本发明专利技术提供了一种方法，该方法包括确定集成电路(IC)封装设计的翘曲。IC封装设计包括衬底，该衬底具有在第一主表面上的顶部阻焊膜以及在与第一主表面相对的第二主表面上的底部阻焊膜。第一主表面具有安装在顶部阻焊膜上方的IC管芯。修正该设计，包括修正包括顶部阻焊膜和底部阻焊膜的组中的一个的平均厚度。根据修正的设计制造IC封装。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体封装。
技术介绍
倒装芯片是利用沉积在IC焊盘上的焊接凸点，使半导体器件(例如集成电路(IC)芯片)与封装衬底中的电路互连的方法。在晶圆处理期间，在晶圆的顶侧上的IC焊盘上沉积焊接凸点。在切割(singulation)之后,翻转IC芯片以便其顶侧表面向下,并且使IC芯片对齐以便其焊盘与封装衬底上的匹配焊盘对齐，然后使焊料流动以形成互连。在IC和衬底之间的空间中引入底部填充材料，使其环绕焊球。倒装芯片法利用的空间实质上小于引线接合利用的空间，该方法能够制造芯片级封装。倒装芯片封装衬底必须具有非常平的表面，由于板的受热和冷却，保持表面平整 可能比较困难。而且，焊球连接结构非常硬。如果IC和封装衬底具有不同的热膨胀系数(CTE)，当封装受热和冷却时，会产生不同的膨胀。不同的膨胀使得焊球连接结构上有较大的应力，这会使得连接结构碎裂或与衬底分开，或使封装衬底翘曲。当倒装芯片包括在三维(3D)-IC结构(例如堆叠封装结构)中时，还会有其他的挑战。在堆叠封装结构中，将两个IC封装件(例如专用集成电路(ASIC)和存储封装)中的一个安装在另一个的顶部。例如，顶部封装可以大于底部封装，并且可以具有环绕该顶部封装周边的焊球阵列，该阵列用于形成与底部封装的封装衬底的连接。这种例如堆叠封装的结构增加了封装衬底翘曲的可能性。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供一种封装件，其中，所述封装件包括衬底，所述衬底具有在第一主表面上的顶部阻焊膜以及在与所述第一主表面相对的第二主表面上的底部阻焊膜，其中所述第一主表面具有导电焊盘，其中所述底部阻焊膜的平均厚度不同于所述顶部阻焊膜的平均厚度；以及集成电路管芯，所述集成电路管芯安装在所述顶部阻焊膜上方，其中所述管芯具有连接至所述导电焊盘的焊接凸点。优选地，所述顶部阻焊膜具有大于所述底部阻焊膜的厚度的基本均匀的厚度。优选地，所述顶部阻焊膜在所述导电焊盘之一的位置处具有至少一个顶部沟槽，并且所述底部阻焊膜具有至少一个底部沟槽。优选地，所述底部沟槽具有多个侧面，所述多个侧面包括平行于所述衬底的每个相应侧面的对应侧面。优选地，所述底部沟槽设置在所述底部阻焊膜的内方形部分和所述底部阻焊膜的外方形框架部分之间。优选地，所述阻焊膜在所述底部沟槽处的厚度为零。优选地，所述底部阻焊膜具有第一部分和第二部分，并且所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度。优选地，所述顶部阻焊膜具有小于所述底部阻焊膜厚度的基本均匀的厚度。优选地，所述封装件进一步包括第二封装件，所述第二封装件安装在所述管芯上方，并且所述第二封装件连接至堆叠封装结构中的所述衬底。根据本专利技术的另一方面，提供一种方法，其中所述方法包括在衬底的第一主表面上设置顶部阻焊膜，其中所述第一主表面具有导电焊盘；在所述衬底的第二主表面上设置底部阻焊膜，所述第二主表面与所述第一主表面相对，其中所述底部阻焊膜的平均厚度不同于所述顶部阻焊膜的平均厚度；将集成电路管芯安装在所述顶部阻焊膜上方，其中所述管芯具有焊接凸点；以及连接所述焊接凸点和所述导电焊盘。优选地，所述顶部阻焊膜具有大于所述底部阻焊膜的厚度的基本均匀的厚度。优选地，设置所述顶部阻焊膜包括在所述导电焊盘之一的位置处形成至少一个顶部沟槽，并且设置所述底部阻焊膜包括形成至少一个底部沟槽。优选地，所述底部沟槽具有多个侧面，所述多个侧面包括平行于所述衬底的每个 相应侧面的对应侧面。优选地，所述底部阻焊膜具有第一部分和第二部分，并且所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度。优选地，所述方法进一步包括将第二封装件安装在所述管芯上，并且连接至堆叠封装结构中的所述衬底。根据本专利技术的再一方面，提供一种方法，所述方法包括确定集成电路(IC)封装设计的翘曲，其中所述IC封装设计包括衬底，所述衬底具有在第一主表面上的顶部阻焊膜以及在与所述第一主表面相对的第二主表面上的底部阻焊膜，其中所述第一主表面具有安装在所述顶部阻焊膜上方的IC管芯；修正所述设计，包括修正包括所述顶部阻焊膜和所述底部阻焊膜的组中的一个的平均厚度，以便减小翘曲；以及根据所述修正设计制造IC封装。优选地，如果所确定的翘曲是凸型的，所述修正包括增加顶部阻焊膜的平均厚度，或减小所述底部阻焊膜的平均厚度。优选地，如果所确定的翘曲是凹型的，所述修正包括增加所述底部阻焊膜的平均厚度，或减小所述顶部阻焊膜的平均厚度。优选地，所述确定包括根据所述设计制造IC封装件；以及测量所述制造的IC封装的翘曲。优选地，所述确定包括运行所述IC封装件中的应力分布的计算机执行模型。附图说明图I是安装管芯的倒装芯片的拐角的截面图；图2A是图I中封装的截面图，该封装具有第一底部阻焊膜厚度；图2B是图2A中封装的翘曲轮廓；图2C是图2B中封装的等值图；图3A是图I的封装的截面图，该封装具有第二底部阻焊膜厚度；图3B示出了图3A中封装的翘曲轮廓；图3C是图3B中封装的等值图4A-4C示出了在底部阻焊膜中具有沟槽的实施例。图4A是仰视图，图4B是侧视图，图4C是图4B的局部放大图。图5A-5C示出了在底部阻焊膜中具有窗口的实施例。图5A是仰视图，图5B是侧视图，图5C是图5B的局部放大图。图6示出了利用堆叠封装结构的示例；图7是制造IC封装的方法的流程图；以及图8是设计和制造IC封装的方法的流程图。具体实施方式 对于示例性实施例的描述旨在接合附图进行阅读，附图被认为是整个书面描述的一部分。在说明书中，相关术语例如“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“在...上方”、“在...下方”、“向上的”、“向下的” “顶部的”以及“底部的”，以及其衍生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应参照以下讨论的附图中示出的方向进行解释。这些相关术语为便于描述目的，并非要求按照特定方向解释或操作装置。关于接合、连接及类似的术语，比如“连接的”和“互连的”，指的是相互直接或通过中间结构间接固定或连接的结构之间的关系。除非明确表示相反，在附图中，相同的参考标号表示同样的元件。专利技术人已经确定，在IC封装的多个实施例中，可以设置顶部阻焊膜和/或底部阻焊膜的平均阻焊膜厚度，或底部阻焊膜的图案，以控制封装翘曲和应力等级。因此，可以改进封装工艺窗口和可靠性。这种技术对于各种封装，包括但不仅限于3D IC封装(例如那些具有堆叠封装结构的封装)都很有用。图I是封装100的侧截面视图。封装100包括封装衬底介电层140，可以形成封装衬底介电层140的电介质例如FR-4(布纹玻璃和环氧树脂)、或其他预浸材料(例如FR-2 (酚醛棉纸)、FR-3 (棉纸和环氧树脂)、FR-5 (布纹玻璃和环氧树脂)、FR_6 (毛玻璃和聚酯纤维)、G-IO (布纹玻璃和环氧树脂)、CEM-I (棉纸和环氧树脂)、CEM-2 (棉纸和环氧树脂)、CEM-3 (布纹玻璃和环氧树脂)、CEM-4 (布纹玻璃和环氧树脂)、CEM-5 (布纹玻璃和聚酯纤维)。在其他实施例中，衬底140可以由聚四氯乙烯制成。在衬底140的每个主表面上形成导电层130、150。导电层可以由薄铜箔(例如厚度为15um)制成。如所示，可以在导电层150和130的相对的侧面上形成附加绝缘层120和160。绝缘层120和160可以由与例如环氧树脂预浸料层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种封装件，其中，所述封装件包括：衬底，所述衬底具有在第一主表面上的顶部阻焊膜以及在与所述第一主表面相对的第二主表面上的底部阻焊膜，其中所述第一主表面具有导电焊盘，其中所述底部阻焊膜的平均厚度不同于所述顶部阻焊膜的平均厚度；以及集成电路管芯，所述集成电路管芯安装在所述顶部阻焊膜上方，其中所述管芯具有连接至所述导电焊盘的焊接凸点。
【技术特征摘要】
2011.05.11 US 13/105,3601.一种封装件，其中，所述封装件包括 衬底，所述衬底具有在第一主表面上的顶部阻焊膜以及在与所述第一主表面相対的第ニ主表面上的底部阻焊膜，其中所述第一主表面具有导电焊盘，其中所述底部阻焊膜的平均厚度不同于所述顶部阻焊膜的平均厚度；以及 集成电路管芯，所述集成电路管芯安装在所述顶部阻焊膜上方，其中所述管芯具有连接至所述导电焊盘的焊接凸点。2.根据权利要求I所述的封装件，其中所述顶部阻焊膜具有大于所述底部阻焊膜的厚度的基本均匀的厚度。3.根据权利要求I所述的封装件，其中所述顶部阻焊膜在所述导电焊盘之一的位置处具有至少ー个顶部沟槽，并且所述底部阻焊膜具有至少ー个底部沟槽，其中所述底部沟槽具有多个侧面，所述多个侧面包括平行于所述衬底的每个相应侧面的对应侧面，其中所述底部沟槽设置在所述底部阻焊膜的内方形部分和所述底部阻焊膜的外方形框架部分之间，其中所述阻焊膜在所述底部沟槽处的厚度为零。4.根据权利要求I所述的封装件，其中所述底部阻焊膜具有第一部分和第二部分，并且所述第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度，其中所述顶部阻焊膜具有小于所述底部阻焊膜厚度的基本均匀的厚度，其中所述封装件进ー步包括第二封装件，所述第二封装件安装在所述管芯上方，并且所述第二封装件连接至堆叠封装结构中的所述衬底。5.ー种方法，其中所述方法包括 在衬底的第一主表面上设置顶部阻焊膜，其中所述第一主表面具有导电焊盘； 在所述衬底的第二主表面上设置底部阻焊膜，所述第二主表面与所述第一主表面相对，其中所述底部阻焊膜的平均厚度不同于所述顶部阻焊膜的平...
【专利技术属性】
技术研发人员：林宗澍，谢玉宸，张国钦，
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：
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