[發(fā)明專利]疊層封裝件結(jié)構(gòu)中的翹曲控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410733604.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN104701269B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳威宇;胡毓祥;林威宏;鄭明達(dá);劉重希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/29
• 分類號(hào): H01L23/29;H01L25/065;H01L23/31;H01L21/98
• 代理公司: 11409 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明提供了一種封裝件，該封裝件包括底部襯底和位于底部襯底上方并且接合至底部襯底的底部管芯。含金屬粒子復(fù)合物材料位于底部管芯的頂面的上面，其中，含金屬粒子復(fù)合物材料包括金屬粒子。模制材料將底部管芯的至少下部模制在其中，其中，模制材料位于底部襯底的上面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路器件，更具體地，涉及疊層封裝件結(jié)構(gòu)中的翹曲控制。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的疊層封裝件(PoP)工藝中，頂部封裝件(第一器件管芯接合在頂部封裝件中)進(jìn)一步通過焊料球接合至底部封裝件。底部封裝件也可以包括接合在其中的第二器件管芯。第二器件管芯可以與焊料球位于底部封裝件的同一側(cè)上。

在將頂部封裝件接合至底部封裝件之前，將模塑料施加到底部封裝件上，其中模塑料覆蓋第二器件管芯和焊料球。由于焊料球埋入模塑料中，所以實(shí)施激光燒蝕或鉆孔以在模塑料中形成孔，從而暴露焊料球。然后可以通過底部封裝件中的焊料球接合頂部封裝件和底部封裝件。

PoP封裝件中的材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)之間存在明顯的失配。例如，封裝襯底和模塑料的CTE遠(yuǎn)高于器件管芯的CTE。因此，在產(chǎn)生的封裝件中，存在明顯的翹曲。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種封裝件，包括：襯底；底部管芯，位于所述襯底上方并且接合至所述襯底；含金屬粒子復(fù)合物材料，位于所述底部管芯的頂面上方，其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料包括金屬粒子；以及模制材料，將所述底部管芯的至少下部模制在所述模制材料中，其中，所述模制材料位于所述襯底的上面。

在上述封裝件中，其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料包括銅膏，并且其中，所述銅膏包括銅粒子。

在上述封裝件中，其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料的第一熱膨脹系數(shù)(CTE)大于所述底部管芯的第二CTE。

在上述封裝件中，其中，所述封裝件還包括：額外的封裝件，位于所述襯底的上面并且接合至所述襯底。

在上述封裝件中，其中，所述模制材料包括與所述含金屬粒子復(fù)合物材料重疊的部分。

在上述封裝件中，其中，所述封裝件還包括剛性金屬板，其中，所述剛性金屬板位于所述含金屬粒子復(fù)合物材料的上面并且與所述含金屬粒子復(fù)合物材料接觸，并且其中，所述剛性金屬板的CTE大于所述底部管芯的CTE。

在上述封裝件中，其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料的下部具有比所述含金屬粒子復(fù)合物材料的上部更大的頂視圖面積。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種封裝件，包括：底部封裝件，包括：封裝襯底；和器件管芯，位于所述封裝襯底上方并且接合至所述封裝襯底；含金屬粒子復(fù)合物材料，位于所述器件管芯的頂面上方；模塑料，位于所述封裝襯底上方，其中，所述模塑料將所述器件管芯模制在所述模塑料中；以及頂部封裝件，通過穿透所述模塑料的焊料區(qū)接合至所述底部封裝件。

在上述封裝件中，其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料的頂視圖面積小于所述器件管芯的頂視圖面積，并且其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料的下部的頂視圖面積大于所述含金屬粒子復(fù)合物材料的上部的頂視圖面積。

在上述封裝件中，其中，所述模塑料的頂面高于所述含金屬粒子復(fù)合物材料的頂面，并且其中，所述模塑料與所述含金屬粒子復(fù)合物材料的側(cè)壁接觸。

在上述封裝件中，其中，所述模塑料的頂面低于所述含金屬粒子復(fù)合物材料的頂面。

在上述封裝件中，其中，所述封裝件還包括：金屬板，位于所述含金屬粒子復(fù)合物材料上方并且與所述含金屬粒子復(fù)合物材料接觸。

在上述封裝件中，其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料圓形頂部拐角。

在上述封裝件中，其中，所述含金屬粒子復(fù)合物材料和所述模塑料包括不同的材料。