s。模制層130的頂表面130s可以與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s共面。作為示例，可以以倒裝芯片結(jié)合方式將半導(dǎo)體芯片120結(jié)合在封裝基底110上。作為示例，頂表面120s可以用作半導(dǎo)體芯片120的無效表面。作為另一示例，頂表面120s可以用作半導(dǎo)體芯片120的有效表面。外部端子112(例如，一個或更多個焊球)可以附著到封裝基底110的底表面。在下文中，為方便起見，將使用術(shù)語“基體100”來指包括封裝基底110、安裝在封裝基底110上的半導(dǎo)體芯片120和覆蓋封裝基底110的模制層130的結(jié)構(gòu)。

參照圖1C，可以在基體100上形成散熱層140。可以通過利用高壓氣體(例如，通過能夠以高于濺射工藝的沉積速度沉積金屬層的冷噴涂工藝)以高速(例如，聲速或更高)噴涂金屬粉末來形成散熱層140。作為示例，可以通過將金屬粉末和氣體的混合物82經(jīng)由噴嘴80提供到基體100上來形成散熱層140。在一些實施例中，對于金屬粉末的材料沒有特定的限制，氮氣、氦氣和/或空氣可以用作用于形成散熱層140的氣體。

在散熱層140的形成期間，噴嘴80可以相對于基體100移動。例如，噴嘴80可以沿平行于基體100的頂表面的方向移動至少一次以將混合物82供應(yīng)到基體100上。

參照圖1D，作為上述工藝的結(jié)果，可將半導(dǎo)體封裝件11制造為包括設(shè)置有安裝于其上的封裝基底110和半導(dǎo)體芯片120的基體100以及形成在基體100上的散熱層140。在一些實施例中，散熱層140可以與基體100直接接觸。例如，散熱層140可以與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s和模制層130的頂表面130s直接接觸。由于散熱層140與半導(dǎo)體芯片120直接接觸，所以能夠減小從半導(dǎo)體芯片120到散熱層140的熱流中的熱阻和熱損失。

不同于這里描述的實施例，如圖2所示，可將半導(dǎo)體封裝件11p制造為還包括設(shè)置在基體100和散熱層140之間的熱傳遞層136(例如，熱界面材料(TIM))。通常，熱傳遞層136可以包括設(shè)置有填充物(例如，金屬顆粒)的聚合物材料。與包括彼此直接接觸的半導(dǎo)體芯片120和散熱層140的圖1D的半導(dǎo)體封裝件11相比，在圖2的半導(dǎo)體封裝件11p(即，包括設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120和散熱層140之間的熱傳遞層136)的情況下，難以減小從半導(dǎo)體芯片120到散熱層140的熱流中的熱阻。換言之，半導(dǎo)體芯片120和散熱層140之間的直接接觸可以使半導(dǎo)體封裝件11具有良好的散熱特性。

參照圖1E，因為金屬顆粒(例如，幾微米到幾百微米大小或直徑)的高速碰撞可造成金屬顆粒和基體100之間的形變(例如，塑性形變)和結(jié)合(例如，共價結(jié)合(covalent bond))，所以可以形成散熱層140。因此，散熱層140的表面和/或散熱層140和基體100之間的界面可以不平坦。

例如，與散熱層140直接接觸的半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以是具有第一表面粗糙度的不平坦的表面。與散熱層140直接接觸的模制層130的頂表面130s可以是具有第二表面粗糙度的不平坦的表面。半導(dǎo)體芯片120可以主要由硅形成，模制層130可以由環(huán)氧樹脂形成，在這種情況下，第一表面粗糙度可以小于第二表面粗糙度。

散熱層140的頂表面140s可以是具有第三表面粗糙度的不平坦的表面。第三表面粗糙度可以基本上與第一表面粗糙度和第二表面粗糙度中的一個相同或相似。在一些實施例中，第三表面粗糙度可以與第一表面粗糙度和第二表面粗糙度均不同。在某些實施例中，如圖1F所示，散熱層140的頂表面140s可以是平坦表面。例如，在形成散熱層140之后，可以對散熱層140執(zhí)行額外的工藝(例如，拋光工藝)以使散熱層140的頂表面140s具有平坦的形貌。

如圖1E所示，散熱層140可以是單層。作為示例，散熱層140可以是包含銅(Cu)的單層。作為另一示例，散熱層140可以是包含至少一種金屬(例如，銅(Cu)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、鋅(Zn)、鉻(Zr)、鈷(Co)或它們的合金)的單層。

如圖1G所示，散熱層140可以是包括第一散熱層141和第二散熱層143的雙層。第一散熱層141可以包含使第一散熱層141具有比第二散熱層143的粘合強(qiáng)度高的粘合強(qiáng)度的金屬材料，第二散熱層143可以包括使第二散熱層143具有比第一散熱層141的熱導(dǎo)率高的熱導(dǎo)率的金屬材料。第一散熱層141可以被稱為第一金屬層，第二散熱層143可以被稱為第二金屬層。例如，第一散熱層141可以由鋁(Al)形成或包括鋁(Al)，第二散熱層143可以由銅(Cu)形成或包括銅(Cu)。由于鋁(Al)防止銅(Cu)擴(kuò)散，所以第一散熱層141可以用作用于防止銅(Cu)擴(kuò)散到半導(dǎo)體芯片120中的擴(kuò)散阻擋件。

第一散熱層141可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s和模制層130的頂表面130s上，第二散熱層143可以設(shè)置在第一散熱層141上。第一散熱層141和第二散熱層143中的至少一個可以是包含一種金屬元素或金屬元素的合金的單層。第一散熱層141和第二散熱層143之間的界面142s可以具有不平坦的形貌。在一些實施例中，第一散熱層141和第二散熱層143可以以如下方式設(shè)置：其厚度相同或相似，或者彼此厚度不同。

如圖1H所示，散熱層140可以設(shè)置為具有多層結(jié)構(gòu)，其中，第一散熱層141和第二散熱層143交替地彼此堆疊。第一散熱層141可以包含鋁(Al)或其合金，第二散熱層143可以包含銅(Cu)或其合金。第一散熱層141和第二散熱層143之間的多個界面142s可以具有不平坦的形貌。第一散熱層141可以用作散熱層140的最下層，第二散熱層143可以用作散熱層140的最上層。

作為另一示例，第一散熱層141和第二散熱層143可以包含彼此不同的金屬元素。例如，在散熱層140中，位于最下級的第一散熱層141可以包含鋁(Al)或其合金，位于最上級的第二散熱層143可以包含銅(Cu)或其合金，位于中間級的第一散熱層141和第二散熱層143中的每個可以包括除了鋁和銅之外的金屬元素之一或它們的合金。

如以上參照圖1E至圖1H所述，前面描述的與散熱層140相關(guān)的特征可以以相同或相似的方式應(yīng)用于發(fā)明構(gòu)思的全部的其它實施例。

如圖1C中所示，噴嘴80可以配置為使包含金屬粉末的混合物82以高速與基體100碰撞。例如，混合物82可以具有高于室溫(例如，約25℃)且低于金屬粉末的熔點的溫度。如圖1D所示，作為碰撞的結(jié)果，可以形成由固體金屬顆粒構(gòu)成的散熱層140。此后，當(dāng)散熱層140冷卻下來時，散熱層140可以收縮。如將參照圖3A和圖3B描述的，散熱層140的收縮可以用于改善半導(dǎo)體封裝件11的翹曲性質(zhì)。

冷噴涂工藝不限于前述的使用金屬粉末來形成金屬層的方法，可以執(zhí)行冷噴涂工藝以由聚合物粉末或混合材料的粉末形成非金屬層。例如，還可以利用這樣的冷噴涂工藝來形成模制層130。

圖3A和圖3B是示出在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法中可能發(fā)生的半導(dǎo)體封裝件的翹曲現(xiàn)象的示例的剖視圖。

如圖3A所示，可以通過將混合物82設(shè)置到第一溫度T1(例如，25℃的室溫)下具有彎曲的形貌的基體100上來形成散熱層140，這里，可以將混合物82制備為包含金屬粉末。例如，混合物82可以具有第二溫度T2(例如，150℃的高于室溫的較高溫度)。在第二溫度T2下，散熱層140可以具有與基體100相同或相似的形貌，例如，彎曲的形貌。

在散熱層140冷卻至比第二溫度T2低的溫度(例如，第一溫度T1)的情況下，如圖3B所示，散熱層140可以收縮。在這種情況下，散熱層140可以向基體100施加壓縮力F，該壓縮力F可以用于將基體100的彎曲的形貌改變?yōu)槠教沟男蚊病?/p>

在本說明書中，將參照這種情況來描述發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例，其中，基體100凸出地朝向散熱層140彎曲，但是發(fā)明構(gòu)思的示例實施例可不限于此。例如，如圖5A所示，散熱層140的收縮可用于引起沿遠(yuǎn)離散熱層140的方向凸出地彎曲的基體100的翹曲狀態(tài)的改變。作為另一示例，在基體100于室溫下具有平坦的形貌的情況下，散熱層140可以形成為具有平坦的形貌。

如圖1D所示，通過控制圖1C的噴嘴80的移動速度和/或混合物82的噴涂速率或角度，可以使散熱層140形成為具有均勻的厚度。與此不同，如將參照圖4A至圖4C描述的，散熱層140可以形成為具有不均勻的厚度。例如，如果從基體100產(chǎn)生的熱中存在空間變化，那么可以將散熱層140形成為具有依賴于這樣的空間變化或與這樣的空間變化成比例的厚度。

圖4A至圖4C是示出在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法中可以使用的散熱層的示例的剖視圖。

如圖4A所示，如果熱主要從基體100的中心區(qū)域產(chǎn)生，那么可以按照在基體100的中心區(qū)域上的散熱層140的厚度大于在基體100的邊緣區(qū)域上的散熱層140的厚度的方式來形成散熱層140。在這種實施例中，散熱層140可以具有向上凸出的部分。作為另一示例，如圖4B所示，可以按照在基體100的中心區(qū)域上的散熱層140的厚度小于在基體100的邊緣區(qū)域上的散熱層140的厚度的方式來形成散熱層140。作為又一示例，如圖4C所示，散熱層140可以形成為在基體100的一部分上具有凸出部，在基體100的另一部分上具有凹進(jìn)部，從而具有波浪形部分。

在圖1C的冷噴涂工藝中，可以將散熱層140形成為具有如將參照圖5A至圖5C描述的不均勻的厚度。圖5A至圖5C中所示的散熱層140，可以示出在圖1C的冷噴涂工藝期間以被彎曲的形貌涂覆在封裝基底110上的金屬層。相反，如圖1D所示，圖4A至圖4C中所示的散熱層140可以示出在冷卻步驟的最后一步中的金屬層。

圖5A至圖5C是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的冷噴涂工藝的俯視圖。

如圖5A所示，可以移動噴嘴80以將混合物82噴涂在具有凹進(jìn)地彎曲的形貌的基體100上，在這種情況下，散熱層140可以形成為具有不均勻的厚度。然后，在散熱層140冷卻下來的情況下，如圖4A所示，可以使基體100平坦化，使散熱層140的中心區(qū)域具有最大的厚度。

作為另一示例，如圖5B所示，可以在具有向上凸出的形貌的基體100上形成散熱層140，在這種情況下，散熱層140可以在其中心區(qū)域具有最小的厚度。然后，在散熱層140冷卻下來的情況下，如圖4B所示，可以使基體100平坦化，使散熱層140的中心區(qū)域具有最小的厚度。

作為又一示例，如圖5C所示，可以在具有波浪形的形貌的基體100上形成散熱層140。然后，在散熱層140冷卻下來的情況下，如圖4C所示，可以使基體100平坦化，使散熱層140具有波浪形的剖面形貌。

圖6A至圖6E是示出在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法中可以使用的散熱層的示例的俯視圖。

如圖6A至圖6E所示，散熱層140可以設(shè)置為覆蓋基體100的至少一部分并且具有各種平面形狀。作為示例，如圖6A所示，當(dāng)在俯視圖中觀看時，散熱層140可以是完全地覆蓋基體100的單個板(A)，或者可以包括以矩陣形狀布置以便部分地覆蓋基體100的多個板(B)。在散熱層140被設(shè)置為單個板(A)的形式的情況下，散熱層140可以不僅覆蓋圖1D的半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s，而且覆蓋模制層130的頂表面130s。在散熱層140被設(shè)置為包括多個板(B)的情況下，散熱層140可以設(shè)置為覆蓋圖1D的半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s的一部分和模制層130的頂表面130s的一部分。

作為另一示例，如圖6B所示，當(dāng)在俯視圖中觀看時，散熱層140可以包括部分地覆蓋基體100的圓環(huán)圖案(A)或矩形環(huán)圖案(B)。作為又一示例，如圖6C所示，散熱層140可以包括部分地覆蓋基體100的多個平行條紋圖案(A)或者網(wǎng)狀或網(wǎng)格圖案(B)。作為又一示例，如圖6D所示，散熱層140可以是部分地覆蓋基體100的螺旋圖案(A)或者矩形螺旋圖案(B)。作為又一示例，如圖6E所示，散熱層140可以包括覆蓋基體100的角的多個板形形狀(A)或者包括覆蓋基體100的中心區(qū)域的星形圖案(B)。

圖7A至圖7G是示出圖1D的變型示例的剖視圖。

參照圖7A，可以將半導(dǎo)體封裝件11a制造為還包括設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120和散熱層140之間的絕緣層124。例如，可以在形成絕緣層124以覆蓋半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s之后，形成散熱層140。半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以用作無效表面。在一些實施例中，絕緣層124可以配置為將散熱層140與半導(dǎo)體芯片120電隔離。因此，能夠防止在半導(dǎo)體芯片120和散熱層140之間形成短路。

參照圖7B，可以將半導(dǎo)體封裝件11b制造為還包括垂直地穿過半導(dǎo)體芯片120的至少一部分的多個貫穿電極125。半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以用作有效表面或無效表面。半導(dǎo)體芯片120和封裝基底110之間和/或半導(dǎo)體芯片120和散熱層140之間還可以設(shè)置其結(jié)構(gòu)特征與半導(dǎo)體芯片120的結(jié)構(gòu)特征基本上相同或相似的至少一個半導(dǎo)體芯片。散熱層140可以設(shè)置為與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s(例如，無效表面)直接接觸，但是不與可以部分地穿透半導(dǎo)體芯片120的貫穿電極125直接接觸。在一些實施例中，貫穿電極125中的至少一個可以直接接觸散熱層140。與散熱層140直接接觸的貫穿電極125可以用作熱通路和接地通路中的至少一者。

參照圖7C，可以以將散熱層140與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s分隔開的方式來制造半導(dǎo)體封裝件11c。例如，可以在封裝基底110上形成模制層130以覆蓋半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s，然后，可以在所得結(jié)構(gòu)上形成散熱層140。在一些實施例中，模制層130可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s和散熱層140之間。

參照圖7D，可以以可將散熱層140用作EMI屏蔽層的方式來制造半導(dǎo)體封裝件11d。在一些實施例中，封裝基底110可包括設(shè)置在其頂表面的邊緣區(qū)域上的接地焊盤114，可將模制層130設(shè)置為具有暴露接地焊盤114的開口133。在一些實施例中，可以通過鉆孔工藝或蝕刻工藝來形成開口133。

散熱層140還可以包括通過用金屬粉末填充開口133形成的接地接觸件144。接地接觸件144可以連接到接地焊盤114。由于散熱層140的存在，所以能夠改善半導(dǎo)體封裝件11d的散熱特性、翹曲特性和EMI特性。

參照圖7E，可以以通過引線鍵合將半導(dǎo)體芯片120安裝在封裝基底110上的方式來制造半導(dǎo)體封裝件11e。例如，封裝基底110可以包括設(shè)置在其頂表面的邊緣區(qū)域上的接地焊盤114。半導(dǎo)體芯片120可以通過粘合層126以其頂表面120s被定向為朝上方向的方式安裝在封裝基底110上。半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以用作有效表面。半導(dǎo)體芯片120可以通過鍵合引線128電連接到封裝基底110。模制層130可以設(shè)置為暴露封裝基底110的邊緣區(qū)域并且具有暴露半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s的至少一部分的孔134。

散熱層140可以包括填充孔134的部分，因此，散熱層140可以與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s直接接觸或非直接接觸。散熱層140還可以包括連接到封裝基底110的接地焊盤114從而用作接地接觸件的另一部分。在一些實施例中，散熱層140可以配置為改善半導(dǎo)體封裝件11e的散熱特性、翹曲特性和EMI屏蔽特性。

參照圖7F，可以以將散熱層140形成為覆蓋封裝基底110的側(cè)表面的方式來制造半導(dǎo)體封裝件11f。例如，接地焊盤114可以設(shè)置在封裝基底110的邊緣區(qū)域的側(cè)表面上。散熱層140可以延伸到覆蓋封裝基底110的邊緣區(qū)域的側(cè)表面并且可以連接到接地焊盤114。除了這些差異，半導(dǎo)體封裝件11f可以配置為具有與圖7E的半導(dǎo)體封裝件11e基本上相同的特征。

參照圖7G，可以將半導(dǎo)體封裝件11g制造為還包括設(shè)置在封裝基底110和半導(dǎo)體芯片120之間的導(dǎo)電底部填充層180。例如，可以在封裝基底110上安裝半導(dǎo)體芯片120，然后，可以執(zhí)行冷噴涂工藝以形成導(dǎo)電底部填充層180。為了防止在導(dǎo)電底部填充層180和半導(dǎo)體芯片120之間和/或在導(dǎo)電底部填充層180和封裝基底110之間形成短路，在形成導(dǎo)電底部填充層180之前，還可以在封裝基底110和半導(dǎo)體芯片120之間形成絕緣層170。在一些實施例中，可以降低半導(dǎo)體芯片120和封裝基底110之間的熱阻。根據(jù)之前描述的實施例，可以在半導(dǎo)體芯片120的中心區(qū)域上設(shè)置內(nèi)部端子122以具有中心焊盤結(jié)構(gòu)，但是發(fā)明構(gòu)思的示例實施例可不限于此。例如，可以將半導(dǎo)體芯片120設(shè)置為具有設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120的邊緣區(qū)域上的內(nèi)部端子并因此具有邊緣焊盤結(jié)構(gòu)。

圖8A至圖8F是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。圖9是示出根據(jù)對比示例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。

參照圖8A，可以在封裝基底110上安裝半導(dǎo)體芯片120并且可以使半導(dǎo)體芯片120通過內(nèi)部端子122電連接到封裝基底110?？梢栽诜庋b基底110上另外形成至少一個下連接端子128(例如，焊球)。下連接端子128可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120的外部。

參照圖8B，可以在半導(dǎo)體芯片120上形成散熱層?？梢酝ㄟ^參照圖1C描述的冷噴涂工藝來形成散熱層140。例如，可以在封裝基底110上設(shè)置掩模90以暴露半導(dǎo)體芯片120并且遮蔽半導(dǎo)體芯片120以外的區(qū)域。可由噴嘴80在半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s上噴涂金屬粉末和氣體的混合物82。利用掩模90的冷噴涂工藝的使用可使在半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s上能夠選擇性地或局部地形成散熱層140。

如之前參照圖1E至1H所述，冷噴涂工藝可以使半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s和散熱層140的頂表面140s之一具有不平坦的形貌。散熱層140可以與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s直接接觸。在某些實施例中，雖然在冷噴涂工藝期間會在掩模90上形成殘留層140a，但是在去除掩模90時，殘留層140a可以被去除。

參照圖8C，可以在封裝基底110上形成模制層130以覆蓋半導(dǎo)體芯片120和散熱層140。例如，可以利用模制底部填充工藝來形成模制層130。模制底部填充(MUF)工藝的使用可使得能夠省略在封裝基底110和半導(dǎo)體芯片120之間形成絕緣底部填充層的工藝。作為另一示例，還可以在形成模制層130之前執(zhí)行形成絕緣底部填充層的工藝。模制層130可以形成為暴露散熱層140的頂表面140s。模制層130的頂表面130s可以與散熱層140的頂表面140s共面。模制層130的頂表面130s與散熱層140的頂表面140s和/或半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s相比可以具有更平坦的形貌。

參照圖8D，可以執(zhí)行鉆孔工藝或蝕刻工藝以選擇性地去除模制層130的一部分從而形成暴露下連接端子128的開口135。外部端子112(例如，焊球)可附著到封裝基底110的底表面。結(jié)果，能夠制造包括封裝基底110、安裝在封裝基底110上的半導(dǎo)體芯片120和形成在半導(dǎo)體芯片120上的散熱層140的下封裝件10。

參照圖8E，可以設(shè)置上封裝件20。上封裝件20可以包括：上封裝基底210(例如，印刷電路板(PCB))、安裝在上封裝基底210上的上半導(dǎo)體芯片220、將半導(dǎo)體芯片220電連接到上封裝基底210的鍵合引線228以及覆蓋上半導(dǎo)體芯片220的上模制層230。上半導(dǎo)體芯片220可以利用粘合層226附著到上封裝基底210?？梢砸源鎯π酒?、邏輯芯片或它們的組合的形式來設(shè)置半導(dǎo)體芯片220。上封裝件20可以包括與模制層130的開口135對齊的上連接端子212。作為另一示例，上封裝件20可以設(shè)置為具有基本上與下封裝件10相同或相似的結(jié)構(gòu)。

參照圖8F，可以將上封裝件20堆疊在下封裝件10上，然后可以對所得結(jié)構(gòu)執(zhí)行回流工藝?？梢詧?zhí)行回流工藝以熔化上連接端子212和圖8D的下連接端子128，并且因此形成將下封裝件10電連接到上封裝件20的連接端子250。結(jié)果，能夠制造上封裝件20堆疊在下封裝件10上的層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件1。

在一些實施例中，散熱層140可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120上。在散熱層140由高剛性材料形成的情況下，能夠調(diào)整或抑制下封裝件10的翹曲。由于散熱層140使從半導(dǎo)體芯片120產(chǎn)生的熱有效地釋放到外部，所以散熱層140的使用可使得能夠改善下封裝件10和/或半導(dǎo)體封裝件1的散熱特性。不需要為了散熱而增加半導(dǎo)體芯片120的厚度TH1，因此，能夠減小半導(dǎo)體封裝件1的厚度TH4。將參照圖9描述與這種厚度減小相關(guān)的技術(shù)問題。

參照圖9，與在此描述的實施例不同，層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件1p可以制造為包括堆疊在下封裝件10p上的上封裝件20，但是不會在半導(dǎo)體封裝件1p中設(shè)置散熱層。在這種情況下，為了實現(xiàn)下封裝件10p和/或半導(dǎo)體封裝件1p的期望散熱性能，必然要增加半導(dǎo)體芯片120p的厚度TH1p。

通過增加半導(dǎo)體芯片120p的厚度TH1p，能夠減小下封裝件10p和/或半導(dǎo)體封裝件1p的擴(kuò)散熱阻。這意味著，為了提高下封裝件10p和/或半導(dǎo)體封裝件1p的散熱特性，必然要增加半導(dǎo)體芯片120p的厚度TH1p。然而，在為了提高散熱性能而增加半導(dǎo)體芯片120p的厚度TH1p的情況下，半導(dǎo)體封裝件1p的厚度TH4p也會增加。

相比之下，根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120上的散熱層140可以使得，即使在半導(dǎo)體芯片120的厚度TH1小于半導(dǎo)體芯片120p的厚度TH1p時，也能夠減小擴(kuò)散熱阻。即，由于在半導(dǎo)體芯片120上設(shè)置了散熱層140，所以不必為改善散熱特性而增加半導(dǎo)體芯片120的厚度TH1，因此，能夠減小半導(dǎo)體封裝件1的厚度TH4或使其最小化。

返回參照圖8F，散熱層140的厚度TH2可以小于半導(dǎo)體芯片120的厚度TH1。作為示例，散熱層140的厚度TH2的范圍可以為半導(dǎo)體芯片120的厚度TH1的約25％至約70％。作為示例，半導(dǎo)體芯片120的厚度TH1可以為約100μm，散熱層140的厚度TH2的范圍可以為約25μm至70μm，但是發(fā)明構(gòu)思的示例實施例可以不限于此。半導(dǎo)體芯片120和散熱層140的總厚度TH3(即，TH1+TH2)可以小于或者等于圖9的半導(dǎo)體芯片120p的厚度TH1p。半導(dǎo)體封裝件1的厚度TH4可以小于或者等于半導(dǎo)體封裝件1p的厚度TH4p。

圖10A至圖10B是示出圖8F的變型示例的剖視圖。圖10C是示出圖10B的一部分的放大剖視圖。

參照圖10A，可以通過將上封裝件20堆疊在下封裝件10a上來制造半導(dǎo)體封裝件1a。一些實施例提供了下封裝件10a，所述下封裝件10a可以制備為包括設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120和散熱層140之間的絕緣層124。通過設(shè)置絕緣層124，能夠防止在半導(dǎo)體芯片120和散熱層140之間形成短路。

參照圖10B，可以通過將上封裝件20堆疊在下封裝10b上來制造半導(dǎo)體封裝件1b，這里，下封裝件10b可以制備為包括與上封裝基底210相接觸的散熱層140b。散熱層140b可以使在半導(dǎo)體芯片120中產(chǎn)生的熱通過其上的上封裝基底210有效地釋放到外部，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的散熱特性。如圖10C所示，散熱層140b可以包括熔點較低的第一金屬部140b1和熔點較高的第二金屬部140b2。作為示例，第一金屬部140b1可以包含焊料，第二金屬部140b2可以包含銅。第一金屬部140b1可以使下封裝件10b和上封裝件20之間的抗粘附性能夠減小，從而增強(qiáng)散熱層140b的粘附強(qiáng)度，第二金屬部140b2可以使熱阻能夠減小，從而增強(qiáng)散熱層140b的散熱特性。

圖11A至圖11D是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。圖12A至圖12C是示出圖11A至圖11C的變型示例的俯視圖。圖13A是示出包括圖11D的半導(dǎo)體封裝件的層疊封裝(PoP)半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。圖13B是示出圖13A的變型示例的剖視圖。

參照圖11A，可以在封裝基底110上安裝半導(dǎo)體芯片120，并且可以使半導(dǎo)體芯片120經(jīng)由內(nèi)部端子122電連接到封裝基底110。頂表面120s可以用作半導(dǎo)體芯片120的無效表面。

參照圖11B，可以在半導(dǎo)體芯片120中設(shè)置空腔121。作為示例，可以執(zhí)行蝕刻工藝以部分地去除半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s并因此形成沿著從半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s朝向封裝基底110的方向凹進(jìn)的空腔121。

參照圖11C，在空腔121中形成絕緣層124之后，可以形成散熱層140以填充空腔121?？梢酝ㄟ^參照圖1C描述的冷噴涂工藝形成散熱層140。頂表面140s可以用作散熱層140的不平坦的表面，頂表面120s可以用作半導(dǎo)體芯片120的平坦表面。散熱層140和絕緣層124之間的界面可以是不平坦表面。

參照圖11D，可以在封裝基底110上形成模制層130以包圍半導(dǎo)體芯片120。模制層130可以形成為不僅暴露散熱層140的頂表面140s，而且暴露半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s。模制層130的頂表面130s可以形成為與散熱層140的頂表面140s和/或半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s共面。模制層130的頂表面130s可以是平坦表面。作為上述工藝的結(jié)果，能夠制造以倒裝芯片結(jié)合方式將嵌入有散熱層140的半導(dǎo)體芯片120結(jié)合到封裝基底110的半導(dǎo)體封裝件12。這里，由于散熱層140嵌入在半導(dǎo)體芯片120中，能夠抑制半導(dǎo)體芯片120的翹曲，此外，能夠減小半導(dǎo)體封裝件12的厚度。

與參照圖11A至圖11C的描述不同，可以以晶片級形成空腔121和散熱層140。例如，如圖12A所示，可以對晶片120w執(zhí)行制造工藝以制造多個半導(dǎo)體芯片120。然后，如圖12B所示，可以選擇性地蝕刻與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s對應(yīng)的晶片120w的表面120ws以分別在半導(dǎo)體芯片120中形成空腔121。如圖12C所示，可以在空腔212中形成絕緣層(例如，圖11C的124)，然后，可以執(zhí)行冷噴涂工藝以形成填充空腔121的散熱層140。在某些實施例中，可以對設(shè)置有散熱層140的晶片120w的表面120ws執(zhí)行打磨工藝以從除了空腔121之外的區(qū)域去除絕緣層或散熱層。

可以執(zhí)行切割工藝以將晶片120w分割為嵌入有散熱層140的半導(dǎo)體芯片120。然后，可以將通過切割工藝分開的每個半導(dǎo)體芯片120結(jié)合到封裝基底110(例如，以倒裝芯片結(jié)合方式)，并且可以在所得結(jié)構(gòu)上形成模制層130。結(jié)果，可以制造圖11D的半導(dǎo)體封裝件12。

參照圖13A，可以在半導(dǎo)體封裝件12(在下文中，稱為下封裝件)上堆疊上封裝件20以制造層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件2。在一些實施例中，還可以形成連接端子250以將下封裝件12電連接到上封裝件20。

參照圖13B，可以通過將上封裝件20堆疊在下封裝12a上來制造半導(dǎo)體封裝件2a，這里，下封裝件12a可以制備為包括與上封裝基底210相接觸的散熱層140c。由于散熱層140c設(shè)置為與上封裝基底210相接觸，所以能夠改善半導(dǎo)體封裝件2a的散熱特性。如前參考圖10C所述，散熱層140c可以包括具有不同熔點的金屬部。

圖14A至圖14F是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。圖14E是示出圖14D的一部分的放大剖視圖。

參照圖14A，可以在封裝基底110上安裝半導(dǎo)體芯片120并且可以使半導(dǎo)體芯片120經(jīng)由內(nèi)部端子122電連接到封裝基底110。還可以在封裝基底110上設(shè)置至少一個下連接端子128(例如，焊球)。在一些實施例中，可以在封裝基底110的邊緣區(qū)域的側(cè)表面上或側(cè)表面內(nèi)設(shè)置接地焊盤114。半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以用作無效表面。

參照圖14B，可以在封裝基底110上形成模制層130以覆蓋半導(dǎo)體芯片120，并可以選擇性地去除模制層130的一部分以形成暴露下連接端子128的開口135。例如，可以通過MUF工藝來形成模制層130，可以通過例如鉆孔工藝或蝕刻工藝來形成開口135。模制層130可以具有基本上與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s共面的頂表面130s。至少一個外部端子112(例如，焊球)可以附著到封裝基底110的底表面。結(jié)果，能夠制造包括封裝基底110、安裝在封裝基底110上的半導(dǎo)體芯片120和覆蓋半導(dǎo)體芯片120的模制層130的下封裝件13。

參照圖14C，可以設(shè)置上封裝件20。上封裝件20可以包括上半導(dǎo)體芯片220，所述上半導(dǎo)體芯片220經(jīng)由鍵合引線228結(jié)合到上封裝基底210、覆蓋有上模制層230、并且通過粘合層226附著到上封裝基底210。上連接端子212可以設(shè)置在上封裝基底210的底表面上，并且可以與模制層130的開口135對齊。

參照圖14D，可以將上封裝件20堆疊在下封裝件13上，然后可以對所得結(jié)構(gòu)執(zhí)行回流工藝?？梢詧?zhí)行回流工藝以熔化上連接端子212和圖14C的下連接端子128，并且因此形成將下封裝件13電連接到上封裝件20的連接端子250。

然后，可以設(shè)置屏蔽層340以包圍下封裝件13和上封裝件20并且因此防止和/或減少電磁干擾?？梢酝ㄟ^參照圖1C描述的冷噴涂工藝來形成屏蔽層340。噴嘴80可以配置為以豎直狀態(tài)(A)將金屬粉末和氣體的混合物82噴涂在上封裝件20上。另外，噴嘴80可以配置為以傾斜狀態(tài)(B)或水平狀態(tài)(C)將混合物82噴涂在下封裝件13和上封裝件20的側(cè)表面上。

屏蔽層340可以配置為具有與參照圖1E至圖1H描述的散熱層140基本相同的特征和表面粗糙度。例如，屏蔽層340可以是包含銅或鋁的單層或多層。屏蔽層340的表面340s、屏蔽層340與上封裝件20之間的界面和屏蔽層340與下封裝件13之間的界面中的至少一個可以是不平坦的。

在一些實施例中，如圖14E所示，屏蔽層340可以包括第一金屬部340a和第二金屬部340b。作為示例，第一金屬部340a可以包括銅(Cu)、第二金屬部340b可以包括鐵氧體(ferrite)。作為另一示例，屏蔽層340可以包括第一金屬部340a和第二金屬部340b中的一個。第一金屬部340a和第二金屬部340b可以具有比形成在上封裝件20和下封裝件13之間的間隙310的尺寸G大的尺寸(例如，直徑)。例如，間隙310的尺寸G可以在約10μm至約50μm的范圍內(nèi)，第一金屬部340a和第二金屬部340b可以具有比間隙310的尺寸G大的尺寸。在這種情況下，能夠防止屏蔽層340延伸到間隙310中并且因此防止在屏蔽層340和連接端子250之間形成短路。

參照圖14F，作為上述工藝的結(jié)果，可以將半導(dǎo)體封裝件3制造為包括下封裝件13、堆疊在下封裝件13上的上封裝件20以及包封下封裝件13和上封裝件20的屏蔽層340。屏蔽層340可以電連接到接地焊盤114。由于屏蔽層340的存在，能夠增加半導(dǎo)體封裝件3的剛度并且改善半導(dǎo)體封裝件3的EMI特性。如將參照圖15A至圖15D進(jìn)行的描述，可以對半導(dǎo)體封裝件3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種修改。

圖15A至圖15D是示出圖14F的變型示例的剖視圖。

參照圖15A，半導(dǎo)體封裝件3a可以制造為包括絕緣層312，所述絕緣層312部分地填充下封裝件13和上封裝件20之間的間隙310。作為示例，構(gòu)成屏蔽層340的金屬顆?？赡芫哂行∮诨虻扔陂g隙310的尺寸G的尺寸，在這種情況下，一些金屬顆粒會流進(jìn)間隙310中以形成填充間隙310的至少一部分的屏蔽層340。在間隙310中形成屏蔽層340的情況下，屏蔽層340會連接到連接端子250；即，會因屏蔽層340形成短路。為防止發(fā)生短路，可以在間隙310中額外地形成絕緣層312以包圍連接端子250。即使當(dāng)屏蔽層340部分地形成在間隙310中時，絕緣層312也可以防止連接端子250與屏蔽層340相接觸。

參照圖15B，半導(dǎo)體封裝件3b可以制造為包括絕緣層313，所述絕緣層313完全填充下封裝件13和上封裝件20之間的間隙310。在這種情況下，即使構(gòu)成屏蔽層340的金屬顆粒的尺寸小于間隙310的尺寸G時，屏蔽層340也沒有機(jī)會形成在間隙310中。

參照圖15C，半導(dǎo)體封裝件3c可以制造為包括封裝基底110和設(shè)置在封裝基底110的邊緣區(qū)域上的接地焊盤114。下封裝件13的模制層130可以具有比封裝基底110的尺寸小的尺寸。例如，模制層130可以形成為暴露封裝基底110的頂表面的邊緣區(qū)域。屏蔽層340可以延伸到封裝基底110的頂表面的被暴露的邊緣區(qū)域并且可以連接到接地焊盤114。

參照圖15D，半導(dǎo)體封裝件3d可以制造為包括封裝基底110，其中，第一接地焊盤114a設(shè)置在其邊緣區(qū)域的底表面上，第二接地焊盤114b設(shè)置在其相對邊緣區(qū)域的頂表面上。下封裝件13的模制層130可以設(shè)置為覆蓋封裝基底110的邊緣區(qū)域的頂表面并且暴露封裝基底110的相對邊緣區(qū)域的頂表面。屏蔽層340可以設(shè)置為覆蓋封裝基底110的邊緣區(qū)域的側(cè)表面并且可以連接到第一接地焊盤114a，屏蔽層340可以設(shè)置為覆蓋封裝基底110的相對邊緣區(qū)域的頂表面并且可以連接到第二接地焊盤114b。

當(dāng)封裝基底110在俯視圖中為矩形時，第一接地焊盤114a可以設(shè)置在封裝基底110的四個邊緣區(qū)域中的至少一個的底表面上，第二接地焊盤114b可以設(shè)置在封裝基底110的其它邊緣區(qū)域的頂表面上。作為另一示例，第一接地焊盤114a可以設(shè)置在封裝基底110的邊緣區(qū)域的側(cè)表面上。

圖16A至圖16F是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。圖16G是示出圖16F的一部分的放大俯視圖。

參照圖16A，可以在封裝基底110上(例如，以倒裝芯片結(jié)合方式)安裝半導(dǎo)體芯片120并且可以使半導(dǎo)體芯片120經(jīng)由內(nèi)部端子122電連接到封裝基底110，可以形成模制層130以包圍半導(dǎo)體芯片120?？梢允怪辽僖粋€下連接端子128(例如，焊球)形成在封裝基底110上，并且圍繞半導(dǎo)體芯片120。例如，模制層130可以通過MUF工藝來形成并且可以具有基本上與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s共面的頂表面130s。半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以用作無效表面。至少一個外部端子112(例如，焊球)可以附著到封裝基底110的底表面。

參照圖16B，可以選擇性地去除模制層130的一部分以形成暴露下連接端子128的開口135。例如，可以通過機(jī)械鉆孔工藝、激光鉆孔工藝或蝕刻工藝來形成開口135。在形成開口135之后，還可以執(zhí)行清潔工藝。

參照圖16C，可以在封裝基底110上形成金屬層410以覆蓋半導(dǎo)體芯片120和模制層130并且填充開口135。例如，可以利用參照圖1C描述的冷噴涂工藝來形成金屬層410。例如，金屬層410的形成可以包括：在沿水平方向移動噴嘴80的同時，將金屬粉末和氣體的混合物82噴涂到封裝基底110上。如前參考圖3A和圖3B所述，由于通過冷噴涂工藝形成金屬層410，所以能夠抑制或控制安裝有半導(dǎo)體芯片120的封裝基底110的翹曲。

參照圖16D，可以對金屬層410執(zhí)行打磨工藝，以減小金屬層410的厚度。作為打磨工藝的結(jié)果，金屬層410的頂表面410s可以具有平面的或平坦的形狀。在某些實施例中，可以利用化學(xué)機(jī)械拋光工藝或回蝕工藝來執(zhí)行減小金屬層410的厚度的工藝。作為另一示例，可以省略對金屬層410進(jìn)行的打磨工藝。在這種情況下，金屬層410的頂表面140s可以具有如參考圖1E所述的不平坦表面。

參照圖16E，可以通過在所得結(jié)構(gòu)上形成中介件(interposer)440來制造下封裝件14。中介件440可以包括通過對金屬層410圖案化來形成的第一中介層412和第二中介層414。例如，可以執(zhí)行蝕刻工藝以選擇性地去除金屬層410的一部分，作為蝕刻工藝的結(jié)果，可以使第一中介層412形成為填充開口135，可以使第二中介層414形成在半導(dǎo)體芯片120上以與第一中介層412分隔開。第一中介層412可以與下連接端子128直接接觸，第二中介層414可以與半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s直接接觸。

第二中介層414可以設(shè)置為部分地或完全地覆蓋半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s。此外，第二中介層414可以朝向模制層130延伸以覆蓋模制層130的頂表面130s的一部分。如圖16G所示，中介件440可以包括布置在第二中介層414周圍的多個第一中介層412。

在執(zhí)行圖16D的打磨工藝的情況下，第一中介層412的頂表面412s和第二中介層414的頂表面414s中的至少一個可以是平坦表面。在省略圖16D的打磨工藝的情況下，第一中介層412的頂表面412s和第二中介層414的頂表面414s中的至少一個可以是不平坦表面。如參考圖1E所述，半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以是不平坦表面，而與對金屬層410進(jìn)行的打磨工藝無關(guān)。

參照圖16F，可以通過將上封裝件20設(shè)置在下封裝件14上來制造層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件4。由于上封裝件20的上連接端子212連接到第一中介層412，所以下封裝件14可以電連接到上封裝件20。第一中介層412可以用作用于互連的接觸塞，第二中介層414可以用作翹曲防止層和散熱層。在一些實施例中，可以省略第二中介層414的形成。如將參照圖17A至圖17B進(jìn)行的描述，可以對半導(dǎo)體封裝件4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種修改。

圖17A至圖17B是示出圖16F的變型示例的剖視圖。

參照圖17A，可以通過將上封裝件20堆疊在下封裝件14a上來制造半導(dǎo)體封裝件4a，在所述下封裝件14a中，絕緣層124設(shè)置在半導(dǎo)體芯片120和第二中介層414之間。在一些實施例中，由于絕緣層124的存在，能夠防止在半導(dǎo)體芯片120和第二中介層414之間形成短路。

參照圖17B，可以通過將上封裝件20堆疊在包括基底焊盤113的下封裝件14b上來制造半導(dǎo)體封裝件4b，所述基底焊盤113設(shè)置在封裝基底110的頂表面的邊緣區(qū)域上并電連接到第一中介層412。在一些實施例中，第一中介層412可以設(shè)置為完全穿過模制層130并連接到基底焊盤113。

圖18A至圖18E是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

參照圖18A，可以將半導(dǎo)體芯片120結(jié)合在封裝基底110上(例如，倒裝芯片結(jié)合方式)，可以在所得結(jié)構(gòu)上形成模制層130(例如，利用如前參照圖16A和圖16B所述的相同或相似的方法)。鈍化層490可以形成為覆蓋模制層130的頂表面130s并且具有暴露半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s的至少一部分的孔495。半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以用作無效表面?？梢酝ㄟ^沉積絕緣材料(例如，氧化硅、氮化硅或聚合物)形成鈍化層490。

參照圖18B，可以形成開口135以暴露下連接端子128。作為示例，可以通過機(jī)械鉆孔工藝、激光鉆孔工藝或蝕刻工藝部分地且選擇性地去除鈍化層490和模制層130，作為結(jié)果可以形成開口135。在形成開口135之后，還可以執(zhí)行清潔工藝。

參照圖18C，例如，可以通過如前參照圖1C所述的冷噴涂工藝在封裝基底110上形成金屬層410。金屬層410可以形成為覆蓋鈍化層490和半導(dǎo)體芯片120并且填充孔495和開口135。

參照圖18D，可以對金屬層410執(zhí)行打磨工藝以暴露鈍化層490。作為對金屬層410進(jìn)行打磨工藝的結(jié)果，可以形成中介件440。此外，通過對金屬層410執(zhí)行打磨工藝，能夠形成包括中介件440的下封裝件15，這里，中介件440可以包括第一中介層412和第二中介層414，其中，所述第一中介層412設(shè)置為填充開口135并且連接到下連接端子128，所述第二中介層414設(shè)置為填充孔495并且與半導(dǎo)體芯片直接接觸。作為打磨工藝的結(jié)果，第一中介層412的頂表面412s、第二中介層414的頂表面414s和鈍化層490的頂表面490s可以形成為具有平面的或平坦的形狀。相反，作為冷噴涂工藝的結(jié)果，半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以具有非平面或不平坦的形狀。

第二中介層414的尺寸S1可以基本上與孔495的尺寸S2相同。作為示例，孔495的尺寸S2可以小于半導(dǎo)體芯片120的尺寸S3，第二中介層414的尺寸S1可以小于半導(dǎo)體芯片120的尺寸S3。例如，第二中介層414可以形成為暴露半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s的邊緣區(qū)域。

作為另一示例，孔495的尺寸S2可以基本上與半導(dǎo)體芯片120的尺寸S3相同，第二中介層414的尺寸S1可以基本上與半導(dǎo)體芯片120的尺寸S3相同。例如，第二中介層414可以形成為覆蓋半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s的整個區(qū)域。

作為又一示例，孔495的尺寸S2可以大于半導(dǎo)體芯片120的尺寸S3，第二中介層414的尺寸S1可以大于半導(dǎo)體芯片120的尺寸S3。在這種情況下，第二中介層414可以形成為還覆蓋模制層130的鄰近于半導(dǎo)體芯片120的側(cè)表面的部分。

參照圖18E，可以通過將上封裝件20堆疊在下封裝件15上來制造層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件5，這里，層疊封裝型封裝件5可以包括中介件440，所述中介件440包括用作用于互連的接觸塞的第一中介層412以及用作散熱層和翹曲防止層的第二中介層414。第一中介層412和第二中介層414可以形成為具有與圖16G中所示的相同或相似的平面布置。

作為另一示例，還可以在半導(dǎo)體芯片120和第二中介層414之間設(shè)置圖17A的絕緣層124。作為又一示例，還可以在封裝基底110的頂表面的邊緣區(qū)域上設(shè)置圖17B的基底焊盤113代替下連接端子128。在這種情況下，第一中介層412可以設(shè)置為完全穿過鈍化層490和模制層130，并且可以連接到基底焊盤113。

圖19A至圖19E是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例的半導(dǎo)體封裝件的制造方法的剖視圖。

參照圖19A，可以將半導(dǎo)體芯片120結(jié)合在封裝基底110上(例如，倒裝芯片結(jié)合方法)，并且可以在所得結(jié)構(gòu)上形成模制層130。模制層130可以覆蓋半導(dǎo)體芯片120。因此，可以將模制層130的頂表面130s布置在比半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s高的水平處。半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以用作無效表面。

參照圖19B，可以形成開口135以暴露下連接端子128，可以形成孔137以暴露半導(dǎo)體芯片120。作為示例，開口135和孔137的形成可以包括執(zhí)行鉆孔工藝或蝕刻工藝以選擇性地去除模制層130?？梢酝ㄟ^孔137暴露半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s。在形成開口135和孔137之后，還可以執(zhí)行清潔工藝。

參照圖19C，例如，可以通過如前參照圖1C所述的冷噴涂工藝在封裝基底110上形成金屬層410。金屬層410可以形成為覆蓋半導(dǎo)體芯片120并且填充孔137和開口135。

參照圖19D，可以對金屬層410執(zhí)行打磨工藝以暴露模制層130的頂表面130s。作為對金屬層410進(jìn)行打磨工藝的結(jié)果，可以形成中介件440。此外，通過對金屬層410執(zhí)行打磨工藝，能夠形成包括中介件440的下封裝件16，這里，中介件440可以包括第一中介層412和第二中介層414，所述第一中介層412設(shè)置為填充開口135并且連接到下連接端子128，所述第二中介層414設(shè)置為填充孔137并且與半導(dǎo)體芯片120直接接觸。

作為打磨工藝的結(jié)果，第一中介層412的頂表面412s、第二中介層414的頂表面414s和模制層130的頂表面130s可以形成為具有平面的或平坦的形狀。相反，作為冷噴涂工藝的結(jié)果，半導(dǎo)體芯片120的頂表面120s可以具有非平面或不平坦的形狀。如參考圖18D所述，可以根據(jù)孔137的尺寸確定第二中介層414的尺寸。

參照圖19E，可以通過將上封裝件20堆疊在下封裝件16上來制造層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件6，這里，層疊封裝型封裝件6可以包括中介件440，所述中介件440包括用作用于互連的接觸塞的第一中介層412以及用作散熱層和翹曲防止層的第二中介層414。第一中介層412和第二中介層414可以形成為具有與圖16G中所示的相同或相似的平面布置。

與圖17A類似，還可以在半導(dǎo)體芯片120和第二中介層414之間設(shè)置絕緣層124?？蛇x地，與圖17B類似，可以不設(shè)置下連接端子128，還可以在封裝基底110的頂表面的邊緣區(qū)域上設(shè)置基底焊盤113，可以將第一中介層412設(shè)置為完全穿過模制層130并且連接到基底焊盤113。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例，可以執(zhí)行冷噴涂工藝以形成與半導(dǎo)體芯片直接接觸的散熱層，這使其能夠減少從半導(dǎo)體芯片至散熱層的熱傳遞的損失。此外，在散熱層冷卻時，散熱層可以向半導(dǎo)體封裝件施加壓縮力，該壓縮力可以用來抑制或防止半導(dǎo)體封裝件受翹曲問題的困擾。即，根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例，能夠改善半導(dǎo)體封裝件的熱特性，以防止由翹曲導(dǎo)致的半導(dǎo)體封裝件的故障，從而提高半導(dǎo)體封裝件的產(chǎn)率。

此外，可以按照層疊封裝型半導(dǎo)體封裝件的上封裝件和下封裝件之間的間隙中不形成EMI屏蔽層的方式執(zhí)行冷噴涂工藝。因此，能夠防止EMI屏蔽層與上封裝件和下封裝件的連接端子相接觸。即，能夠防止通過EMI屏蔽層的短路，從而改善半導(dǎo)體封裝件的電學(xué)特性。另外，可以執(zhí)行冷噴涂工藝以在下封裝件上形成中介件，中介件可使上封裝件和下封裝件之間能夠形成電連接通路，此外，能夠改善下封裝件的散熱特性和翹曲特性。

盡管已具體示出和描述了發(fā)明構(gòu)思的一些示例實施例，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。