1.本公开总体上涉及电子装置,并且更具体地涉及半导体装置和用于制造半导体装置 的方法。
背景技术:2.现有半导体封装体和用于形成半导体封装体的方法存在不足之处,例如造成成本过 高、可靠性降低、性能相对较低或封装体尺寸太大。对于本领域的技术人员来说,通过 将常规和传统方法与本公开进行比较并且参照附图,这种方法的另外的局限性和缺点将 变得明显。
技术实现要素:3.在本文公开的实例中,一种半导体装置包括:衬底,所述衬底包括导电结构;电子 组件,所述电子组件位于所述衬底的顶面之上并且与所述导电结构电耦接;盖结构,所 述盖结构位于所述衬底之上并且位于所述电子组件之上;以及竖直互连件,所述竖直互 连件位于所述盖结构中,所述竖直互连件延伸到所述盖结构的顶表面并且与所述导电结 构电耦接。
4.所述实例中的所述半导体装置进一步包括密封件,所述密封件位于所述衬底的所述 顶面与所述盖结构的底面之间。
5.在所述实例中的所述半导体装置中,所述盖结构包括腔,并且所述电子组件位于所 述腔中。
6.在所述实例中的所述半导体装置中,所述盖结构包括盖罩以及所述盖罩与所述衬底 之间的侧壁。
7.所述实例中的所述半导体装置进一步包括密封件,所述密封件位于所述盖罩与所述 侧壁之间。
8.在所述实例中的所述半导体装置中,所述竖直互连件包括所述盖罩中的盖竖直互连 件和所述侧壁中的侧壁竖直互连件,并且所述侧壁竖直互连件与所述盖竖直互连件和所 述导电结构电耦接。
9.所述实例中的所述半导体装置进一步包括盖连接器,所述盖连接器与所述竖直互连 件和所述导电结构电连接。
10.所述实例中的所述半导体装置进一步包括外部互连件,所述外部互连件位于所述盖 结构的顶面上并且与所述竖直互连件电耦接。
11.在所述实例中的所述半导体装置中,所述盖结构包括玻璃。
12.在本文公开的另一个实例中,一种半导体装置包括:基底组件;衬底,所述衬底位 于所述基底组件的顶面之上并且包括导电结构;电子组件,所述电子组件位于所述衬底 的顶面之上并且与所述导电结构电耦接;盖结构,所述盖结构位于所述衬底和所述电子 组件之上;以及竖直互连件,所述竖直互连件位于所述基底组件中,所述竖直互连件与 所述导
电结构电耦接。
13.所述另一实例中的所述半导体装置进一步包括密封件,所述密封件位于所述盖结构 与所述衬底之间。
14.在所述另一实例中的所述半导体装置中,所述盖结构包括腔,并且所述电子组件位 于所述腔中。
15.在所述另一实例中的所述半导体装置中,所述盖结构包括盖罩以及所述盖罩与所述 衬底之间的盖侧壁。
16.所述另一实例中的所述半导体装置进一步包括密封件,所述密封件位于所述盖罩与 所述盖侧壁之间。
17.所述另一实例中的所述半导体装置进一步包括外部互连件,所述外部互连件与所述 竖直互连件电耦接。
18.在所述另一实例中的所述半导体装置中,所述盖结构包括玻璃。
19.在本文公开的又一个实例中,一种用于制造半导体装置的方法包括:提供包括导电 结构的衬底;在所述衬底的顶面之上提供电子装置并且将所述电子装置与所述导电结构 电耦接;在所述衬底的所述顶面上提供密封件;以及在所述衬底的所述底面之上和所述 电子装置之上提供盖结构。
20.在所述又一实例中的所述方法中,所述盖结构包括竖直互连件,并且所述方法进一 步包括将所述竖直互连件与所述导电结构电耦接。
21.在所述又一实例中的所述方法中,所述衬底位于包括竖直互连件的基底组件上,并 且所述方法进一步包括将所述竖直互连件与所述导电结构电耦接。
22.所述又一实例中的所述方法进一步包括将外部连接器附接到所述盖结构中或与所述衬 底耦接的基底组件中的竖直互连件。
附图说明
23.图1示出了示例半导体装置的横截面视图。
24.图2a到图2h示出了用于制造示例半导体装置的示例方法的横截面视图。
25.图3示出了示例半导体装置的横截面视图。
26.图4a到图4f示出了用于制造示例半导体装置的示例方法的横截面视图。
27.图5示出了示例半导体装置的横截面视图。
28.图6a到图6i示出了用于制造示例半导体装置的示例方法的横截面视图。
29.图7示出了示例半导体装置的横截面视图。
30.图8a到图8h示出了用于制造示例半导体装置的示例方法的横截面视图。
31.图9示出了示例半导体装置的横截面视图。
32.图10a到图10f示出了用于制造示例半导体装置的示例方法的横截面视图。
具体实施方式
33.以下讨论提供了半导体装置和制造半导体装置的方法的各个实例。这种实例是非限 制性的,并且所附权利要求的范围不应限于所公开的具体实例。在以下讨论中,术语“实 例”和“例如”是非限制性的。
34.附图展示了总体构造方式,并且可以省略公知特征和技术的描述和细节,以避免不 必要地模糊本公开。另外,附图中的元件不一定按比例绘制。例如,附图中的元件中的 一些元件的尺寸可能相对于其它元件而被放大以有助于改善对本公开中所讨论的实例 的理解。不同附图中的相同附图标记表示相同的元件。
35.术语“或”意味着由“或”连接的列表中的项目中的任何一个或多个项目。举例来 说,“x或y”意味着三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。另举一例,“x、y或z
”ꢀ
意味着七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。
36.术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”或“包含 (including)”是“开放式”术语并且指定存在所陈述的特征,但不排除存在或添加一 个或多个其它特征。在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,并 且这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件进行区 分。因此,例如,在不背离本公开的教导的情况下,本公开中所讨论的第一元件可以 被称为第二元件。
37.除非另外指明,否则术语“耦接”可以用于描述彼此直接接触的两个元件或描述通 过一个或多个其它元件间接连接的两个元件。例如,如果元件a耦接到元件b,则元件 a可以直接接触元件b或通过中间元件c间接连接到元件b。类似地,术语“之上”或
ꢀ“
上”可以用于描述彼此直接接触的两个元件或描述通过一个或多个其它元件间接连接 的两个元件。
38.在一个实例中,一种半导体装置包括:衬底,所述衬底包括导电结构;电子组件, 所述电子组件位于所述衬底的顶面之上并且与所述导电结构电耦接;盖结构,所述盖结 构位于所述衬底之上并且位于所述电子组件之上;以及竖直互连件,所述竖直互连件位 于所述盖结构中,所述竖直互连件延伸到所述盖结构的顶表面并且与所述导电结构电耦 接。
39.在另一个实例中,一种半导体装置包括:基底组件;衬底,所述衬底位于所述基底 组件的顶面之上并且包括导电结构;电子组件,所述电子组件位于所述衬底的顶面之上 并且与所述导电结构电耦接;盖结构,所述盖结构位于所述衬底和所述电子组件之上; 以及竖直互连件,所述竖直互连件位于所述基底组件中,所述竖直互连件与所述导电结 构电耦接。
40.在另外一个实例中,一种用于制造半导体装置的方法包括:提供包括导电结构的衬 底;在所述衬底的顶面之上提供电子装置并且将所述电子装置与所述导电结构电耦接; 在所述衬底的所述顶面上提供密封件;以及在所述衬底的所述底面之上和在所述电子装 置之上提供盖结构。
41.本公开中包含其它实例。这种实例可以存在于本公开的附图中、权利要求中或说明 书中。
42.图1示出了示例半导体装置10的横截面视图。在图1中示出的实例中,半导体装 置10可以包括衬底11、基底组件15、电子组件16、盖结构17、密封件18和外部连接 器19。密封件18可以位于衬底11的顶面与盖结构17的底面之间。外部连接器19可以 与盖结构17中的竖直互连件172连接以与盖连接器173连接。竖直互连件172可以延 伸到盖结构17的顶表面并且可以例如通过盖连接器173与衬底11的导电结构111电耦 接。盖结构17可以包括限定盖腔171的盖罩17a和盖侧壁17b,其中盖罩17a覆盖电 子组件16的顶面,并且盖侧壁17b界定电子组件16的侧面。电子组件16可以位于盖 腔171中并且可以位于衬底11的顶面之上。衬底11可以包括导电结构111、介电结构 112和衬底端子1111。在一些实例中,第一组件端
底。
47.在一些实例中,衬底11可以是预形成衬底。预形成衬底可以在附接到电子装置之 前制造并且可以包括位于相应导电层之间的介电层。导电层可以包括铜并且可以使用电 镀工艺形成。介电层可以是可以以预形成膜的形式而不是以液体的形式附接的相对较厚 的非可光限定层,并且可以包含用于刚性或结构性支撑的具有如线、织造物或其它无机 颗粒等填料的树脂。由于介电层是非可光限定的,因此可以通过使用钻孔或激光来形成 如通孔或开口等特征。在一些实例中,介电层可以包括预浸材料或味之素增层膜(abf)。 预形成衬底可以包含永久性芯结构或载体,例如包括双马来酰亚胺三嗪(bt)或fr4 的介电材料,并且介电层和导电层可以形成于永久性芯结构上。在其它实例中,预形成 衬底可以是省略永久性芯结构的无芯衬底,并且介电层和导电层可以形成于在形成介电 层和导电层之后并且在附接到电子装置之前被去除的牺牲载体上。预形成衬底可以被称 为印刷电路板(pcb)或层压衬底。这种预形成衬底可以通过半加成工艺或经改进的半 加成工艺来形成。本公开中的其它衬底也可以包括预形成衬底。
48.衬底11可以包括导电结构111、介电结构112和衬底端子1111。衬底端子1111可 以作为暴露在衬底11的顶面11a上的导电结构111的一部分提供。衬底端子1111可以 建立或是半导体装置10与外部电路或另一个半导体装置之间的电连接路径的一部分。 在一些实例中,衬底端子1111可以包括或被称为衬垫、杆或凸点。
49.在一些实例中,导电结构111可以包括定位于介电结构112的一个或多个介电层之 间的一个或多个导电层。在一些实例中,导电结构111可以包括或被称为一个或多个导 体、导电材料、导电通孔、电路图案、迹线或布线图案。导电结构111的一部分可以暴 露在介电结构112的顶部或底部以电连接到基底组件15、电子组件16或外部连接器19。 在一些实例中,导电结构111可以包括铜、铁、镍、金、银、钯或锡。
50.在一些实例中,介电结构112可以具有基本上平面的顶面和底面。介电结构110a 的顶面和底面可以分别与衬底11的顶面11a和底面11b相同。在一些实例中,介电结构 112可以包括或被称为一个或多个介电层或芯层。在一些实例中,介电结构112可以包 含芯层。在一些实例中,介电结构112可以包括环氧树脂、酚醛树脂、玻璃环氧树脂、 聚酰亚胺、聚酯、环氧模制化合物或陶瓷。在一些实例中,介电结构112的厚度可以在 大约1μm到大约20μm的范围内。在一些实例中,介电结构112可以提供结构完整性 以支撑衬底11或将衬底11维持在基本上平面的状态。
51.在一些实例中,衬底11可以在基底组件15上逐层形成或可以与所述基底组件成一 体。在一些实例中,可以将基底组件15附接到暴露在衬底11的底面11b处的导电结构 111。在一些实例中,可以通过例如质量回流、热压缩接合或激光辅助接合将基底组件 15电连接到衬底11的导电结构111。
52.在一些实例中,基底组件15可以包括或被称为半导体管芯、半导体芯片或半导体 封装体。在一些实例中,基底组件15可以包括有源电路系统,如数字信号处理器(dsp)、 微处理器、网络处理器、电源管理处理器、音频处理器、射频(rf)电路、无线基带片 上系统(soc)处理器、传感器、光学或光传感器、发射器、无线、光学或光发射器或 专用集成电路(asic)。在一些实例中,基底组件15可以包括硅衬底或玻璃衬底。在一 些实例中,基底组件15可以是衬底11的一部分或可以包括结构基底、衬底或衬底11 的支撑件。在一些实例中,
基底组件15可以不含有源电路系统。在一些实例中,可以 任选地省略基底组件15。在一些实例中,基底组件15的厚度可以在大约30μm到大约 700μm的范围内。
53.在一些实例中,第一组件端子151可以电连接基底组件15和衬底11。在一些实例 中,第一组件端子151可以包括铝、铜、金或银。在一些实例中,第一组件端子151可 以包括或被称为衬垫或凸点。第一组件端子151可以是基底组件15的一部分或可以通 过例如溅射、镀覆或蒸发提供在基底组件15上。在一些实例中,第一组件端子151的 厚度可以在大约20μm到大约150μm的范围内。
54.图2b示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图2b中示出的实例中, 可以在衬底11的顶面11a之上提供电子组件16或可以将所述电子组件耦接到所述顶面。 在一些实例中,拾放设备(未示出)可以拾取电子组件16以将电子组件16放置在暴露 于衬底11的顶面11a处的导电结构111上。在一些实例中,可以通过质量回流、热压缩 或激光辅助接合将电子组件16电连接到衬底11的导电结构111。在一些实例中,可以 以芯片上芯片(coc)或晶圆上芯片(cow)工艺的一部分的形式将电子组件16耦接 到基底组件15之上的衬底11。在一个实例中,衬底11可以是在基底组件15上直接形 成或作为基底组件15的一部分的rdl衬底。在另一个实例中,基底组件15可以包括 已经被单切或者仍位于半导体晶圆内的基底半导体装置、管芯或芯片。在另外一个实例 中,电子组件16可以包括通过组件端子161附接到基底组件15的另一个半导体装置、 管芯或芯片。
55.在一些实例中,电子组件16可以包括或被称为半导体管芯、半导体芯片或半导体 封装体。在一些实例中,电子组件16可以包括微机电系统(mems)装置、传感器装 置、发光二极管(led)或光检测和测距(lidar)装置。在一些实例中,电子组件16 可以包括电路系统,如数字信号处理器(dsp)、微处理器、网络处理器、电源管理处理 器、音频处理器、射频(rf)电路、无线基带片上系统(soc)处理器、传感器、专用 集成电路(asic)、微处理器、传感器、电源转换器、模拟或数字数据转换器、开关、 led、控制器或压电装置。在一些实例中,电子组件16可以包括rf传感器、无线传感 器、光传感器或光学传感器、发射器或接收器。在一些实例中,电子组件16的宽度可 以在大约1毫米(mm)到大约20mm的范围内。
56.在一些实例中,第二组件端子161可以将电子组件16与衬底11电连接。第二组件 端子161可以包括或被称为凸点、球、柱、杆、线、焊料主体、铜主体或焊帽。在一些 实例中,第二组件端子161可以包括锡(sn)、银(ag)、铅(pb)、铜(cu)、sn
‑
pb、 sn37
‑
pb、sn95
‑
pb、sn
‑
pb
‑
ag、sn
‑
cu、sn
‑
ag、sn
‑
au、sn
‑
bi或sn
‑
ag
‑
cu。在一些实 例中,第二组件端子161可以通过使用落球(ball drop)工艺、丝网印刷工艺、电镀工 艺或引线接合工艺提供。第二组件端子161的厚度可以在大约20μm到大约50μm的范 围内。
57.图2c示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图2c中示出的实例中, 可以提供盖结构17。在一些实例中,盖结构17可以被称为腔盖。在一些实例中,盖结 构17可以包括玻璃、陶瓷或聚合物。在一些实例中,盖结构17在允许光、rf或其它 无线辐射或信号的通过、传输或接收方面可以是半透明的。盖结构17可以具有竖直孔 172a和底面17b。竖直孔172a可以通过使用化学、机械或激光蚀刻、钻孔或烧蚀来提 供。竖直孔172a的直径可以在大约20μm到大约150μm的范围内。
58.图2d示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图2d中示出的实例中, 可以通过用金属填充竖直孔172a来提供盖竖直互连件172。在一些实例中,盖竖直互连 件
172可以被称为玻璃通孔(tgv)、硅通孔(tsv)或通孔。在一些实例中,盖竖直 互连件172可以包括铜、银、铝或金。盖竖直互连件172的直径可以在大约20μm到大 约150μm的范围内。
59.图2e示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图2e中示出的实例中, 盖结构17可以在底面17b处具有腔171。腔171可以通过蚀刻、路由或抛光的方法形成 或可以在模具周围形成。腔171的大小可以大于电子组件16的大小。腔171的深度可 以等于或大于电子组件16的高度。在一个实例中,腔171的深度可以为100μm到500 μm。腔171可以被配置成覆盖电子组件16。
60.图2f示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图2f中示出的实例中, 可以在腔171周围在盖结构17的底面17b上提供密封件18。密封件18可以附接在底面 17b的围绕腔171的一些部分上。密封件18可以被称为底部填料、垫片、粘合剂或接合 环。在一些实例中,密封件18可以包括玻璃熔块、聚合物粘合剂、金属或焊料。在一 些实例中,密封件18可以在附接盖结构之前、期间或之后以浆糊、膜、液体或液体悬 浮材料分配。
61.图2g示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图2g中示出的实例中, 可以提供盖结构17并且可以将所述盖结构附接在衬底11上。盖结构17可以通过密封 件18附接在衬底11上。可以例如通过将衬底11的衬底端子1111与盖连接器173连接 来将盖竖直互连件172电耦接到导电结构111。盖连接器173可以包括或被称为凸点、 球、或柱(如杆)或线、焊料主体、铜主体或焊帽。在一些实例中,盖连接器173可以 包括锡(sn)、银(ag)、铅(pb)、铜(cu)、sn
‑
pb、sn37
‑
pb、sn95
‑
pb、sn
‑
pb
‑
ag、 sn
‑
cu、sn
‑
ag、sn
‑
au、sn
‑
bi或sn
‑
ag
‑
cu。在一些实例中,盖连接器173可以通过使 用落球工艺、丝网印刷工艺或电镀工艺提供。在一些实例中,盖连接器173的高度可以 为20μm到50μm。
62.在一些实例中,盖结构17的腔171可以容纳电子组件16,并且在盖结构17与顶面 或侧面或电子组件16之间可以存在空隙。在一些实例中,可以通过密封件18将盖结构 17紧紧地附接在衬底11的某一面上。可以将盖结构17的腔内的电子组件16封闭在受 保护免受外部环境影响或与外部环境隔离的腔171的腔环境中。
63.图2h示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图2h中示出的实例中, 外部连接器或互连件19可以位于盖结构17的顶面上并且可以电耦接或附接到竖直互连 件172。在一些实例中,外部连接器19可以包括锡(sn)、银(ag)、铅(pb)、铜(cu)、 sn
‑
pb、sn37
‑
pb、sn95
‑
pb、sn
‑
pb
‑
ag、sn
‑
cu、sn
‑
ag、sn
‑
au、sn
‑
bi或sn
‑
ag
‑
cu。在 一些实例中,外部连接器19可以通过落球、丝网印刷或电镀提供。例如,外部连接器 19可以在通过落球在盖竖直互连件172的某一面上制备含有焊料的导电材料之后通过回 流工艺提供。在一些实例中,外部连接器19可以被称为凸点、球、柱、杆、线、焊料 主体、铜主体或焊帽。在一些实例中,外部连接器19的厚度可以在大约20μm到大约 50μm的范围内。在一些实例中,可以例如通过锯切对相邻的半导体装置10进行单切。
64.图3示出了示例半导体装置20的横截面视图。在图3中示出的实例中,半导体装 置20可以包括衬底11、基底组件25、电子组件16、盖结构27、密封件18和外部连接 器19。密封件18可以位于盖结构27与衬底11之间。盖结构27可以包括腔171、限定 盖腔171的盖罩17a和盖侧壁17b。电子组件16可以位于腔171中。盖侧壁17b可以 位于盖罩17a与衬底11之间。盖结构27可以位于衬底11和电子组件16之上。盖罩 17a覆盖电子组件16的顶面,并且盖侧壁17b界定电子组件16的侧面。在一些实例中, 密封件18可以位于盖侧壁17b与衬底11之
可以将盖结构27附接在衬底11上。盖结构27可以通过密封件18附接在衬底11上。 在一些实例中,盖结构27的腔171可以容纳电子组件16,并且在盖结构27与电子组件 16的顶面或侧面之间可以存在空隙。
73.图4f示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图4f中示出的实例中, 可以将外部连接器19耦接到基底组件25。在一些实例中,外部连接器19可以与基底组 件25的组件竖直互连件252电耦接或附接。在一些实例中,外部连接器19可以包括锡 (sn)、银(ag)、铅(pb)、铜(cu)、sn
‑
pb、sn37
‑
pb、sn95
‑
pb、sn
‑
pb
‑
ag、sn
‑
cu、 sn
‑
ag、sn
‑
au、sn
‑
bi或sn
‑
ag
‑
cu。在一些实例中,外部连接器19可以通过落球、丝 网印刷或电镀提供。例如,外部连接器19可以在通过落球在基底组件25的某一面上制 备含有焊料的导电材料之后通过回流工艺提供。在一些实例中,外部连接器19可以被 称为凸点、球、柱、杆、线、焊料主体、铜主体或焊帽。在一些实例中,外部连接器19 的厚度可以在大约20μm到大约50μm的范围内。在一些实例中,可以例如通过锯切对 相邻的半导体装置20进行单切。
74.图5示出了示例半导体装置30的横截面视图。在图5中示出的实例中,半导体装 置30可以包括衬底11、基底组件15、电子组件16、盖结构37、密封件18和外部连接 器19。衬底11可以包括导电结构111、介电结构112和衬底端子1111。
75.半导体装置30和其若干元件可以类似于此处所描述的其它半导体装置或对应元件。 例如,半导体装置30和其若干元件可以类似于半导体装置10和其对应元件。半导体装 置30的盖结构37可以类似于半导体装置10的盖结构17并且包括与盖侧壁37b耦接以 限定盖腔171的盖罩37a。盖结构37可以包括盖竖直互连件372a以将外部连接器19 与盖连接器373连接。盖侧壁37b可以包含竖直互连件372b以将盖连接器373与盖连 接器173、衬底端子1111、第一组件端子151或衬底11的导电结构111连接。密封件 38可以位于侧壁37b与盖罩37a之间,并且密封件18可以位于侧壁37b与衬底11的 顶面之间。在一些实例中,盖结构17中的竖直互连件包括盖罩37a中的盖竖直互连件 372a和侧壁37b中的侧壁竖直互连件372b。侧壁竖直互连件372a可以与盖竖直互连 件372a和导电结构111电连接。外部互连件19可以位于盖结构37的顶面上并且可以 与盖竖直互连件372a电连接。
76.衬底11、盖结构37和外部连接器19可以被称为半导体封装体或封装体并且可以保 护电子组件16。另外,半导体封装体可以在外部组件中的每个外部组件与基底组件15 或电子组件16之间提供电连接。
77.图6a到图6h示出了用于制造示例半导体装置30的示例方法的横截面视图。图6a 示出了处于制造方法的早期阶段的横截面视图。在图6a中示出的实例中,可以提供盖 结构37的盖罩37a。在一些实例中,盖罩37a可以包括玻璃、陶瓷或聚合物。在一些 实例中,盖罩37a在允许光、射频(rf)或其它无线辐射或信号的通过、传输或接收 方面可以是半透明的。在一些实例中,盖罩37a可以具有竖直孔372a。在一些实例中, 竖直孔372a可以通过化学、机械或激光蚀刻、钻孔或烧蚀来形成。
78.图6b示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6b中示出的实例中, 可以在竖直孔372a内提供盖竖直互连件372a。在一些实例中,盖竖直互连件372a可 以类似于先前所描述的盖竖直互连件172。在一些实例中,盖竖直互连件372a可以包 括或被称为玻璃通孔(tgv)或通孔。在一些实例中,盖竖直互连件372a可以包括铜、 银、铝或金。盖竖直互连件372a可以通过用金属或导电材料填充竖直孔372a来提供。
79.图6c示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6c中示出的实例中, 可以提供盖结构37的盖侧壁37b。在一些实例中,盖侧壁37b可以被称为中介层结构、 中间盖结构或盖腔结构。在一些实例中,盖侧壁37b可以包括硅材料、玻璃材料、陶瓷 材料或聚合物材料。在一些实例中,盖侧壁37b可以具有竖直孔372b。在一些实例中, 竖直孔372b可以通过化学、机械或激光蚀刻、钻孔或烧蚀来形成。
80.图6d示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6d中示出的实例中, 可以在竖直孔372b内提供盖竖直互连件372b。在一些实例中,盖竖直互连件372b可 以类似于先前所描述的盖竖直互连件172。在一些实例中,盖竖直互连件372b可以被 称为玻璃通孔(tgv)、硅通孔(tsv)或通孔。盖竖直互连件372b可以包括铜、银、 铝或金。盖竖直互连件372b可以通过用金属或导电材料填充竖直孔372b来提供。
81.图6e示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6e中示出的实例中, 可以穿过盖侧壁37b形成腔171。腔171可以从盖侧壁37b的顶面延伸到底面。在一些 实例中,腔171可以通过化学、机械或激光蚀刻、钻孔或烧蚀来形成。
82.图6f示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6f中示出的实例中, 可以在腔171周围将密封件18或密封件38附接在盖侧壁37b的顶面和底面上。密封件 18或密封件38可以被称为底部填料、垫片、粘合剂或接合环。在一些实例中,密封件 18或密封件38可以包括玻璃熔块、聚合物粘合剂、金属或焊料。在一些实例中,密封 件18或密封件38可以在附接盖结构之前、期间或之后以浆糊、膜、液体或液体悬浮材 料分配。盖连接器173可以提供成接触盖竖直互连件372b。
83.图6g示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6g中示出的实例中, 可以将盖罩37a与盖侧壁37b耦接以限定盖结构37。盖罩37a和盖侧壁37b可以通过 腔171周围的密封件38耦接在一起。盖罩37a的盖竖直互连件372a和盖侧壁37b的 盖竖直互连件372b可以通过盖连接器373彼此耦接。盖连接器173可以提供在盖侧壁 37b的下方。在一些实例中,盖连接器373可以类似于盖连接器173。
84.图6h示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6h中示出的实例中, 可以以与如先前关于图2b所描述的方式类似的方式将电子组件16耦接到衬底11的顶 面11a上或之上。
85.图6i示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图6i中示出的实例中, 可以通过密封件18将盖结构37附接到衬底11,可以利用盖连接器173将盖竖直互连件 372b电耦接到衬底11的衬底端子1111,并且可以以与如上文关于图2g
‑
2h针对盖结构 17所描述的方式类似的方式将外部连接器19耦接到盖竖直互连件372a。盖结构37的 腔171可以围绕电子组件16。在一些实例中,可以例如在附接盖结构37之后通过锯切 对相邻的半导体装置30进行单切。
86.图7示出了示例半导体装置40的横截面视图。在图7中示出的实例中,半导体装 置40可以包括衬底11、基底组件15、电子组件16、盖结构47、密封件18和外部连接 器19。衬底11可以包括导电结构111、介电结构112和衬底端子1111。
87.半导体装置40和其若干元件可以类似于此处所描述的其它半导体装置或对应元件。 例如,半导体装置30和其若干元件可以类似于半导体装置40和其对应元件。半导体装 置40的盖结构47可以类似于半导体装置30的包括接触盖侧壁37b的盖罩37a以限定 盖腔71
的盖结构37,并且包括延伸穿过盖罩37a和盖侧壁37b两者的竖直互连件172。
88.衬底11、盖结构47和外部连接器19可以被称为半导体封装体或封装体并且可以保 护电子组件16。另外,半导体封装体可以在外部组件中的每个外部组件与基底组件15 或电子组件16之间提供电连接。
89.图8a到图8h示出了用于制造示例半导体装置40的示例方法的横截面视图。图8a 示出了处于制造方法的早期阶段的横截面视图。在图8a中示出的实例中,可以提供盖 结构47的盖罩37a。在一些实例中,盖罩37a可以包括玻璃、陶瓷或聚合物。在一些 实例中,盖罩37a在允许光、射频(rf)或其它无线辐射或信号的通过、传输或接收 方面可以是半透明的。
90.图8b示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图8b中示出的实例中, 可以提供盖结构47的盖侧壁37b。在一些实例中,盖侧壁37b可以被称为中介层结构、 中间盖结构或盖腔结构。在一些实例中,盖侧壁37b可以包括硅材料、玻璃材料、陶瓷 材料或聚合物材料。可以穿过盖侧壁37b形成腔171,所述腔从盖侧壁37b的顶面延伸 到底面。在一些实例中,腔171可以通过化学、机械或激光蚀刻、钻孔或烧蚀来形成。
91.图8c示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图8c中示出的实例中, 可以将盖罩37a和盖侧壁37b耦接在一起以形成或提供盖结构47。在一些实例中,可 以使用粘合剂将盖罩37a和盖侧壁37b彼此附接。尽管盖侧壁37b被示出为分离于盖 罩37a而预形成并且然后耦接在一起,但在一些实例中,盖侧壁37b可以模制、生长、 镀覆或以其它方式直接形成在盖罩37a上。
92.图8d示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图8d中示出的实例中, 可以提供延伸穿过盖罩37a和盖侧壁37b的竖直孔172a。在一些实例中,竖直孔172a 可以通过化学、机械或激光蚀刻、钻孔或烧蚀形成于盖罩37a和盖侧壁37b内。
93.图8e示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图8e中示出的实例中, 可以通过用金属填充竖直孔372a来提供盖竖直互连件172。在一些实例中,盖竖直互连 件172可以被称为玻璃通孔(tgv)、硅通孔(tsv)或通孔。在一些实例中,盖竖直 互连件172可以包括铜、银、铝或金。盖竖直互连件172的直径可以在大约20μm到大 约150μm的范围内。
94.图8f示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图8f中示出的实例中, 可以在腔171周围在盖侧壁37b的底面上附接密封件18。在一些实例中,密封件18可 以被称为底部填料、垫片、粘合剂或接合环。在一些实例中,密封件18可以包括玻璃 熔块、聚合物粘合剂、金属或焊料。在一些实例中,可以在盖侧壁37b的底面上提供盖 连接器173。盖连接器173可以包括或被称为凸点、球、柱(如杆)或线、焊料主体、 铜主体或焊帽。在一些实例中,盖连接器173可以包括锡(sn)、银(ag)、铅(pb)、 铜(cu)、sn
‑
pb、sn37
‑
pb、sn95
‑
pb、sn
‑
pb
‑
ag、sn
‑
cu、sn
‑
ag、sn
‑
au、sn
‑
bi或sn
‑
ag
‑
cu。 在一些实例中,盖连接器173可以通过使用落球工艺、丝网印刷工艺或电镀工艺提供。 在一些实例中,盖连接器173的高度可以为20μm到50μm。
95.图8g示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图8g中示出的实例中, 可以通过密封件18将盖结构47附接到衬底11。可以利用盖连接器173将盖竖直互连件 172电耦接到衬底11的衬底端子1111。在一些实例中,盖结构47的腔171可以围绕电 子组件16。
96.图8h示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图8h中示出的实例中, 可以将外部连接器19耦接在盖结构47上。在一些实例中,外部连接器19可以包括锡 (sn)、
银(ag)、铅(pb)、铜(cu)、sn
‑
pb、sn37
‑
pb、sn95
‑
pb、sn
‑
pb
‑
ag、sn
‑
cu、 sn
‑
ag、sn
‑
au、sn
‑
bi或sn
‑
ag
‑
cu。在一些实例中,外部连接器19可以通过落球、丝 网印刷或电镀提供。在一些实例中,可以例如在附接盖结构47之后通过锯切对相邻的 半导体装置40进行单切。
97.图9示出了示例半导体装置50的横截面视图。在图7中示出的实例中,半导体装 置50可以包括衬底11、基底组件25、竖直互连件252、电子组件16、盖结构57、密封 件18和密封件38以及外部连接器19。衬底11可以包括导电结构111、介电结构112 和衬底端子1111。
98.半导体装置50和其若干元件可以类似于此处所描述的其它半导体装置或对应元件。 例如,半导体装置50和其若干元件可以类似于半导体装置20和其对应元件。半导体装 置50可以包括盖结构57,所述盖结构可以类似于盖结构27、盖结构37或盖结构47且 具有耦接到没有竖直互连件172的盖侧壁57b的盖罩57a。在一些实例中,例如在盖侧 壁57b直接形成于盖罩57a上的情况下,可以省略密封件38。
99.衬底11、盖结构57和外部连接器19可以被称为半导体封装体或封装体并且可以保 护电子组件16。另外,半导体封装体可以在外部组件中的每个外部组件与基底组件25 或电子组件16之间提供电连接。
100.图10a到图10f示出了用于制造示例半导体装置50的示例方法的横截面视图。图 10a示出了处于制造方法的早期阶段的横截面视图。在图10a中示出的实例中,可以提 供盖结构57的盖罩57a。在一些实例中,盖罩57a可以包括玻璃、陶瓷或聚合物。在 一些实例中,盖罩57a在允许光、射频(rf)或其它无线辐射或信号的通过、传输或 接收方面可以是半透明的。在一些实例中,盖罩57a可以类似于先前关于图6a所描述 的盖罩37a,但可以省略竖直孔372a。
101.图10b示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图10b中示出的实例中, 可以提供盖结构57的盖侧壁57b。在一些实例中,盖侧壁57b可以被称为中介层结构、 中间盖结构或盖腔结构。在一些实例中,盖侧壁57b可以包括硅材料、玻璃材料、陶瓷 材料或聚合物材料。可以穿过盖侧壁57b形成腔171,并且所述腔可以从盖侧壁57b的 顶面延伸到底面。在一些实例中,腔171可以通过化学、机械或激光蚀刻、钻孔或烧蚀 来形成。
102.图10c示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图10c中示出的实例中, 可以将盖罩57a与盖侧壁57b耦接以限定盖结构57。盖罩57a和盖侧壁57b可以通过 腔171周围的密封件38耦接在一起。尽管盖侧壁57b被示出为分离于盖罩57a而预形 成并且然后耦接在一起,但在一些实例中,盖侧壁57b可以模制、生长、镀覆或以其它 方式直接形成在盖罩57a上。
103.图10d示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图10d中示出的实例 中,可以在腔171周围在盖侧壁57b的底面上附接密封件18。在一些实例中,可以在 盖侧壁57b的整个底面上提供密封件18。
104.图10e示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图10e中示出的实例中, 衬底11、基底组件25或电子组件16可以如例如关于图4a到图4b所描述的那样提供, 并且可以将盖结构57附接在衬底11上。盖结构57可以用密封件18或密封件28附接 在衬底11上。在一些实例中,盖结构57的腔171可以容纳电子组件16,并且在盖结构 57与电子组件16的顶面或侧面之间可以存在空隙。
105.图10f示出了处于制造方法的另一个阶段的横截面视图。在图10f中示出的实例
中, 可以将外部连接器29与基底组件25的组件竖直互连件252耦接。在一些实例中,这种 耦接可以类似于如关于图4f所描述的耦接。在一些实例中,可以例如通过锯切对相邻 的半导体装置50进行单切。
106.本公开包含对某些实例的引用。然而,本领域的技术人员应当理解,在不脱离本公 开的范围的情况下,可以作出各种改变并且可以取代等同物。另外,在不脱离本公开的 范围的情况下,可以对所公开的实例进行修改。因此,意图是,本公开不受限于所公开 的实例,而本公开将包含落入所附权利要求的范围内的所有实例。