用于具有中介层的封装件的方法和装置制造方法及图纸

公开了用于封装管芯的具有阻拦件的中介层的方法和装置。中介层可以包括位于衬底上方的金属层。一个或多个阻拦件可以形成在金属层上方。阻拦件围绕一区域，该区域的尺寸大于可以被连接至该区域内的金属层上方的接触焊盘的管芯的尺寸。阻拦件可以包含导电材料或非导电材料，或两者都包含。底部填充物可以形成在管芯下方、金属层上方且包含在阻拦件所围绕的区域内，从而可以使底部填充物不溢出到阻拦件所围绕的区域外。另一封装件可以放置在连接至中介层的管芯上方以形成堆叠式封装结构。

【技术实现步骤摘要】
用于具有中介层的封装件的方法和装置
本专利技术涉及半导体器件的封装件，更具体而言，涉及用于具有中介层的封装件的方法和装置。
技术介绍
自从专利技术了集成电路(IC)以来，由于各种电子元件(即，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断提高，半导体产业经历了快速发展。在大多数情况下，集成密度的这种提高源自于最小部件尺寸的不断减小，其允许更多的元件集成在给定的区域内。这些更小的电子元件也需要比以前的封装件使用更少面积的更小封装件。用于半导体器件的一些更小类型的封装件包括方形扁平封装(QFP)、引脚网格阵列(PGA)、球栅阵列(BGA)、倒装芯片(FC)、三维集成电路(3DIC)、晶圆级封装(WLP)和堆叠式封装(PoP)器件。可以通过在相互的顶部上堆叠两个IC管芯来形成3DIC以实现更小尺寸的封装件。一种类型的3DIC是堆叠式封装(PoP)结构，其中被连接至各自衬底的多个管芯可以在相互的顶部上堆叠。将第一管芯电连接至第一衬底以形成第一电路。第一电路包括用于连接至第二电路的第一连接点。第二电路包括第二管芯和第二衬底，在第二衬底的每一面上均具有连接点。在第二电路的顶部上堆叠并且电连接第一电路以形成PoP结构。然后可以使用电连接将PoP结构电连接至PCB或类似器件。使用硅中介层衬底(有源或无源)形成另一类型的3DIC以提供更精细的管芯与管芯互连件，从而提高性能并且减少功耗。在这些情况下，电源线和信号线可以经由中介层中的通孔(TV)穿过中介层。例如，在彼此的顶部上接合两个管芯，其中下管芯使用位于中介层上的接触焊盘连接至中介层。然后可以使用电连接将接触焊盘电连接至印刷电路板(PCB)或类似器件。在3DIC封装件中，可以在管芯和衬底之间或者在管芯和中介层之间使用底部填充材料以加强管芯与衬底或中介层的接合以有助于防止热应力断开管芯和衬底之间或者管芯和中介层之间的连接。但是，底部填充材料可能溢出或渗出到诸如BGA球的连接件，使得中介层翘曲并且破坏电连接。需要在形成半导体封装件的同时阻止底部填充材料溢出或渗出到BGA球上的方法和装置。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一方面，提供了一种器件，包括：衬底；金属层，位于所述衬底上方；第一接触焊盘和第二接触焊盘，位于所述金属层上方；和第一阻拦件，位于所述金属层上方，其中，所述第一阻拦件围绕一区域，所述第一接触焊盘位于所述区域内，而所述第二接触焊盘位于所述区域外。在所述的器件中，所述第一阻拦件包括围绕所述区域的多个不连续的部分。在所述的器件中，所述第一阻拦件包含选自基本上由铝、铜、钛、镍和它们的组合所组成的组的导电材料。在所述的器件中，所述第一阻拦件具有矩形形状，所述矩形形状的高度介于约连接件的直径尺寸至约所述连接件的直径尺寸的1/10的范围内。在所述的器件中，所述第一阻拦件的主体具有基本不变的厚度。在所述的器件中，所述第一阻拦件具有圆形、八边形、矩形、椭圆形或菱形的形状。在所述的器件中，所述第一阻拦件包括导电材料的第一层和非导电材料的第二层，所述非导电材料选自基本上由苯并三唑(BT)、改性硅树脂、环氧甲酚酚醛树脂(ECN)、改性BT、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯、聚砜和它们的组合所组成的组。所述的器件还包括围绕所述第一阻拦件和所述区域的第二阻拦件。所述的器件还包括位于所述第一阻拦件所围绕的区域内并连接至所述金属层上方的第一接触焊盘的第一管芯。在一个实施例中，所述的器件还包括位于所述第一管芯下方、位于所述金属层上方且包含在所述第一阻拦件所围绕的区域内的底部填充物。在一个进一步的实施例中，所述的器件还包括：位于所述金属层上方的第二接触焊盘上方的连接件；位于所述第一管芯上方的封装件，所述封装件连接至所述连接件，其中，所述封装件包括衬底和连接至所述衬底的第二管芯。根据本专利技术的另一方面，提供了一种形成器件的方法，包括：在衬底上方形成金属层；在所述金属层上方形成第一接触焊盘和第二接触焊盘；和在所述金属层上方形成第一阻拦件，其中，所述第一阻拦件围绕一区域，所述第一接触焊盘位于所述区域内，而所述第二接触焊盘位于所述区域外。在所述的方法中，所述第一阻拦件包含选自基本上由铝、铜、钛、镍和它们的组合所组成的组的导电材料。在所述的方法中，同时形成所述第一阻拦件和所述第一接触焊盘。在所述的方法中，所述第一阻拦件包括导电材料的第一层和非导电材料的第二层，所述非导电材料选自基本上由苯并三唑(BT)、改性硅树脂、环氧甲酚酚醛树脂(ECN)、改性BT、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯、聚砜和它们的组合所组成的组。所述的方法还包括：在所述第一阻拦件所围绕的区域内将第一管芯连接至所述金属层上方的第一接触焊盘。在一个实施例中，所述的方法还包括：在所述第一管芯下方、所述金属层上方且在所述第一阻拦件所围绕的区域内填充底部填充物。根据本专利技术的又一方面，提供了一种器件，包括：第一衬底；第一金属层，位于所述第一衬底上方；第一阻拦件，位于所述金属层上方，其中，所述第一阻拦件围绕一区域，所述区域的尺寸大于第一管芯的尺寸，所述第一管芯连接至所述区域内的所述金属层上方的第一接触焊盘，所述第一阻拦件包括金属材料层和非导电材料层；底部填充物，位于所述第一管芯下方、所述金属层上方且包含在所述第一阻拦件所围绕的区域内；连接件，位于所述金属层上方的所述第一阻拦件所围绕的区域外的第二接触焊盘上方；以及封装件，位于所述第一管芯上方，所述封装件连接至所述连接件，其中，所述封装件包括第二衬底和连接至所述第二衬底的第二管芯。在所述的器件中，所述第一阻拦件具有宽度为约100μm至约200μm、高度介于约15μm至约30μm范围内的矩形形状。在所述的器件中，所述第一阻拦件包含选自基本上由铝、铜、钛、镍和它们的组合所组成的组的导电材料。附图说明为了更全面地理解本专利技术及其优点，现在将参考结合附图所进行的以下描述，其中：图1(a)至图1(c)示出具有阻拦件(dam)的中介层和采用该中介层形成的封装件的实施例的截面图；图2(a)至图2(c)示出在具有一个或多个阻拦件的中介层上形成的封装件的实施例的俯视图；以及图3示出堆叠式封装件的实施例，其中封装件形成在具有阻拦件的中介层上。除非另有说明，不同附图中的相应标号和符号通常指相应部件。绘制附图绘制用于清楚地示出实施例的相关方面而不必成比例绘制。具体实施方式在下面详细论述本专利技术的实施例的制造和使用。然而，应该理解，本专利技术提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的专利技术构思。所论述的具体实施例仅是制造和使用本专利技术的示例性具体方式，而不用于限制本专利技术的范围。如将在下文中阐述的，公开了用于具有阻拦件(dam)的中介层的方法和装置，该中介层可以用于封装管芯。中介层可以包括位于衬底上的金属层。可以在金属层上形成一个或多个阻拦件。阻拦件围绕一区域，该区域的尺寸大于可以连接至位于所述区域内的金属层上的接触焊盘的管芯的尺寸。阻拦件可以包含金属材料或非导电材料。底部填充物可以形成在管芯下方、金属层上方且包含在阻拦件所围绕的区域内，从而使得底部填充物不会溢出到阻拦件所围绕的区域外。图1(a)示出中介层100的截面图。中介层100包括衬底101。可以形成穿过衬底101的多个通孔(TV)103。也可以在衬底101内形成多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：衬底；金属层，位于所述衬底上方；第一接触焊盘和第二接触焊盘，位于所述金属层上方；和第一阻拦件，位于所述金属层上方，其中，所述第一阻拦件围绕一区域，所述第一接触焊盘位于所述区域内，而所述第二接触焊盘位于所述区域外。

【技术特征摘要】
2012.12.06 US 13/706,5931.一种封装件，包括：衬底；金属层，位于所述衬底上方；第一接触焊盘和第二接触焊盘，位于所述金属层上方；和第一阻拦件，位于所述金属层上方，其中，所述第一阻拦件围绕一区域，所述第一接触焊盘位于所述区域内，而所述第二接触焊盘位于所述区域外，其中，所述第一阻挡件具有金属材料的第一内侧壁，所述第一阻拦件包括导电材料的第一层和位于所述导电材料的第一层上的非导电材料的第二层。2.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一阻拦件包括围绕所述区域的多个不连续的部分。3.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一阻拦件包含选自由铝、铜、钛、镍和它们的组合所组成的组的导电材料。4.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一阻拦件具有矩形形状，所述矩形形状的高度介于连接件的直径尺寸至所述连接件的直径尺寸的1/10的范围内。5.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一阻拦件的主体具有不变的厚度。6.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述第一阻拦件具有圆形、八边形、矩形、椭圆形或菱形的形状。7.根据权利要求1所述的封装件，其中，所述非导电材料选自由苯并三唑(BT)、改性硅树脂、环氧甲酚酚醛树脂(ECN)、改性苯并三唑、聚乙基砜(PES)聚碳酸酯、聚砜和它们的组合所组成的组。8.根据权利要求1所述的封装件，还包括围绕所述第一阻拦件和所述区域的第二阻拦件。9.根据权利要求1所述的封装件，还包括位于所述第一阻拦件所围绕的区域内并连接至所述金属层上方的第一接触焊盘的第一管芯。10.根据权利要求9所述的封装件，还包括位于所述第一管芯下方、位于所述金属层上方且包含在所述第一阻拦件所围绕的区域内的底部填充物。11.根据权利要求10所述的封装件，还包括：位于所述金属层上方的第二接触焊盘上方的连接件；位于所述第一管芯上方的封装件，所述封装件连接至所述连接件，其中，所述封装件包括衬底和连接至所述衬底的第二管芯。12.一种形成封装件的方法，包括：在衬底上方形成金属层；在所述金属层上方形成第一接触焊盘和第二接触焊盘；和在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕俊麟，吴凯强，王彦评，梁世纬，杨青峰，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71