半导体装置封装及其制造方法制造方法及图纸

半导体装置封装及其制造方法。本发明专利技术提供一种连接结构。所述连接结构包含中间导电层、第一导电层和第二导电层。所述中间导电层包含第一表面和与第一表面相对的第二表面。所述中间导电层具有第一热膨胀系数。所述第一导电层与所述中间导电层的第一表面接触。所述第一导电层具有第二CTE。所述第二导电层与所述中间导电层的第二表面接触。所述第一导电层和所述第二导电层由相同材料形成。所述第一CTE和所述第二CTE中的一者为负，且另一者为正。

Packaging and manufacturing method of semiconductor device

Packaging and manufacturing method of semiconductor device. The invention provides a connecting structure. The connecting structure comprises an intermediate conductive layer, a first conductive layer and a second conductive layer. The intermediate conductive layer comprises a first surface and a second surface opposite to the first surface. The intermediate conductive layer has a first thermal expansion coefficient. The first conductive layer is in contact with the first surface of the intermediate conductive layer. The first conductive layer has a second CTE. The second conductive layer contacts the second surface of the intermediate conductive layer. The first conductive layer and the second conductive layer are formed of the same material. One of the first CTE and the second CTE is negative and the other is positive.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置封装及其制造方法
本专利技术大体上涉及一种半导体封装装置及其制造方法。
技术介绍
随着电力消耗在电子集成电路中增加，耗散所述电子集成电路所产生的热量具有挑战性，且因此热量将累积在所述电子集成电路的导电迹线或通孔中。因为电子集成电路包含由不同材料形成的多个组件(例如电介质层、导电迹线或通孔)，所述组件之间的热膨胀系数(CTE)失配会致使翘曲，这将使导电迹线/通孔与电介质层之间的界面出现分层。
技术实现思路
在一或多个实施例中，连接结构包含中间导电层、第一导电层和第二导电层。所述中间导电层包含第一表面和与第一表面相对的第二表面。所述中间导电层具有第一热膨胀系数。所述第一导电层与所述中间导电层的第一表面接触。所述第一导电层具有第二CTE。所述第二导电层与所述中间导电层的第二表面接触。所述第一导电层和所述第二导电层由相同材料形成。所述第一CTE和所述第二CTE中的一者为负，且另一者为正。在一或多个实施例中，连接结构包含中间导电层、第一导电层和第二导电层。所述中间导电层包含第一表面和与第一表面相对的第二表面。所述第一导电层与所述中间导电层的第一表面接触。所述第二导电层与所述中间导电层的第二表面接触。所述第一导电层和所述第二导电层由相同材料形成。第一导电层和中间导电层中的一者包含含有碳原子的6元环。附图说明根据结合附图阅读的以下详细描述最好地理解本公开的各方面。应注意，各种特征可能未按比例绘制，且各种特征的尺寸可出于论述的清楚起见而任意增大或减小。图1A说明根据本公开的一些实施例的连接结构的横截面图。图1B说明根据本公开的一些实施例的连接结构的横截面图。图2说明根据本专利技术的一些实施例的衬底的横截面图。图3A说明根据本专利技术的一些实施例的衬底的横截面图。图3B说明根据本专利技术的一些实施例的衬底的横截面图。图3C说明根据本专利技术的一些实施例的衬底的横截面图。图4A说明根据本公开的一些实施例的半导体装置封装的横截面图。图4B说明根据本公开的一些实施例的半导体装置封装的横截面图。图5A说明根据本公开的一些实施例的半导体装置封装的横截面图。图5B说明根据本公开的一些实施例的半导体装置封装的横截面图。图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F和图6G说明根据本公开的一些实施例的制造半导体装置封装的方法。图7A和7B说明根据本公开的一些实施例的各种类型的半导体封装装置。贯穿图式和详细描述使用共同参考编号来指示相同或相似元件。根据以下结合附图作出的详细描述将容易理解本公开。具体实施方式图1A说明根据本公开的一些实施例的连接结构1A的横截面图。在一些实施例中，连接结构1A可为衬底(或所述衬底的一部分)、引线框(或所述引线框的一部分)、导电迹线、导电通孔或可将一个组件或端子电连接到另一组件或端子的任何其它连接结构。连接结构1A包含导电层10、11和12。导电层10(还被称作“中间导电层”)安置于导电层11与12之间。举例来说，导电层10由导电层11和12包夹。导电层10包含表面101(还被称作第一表面)以及与表面101相对的表面102(还被称作第二表面)。导电层11安置在导电层10的表面101上，且与导电层10的表面101接触。导电层12安置于导电层10的表面102上，并与导电层10的表面102接触。在一些实施例中，导电层11和导电层12由相同材料形成。导电层10包含第一热膨胀系数(CTE)，且导电层11和12包含第二CTE。在一些实施例中，所述第一CTE和所述第二CTE中的一者为负，且另一者为正。举例来说，第一CTE为负，且第二CTE为正，且反之亦然。。在一些实施例中，第一CTE为从约7ppm/℃到约20ppm/℃，且第二CTE为从约-8ppm/℃到约-5ppm/℃。或者，第一CTE为从约-8ppm/℃到-5ppm/℃，且第二CTE为从约7ppm/℃到约20ppm/℃。在一些实施例中，导电层10由包含含有碳原子的6元环的材料形成(例如由多个6元环建构的基本平面)，而导电层11和12由铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、钛(Ti)、钯(Pd)或其合金形成。在其它实施例中，导电层10由Cu、Au、Ag、Ni、Ti、Pd或其合金形成，而导电层11和12由包含含有碳原子的6元环的材料形成。在一些实施例中，包含含有碳原子的6元环的所述材料是或包括石墨烯。在一些实施例中，导电层11的厚度T11与导电层12的厚度T12大体上相同。在第一CTE为正且第二CTE为负的情况下，导电层10的厚度T10与导电层11或12的厚度T11或T12之间的关系可由下式表达：其中CTE10是第一CTE(即，导电层10的CTE)，且CTE11是第二CTE(即，导电层11或12的CTE)。在一些实施例中，导电层11或12的厚度T11或T12与导电层10的厚度T10的比率在从约1.75到8的范围内。在第一CTE为负且第二CTE为正的情况下，导电层10的厚度T10与导电层11或12的厚度T11或T12之间的关系可由下式表达：其中CTE10是第一CTE(即，导电层10的CTE)，且CTE11是第二CTE(即，导电层11或12的CTE)。在一些实施例中，导电层11或12的厚度T11或T12与导电层10的厚度T10的比率在从约0.43到2的范围内。图1B说明根据本公开的一些实施例的连接结构1B的横截面图。连接结构1B类似于图1A中的连接结构1A，不同之处在于连接结构1B进一步包含导电层13和14。在一些实施例中，导电层13和导电层10由相同材料形成，而导电层14和导电层11或12由相同材料形成。举例来说，导电层10和13包含具有正CTE的材料，而导电层11、12和14包含具有负CTE的材料，且反之亦然。在一些实施例中，连接结构可包含N个层，其中N为奇数，且大于3。举例来说，N等于(2n+1)，其中n是整数。在N层连接结构中，任何两个邻近导电层由不同材料形成，一个具有正CTE，且另一者具有负CTE。图2说明根据本专利技术的一些实施例的衬底2的横截面图。衬底2包含电介质层20、导电迹线21、导电通孔22、导电触点23、钝化层24和保护层25。电介质层20可包含有机组件，例如焊接掩模、聚酰亚胺(PI)、环氧树脂、味之素堆积膜(ABF)、模制化合物、双马来酰亚胺三嗪(BT)、聚苯并恶唑(PBO)、聚丙烯(PP)或环氧基材料。电介质层20可包含无机材料，例如硅、玻璃、陶瓷或石英。在一些实施例中，电介质层20用作衬底2的核心。电介质层20包含表面201和与表面201相对的表面202。在一些实施例中，可省略电介质层20以形成无核心衬底。导电迹线21安置于电介质层20的表面201和/或表面202上。在一些实施例中，电介质层20的表面201上的导电迹线21与电介质层20的表面202上的那些导电迹线对称。或者，电介质层20的表面201上的导电迹线21与电介质层20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连接结构，其包括：/n中间导电层，其包含第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述中间导电层具有第一热膨胀系数(CTE)；/n第一导电层，其与所述中间导电层的所述第一表面接触，所述第一导电层具有第二CTE；/n第二导电层，其与所述中间导电层的所述第二表面接触，/n其中所述第一导电层和所述第二导电层由相同材料形成；以及/n其中所述第一CTE和所述第二CTE中的一者为负，且另一者为正。/n

【技术特征摘要】
20180508 US 15/974,5471.一种连接结构，其包括：
中间导电层，其包含第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述中间导电层具有第一热膨胀系数(CTE)；
第一导电层，其与所述中间导电层的所述第一表面接触，所述第一导电层具有第二CTE；
第二导电层，其与所述中间导电层的所述第二表面接触，
其中所述第一导电层和所述第二导电层由相同材料形成；以及
其中所述第一CTE和所述第二CTE中的一者为负，且另一者为正。


2.根据权利要求1所述的连接结构，其中所述第一导电层和所述中间导电层中的一者包含含有碳原子的6元环。


3.根据权利要求1所述的连接结构，其中所述第一导电层和所述中间导电层中的一者包含石墨烯。


4.根据权利要求1所述的连接结构，其中所述第一导电层的厚度等于所述第二导电层的厚度。


5.根据权利要求4所述的连接结构，其中

其中tg是所述第一导电层的厚度，tc是所述中间导电层的厚度，CTEc是所述第一CTE，且CTEg是所述第二CTE；以及
所述第二CTE为负。


6.根据权利要求4所述的连接结构，其中
所述第二CTE为负；以及
所述第一导电层的厚度与所述中间导电层的厚度的比率在从约1.75到8的范围内。


7.根据权利要求4所述的连接结构，其中

其中tg是所述第一导电层的厚度，tc是所述中间导电层的厚度，CTEg是所述第一CTE，且CTEc是所述第二CTE；以及
所述第一CTE为负。


8.根据权利要求4所述的连接结构，其中
所述第一CTE为负；以及
所述第一导电层的厚度与所述中间导电层的厚度的比率在从约0.43到2的范围内。


9.根据权利要求1所述的连接结构，其中所述中间导电层、所述第一导...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文隆，方仁广，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW