用于倒装芯片封装集成电路管芯的可引线键合的转接板制造技术

本公开描述使用转接板将倒装芯片IC管芯封装转换为可引线键合的部件的多种方法和设置。所述转接板具有绝缘层和附连于所述绝缘层侧面的图案化金属层。所述图案化金属层被使用焊料凸块电连接于所述IC管芯。所述转接板在所述转接板的一个侧面上具有引线键合垫，所述侧面与所述转接板的具有所述IC管芯和所述焊料凸块之间的所述电连接的侧面相对。所述转接板可以是较薄的有机层压板或柔性印刷电路板。可以是较薄的有机层压板或柔性印刷电路板。可以是较薄的有机层压板或柔性印刷电路板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于倒装芯片封装集成电路管芯的可引线键合的转接板
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月25日提交的美国专利申请序列号62/878,466的优先权，其公开内容通过引用并入本文，如同其全部内容在本文中完整阐述一样。

技术介绍

[0003]有两种基本类型的集成电路(IC)管芯，即被设置为与外基板建立电连接的倒装芯片IC管芯和可引线键合的IC管芯。倒装芯片IC管芯包括管芯基板和制造于管芯基板外表面上的有源电路。为了将倒装芯片IC管芯安装于外基板，倒装芯片IC管芯的外表面面向外基板的表面，使得IC管芯的电接触垫与外基板的电接触垫对准以分别形成接触垫对。使用焊料凸块、铜柱、钉头凸点或一些其他类型的电附连方法制成接触垫对之间的电连接。可引线键合的IC管芯包括管芯基板和有源电路，该有源电路包括由管芯基板的外表面支承的电接触垫。为了将可引线键合的IC管芯安装于外基板，可引线键合的IC管芯的外表面背对外基板的表面。外基板上的电接触垫分布在IC管芯的占用区之外。因此，外基板的电接触垫和IC管芯的电接触垫都被暴露并且可以形成接触垫对。IC管芯的电接触垫和外基板上的电接触垫适用于引线键合或带式键合(本文统称为引线键合)。因此，引线键合可以在由IC管芯的电接触垫和外基板的电接触垫形成的接触垫对之间建立电连接。
[0004]一些集成电路管芯可提供引线键合设置和倒装芯片设置，而其他IC管芯仅提供一种设置。通常，可引线键合的IC芯片与倒装芯片安装不兼容，反之亦然。具体而言，倒装芯片IC管芯的接触垫材料虽然被设置为与焊料凸块或铜柱键合，但并不适合引线键合。此外，当传统外基板上的电接触垫具有设置为引线键合到管芯的布局时，电接触垫与倒装芯片IC管芯不兼容。特别地，当倒装芯片管芯封装和可引线键合的外基板的各个表面相互面对时，各个接触垫沿垂直于IC管芯和外基板的对接面的横向方向相互不重叠。这是因为可引线键合的基板的接触垫设置于管芯的占用区之外，以便当管芯安装于基板上时，基板的接触垫被暴露以用于引线键合。此外，将倒装芯片管芯重新设计为可引线键合的管芯既费时又昂贵。因此，希望允许将倒装芯片管芯安装于被设置为接收可引线键合管芯的外基板。

技术实现思路

[0005]本公开描述将倒装芯片IC管芯转换为可引线键合部件的多种方法和设置。在一个示例中，一种将IC管芯转换为可引线键合的电部件的方法包括将IC管芯倒装芯片安装于转接板的至少一个图案化导电层的第一表面的步骤，其中该转接板在该至少一个导电层的与第一表面相对的第二表面处具有引线键合垫。
附图说明
[0006]当结合附图阅读时，将更好地理解以下详细说明，在附图中出于说明性的目的示出示例实施例。然而，应当理解，本公开不限于所示的精确设置和手段。在附图中：
[0007]图1为倒装芯片IC管芯的一部分的剖视图。
[0008]图2为可引线键合的转接板的一部分的剖视图，该部分具有被设置为安装于图1的倒装芯片IC管芯的倒装芯片侧面和被设置用于引线键合的相对的可引线键合侧面；
[0009]图3为可引线键合的IC组件的剖视图，该可引线键合的IC组件包括图2所示的、安装于图1所示的倒装芯片IC管芯的可引线键合的转接板。
[0010]图4A为另一IC组件的剖视图，该IC组件包括安装于倒装芯片IC管芯的转接板，该倒装芯片IC管芯具有与转接板的导电层中的通孔对准的焊料凸块；
[0011]图4B为图4A所示IC组件的剖视图，示出在通孔中回流并与导电层接触的焊料凸块；并且
[0012]图5为根据另一示例构造的另一可引线键合的IC组件的剖视图，该可引线键合的IC组件包括安装于图1所示倒装芯片IC管芯的可引线键合的转接板；
[0013]图6为图5所示的可引线键合的IC组件的透视图。
[0014]图7为包括图6所示IC组件的光收发器的透视图。
[0015]图8A示出生产多个IC组件的制造工艺的第一步骤；
[0016]图8B示出生产多个IC组件的制造工艺的第二步骤；
[0017]图8C示出生产多个IC组件的制造工艺的第三步骤；
[0018]图8D示出生产多个IC组件的制造工艺的第四步骤；
[0019]图8E示出生产多个IC组件的制造工艺的第五步骤；
[0020]图8F示出生产多个IC组件的制造工艺的第六步骤；
[0021]图9为包括安装于多个IC管芯的转接板的IC组件的透视图；
[0022]图10为根据另一示例构造的另一可引线键合的IC组件的剖视图，该可引线键合的IC组件包括安装于图1所示倒装芯片IC管芯的可引线键合的转接板；
[0023]图11A为具有包裹式导电层的转接板的替代实施例的剖视图；以及
[0024]图11B为图11A所示的另一示例的转接板的剖视图，但其包括第二电绝缘层。
具体实施方式
[0025]本公开针对用于使IC管芯与外基板电连通的方法和设备，其中IC管芯被设置用于倒装芯片安装，并且外基板被设置用于引线键合。因此，被设计为引线键合于各个IC管芯的外基板和电路板布局可以与IC管芯电连通，该IC管芯被设置用于倒装芯片安装而不是用于引线键合安装。
[0026]如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”包括“至少一个”和复数，除非另有说明。此外，在包括所附权利要求的说明书中使用的对复数的引用包括单数“一”、“一个”、“壹个”和“该”，并且还包括“至少一个”，除非另有说明。此外，在包括所附权利要求的说明书中对特定数值的引用至少包括该特定值，除非上下文另有明确规定。
[0027]如本文所用，术语“多个”指代多于一个。当表示值的范围时，另一示例包括从一个特定值和/或至另一特定值。类似地，当值被通过使用先行词“实质上”、“大致”、“大约”及其派生词表示为近似值时，可以理解，特定值形成另一示例。所有范围都是包括性的且可组合的。
[0028]现在参考图1，在一个示例中，IC管芯20被设置为倒装芯片安装于外基板。IC管芯20包括具有外有源表面26的管芯基板24，其中形成有包括有源电路的电部件。管芯基板24
通常由硅制成，尽管管芯基板24可以由任何合适的替代半导体材料制成，例如锗、砷化镓、磷化铟或其他三五族(III
‑
V)或二六族(II
‑
VI)半导体材料。外有源表面26可以包括设置于与IC管芯20的电部件电连通的接触层上的一个或多个金属化层。因此，在一个示例中，外有源表面26可以包括导电接触层30，导电接触层30由外有源表面26支承。在一些示例中，接触层30设置于外有源表面26上。在其他示例中，接触层30设置于至少一个中间层上，该中间层又设置于外有源表面26上。接触层30可以为任何合适的金属，例如铝、铜、镍、钨、钯、金等。接触层30设定可面向外有源表面26的内表面30a和沿横向方向27与内表面30a相对的外表面30b。外有源表面26可背对外基板。
[0029]外有源表面26可包括钝化层32，钝化层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.将IC管芯转换为可引线键合的电部件的方法，所述方法包括将所述IC管芯倒装芯片安装于转接板的至少一个图案化导电层的第一表面的步骤，其中所述转接板在所述至少一个导电层的、与所述第一表面相对的第二表面处具有引线键合垫。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个图案化导电层的所述第一表面通过第一孔暴露，所述第一孔贯穿所述转接板的第一侧处的第一电绝缘层，并且所述转接板具有第二电绝缘层中的第二孔，所述第二孔在所述至少一个导电层的所述第二表面处暴露所述引线键合垫。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述倒装芯片安装步骤包括将所述IC管芯上的多个焊料凸块回流到所述至少一个导电层的所述第一表面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括将引线键合件安装于所述至少一个导电层的所述第二表面的步骤。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个导电层由单个导电层设定，所述单个导电层设定所述第一表面和所述第二表面中的每一者。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第一表面由第一导电层设定，并且所述第二表面由第二导电层设定。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述转接板包括设置于所述第一导电层和所述第二导电层之间的第三电绝缘层。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述转接板还包括将所述第一导电层电连接于所述第二导电层的多个导孔。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述导孔贯穿所述第三电绝缘层延伸。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一导电层包括图案化部分，所述图案化部分通过所述导孔中的相应一者与所述第二导电层的相应的图案部分电连通，并且所述第一导电层的所述图案化部分与所述第二导电层的其他图案化部分由所述第三电绝缘层电隔离。11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其中所述第二导电层包括图案化部分，所述图案化部分通过所述导孔中的相应一者与所述第一导电层的相应的图案部分电连通，并且所述第二导电层的所述图案化部分与所述第一导电层的其他图案化部分由所述第三电绝缘层电隔离。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个导电层包括沿电绝缘层的第一表面延伸的第一导电层、沿电绝缘层的与所述电绝缘层的所述第一表面相对的第二表面延伸的第二导电层，以及第三导电层，所述第三导电层沿所述电绝缘层的外侧表面从所述第一导电层至所述第二导电层延伸。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述IC管芯为从包含多个IC管芯的晶圆切割的单切IC管芯。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将所述转接板引线键合于光收发器的主基板的步骤。15.可引线键合的IC管芯组件，包括：IC管芯，所述IC管芯被设置用于倒装芯片安装；转接板，所述转接板具有第一电绝缘层、第二电绝缘层，以及设置于所述第一电绝缘层
和所述第二电绝缘层之间的至少一个图案化导电层；其中所述IC管芯通过设置于所述第一电绝缘层的孔中的焊料倒装芯片安装于所述至少一个图案化导电层的第一表面，其中所述焊料从所述IC管芯至所述至少一个图案化导电层的所述第一表面延伸，并且其中所述第二绝缘层具有孔，所述孔在所述至少一个图案化导电层的、与所述第一表面相对的第二表面处暴露引线键合垫。16.根据权利要求15所述的可引线键合的IC组件，其中所述至少一个图案化导电层包括设定所述第一表面和所述第二表面中的每一者的单个导电层。17.根据权利要求15所述的可引线键合的IC管芯组件，其中所述单个导电层具有与所述第一电绝缘层中的孔对准的孔，并且所述焊料贯穿所述单个导电层中的所述孔延伸。18.根据权利要求17所述的可引线键合的IC管芯组件，其中所述单个导电层的所述第二表面被暴露，并且所述焊料延伸至所述第二表面上。19.根据权利要求15所述的可引线键合的IC管芯组件，其中所述至少一个图案化导电层包括设定所述第一表面的第一导电层和设定所述第二表面的第二导电层。20.根据权利要求19所述的可引线键合的IC管芯组件，还包括设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志浩，埃德温，
申请(专利权)人：申泰公司，
类型：发明
国别省市：