用于具有中介层的封装件的方法和装置制造方法及图纸

本文公开了一种用于在封装管芯中使用的具有阻拦件的中介层的方法和装置。一种中介层可以包括位于衬底上方的金属层。多个阻拦件可以围绕金属层的每个角部形成在金属层上方。可以在中介衬底的两个面上都形成阻拦件。阻拦件围绕一区域，在该区域中可以设置用于与其他封装件连接的连接件，诸如焊料球。非导电阻拦件可以形成在阻拦件上方。底部填充物可以形成在连接至连接件的封装件下方、金属层上方且包含在角部阻拦件所围绕的区域内，从而使得连接件被底部填充物保护得很好。也可以在印刷电路板上进一步形成这样的阻拦件。

Method and apparatus for packages with an intermediary layer

A method and apparatus for an intermediate layer with a barrier for use in a package core are disclosed. A mediation layer may include a metal layer located above the substrate. A plurality of blocking pieces may be formed over the metal layer around each corner of the metal layer. Blocks can be formed on two surfaces of the mediation substrate. A blocking member surrounds a region where a connector such as a solder ball may be provided for connection with other packages. A non conductive barrier can be formed over the block. The underfill can be formed below the package connected to the connector, above the metal layer, and contained within the area surrounding the corner block so that the connector is well protected by the underfill. Such blocks can also be further formed on a printed circuit board.

【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，由于各种电子部件(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的发展。在大多数情况下，集成密度的这种提高是由于最小部件尺寸的不断缩小，这使得更多的部件被集成到给定的区域中。这些更小的电子部件还需要比过去的封装件利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)以及堆叠式封装(PoP)器件。可以通过在相互的顶部上方堆叠两个IC管芯来形成3DIC以得到更小尺寸的封装件。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都具有连接点。在第二电路上方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。使用硅中介衬底(有源或无源)来形成另一种类型的3DIC以提供更精细的管芯至管芯互连，从而提高了性能并且降低了功耗。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，一个管芯接合在另一管芯上方，其中使用位于中介层上的接触焊盘将下部管芯连接至中介层。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、中介层或PCB之间使用底部填充材料以加强管芯与衬底、中介层或PCB的连接并且有助于防止热应力破坏管芯和衬底、中介层或PCB之间的连接。然而，由于毛细管作用对四个角部的底部填充物分配的影响，底部填充材料可能不能很好地保护位于封装件的角部的连接件的连接，这可能使得一些连接件未受到底部填充材料的保护。因此，需要有助于在形成半导体封装件的同时用底部填充材料保护位于封装件的四个角部的连接件的方法和装置。
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，具有第一表面和第二表面；第一金属层，位于所述衬底的第一表面的上方；第一接触焊盘，位于所述第一金属层的上方；以及第一阻拦件，位于所述第一金属层上方，其中所述第一阻拦件围绕所述第一金属层的第一角部周围的第一区域，并且所述第一接触焊盘位于所述第一区域内。所述的器件进一步包括：第二接触焊盘，位于所述第一金属层上方；以及第二阻拦件，位于所述第一金属层上方，其中所述第二阻拦件围绕所述第一金属层的第二角部周围的第二区域，并且所述第二接触焊盘位于所述第二区域内。所述的器件进一步包括：第二金属层，位于所述衬底的第二表面上方；第三接触焊盘，位于所述第二金属层上方；以及第三阻拦件，位于所述第二金属层上方，其中所述第三阻拦件围绕所述第二金属层的角部周围的第三区域，并且所述第三接触焊盘位于所述第三区域内。所述的器件进一步包括：位于所述第一金属层上方围绕所述第一金属层的中心周围的区域的第四阻拦件。在所述的器件中，所述第一阻拦件包括围绕所述第一角部周围的第一区域的多个不连续的金属部分。在所述的器件中，所述第一阻拦件包括选自基本上由铝、铜、钛、镍和它们的组合所组成的组中的导电材料。在所述的器件中，所述第一阻拦件具有高度介于约连接件的直径尺寸至连接件的直径尺寸的约1/10的范围内的矩形。在所述的器件中，所述第一阻拦件的主体具有基本上不变的厚度。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、甲酚醛环氧树脂(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。所述的器件进一步包括：连接件，位于所述第一接触焊盘的上方；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管芯；以及底部填充物，位于所述封装件下方、所述第一金属层上方，覆盖所述连接件并且包含在所述第一阻拦件所围绕的第一区域内。所述的器件进一步包括：印刷电路板(PCB)，其中所述PCB包括位于所述PCB上方围绕所述PCB的角部周围的第四区域的第五阻拦件；连接件，位于所述第三接触焊盘上方，所述连接件将所述衬底连接至所述PCB；以及底部填充物，位于所述PCB上方，覆盖所述连接件，且包含在所述第五阻拦件所围绕的第四区域内。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：在衬底的第一表面上方形成第一金属层；在所述第一金属层上方形成第一接触焊盘；以及在所述第一金属层上方形成第一阻拦件，其中所述第一阻拦件围绕所述第一金属层的第一角部周围的第一区域，并且所述第一接触焊盘位于所述第一区域内。在所述的方法中，形成所述第一阻拦件作为围绕所述第一区域的连续金属部件。在所述的方法中，所述第一阻拦件是由选自基本上由铝、铜、钛、镍和它们的组合所组成的组中的导电材料形成。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，形成所述第一阻拦件包括：形成导电材料的第一层；以及形成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、甲酚醛环氧树脂(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。所述的方法进一步包括：将第一管芯连接至位于所述第一阻拦件所围绕的第一区域外部的所述金属层上方的接触焊盘；将封装件放置在所述第一管芯上方，其中所述封装件包括衬底和连接至所述衬底的第二管芯；以及将所述封装件连接至放置在所述第一接触焊盘上方的连接件。根据本专利技术的又一方面，提供了一种器件，包括：衬底，具有第一表面和第二表面；第一金属层，位于所述衬底的第一表面上方；第一接触焊盘，位于所述第一金属层的上方；第一阻拦件，位于所述第一金属层上方，其中所述第一阻拦件围绕所述第一金属层的第一角部周围的第一区域，并且所述第一接触焊盘位于所述第一区域内；非导电阻拦件，位于所述第一阻拦件上方；连接件，位于所述第一接触焊盘上方；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管芯；以及底部填充物，位于所述封装件下方、所述第一金属层上方，覆盖所述连接件且包含在所述第一阻拦件所围绕的第一区域内。在所述的器件中，所述第一阻拦件至所述衬底的边缘的距离是所述衬底的长度的约1/3。在所述的器件中，所述第一阻拦件具有将所述第一角部与所述第一金属层的另外部分隔开的L形。附图说明为更充分地理解本专利技术及其优点，现将结合附图所作的以下描述作为参考，其中：图1(a)至图1(d)示出具有围绕中介层的每个角部形成的阻拦件(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)示出在具有围绕中介层的角部的多个阻拦件的中介层上形成的堆叠封装件(PoP)的实施例的俯视图和截面图；图3(a)至图3(b)示出连接至具有围绕印刷电路板(PCB)的角部的多个阻拦件的PCB的堆叠封装件(PoP)的实施例的俯视图和截面图。除非另有指明，不同附图中的相应编号和符号通常是指相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路器件，包括：衬底，具有第一表面和第二表面；第一金属层，位于所述衬底的第一表面的上方；第一接触焊盘，位于所述第一金属层的上方；第一阻拦件，位于所述第一金属层上方，其中所述第一阻拦件围绕所述第一金属层的第一角部周围的第一区域，并且所述第一接触焊盘位于所述第一区域内；第二金属层，位于所述衬底的第二表面上方；第二接触焊盘，位于所述第二金属层上方；以及第二阻拦件，位于所述第二金属层上方，其中所述第二阻拦件围绕所述第二金属层的第二角部周围的第二区域，并且所述第二接触焊盘位于所述第二区域内。

【技术特征摘要】
2012.12.13 US 13/713,0341.一种集成电路器件，包括：衬底，具有第一表面和第二表面；第一金属层，位于所述衬底的第一表面的上方；第一接触焊盘，位于所述第一金属层的上方；第一阻拦件，位于所述第一金属层上方，其中所述第一阻拦件围绕所述第一金属层的第一角部周围的第一区域，并且所述第一接触焊盘位于所述第一区域内；第二金属层，位于所述衬底的第二表面上方；第二接触焊盘，位于所述第二金属层上方；以及第二阻拦件，位于所述第二金属层上方，其中所述第二阻拦件围绕所述第二金属层的第二角部周围的第二区域，并且所述第二接触焊盘位于所述第二区域内。2.根据权利要求1所述的集成电路器件，进一步包括：第三接触焊盘，位于所述第一金属层上方；以及第三阻拦件，位于所述第一金属层上方，其中所述第三阻拦件围绕所述第一金属层的第三角部周围的第三区域，并且所述第三接触焊盘位于所述第三区域内。3.根据权利要求1所述的集成电路器件，进一步包括：位于所述第一金属层上方围绕所述第一金属层的中心周围的区域的第四阻拦件。4.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中，所述第一阻拦件包括围绕所述第一角部周围的第一区域的多个不连续的金属部分。5.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中，所述第一阻拦件包括选自由铝、铜、钛、镍和它们的组合所组成的组中的导电材料。6.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中，所述第一阻拦件具有高度介于连接件的直径尺寸至连接件的直径尺寸的1/10的范围内的矩形。7.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中，所述第一阻拦件的主体具有不变的厚度。8.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中，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由苯并三唑(BT)、改性硅树脂、甲酚醛环氧树脂(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。9.根据权利要求1所述的集成电路器件，进一步包括：连接件，位于所述第一接触焊盘的上方；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管芯；以及底部填充物，位于所述封装件下方、所述第一金属层上方，覆盖所述连接件并且包含在所述第一阻拦件所围绕的第一区域内。10.根据权利要求3所述的集成电路器件，进一步包括：印刷电路板(PCB)，其中所述印刷电路板包括位于所述印刷电路板上方围绕所述印刷电路板的角部周围的第四区域的第五阻拦件；连接件，位于所述第二接触焊盘上方，所述连接件将所述衬底连接至所述印刷电路板；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯强，陈宪伟，陈玉芬，林俊宏，刘明凯，吕俊麟，
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