半导体器件封装件及方法技术

本发明专利技术涉及的是一种结构的实施例。该结构包括衬底、芯片、以及强化部件。该衬底具有第一面，并且该第一面包括凹陷部。该芯片位于衬底的第一面上方并且与该第一面相接合。强化部件位于衬底的第一面的第一区域上方。该第一区域不位于芯片下方。强化部件的一部分设置在第一区域中的至少一些凹陷部中。本发明专利技术还提供了一种半导体器件封装件及方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，更具体地，本专利技术涉及一种。
技术介绍
半导体器件被使用在各种电子器件应用方式中，诸如，个人电脑、移动电话、数码相机以及其他电子设备。通常通过在半导体衬底上方相继地沉积绝缘层或介电层以及半导体材料层，并且使用光刻图案化各个材料层从而形成电路部件以及其上的元件来制造半导体器件。半导体工业通过持续减小最小部件尺寸来改进各个电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，这使得能够在给定面积内集成更多的部件。在一些应用方式中，这些较小的电子部件同时只需要较小的封装件，这些封装件所占用的空间比原来的封装件更小。一种更小的半导体封装类型是倒装芯片芯片级封装件(FcCSP)，在该封装件中，半导体管芯上下颠倒地放置在衬底上并且使用凸块与衬底相接合。该衬底具有被布线成将管芯上的凸块与衬底上的具有更大足迹(footprint)的接触焊盘相连接的引线。焊球阵列形成在沉积的背面上并且被用于将封装的管芯与终端应用(end application)电连接。然而，一些FcCSP封装件易于在处理过程中(诸如，在温度应力下)衬底翘曲的位置上出现弯曲。该弯曲导致了可靠性问题，诸如，凸块的接合损坏、底部填充分层以及管芯上的钝化层分层。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种结构，包括衬底，具有第一面，所述第一面包括凹陷部；芯片，位于所述衬底的所述第一面上方，并且与所述第一面相接合；以及强化部件，位于所述衬底的所述第一面的第一区域上方，所述第一区域不位于所述芯片下方，所述强化部件的一部分设置在所述第一区域中的至少一些所述凹陷部中。在该结构中，所述衬底包括层和下部衬底，所述层位于所述下部衬底上方，所述凹陷部是穿过所述层的开口。在该结构中，所述凹陷部是所述衬底的所述第一面中的凹口。在该结构中，还包括底部填充材料，位于所述芯片和所述衬底之间，所述底部填充材料设置在所述衬底的所述第一面的第二区域中的至少一些凹陷部中，所述第二区域位于所述芯片下方。在该结构中，所述强化部件包括盖状物和粘合剂，所述盖状物具有位于所述芯片上方的第一部分以及位于所述衬底的所述第一面的所述第一区域上方的第二部分，所述粘合剂位于所述盖状物的所述第二部分和所述衬底的所述第一面之间，所述粘合剂设置在所述第一区域中的至少一些所述凹陷部中。在该结构中，所述盖状物的所述第二部分包括盖状物凹陷部，所述粘合剂设置在至少一些所述盖状物凹陷部中。在该结构中，还包括位于所述芯片的面和所述盖状物的所述第一部分之间的热界面材料，所述盖状物的所述第一部分包括盖状物凹陷部，所述热界面材料设置在至少一些所述盖状物凹陷部中。在该结构中，所述强化部件包括环和粘合剂，所述环围绕着所述芯片并且位于所述第一区域上方，所述粘合剂位于所述环和所述衬底的所述第一面之间，所述粘合剂设置在所述第一区域的至少一些所述凹陷部中。在该结构中，所述环包括环凹陷部，所述粘合剂设置在至少一些所述环凹陷部中。在该结构中，所述强化部件包括位于所述第一区域上方的模塑料，所述模塑料设置在至少一些所述凹陷部中。根据本专利技术的另一方面，提供了一种结构，包括衬底，在顶面中具有凹陷部；芯片，与所述顶面相接合；底部填充材料，位于所述衬底的所述顶面和所述芯片之间，所述底部填充材料位于所述衬底的所述顶面的第一区域中的至少一些凹陷部中，所述第一区域位于所述芯片下方；以及部件，选自于基本上由盖状物和第一粘合剂、环和第二粘合剂、以及模塑料所构成的组，所述部件位于所述衬底的所述顶面上，并且所述部件的一部分设置在所述衬底的所述顶面的第二区域中的至少一些所述凹陷部中，所述第二区域不位于所述芯片下方。在该结构中，所述部件是所述盖状物和所述第一粘合剂，所述盖状物位于所述芯片上方，所述盖状物具有位于所述芯片上方的所述盖状物的第一部分中的第一盖状物凹陷部并且具有位于所述第一区域上方的所述盖状 物的第二部分中的第二盖状物凹陷部，热界面材料位于所述芯片和所述第一部分之间并且设置在至少一些所述第一盖状物凹陷部中，所述第一粘合剂设置在至少一些所述第二盖状物凹陷中并且设置在所述第二区域中的至少一些所述凹陷部中。在该结构中，所述部件是所述环和所述第二粘合剂，所述环围绕着所述芯片，所述环具有环凹陷部，所述第二粘合剂设置在至少一些所述环凹陷中并且设置在所述第二区域中的至少一些所述凹陷部中。在该结构中，所述部件是所述模塑料，所述模塑料位于所述第二区域中的至少一些所述凹陷部中。在该结构中，所述衬底包括层和下部衬底，所述层位于所述下部衬底上方，所述凹陷部是穿过所述层的开口。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括提供衬底，所述衬底在顶面中具有凹陷部；将所述芯片与所述衬底的所述顶面相接合；以及在所述衬底的所述顶面上提供强化部件，所述强化部件的一部分设置在至少一些所述凹陷部中。在该方法中，所述强化部件包括盖状物和第一粘合剂、环和第二粘合剂、模塑料、或其组合中的至少一种。在该方法中，所述强化部件包括所述盖状物、所述环、或者其组合中的至少一种，利用第一压铸形成所述盖状物，并且利用第二压铸形成所述环，所述第一压铸和所述第二压铸均使用了分别具有与所述盖状物和所述环中的凹口相对应的图案的模具。在该方法中，提供所述衬底包括在下部衬底上方形成层；以及穿过所述层图案化开口，所述开口是所述凹陷部。在该方法中，提供所述衬底包括在所述衬底中蚀刻凹口，所述凹口是所述凹陷部。附图说明为了更全面地理解实施例及其优势，现将结合附图所进行的描述作为参考，其中图1是根据实施例的芯片级封装件(CSP)结构的一部分；图2A和图2B是根据实施例的层和开口的示例性图案；图3是根据实施例的另一个CSP结构的一部分；图4是根据实施例的又一个CSP结构的一部分；以及图5是根据实施例的又一个CSP结构的一部分。具体实施例方式下面，详细讨论本专利技术各实施例的制造和使用。然而，应该理解，本专利技术提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的概念。所讨论的具体实施例仅仅示出了制造和使用本专利技术的具体方式，而不用于限制不同实施例的范围。将根据具体语境(即，芯片级封装件(CSP)，尤其是倒装芯片CSP (FcCSP))描述实施例。然而，也可以将其他实施例应用于其他封装技术(诸如，倒装芯片球栅阵列(FcBGA)封装件)或用于封装件内的其他衬底，诸如，中介层(interposer)或位于2.5维集成电路(2. 5DIC)结构或三维IC(3DIC)结构中的其他有源芯片。图1是根据实施例的CSP结构8的部分。结构8包括衬底10、芯片20以及盖状物(Iid) 26。通过位于衬底10的相应焊盘16上的电连接件18将芯片20与衬底10的顶面相接合。衬底10具有位于顶面上的层12。在芯片20下方的区域以及在芯片20下方以外的区域中，层12具有穿过层12到达衬底10的顶面的开口 14。底部填充材料28位于芯片20和衬底10的顶面之间并且围绕着电连接件18。在芯片20的下方以及邻近芯片20的位置上，底部填充材料28进一步位于衬底10的顶面上的一些开口中14中。底部填充材料28可以进一步在芯片20和衬底10之间提供机械连接和支撑。盖状物26位于芯片20上方并且与芯片20以及衬底10共形，使得在盖状物26从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构，包括：衬底，具有第一面，所述第一面包括凹陷部；芯片，位于所述衬底的所述第一面上方，并且与所述第一面相接合；以及强化部件，位于所述衬底的所述第一面的第一区域上方，所述第一区域不位于所述芯片下方，所述强化部件的一部分设置在所述第一区域中的至少一些所述凹陷部中。

【技术特征摘要】
2011.10.12 US 13/271,7661.一种结构，包括 衬底，具有第一面，所述第一面包括凹陷部； 芯片，位于所述衬底的所述第一面上方，并且与所述第一面相接合；以及 强化部件，位于所述衬底的所述第一面的第一区域上方，所述第一区域不位于所述芯片下方，所述强化部件的一部分设置在所述第一区域中的至少一些所述凹陷部中。2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述衬底包括层和下部衬底，所述层位于所述下部衬底上方，所述凹陷部是穿过所述层的开口。3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述凹陷部是所述衬底的所述第一面中的凹口。4.根据权利要求1所述的结构,还包括底部填充材料,位于所述芯片和所述衬底之间，所述底部填充材料设置在所述衬底的所述第一面的第二区域中的至少一些凹陷部中，所述第二区域位于所述芯片下方。5.根据权利要求1所述的结构，其中，所述强化部件包括盖状物和粘合剂，所述盖状物具有位于所述芯片上方的第一部分以及位于所述衬底的所述第一面的所述第一区域上方的第二部分，所述粘合剂位于所述盖状物的所述第二部分和所述衬底的所述第一面之间，所述粘合剂设置在所述第一区域中的至少一些所述凹陷部中。6.根据权利要求5所述的结构，其中，所述盖状物的所述第二部分包括盖状...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩君，庄其达，郭正铮，陈承先，
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：