[發明專利]封裝半導體芯片的方法無效

申請號：	201210448241.3	申請日：	2012-11-09
公開（公告）號：	CN103107102A	公開（公告）日：	2013-05-15
發明（設計）人：	郭寶明;龔志偉;凱斯瓦庫馬爾·V·C·穆尼安迪;葉永鳳	申請（專利權）人：	飛思卡爾半導體公司
主分類號：	H01L21/58	分類號：	H01L21/58;H01L21/56;H01L23/31
代理公司：	中原信達知識產權代理有限責任公司 11219	代理人：	劉光明;穆德駿
地址：	美國得***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	封裝半導體芯片方法
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【說明書】：

技術領域

本發明通常涉及封裝集成電路，更具體的說，涉及用封裝材料封裝半導體芯片。

背景技術

半導體封裝是用于形成在半導體芯片上的集成電路的容器。通常，芯片是用封裝材料，例如形成半導體封裝的保護外表面的塑料樹脂來封裝的。所述封裝具有用于將所述集成電路和外部電路進行互連的電互連體，所述電互連體位于芯片上所述集成電路的接觸盤和暴露的輸入/輸出(I/O)管腳之間。

在封裝處理過程期間的封裝芯片的過程中，所述封裝材料的性能可以引起芯片漂移和移動位置。這個后封裝固化、芯片漂移或歪斜導致芯片，與當其在所述封裝過程之前起初被放置在平板上時相比，有不同的實際后封裝位置。芯片漂移使得后來的高精密加工步驟變得復雜，后來的高精密加工步驟例如將芯片焊盤或芯片的連接點與互連體進行互連、在光掩模上的特征和蹤跡定位、以及在印刷或用于至金屬層的芯片焊盤和隆起或球之間的連接的球墜落遮蔽的孔徑定位。在互連體和芯片盤之間的任何不對齊或不耦合可能導致器件和封裝失敗，降低生產量。

為了彌補芯片漂移，芯片在表面支撐平板或框架上的取放位置在使用經驗數據進行封裝之前被確定。然而，對芯片間距補償的依賴仍導致連接點和互連體之間的不對齊。特別是，由于芯片尺寸更小以及連接點和互連體的密度增加的工業趨向，與芯片間距補償相關聯的誤差在增加。

為了克服芯片間距補償的所述局限性，被稱為嵌入式地平面板或框架的穿孔的單一平板金屬片在芯片封裝過程中已被實施。嵌入式地平面板被定位為在整個區域或模具寬度或所述平板的封裝區或襯底表面的上部并且延伸過整個區域或模具寬度或所述平板的封裝區或襯底表面。芯片在所述嵌入式地平面板的每個穿孔區內被放置在所述襯底表面上。雖然出現了嵌入式地平面板，獲得了減少芯片漂移或歪斜的改進，但使用傳統的嵌入式地平面有一些限制。在組裝期間，單一的嵌入式地平面板或片被使用。通常，然而，在不同大小的半導體芯片周圍，需要有不同厚度以及材料的嵌入式地平面板，其中在單一批量中有不同大小和尺寸以及電的、熱的以及機械的要求。

傳統的嵌入式地平面板的另一個局限性就是平板彎曲，所述平板彎曲是由在封裝劑中的平板的嵌入式組件之間的封裝固化之后的平板擴張的不平衡引起的。隨著所述嵌入式地平面板延伸過所述平板的表面的整個區域，當所述平板彎曲時，所述平板通過真空而沒有附加幫助，例如機械硬化件，不能夠被適當地保持到晶元工作臺。然而，安裝機械硬化件到所述平板帶來了附加成本和加工時間。

此外，通過傳統的嵌入式地平面板，由于在切割的封裝鋸切期間產生的分層傳播，將會產生封裝可靠性失敗，所述分層傳播在嵌入式地平面板到封裝劑界面和嵌入式地平面板到電介質界面處產生，這會降低生產量。因此，需要解決或者至少減輕上述局限性和問題。

附圖說明

在此引入并形成說明本發明幾個方面的說明書的一部分的附圖，連同文字描述一起，起到解釋本發明原理的作用。雖然結合特定實施例對本發明進行描述，但無意將本發明限定到被描述的那些實施例。相反，意圖涵蓋包括在所附權利要求中限定的本發明范圍內的所有替代物、修改以及等價物。在附圖中：

圖1是根據本發明的實施例的嵌入式單元的俯視圖；

圖2是根據本發明的實施例的沿著圖1的虛線1-1的嵌入式單元的截面圖；

圖3是根據本發明的實施例的帶有多個腔的嵌入式單元的俯視圖；

圖4是根據本發明的實施例的沿著圖3的虛線3-3的嵌入式單元的截面圖；

圖5是根據本發明的實施例的帶有多個統一腔的嵌入式單元的俯視圖；

圖6是根據本發明的實施例的沿著圖5的虛線5-5的嵌入式單元的截面圖；

圖7是根據本發明的實施例的安裝在加工襯底的加工安裝平面上的多個嵌入式單元的俯視圖；

圖8是詳細顯示在圖7中的虛線框區域的俯視圖；

圖9是根據本發明的實施例的在加工襯底的加工安裝表面上的多個芯片和嵌入式單元的透視圖；