[發(fā)明專利]具有導電底部填充接地平面的封裝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010439066.6
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN112086427A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 尼尚特·拉赫拉;阿希萊什·庫馬爾·辛格;馮志成
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/31;H01L23/58
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本文提供了封裝半導體裝置和制造方法的實施例，所述實施例包括一種封裝半導體裝置，所述封裝半導體裝置包括：半導體管芯；載體；多個電連接，所述多個電連接形成于所述半導體管芯與所述載體之間；電隔離層，所述電隔離層覆蓋所述多個電連接中的每個電連接的外表面；以及導電底部填充結構，所述導電底部填充結構位于所述半導體管芯與所述載體之間并圍繞所述多個電連接中的每個電連接，其中所述電隔離層將每個電連接與所述導電底部填充結構電隔離。

技術領域

本公開總體上涉及半導體封裝，并且更具體地說，涉及具有保護外部電連接的結構同時還提供接地平面的半導體封裝。

背景技術

半導體封裝通常通過多個外部連接(如焊點，例如布置成球柵陣列(BGA)的焊球)附接到如基板或印刷電路板(PCB)等載體。通常，封裝的熱膨脹系數(CTE)不同于載體的CTE，其中這種差異會在將封裝附接到載體的外部連接上產生機械應力。為了解決這個問題，通常將底部填充材料放置在封裝與載體之間的焊點周圍，以加強封裝與載體的附接。底部填充材料通過將各種機械應力(如由熱膨脹以及機械沖擊或振動引起的應力)分散到遠離焊點的地方來保護焊點。底部填充材料通常使焊點中的破裂降到最低程度，從而提高焊點的堅固性。

發(fā)明內容

在本公開的一個實施例中，提供了一種封裝半導體裝置，所述封裝半導體裝置包括：半導體管芯；載體；多個電連接，所述多個電連接形成于所述半導體管芯與所述載體之間；電隔離層，所述電隔離層覆蓋所述多個電連接中的每個電連接的外表面；以及在所述半導體管芯與所述載體之間并圍繞所述多個電連接中的每個電連接的導電底部填充結構，其中所述電隔離層將每個電連接與所述導電底部填充結構電隔離。

上述實施例的一個方面提供了，所述半導體管芯包括連接到所述半導體管芯內的有源電路系統(tǒng)的多個管芯焊盤。

上述實施例的另外的方面提供了，所述多個電連接中的每個電連接包括：形成于一組所述多個管芯焊盤中的每個管芯焊盤上的凸點下金屬化(UBM)，以及形成于所述一組所述多個管芯焊盤的所述UBM上的多個接頭。

上述實施例的另一個另外的方面提供了，所述多個電連接中的每個電連接包括：形成于所述一組所述多個管芯焊盤上的多個接頭。

上述實施例的另一個另外的方面提供了，所述多個管芯焊盤中的至少一個管芯焊盤是連接到接地線的接地管芯焊盤，并且所述導電底部填充結構直接接觸并電連接到所述接地管芯焊盤。

上述實施例的另一個另外的方面提供了，所述多個管芯焊盤中的至少一個管芯焊盤是連接到接地線的接地管芯焊盤，在所述接地管芯焊盤上形成有凸點下金屬化(UBM)，并且所述導電底部填充結構直接接觸并電連接到所述UBM。

上述實施例的另一個另外的方面提供了，所述多個電連接中的每個電連接包括：形成于一組所述多個管芯焊盤中的每個管芯焊盤上的銅柱，以及形成于每個銅柱上的焊帽。

上述實施例的另一方面提供了，所述載體包括多個連接焊盤，并且所述多個電連接附接到一組所述多個連接焊盤。

上述實施例的另外的方面提供了，所述多個連接焊盤中的至少一個連接焊盤是連接到接地線的接地連接焊盤，并且所述導電底部填充結構直接接觸并電連接到所述接地連接焊盤。

上述實施例的另一個另外的方面提供了，所述半導體管芯嵌入封裝體中，并且在所述半導體管芯的有源面之上形成有重新分布層(RDL)結構，其中所述RDL結構包括將所述一組所述多個管芯焊盤與所述RDL結構的外表面上的一組接觸焊盤電連接的連接路徑，并且所述多個電連接附接到所述一組接觸焊盤。

上述實施例的另外的方面提供了，所述多個管芯焊盤中的至少一個管芯焊盤是連接到接地線的接地管芯焊盤，所述RDL結構另外包括將所述接地管芯焊盤與所述RDL結構的所述外表面上的接地接觸焊盤電連接的至少一個連接路徑，并且所述導電底部填充結構直接接觸并電連接到所述接地接觸焊盤。