【技术实现步骤摘要】
具有偏移通孔的集成电路封装本申请是申请号为201380033561.5、申请日为2013-06-25、专利技术名称为“具有偏移通孔的集成电路封装”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2012年6月25日提交的美国非临时专利申请第13/532,126号的权益和优先权,所述专利申请的内容据此宛如在本文充分阐述般以引用的方式并入。
本专利技术一般涉及集成电路封装,且更特定而言,涉及具有用于容纳使晶片与衬底互连的焊料凸块的集成电路封装。专利技术背景晶片可由上覆有许多金属材料的交替层和夹层介电(ILD)材料的半导体芯片形成。晶片可进一步包括上覆于材料和ILD层的钝化材料,和一层或多层绝缘材料,诸如上覆于钝化材料的聚酰亚胺。通常,延伸通过绝缘材料层的焊料凸块或其它互连结构使晶片与衬底互连,所述衬底通常由有机材料形成。晶片和互连衬底通常被统称为集成电路封装。组成封装的每个不同材料具有不同的热膨胀(CTE)系数。例如,硅半导体芯片可具有约2.6×10-6/℃的CTE;聚酰亚胺可具有约35×10-6/℃的CTE;无铅焊料材料可具有在约20-30×10-6/℃的CTE范围内的CTE,以及有机衬底可具有约17×10-6/℃的CTE。在制造和使用期间,封装的温度会发生变化,造成不同的材料根据其各自CTE膨胀或收缩。CTE不匹配进而导致封装组件上由于差异膨胀的热机械应力。基于组件之间的CTE差,组件在受热时也倾向翘曲。这在组件彼此远离而翘曲时造成剥离应力。这些应力通常被称为芯片封装交互(CPI)应力。历史上,使晶片与衬底互连的焊料凸块至少部分地缓和CPI ...
【技术保护点】
1.一种集成电路封装,其包括:半导体芯片,在其上形成集成电路;至少一个衬垫,其与所述集成电路电连通;绝缘层,其上覆于所述半导体芯片,所述绝缘层具有用于将所述半导体芯片附接到衬底的附着面;至少一个通孔,其从所述附着面延伸通过所述绝缘层至所述衬垫,所述通孔包括接近所述衬垫的第一通孔开口和从所述附着面延伸的第二通孔开口并且具有金属内层,其中所述第二通孔开口的中心在远离所述半导体芯片的中心的方向上横向偏离所述第一通孔开口的中心;衬底;容纳在所述通孔中并且从所述附着面延伸至所述衬底的焊料凸块,其用于使所述衬垫与所述衬底机械地并电气地互连,并且将所述半导体芯片附接到所述衬底;其中所述通孔包括沿第一纵轴延伸远离所述衬垫的第一通孔部分和沿第二纵轴延伸远离所述附着面的第二通孔部分,其中所述第二纵轴在远离所述半导体芯片的中心的方向上横向偏离所述第一纵轴的中心;其中所述绝缘层包括第一子层和第二子层,所述第一通孔部分延伸通过所述第一子层且所述第二通孔部分延伸通过所述第二子层。
【技术特征摘要】
2012.06.25 US 13/532,1261.一种集成电路封装,其包括:半导体芯片,在其上形成集成电路;至少一个衬垫,其与所述集成电路电连通;绝缘层,其上覆于所述半导体芯片,所述绝缘层具有用于将所述半导体芯片附接到衬底的附着面;至少一个通孔,其从所述附着面延伸通过所述绝缘层至所述衬垫,所述通孔包括接近所述衬垫的第一通孔开口和从所述附着面延伸的第二通孔开口并且具有金属内层,其中所述第二通孔开口的中心在远离所述半导体芯片的中心的方向上横向偏离所述第一通孔开口的中心;衬底;容纳在所述通孔中并且从所述附着面延伸至所述衬底的焊料凸块,其用于使所述衬垫与所述衬底机械地并电气地互连,并且将所述半导体芯片附接到所述衬底;其中所述通孔包括沿第一纵轴延伸远离所述衬垫的第一通孔部分和沿第二纵轴延伸远离所述附着面的第二通孔部分,其中所述第二纵轴在远离所述半导体芯片的中心的方向上横向偏离所述第一纵轴的中心;其中所述绝缘层包括第一子层和第二子层,所述第一通孔部分延伸通过所述第一子层且所述第二通孔部分延伸通过所述第二子层。2.根据权利要求1所述的集成电路封装,其中所述第二纵轴沿通过所述半导体芯片的所述中心和所述第一纵轴的线向外偏离所述第一纵轴。3.根据权利要求1所述的集成电路封装,其中所述第一纵轴在远离所述半导体芯片的所述中心的方向上横向偏离所述衬垫的中心。4.一种制造包括半导体芯片的集成电路晶片的方法,所述半导体芯片具有在其上形成的集成电路和与所述集成电路电连通的至少一个衬垫,所述方法包括:形成上覆于所述半导体芯片的第一绝缘层;形成沿第一纵轴从所述衬垫延伸通过所述第一绝缘层的第一通孔;形成上覆于所述第一绝缘层的第二绝缘层;形成与所述第一通孔连通的第二通孔,所述第二通孔沿第二纵轴从用于将所述集成电路晶片附接到衬底的附着面延伸通过所述第二绝缘层,所述第二纵轴在远离所述晶片的中心的方向上偏离所述第一纵轴;以及至少在所述第一通孔和所述第二通孔内沉积金属层。5.根据权利要求4所述的方法,其还包括:在所述第一通孔和第二通孔中沉积可流动的、用于形成焊料凸块的金属互连结构;倒置所述集成电路晶片;以及通过所述互连结构的方式使所述集成电路晶片与所述衬底互连。6.一种集成电路晶片,其包括:半导体芯片,其上具有集成电路;多个衬垫,其与所述集成电路电连通;绝缘层,其上覆于所述集成电路晶片,所述绝缘层具有用于将所述半导体芯片附接到衬底的附着面;多个通孔,所述通孔的每一个延伸通过所述绝缘层至所述衬垫的对应一个以容纳焊料凸块从而使所述集成电路晶片与衬底互连;其中所述通孔的每一个具有接近所述半导体芯片的第一开口和从所述附着面延伸的第二开口并且具有金属内层,并且所述第二开口的中心比所述第一开口的中心距离所述集成电路晶片的中心更远;其中所述通孔中的每一个包括沿第一纵轴延伸远离所述衬垫的第一通孔部分和沿第二纵轴延伸远离所述附着面的第二通孔部分,其中所述第二纵轴在远离所述半导体芯片的中心的方向上横向偏离所述第一纵轴的中心;其中所述绝缘层包括第一子层和第二子层,所述第一通孔部分延伸通过所...
【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·卓颖·苏,雷富,弗兰克·库彻梅斯特,
申请(专利权)人:超威半导体公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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