[發明專利]封裝組件及其制造方法

在審

• 申請號: 201310677107.5
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103633058A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 譚小春
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/498;H01L21/60
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;馮麗欣

技術領域

本發明涉及半導體技術，更具體地涉及包含芯片承載裝置的封裝組件及其制造方法。

背景技術

芯片承載裝置廣泛地用于封裝組件。在封裝組件中，芯片承載裝置例如是引線框。包封在封裝料中的半導體管芯通過引線框電連接至外部的其他電子元件。此外，芯片承載裝置還可以是電路板。安裝在電路板上的集成電路芯片通過電路板電連接至外部的其他電子元件。

倒裝封裝組件具有尺寸小、輕薄以及集成度高的優點而得到廣泛的應用。圖1和2分別示出根據現有技術的倒裝封裝組件100的分解透視圖和截面圖。在圖1中的AA線示出了相應的截面圖的截取位置，其中AA線穿過一組引腳的互連區112。

在倒裝封裝組件100中，集成電路芯片120安裝在引線框110上。引線框110包括多條指狀的引腳111。每一條引腳111具有位于封裝料160內部的內側部分，以及延伸到封裝料160外部的外側部分。在引腳111的內側部分，集成電路芯片120下表面的導電凸塊121的末端通過焊料122與引腳111的上表面形成焊料互連。封裝料160覆蓋引線框110和集成電路芯片120。引線框110的引腳111的外側部分從封裝料160中露出，用于提供封裝組件與外部電路（例如電路板）的電連接。引腳111的上表面提供了互連區112。

在上述現有技術的封裝組件100中，由于封裝料160與引線框110之間的粘附性不良，或者使用環境中的潮氣侵入，在該封裝組件100的使用過程中封裝料160與引線框110之間可能出現局部的脫層現象。并且，電子元件產生的熱量可能使得焊料122發生不期望的回流并離開互連區112，使得集成電路芯片120與引線框110之間的電連接失效。

因此，期望進一步提高芯片承載裝置及其封裝組件的可靠性和使用壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種包含芯片承載裝置的封裝組件，以解決現有技術中由于工作期間的焊料流動離開互連區而導致電子元件不能工作的問題。

根據本發明的第一方面，提供一種封裝組件，包括：具有互連區的芯片承載裝置；位于互連區中的焊料；以及具有導電凸塊的電子元件，所述導電凸塊的端部接觸焊料，使得所述電子元件與所述芯片承載裝置形成焊料互連，其中，所述互連區具有凹陷的表面，用于接觸和容納焊料并且固定導電凸塊的位置。

優選地，在所述封裝組件中，所述導電凸塊的端部插入所述互連區中。

優選地，在所述封裝組件中，所述芯片承載裝置包括金屬層，并且所述互連區是在金屬層的表面上形成的凹陷部。

優選地，在所述封裝組件中，所述導電凸塊的端部底表面低于所述金屬層的主表面。

優選地，在所述封裝組件中，所述互連區的表面具有選自半球體、立方體、長方體、圓柱體中任一種的內表面形狀。

優選地，所述封裝組件還包括封裝料，所述封裝料覆蓋芯片承載裝置的至少一部分。

優選地，在所述封裝組件中，所述封裝料還覆蓋電子元件的至少一部分。

優選地，在所述封裝組件中，所述芯片承載裝置是選自引線框和電路板中的一種。

優選地，在所述封裝組件中，所述芯片承載裝置是電路板，所述電路板包括絕緣基板和導電跡線，并且所述互連區是在導電跡線的表面上形成的凹陷部。

優選地，在所述封裝組件中，所述電子元件包括選自集成電路芯片和分立元件的至少一種電子元件。

優選地，在所述封裝組件中，所述分立元件包括選自電阻器、電容器、電感器、二極管和晶體管的至少一種分立元件。

優選地，在所述封裝組件中，所述集成電路芯片以倒裝方式安裝在所述芯片承載裝置上。

根據本發明的第二方面，提供一種制造封裝組件的方法，包括：形成具有互連區的芯片承載裝置，所述互連區具有凹陷的表面；在芯片承載裝置的互連區中放置焊料，使得所述互連區接觸和容納所述焊料的至少一部分；在芯片承載裝置上放置具有導電凸塊的電子元件，所述導電凸塊的端部接觸焊料；以及回流焊料，使得所述電子元件與所述芯片承載裝置形成焊料互連。

優選地，在所述方法中，所述導電凸塊的端部插入所述互連區中。

優選地，在所述方法中，形成芯片承載裝置的步驟包括：在金屬層上形成具有凹陷表面的互連區；以及將金屬層圖案化成引腳，使得所述互連區位于引腳的表面上，并且相鄰的引腳之間由溝槽隔開。

優選地，在所述方法中，分別通過蝕刻形成互連區和圖案化金屬層。

優選地，在所述方法中，通過一次沖壓形成互連區和圖案化金屬層。