切割圖1的半導(dǎo)體封裝100的俯視圖。并且，圖3是表示本發(fā)明的另一個實施例的基板的俯視圖，圖4是表示本發(fā)明的第一實施例的貫穿布線123和布線層132的結(jié)合結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0060]本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體封裝100包括:基板120 ;半導(dǎo)體芯片110，容納在基板120 ;貫穿布線123，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片110的外側(cè)；布線部130，電連接半導(dǎo)體芯片110和貫穿布線123 ;外部連接部150，通過與貫穿布線123連接而與外部電路連接；包封材料140，塑封半導(dǎo)體芯片110和基板120。
[0061]基板120可以設(shè)置成絕緣基板。絕緣基板可包括絕緣物質(zhì)，例如可以包括硅(silicon)、玻璃(glass)、陶瓷(ceramic)、塑料(plastic)或聚合物(polymer) 0 基板 120可以設(shè)置成平板、圓形或多角形等多種形狀。
[0062]基板120可包括容納半導(dǎo)體芯片110的容納部121。容納部121可以以貫穿基板120的方式設(shè)置，并可位于基板120的中央部。容納部121可設(shè)置成比半導(dǎo)體芯片110的寬度更寬，從而容納半導(dǎo)體芯片110。此時，半導(dǎo)體芯片110和容納部121之間可填充將要在后面敘述的包封材料140。并且，與圖示不同，容納部121可設(shè)置成一面不開放的凹槽。并且，設(shè)置成與半導(dǎo)體芯片110的寬度方向的形狀相同，由此壓入半導(dǎo)體芯片110。
[0063]參考圖3，本發(fā)明的另一個實施例的基板120-1可以配置在半導(dǎo)體芯片110的外偵k并且，基板120-1可設(shè)置多個。雖然附圖中僅示出半導(dǎo)體芯片110的兩側(cè)配置有兩個基板120-1，與此不同地，也可以以包圍半導(dǎo)體芯片110的方式設(shè)置4個基板。
[0064]此時，基板120-1的容納部121-1可指相互隔開配置的基板之間的空間。S卩，在基板之間的空間可配置半導(dǎo)體芯片110。并且，后面將要說明的包封材料140可塑封基板120-1與半導(dǎo)體芯片110之間、基板和基板之間，并圍繞基板的外側(cè)進行塑封。
[0065]半導(dǎo)體芯片110可以是存儲器芯片或邏輯芯片。作為一個例子，存儲器芯片可以包括動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、閃存(flash)、相變隨機存取存儲器(PRAM)、可變電阻式存儲器(ReRAM)、鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)、磁阻式隨機存取存儲器(MRAM)等。作為一個例子的邏輯芯片可以是控制存儲器芯片的控制器。
[0066]半導(dǎo)體芯片110的一面可以是包括形成電路的活性區(qū)域的活性表面111。另一方面，半導(dǎo)體芯片110的背面可以是非活性表面112。與此不同地，半導(dǎo)體芯片110的兩面可全部設(shè)置成活性表面。半導(dǎo)體芯片110的活性表面111設(shè)有多個用于與外部交換信號的信號墊113，信號墊113可由如鋁A1的導(dǎo)電性物質(zhì)膜形成。信號墊113可與半導(dǎo)體芯片110一體形成。
[0067]圖1中示出了一個半導(dǎo)體芯片110，與此不同地，也可以是層疊兩個以上的半導(dǎo)體芯片的形態(tài)。此時，層疊的半導(dǎo)體芯片可以是同一類型的產(chǎn)品或者是不同類型的產(chǎn)品。例如，一個半導(dǎo)體芯片可以是存儲器芯片，另一個半導(dǎo)體芯片可以是邏輯芯片。層疊兩個以上的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝可以是系統(tǒng)芯片(system on chip，S0C)或者系統(tǒng)級封裝(system in package，SIP)。并且，多個半導(dǎo)體芯片沿寬度方向彼此相鄰地或接觸地配置。
[0068]為了將半導(dǎo)體封裝100封裝在主板(未示出)上或者與另一個芯片或封裝進行電連接，需要將半導(dǎo)體芯片110與主板等之間進行電連接的電連接部。另一方面，為了將半導(dǎo)體封裝100封裝在比半導(dǎo)體芯片110的信號墊113的間距更寬區(qū)域的主板連接區(qū)域，可設(shè)置成電路向半導(dǎo)體芯片110的外圍擴展的形狀的扇出型封裝形狀。
[0069]雖然圖中未示出，主板包括印刷電路的印刷電路板(Printed Circuit Board)或者引線框架(Lead Flame)。并且，印刷電路板包括薄型的膜(Film)、玻璃(Glass)或者膠帶(Tape)等。
[0070]為了形成扇出型封裝的形狀，本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體封裝100可包括貫穿布線123，其設(shè)置在半導(dǎo)體芯片110的信號墊113的外側(cè)，并可沿上下方向傳輸信號。貫穿布線123的一側(cè)可與半導(dǎo)體芯片110電連接，另一側(cè)可與外部連接部150電連接，外部連接部150可與主板或者另一個芯片或者封裝電連接。
[0071]貫穿布線123可通過設(shè)置在基板120上的導(dǎo)通孔122而上下配置，并在半導(dǎo)體芯片110和主板等之間傳輸數(shù)據(jù)信號或功率信號等。導(dǎo)通孔122貫穿基板120，可沿著基板120的容納部121的外圍設(shè)置多個。參考圖2可知，沿容納部121的外圍設(shè)置一列貫穿布線123?；蛘撸c此不同地，可設(shè)置兩列以上的貫穿布線123或者只在容納部121的一側(cè)設(shè)置貫穿布線123。
[0072]圖4中示出貫穿布線123的一個實施例。貫穿布線123可以是沿著導(dǎo)通孔122的內(nèi)周面設(shè)置的導(dǎo)電性物質(zhì)，也可以是涂覆在導(dǎo)通孔122上的金屬層。貫穿布線123可設(shè)置成圓柱形，貫穿布線123的中空部可容納貫穿部件124。
[0073]貫穿部件124可填補或填充在貫穿布線123的中空部。并且，貫穿部件124可以是非導(dǎo)電性樹脂(resin)或非導(dǎo)電性油墨(ink)?；蛘?，貫穿部件124可以是導(dǎo)電性物質(zhì)，例如可以是導(dǎo)電性膏。導(dǎo)電性膏包括銀楽料(Ag paste)。
[0074]另一方面，貫穿布線123可設(shè)置成焊錫球等形態(tài)，并貫穿導(dǎo)通孔122，或者可以是填充在導(dǎo)通孔122中的阻焊油墨(Solder resist ink)。
[0075]貫穿布線123的形成方法可包括無電解電鍍、電解電鍍、濺射或印刷等。
[0076]貫穿布線123的一側(cè)(圖1的上側(cè))可與基板120設(shè)置在同一平面上，另一側(cè)(圖1的下側(cè))可從基板120突出設(shè)置。從基板120突出的另一側(cè)(或者下側(cè))可向外側(cè)延伸并形成凸緣形狀，在基板120與向外側(cè)延伸的凸緣部之間可夾雜金屬層120a。作為金屬層120a的一個例子，可以包括銅箔(Cu foil) ο
[0077]貫穿布線123的一側(cè)可與布線部130的布線層132電連接，另一側(cè)與外部連接部150電連接。另一方面，貫穿布線123與外部連接部150之間可夾雜由焊盤部125。焊盤部125可以是導(dǎo)電性物質(zhì)，以便將貫穿布線123和外部連接部150電連接，并可將外部連接部150與貫穿布線123堅固地粘結(jié)。焊盤部125的形成方法包括無電解電鍍、電解電鍍、濺射或打印等。
[0078]布線部130可設(shè)置成電連接半導(dǎo)體芯片110的信號墊113與貫穿布線123的一側(cè)。作為一個例子，布線部130可包括第一絕緣層131、第二絕緣層133以及布線層132。第一絕緣層131和第二絕緣層133由絕緣物質(zhì)構(gòu)成，以使布線層132絕緣。
[0079]第一絕緣層131可層疊在半導(dǎo)體芯片110的活性表面111、包封材料140和基板120的一個面上。并且，第一絕緣層131露出半導(dǎo)體芯片110的信號墊113和貫穿布線123，以使層疊在第一絕緣層131上的布線層132與信號墊113和貫穿布線123連接。另一方面，包封材料140以覆蓋半導(dǎo)體芯片110和/或基板120的一面的方式設(shè)置時，第一絕緣層131也可不層疊在半導(dǎo)體芯片110和/或基板120上。
[0080]布線層132包括導(dǎo)電性物質(zhì)，可通過再布線工藝層疊在第一絕緣層131上。布線層132形成再布線圖案，從而可細化半導(dǎo)體芯片110的輸出和輸入端子，并可增加輸出和輸入端子的數(shù)量，使得能夠形成扇出型結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電性物質(zhì)可包括金屬，例如可包括銅、銅合金、招或者招合金。
[0081]另一方面，布線層132可設(shè)置成預(yù)先制造的結(jié)構(gòu)體，這種結(jié)構(gòu)體可通過輥壓、粘貼或者回流等方式粘貼到半導(dǎo)體芯片110、包封材料140以及基板120上。
[0082]第二絕緣層133層疊在第一絕緣層131和布線層132上，并將布線層132與外部絕緣。附圖中示出了第二絕緣層133密封布線層132，但是也可以將第二絕緣層133設(shè)置成與此不同地、露出布線層132的一部分，可通過露出的布線層132與外部(主板、半導(dǎo)體芯片或者封裝等)電連接。
[0083]本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體封裝100的貫穿布線123的一端也可不突出在基板120上。并且，貫穿布線123和布線層132可通過直接連接而實現(xiàn)電連接。此時，連接的意思不僅是物理性的連接，而且還包括貫穿布線123和布線層132之間插入導(dǎo)電性粘結(jié)層(例如，種子層)而連接的方式。
[0084]本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體封裝100不需要額外的用于連接貫穿布線123和布線層132的金屬焊盤。貫穿布線123的端部置有金屬焊盤時，在基板120的一面和金屬焊盤的上表面之間形成相當于金屬焊盤的厚度大小的段差，具有第一絕緣層131的厚度需要設(shè)置成大于金屬焊盤的高度的限制。通常，可用于連接布線和布線的金屬焊盤的厚度約為50 μm。
[0085]像這樣金屬焊盤位于貫穿布線123的端部時，半導(dǎo)體封裝100的厚度變厚，這違背了追求輕薄短小的產(chǎn)品的目的。并且，為了形成厚的絕緣層，選擇絕緣材料方面受到限制，并且在細間距的圖案化方面也受到限制。
[0086]本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體封裝100設(shè)置成去除額外的金屬焊盤也能夠使貫穿布線123與布線層132直接連接，從而可制造輕薄短小的產(chǎn)品，并且能夠擴展產(chǎn)品的適用范圍。作為一個例子，本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體封裝100可適用于傳感器裝置，尤其可適用于指紋傳感器。
[0087]包括指紋傳感器的傳感器裝置，可提高檢測靈敏度的方法是在半導(dǎo)體芯片110的活性表面111上最小化所有積聚層之間的厚度。本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體封裝100，可減少第一絕緣層131的厚度，因此用于指紋傳感器等上的利用率高。
[0088]另一方面，貫穿布線123的上側(cè)端部可相對于基板120的上部面微微(約為20 μ m以下)突出或凹陷。即，貫穿布線123的上側(cè)端部可在+20 μπι至-20 μπι的范圍內(nèi)從基板的上部面突出或與基板的上部面在同一平面上或凹陷。貫穿布線123從基板120突出的高度為20 μπι以內(nèi)時，不產(chǎn)生前面提及的在選擇絕緣層材料方面受限制