[發(fā)明專(zhuān)利]形成倒裝芯片突起載體式封裝的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810098969.1
• 申請(qǐng)日: 2008-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101383301A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧威耀;葉興強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 飛思卡爾半導(dǎo)體公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/60
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/60
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 柴毅敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路(IC)的封裝，更具體地涉及形成倒裝芯片的突起載體式封裝的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代的消費(fèi)電子裝置如蜂窩電話(huà)、數(shù)字相機(jī)和數(shù)字音樂(lè)播放器正在驅(qū)動(dòng)對(duì)于更小集成電路的需求。于是，半導(dǎo)體制造和封裝公司正不斷縮小封裝電子器件的占用面積，并同時(shí)增強(qiáng)電路的功能性。減小封裝尺寸的一種方法是使用突起管芯并將該管芯面朝下地電連接到襯底或載體。這因?yàn)榕c導(dǎo)線(xiàn)接合技術(shù)相比芯片是面朝下或倒裝的而稱(chēng)為倒裝芯片組件，在導(dǎo)線(xiàn)接合技術(shù)中芯片是面朝上的并且導(dǎo)線(xiàn)連接在芯片頂部上的接合墊與芯片底部所附裝到的載體之間。盡管倒裝芯片技術(shù)并不是新的，但其正變得越來(lái)越受歡迎。

圖1示出一種封裝器件10，其中半導(dǎo)體管芯12利用導(dǎo)線(xiàn)16電連接到柱突起14。導(dǎo)線(xiàn)16從管芯12的頂部延伸到柱突起14。塑性材料18覆蓋導(dǎo)線(xiàn)和管芯12的頂部以進(jìn)行保護(hù)。圖2示出一種封裝器件20，其中半導(dǎo)體管芯22利用突起26電連接到載體或襯底24。填充材料28布置在管芯22和載體24之間。焊珠30附裝到載體24的相反側(cè)以提供對(duì)其它電子器件的電連接。用虛線(xiàn)示出的塑性材料32繞管芯32形成以完成封裝20。

封裝過(guò)程由于如載體、管芯、焊珠和成型化合物(mold?compound)的材料的不同成分而可能非常復(fù)雜。經(jīng)常會(huì)遇到由過(guò)熱和緊公差導(dǎo)致的問(wèn)題。例如，焊珠30有時(shí)會(huì)脫落或與載體24分離。有利的是提供一種制造可靠的倒裝芯片封裝器件。

附圖說(shuō)明

在結(jié)合附圖閱讀時(shí)將更好地理解下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明通過(guò)示例示出而不受附圖限制，附圖中類(lèi)似的標(biāo)號(hào)指示類(lèi)似的元件。應(yīng)該理解附圖并不按比例繪制并且為了便于理解而進(jìn)行了簡(jiǎn)化。

圖1是傳統(tǒng)突起芯片載體式封裝的放大剖視圖；

圖2是傳統(tǒng)倒裝芯片球柵陣列式封裝的放大剖視圖；以及

圖3-12是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例形成倒裝芯片突起載體式封裝器件的方法的放大剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明是對(duì)本發(fā)明目前的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，而非表示可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的唯一形式。應(yīng)該理解到相同或等同的功能可以由包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的不同實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。在附圖中，類(lèi)似的標(biāo)號(hào)一直用于指示類(lèi)似的元件。

本發(fā)明提供了一種形成半導(dǎo)體封裝的方法，其包括提供金屬箔片以及在片的第一表面中形成多個(gè)腔的步驟。用導(dǎo)電金屬鍍覆腔。在金屬箔的第一表面和鍍覆腔上形成絕緣膜，然后在絕緣膜中切出通孔。通孔接觸相應(yīng)的鍍覆腔。接著用導(dǎo)電金屬鍍覆通孔。在絕緣膜和鍍覆通孔上形成焊接阻擋膜，并處理焊接阻擋膜以在通孔上形成暴露區(qū)域。然后用導(dǎo)電金屬鍍覆該暴露區(qū)域。將突起的倒裝芯片管芯附裝到金屬箔的第一表面。管芯突起接觸相應(yīng)的鍍覆暴露區(qū)域，其將管芯電連接到鍍覆腔。移除金屬箔片，露出鍍覆腔的外表面，從而鍍覆腔的外表面形成與印刷電路板或外部載體的電互連。

現(xiàn)在將在下面參照?qǐng)D3-12描述一種形成多個(gè)倒裝芯片突起載體式封裝100的方法。

現(xiàn)在參照?qǐng)D3，提供了一條或一片導(dǎo)電材料102。導(dǎo)電材料片102可以是方形、矩形或類(lèi)似于晶片的圓形，并可以通過(guò)例如切割、壓印或刻蝕而成形。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料片102由諸如銅箔的普通金屬形成并厚約0.5mm。但是，本發(fā)明并不受金屬片102的具體材料、尺寸或厚度的限制。

光刻材料104涂覆到導(dǎo)電片102的第一或頂表面并固化。將未示出的光掩模布置在光刻材料上方。如現(xiàn)有技術(shù)已知的，光刻材料104可以包括阻擋涂層或干膜疊層。

參照?qǐng)D4，光刻材料104和導(dǎo)電片102被露出并以已知方式顯影或者另外處理，以在導(dǎo)電片102的頂表面上形成預(yù)定圖案。然后刻蝕導(dǎo)電片102。一種已知的刻蝕方法是使用酸浴，在其中刻蝕非疊層或涂覆區(qū)域。預(yù)定圖案包括穿過(guò)光刻材料104切入導(dǎo)電片102中的多個(gè)腔106。

參照?qǐng)D5，用導(dǎo)電金屬108鍍覆腔106以形成外部電互連，這將在后面變得清楚。導(dǎo)電材料108可以是諸如金的金屬或者由例如鈀和鎳構(gòu)成的合金。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在初始的金鍍層之后涂覆Ni/Cu鍍層以有助于下面描述的接著的跡線(xiàn)構(gòu)建。

圖6示出其中光刻材料104已經(jīng)剝離的帶鍍覆腔106的導(dǎo)電片102。光刻材料104可以手動(dòng)或通過(guò)機(jī)器移除。

圖7示出已經(jīng)涂覆到導(dǎo)電片102和鍍覆腔106的絕緣膜110。絕緣膜110可以包括焊接掩模材料，其層疊在導(dǎo)電片102和鍍覆腔106上方，然后熱固化。在固化后，在鍍覆腔106的邊緣處在絕緣膜中形成通孔。