[發明專利]倒裝芯片封裝技術和配置

有效

• 申請號: 201310071623.3
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103311204A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 弗蘭克·J·尤斯基;羅伯特·C·哈特曼;保羅·D·班茨
• 申請（專利權）人: 特里奎恩特半導體公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;王娜麗

技術領域

本公開內容的實施例大體涉及集成電路封裝的領域，具體地涉及倒裝芯片封裝技術和配置。

背景技術

集成電路（IC）封裝件可以包括使用能焊接的材料與封裝襯底耦接的各種元件（如，管芯和/或無源元件）。例如，可以形成焊點以將元件電氣地和/或機械地耦接至封裝襯底。當暴露于與熱過程（如，焊接回流（solder?reflow）或模制工藝）相關聯的升高溫度時或者當經受設備或客戶的處理時，焊點可能會有故障（如，開裂或斷裂）。熱故障可以部分地歸因于與集成電路封裝件的各種材料相關聯的膨脹率/收縮率。例如，管芯和封裝襯底的材料可能具有不同的熱膨脹系數（TCE），從而在與熱過程相關聯的加熱/冷卻期間導致不同的膨脹率/收縮率。

此外，在傳統的傳遞模制技術中，管芯可以完全密封在封裝襯底上使得模制材料與封裝襯底為直接物理接觸。模制的形成可以產生空隙，該空隙使得焊料遷移從而引起電氣故障或者該空隙捕集水分。當空隙中的水分的溫度升高（例如，高于水分的沸點）時，水分可能爆破或以其他方式施加壓力。這樣的爆破和/或壓力的施加可以通過例如引起管芯與封裝襯底之間的互連或焊點的故障而引起管芯的短路和/或其他故障。

另外，當前形成IC封裝件的技術可以包括一個或更多個清潔操作以清潔封裝襯底的表面（例如，除去在焊點區域處或焊點區域附近的助熔劑殘留物），以提供用于模制工藝的清潔表面，該模制工藝形成密封元件并與封裝襯底耦接的模制品。一個或更多個清潔操作可以增加用于制作IC封裝件的制造工藝的成本和/或時間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種倒裝芯片封裝技術和配置。

根據本發明的一個方面，提供了一種裝置，包括：封裝襯底，封裝襯底具有形成在封裝襯底上的多個焊墊，多個焊墊被配置成承載形成在管芯上的相應的多個互連結構；以及布置在封裝襯底上的助熔底部填充材料，助熔底部填充材料包括助熔劑和環氧材料，助熔劑被配置成利于在多個互連結構中的各個互連結構和多個焊墊中的各個焊墊之間形成焊接接合部（solder?bond），環氧材料被配置成在形成焊接接合部期間硬化以機械地加固焊接接合部。

根據本發明的另一個方面，提供了一種方法，包括：提供具有形成在封裝襯底上的多個焊墊的封裝襯底，多個焊墊被配置成承載形成在管芯上的相應的多個互連結構；以及在封裝襯底上沉積助熔底部填充材料，助熔底部填充材料包括助熔劑和環氧材料，助熔劑被配置成利于使用能焊接的材料在多個互連結構中的各個互連結構和多個焊墊中的各個焊墊之間形成焊接接合部，環氧材料被配置成在形成焊接接合部期間硬化以機械地加固焊接接合部。

附圖說明

通過以下結合附圖的詳細描述將容易理解實施例。為了便于此描述，相同的附圖標記表示相同的結構元件。在附圖的圖中通過示例的方式而非通過的限制的方式來示出實施例。

圖1示意性地示出根據各種實施例的包括助熔底部填充材料（fluxing?underfill?material）和片狀模制結構的示例性集成電路（IC）封裝件配置的橫截面側視圖。

圖2示意性地示出根據各種實施例的包括助熔底部填充材料和片狀模制結構的另一示例性IC封裝件配置的橫截面側視圖。

圖3示意性地示出根據各種實施例的包括助熔底部填充材料和帶結構的另一示例性IC封裝件配置的橫截面側視圖。

圖4示意性地示出根據各種實施例的包括助熔底部填充材料和片狀模制結構的另一示例性IC封裝件配置的橫截面側視圖。

圖5是根據各種實施例的用于制造如本文中所描述的IC封裝件的方法的流程圖。

圖6示意性地示出根據各種實施例的包括IC封裝件的示例性系統。

具體實施方式

本公開內容的實施例描述倒裝芯片封裝技術和配置。在以下的詳細描述中，參照構成本文的一部分的附圖，其中相同的附圖標記自始至終表示相同的部分，并且通過說明可以實踐本公開內容的主題的實施例而示出附圖。要理解，在不背離本公開內容的范圍的情況下，可以使用其他實施例并且可以做出結構或邏輯變化。因此，不應當以限制意義理解以下的詳細描述，并且由所附權利要求和它們的等價物限定實施例的范圍。

為了本公開內容的目的，短語“A和/或B”意味著（A）、（B）或（A和B）。為了本公開內容的目的，短語“A、B、和/或C”意味著（A）、（B）、（C）、（A和B）、（A和C）、（B和C）、或（A、B和C）。