[發明專利]管芯頂部層離的消除

在審

• 申請號: 201410213206.2
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104183544A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 曾瑞源;H.克爾納;梁光揚;王梅容
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/71
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;徐紅燕

技術領域

本申請涉及集成電路模塊，并具體涉及用于減少和消除模塑化合物從集成電路模塊中的集成電路器件的層離。

背景技術

集成電路器件以各種不同封裝類型、幾種形狀因子被封裝。例如，一個流行的封裝是塑料四線扁平封裝（QFP），其具有從一般平面、矩形封裝的四側延伸的所謂的鷗翼式（gull-wing）引線。

圖1是使用一個此類封裝的集成電路模塊的橫截面視圖。如圖中所示，集成電路器件110（或“管芯”）例如使用環氧材料而被接合到封裝襯底115。例如，所述封裝襯底可以是引線框的管芯座部分。線接合130從器件110上的接合焊盤附接到引線120上的附接點。器件110和封裝襯底然后用塑料模塑化合物材料140被重疊模塑，化合物材料140在固化之后形成塑料封裝體。如圖1中所見，對于一些封裝類型來說，模塑化合物140可以完全密封封裝襯底。在其它封裝類型中，封裝襯底的底部可以被暴露。該方法可以尤其適于功率器件，其中封裝襯底充當散熱器。

圖2圖示集成電路模塊的另一個示例，在該情況下利用球柵陣列（BGA）封裝技術。器件110被安裝在封裝襯底215上，其中封裝襯底215包括頂側金屬化層，頂側金屬化層包括器件安裝區220和各種導電引線230。接合線130從器件110的頂表面上的接合焊盤145附接到封裝襯底215的頂表面上的接合位置225。再一次，在該情況下使用模塑化合物140來重疊模塑器件110和封裝襯底215的頂側。

封裝襯底215的頂側上的導電引線使用導電通孔（未示出）連接到底側互連235。焊球240被形成在底側互連235上。在一些實施例中，封裝襯底215可以是具有多個金屬化層和在金屬化層之間的導電通孔的多層陶瓷襯底。在其它中，封裝襯底215可以利用薄膜技術來形成一個或多個重新分布層，其將封裝襯底215的頂側上的導電引線連接到焊球240。

模塑化合物140通常是環氧樹脂，其可以包括一個或多個阻燃材料、交聯劑、抑制劑和脫模劑。模塑化合物的主要目的在于提供對脆弱的集成電路器件和模塊的內部連接（包括接合線）的物理保護以電隔離集成電路器件與內部連接，以及提供抗濕性，以使得外部濕氣不損害模塊或損傷其性能。

為了實現這些目的，重要的是模塑化合物在廣泛的環境條件下維持與器件表面、封裝襯底和引線的良好且一致的粘合性。然而，模塑化合物從集成電路器件表面的層離是眾所周知的問題。已經觀察到的是，相對于鍍有貴金屬（諸如，金）的表面特征，模塑化合物的不良的粘合性尤其是成問題的。一旦層離在例如鍍金表面特征的區域中開始，其能夠擴散到器件和/或模塊的其它部分。因此，需要用以減少或消除集成電路器件表面處的層離的改進的技術。

發明內容

本發明的實施例包括集成電路模塊和用于生產此類模塊的方法。根據示例性實施例，集成電路模塊包括集成電路器件，集成電路器件具有第一表面和布置在第一表面上的多個接合焊盤。模塊進一步包括金屬接合線或金屬帶，金屬接合線或金屬帶附接在相應的第一子集的接合焊盤之一與封裝襯底或引線框之一之間，使得第二子集的接合焊盤不附接于封裝襯底或引線框。金屬柱形凸起附于一個或多個第二子集的接合焊盤中的每一個。集成電路模塊進一步包括模塑化合物，模塑化合物至少接觸集成電路器件的第一表面并大體上包圍接合線或帶狀線以及金屬柱形凸起。

在制造集成電路模塊的示例性方法中，提供了一種集成電路器件，其具有第一表面和布置在第一表面上的多個接合焊盤。金屬接合線或金屬帶附接在相應的第一子集的接合焊盤之一和封裝襯底或引線框之一之間，使得第二子集的接合焊盤不附接于封裝襯底或引線框。金屬柱形凸起附于一個或多個第二子集的接合焊盤中的每一個，并且模塑化合物被布置在集成電路器件上，使得模塑化合物接觸第一表面并大體上包圍接合線或帶狀線以及金屬柱形凸起。

通過閱讀下面的詳細描述和通過查看附圖，本領域技術人員將認識到附加的特征和優勢。

附圖說明

附圖中的元件不一定相對于彼此成比例。相似的附圖標記指定對應的類似的部分。各種圖示實施例的特征可以被組合，除非它們彼此互斥。在附圖中描繪并在后面的描述中詳述實施例。

圖1圖示具有接合到引線框的引線的器件接合焊盤的集成電路模塊的橫截面側視圖。

圖2是具有接合到襯底上的引線的器件接合焊盤的集成電路模塊的橫截面側視圖。

圖3是圖示集成電路器件的表面上已使用和未使用的接合焊盤的頂視圖。

圖4示出集成電路器件的未使用的接合焊盤上的示例性柱形凸起的細節。