半导体封装模具、半导体器件及半导体器件的封装方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109637939A(43)申请公布日2019.04.16(21)申请号201710931404.6(22)申请日2017.10.09(71)申请人中芯国际集成电路制造（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号申请人中芯国际集成电路制造（北京）有限公司(72)发明人陈彧(74)专利代理机构上海立群专利代理事务所(普通合伙)31291代理人侯莉毛立群(51)Int.Cl.H01L21/56(2006.01)H01L23/31(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图5页(54)发明名称半导体封装模具、半导体器件及半导体器件的封装方法(57)摘要本发明公开了一种半导体封装模具、半导体器件及半导体器件的封装方法。半导体封装方法包括提供封装基板，多个芯片堆叠于封装基板；将封装模具覆盖芯片，使芯片容纳腔容纳所有的芯片，且芯片容纳腔的轮廓表面形状与堆叠的芯片的轮廓表面形状相适应；通过注射孔向芯片容纳腔内部注入封装材料。芯片容纳腔与堆叠芯片的外轮廓表面相贴合使得后续形成的封装材料厚度较薄且均匀，避免了芯片和封装材料发生翘曲。CN109637939ACN109637939A权利要求书1/2页1.一种半导体封装模具，其特征在于，包括：壳体，允许多个堆叠的芯片通过的开口；和设置于所述壳体中的芯片容纳腔，所述芯片容纳腔的轮廓与多个堆叠的所述芯片相适应，所述芯片容纳腔的轮廓至少一个沿所述芯片容纳腔深度方向的截面的形状包括与所述开口相对应的底边、与所述芯片容纳腔顶部相对应的顶边以及分别连接所述底边与所述顶边对应端点的两侧边，所述顶边的长度小于所述底边的长度。2.根据权利要求1所述的半导体封装模具，其特征在于，从所述底边向所述顶边，所述两侧边平行于所述底边的连线的长度减小。3.根据权利要求2所述的半导体封装模具，其特征在于，至少一个所述侧边呈台阶状。4.根据权利要求1所述的半导体封装模具，其特征在于，还包括：注射孔，所述注射孔贯穿所述壳体，并连接所述芯片容纳腔。5.根据权利要求4所述的半导体封装模具，其特征在于，所述注射孔设置于所述壳体的顶部，连接所述芯片容纳腔的顶部。6.根据权利要求1所述的半导体封装模具，其特征在于，当所述多个堆叠的芯片被容纳在所述芯片容纳腔中时，所述芯片容纳腔的深度方向与所述多个堆叠的芯片的堆叠方向一致。7.根据权利要求1所述的半导体封装模具，其特征在于，所述多个堆叠的芯片能够通过所述开口被容纳在所述芯片容纳腔中。8.一种半导体器件，其特征在于，包括：封装基板；堆叠于所述封装基板的多个芯片；和封装材料，所述封装材料覆盖所述多个堆叠的芯片的外轮廓表面，所述封装材料的外轮廓至少一个沿所述多个堆叠的芯片堆叠方向的截面的形状包括与所述封装基板表面相对应的底边、与所述封装材料顶部相对应的顶边以及分别连接所述底边与所述顶边对应端点的两侧边，所述顶边的长度小于所述底边的长度。9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，从所述底边向所述顶边，所述两侧边平行于所述底边的连线的长度减小。10.根据权利要求9所述的半导体封装器件，其特征在于，至少一个所述侧边呈台阶状。11.根据权利要求10所述的半导体封装器件，其特征在于，所述封装材料表面与所述芯片外轮廓表面的对应位置之间的距离为所述封装材料的厚度。12.根据权利要求11所述的半导体器件，其特征在于，所述厚度范围为0.5mm～1.5mm。13.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，还包括：填充材料和金属互连结构，所述填充材料和所述金属互连结构位于所述封装基板和与所述封装基板相邻的所述芯片之间，以及相邻的所述芯片之间。14.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，至少两个所述芯片的宽度尺寸不同。15.根据权利要求14所述的半导体器件，其特征在于，上层所述芯片的宽度尺寸小于等于与之相邻的下层所述芯片的宽度尺寸。2CN109637939A权利要求书2/2页16.根据权利要求15所述的半导体器件，其特征在于，上层所述芯片的边缘部位不超出与之相邻的下层所述芯片的边缘。17.一种半导体器件的封装方法，其特征在于，包括：提供封装基板，多个芯片堆叠于所述封装基板；提供权利要求1-7中任何一项所述的半导体封装模具；将所述封装模具覆盖所述芯片，使所述芯片容纳腔容纳所述多个堆叠的芯片，且所述芯片容纳腔的轮廓表面形状与所述堆叠的芯片的轮廓表面形状相适应；和通过所述注射孔向所述芯片容纳腔内部注入封装材料。18.根据权利要求17所述的半导体器件的封装方法，其特征在于，所述芯片容纳腔的轮廓表面与对应的所述芯片轮廓表面之间的距离范围为0.5mm～1.5mm。19.根据权利要求17所述的半导体器件的封装方法，其特征在于，至少两