[發明專利]層疊封裝接合結構及其形成方法

在審

• 申請號: 201310384819.8
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103915396A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 黃貴偉;陳威宇;陳孟澤;林威宏;鄭明達;劉重希
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/488;H01L21/60;H01L21/50
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種管芯封裝件，包括：

半導體管芯，通過模塑料圍繞所述半導體管芯的至少一部分；

襯底，具有互連結構，所述半導體管芯接合至所述襯底且電連接至所述互連結構；

其中，所述模塑料覆蓋所述襯底的表面的第一部分，所述半導體管芯接合至所述表面的第二部分；以及

外部連接件，圍繞所述半導體管芯，所述外部連接件電連接至所述互連結構和所述半導體管芯，所述外部連接件嵌入在所述模塑料中，其中，所述外部連接件包括：

接觸焊盤；

金屬球，所述金屬球接合至所述接觸焊盤；以及

焊膏層，形成在所述金屬球的一部分上方，所述焊膏層的一部分被露出。

2.根據權利要求1所述的管芯封裝件，其中，所述焊膏層的厚度在約10μm至約50μm的范圍內。

3.根據權利要求1所述的管芯封裝件，其中，所述金屬球的頂面位于所述模塑料的表面下方，且與所述模塑料的表面相距約50μm至約200μm范圍內的距離。

4.根據權利要求1所述的管芯封裝件，其中，所述焊膏層的頂面至所述模塑料的表面的距離在約5μm至約40μm的范圍內。

5.一種層疊封裝（PoP）結構，包括：

第一管芯封裝件，具有圍繞第一半導體管芯的第一外部連接件，所述外部連接件通過襯底中的互連結構電連接至所述第一半導體管芯，所述外部連接件和所述第一半導體管芯均設置在所述襯底上方并嵌入在模塑料中，并且所述第一外部連接件包括：

接觸焊盤；

金屬球，所述金屬球接合至所述接觸焊盤；和

焊膏層，形成在所述金屬球的一部分上方，所述焊膏層的第一部分被露出，并且所述焊膏層的第二部分位于所述模塑料的最近表面下方；以及

第二管芯封裝件，具有第二外部連接件，所述第二外部連接件在一端處具有焊料層，并且所述第二外部連接件的所述焊料層接合至所述第一外部連接件的所述焊膏層。

6.根據權利要求5所述的PoP結構，其中，通過所述第二管芯封裝件的所述第二外部連接件的所述焊料層以及所述第一管芯封裝件的所述第一外部連接件的所述焊膏層形成接合的焊料層。

7.根據權利要求6所述的PoP結構，其中，所述接合的焊料層的一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方。

8.根據權利要求7所述的PoP結構，其中，所述接合的焊料層的厚度在約10μm至約50μm的范圍內。

9.根據權利要求5所述的PoP結構，其中，所述金屬球的頂面位于所述模塑料的表面下方，且與所述模塑料的表面相距約50μm至約200μm的范圍內的距離。

10.一種形成管芯封裝件的方法，包括：

在襯底上方形成接觸焊盤，其中，所述襯底包括互連結構；

將金屬球接合至所述接觸焊盤；

在所述金屬球的頂端上方施加焊膏層，其中，所述頂端是所述金屬球相對所述襯底的最遠端，所述接觸焊盤、所述金屬球和所述焊膏層形成連接結構；

將半導體管芯接合至所述襯底；以及

形成模塑料以填充所述半導體管芯和所述連接結構之間的空間，其中，所述焊膏層的一部分位于所述模塑料的最近表面的上方，而所述焊膏層的另一部分位于所述模塑料的所述最近表面的下方。