[发明专利]倒装附着且底填充堆叠的半导体装置无效
申请号: | 200780002964.8 | 申请日: | 2007-01-22 |
公开(公告)号: | CN101371354A | 公开(公告)日: | 2009-02-18 |
发明(设计)人: | 天谷正纯;渡边雅子 | 申请(专利权)人: | 德州仪器公司 |
主分类号: | H01L23/29 | 分类号: | H01L23/29 |
代理公司: | 北京律盟知识产权代理有限责任公司 | 代理人: | 刘国伟 |
地址: | 美国得*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 倒装 附着 填充 堆叠 半导体 装置 | ||
1.一种用作载体的带件,其包括:
聚合物材料的底板,其具有第一和第二表面;
聚合粘着膜和不同材料的箔片,其被附着到所述底板的所述第一和所述第二表面侧上,从而为所述带件提供一厚度;
多个孔洞,其贯穿所述带件厚度;以及
回焊金属元件,其设置在所述孔洞的每一者中。
2.根据权利要求1所述的带件,其中所述底板的所述聚合物材料包含选自以下各项的热塑性材料:长链聚酰亚胺加上丙烯酸树脂或聚硅氧树脂、聚乙烯加上丙烯酸树脂,以及聚丙烯加上丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的带件,其中所述底板由彼此附着的两个聚合物膜组成。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的带件,其中所述孔洞为渐细状,以与所述表面形成介于约70°与80°之间的角度。
5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的带件,其中所述回焊金属元件是合金焊球或合金焊接圆柱体。
6.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的带件:
其中所述底板具有约25与450μm之间的厚度;
其中所述聚合粘着膜具有约25与100μm之间的厚度且包括一个或一个以上聚合物,所述聚合物包含环氧树脂和聚酰亚胺以及聚硅氧;
其中所述不同材料的箔片具有约10与50μm之间的厚度且由包含PVC和PET的惰性材料制成;且
其中所述回焊金属元件具有约等于所述带件厚度的直径。
7.一种半导体封装,其包括:
半导体装置,其具有一轮廓和多个接触垫;
外部部件,其具有多个终端垫,所述部件与所述装置隔开,且所述终端垫分别与所述装置接触垫对准;
回焊元件,其将所述接触垫的每一者与其各自终端垫互连;以及
聚合材料,其填充所述装置与所述部件之间的空间,所述材料粘着到所述装置、所述部件和所述回焊元件,所述材料具有实质上与所述装置的所述轮廓一致的轮廓,且填充所述空间而实质上不具有任何空隙。
8.根据权利要求7所述的封装,其中所述装置具有至少一个半导体芯片,且所述外部部件是适于所述至少一个芯片的倒装装配的衬底。
9.根据权利要求7所述的装置,其中所述聚合材料是热塑性填充材料,其可操作以在用于回焊所述回焊元件的大致相同温度范围内转换成粘性流体。
10.一种用于装配半导体封装的方法,其包括以下步骤:
提供半导体装置,其具有一轮廓和多个接触垫;
提供带件,所述带件具有:热塑性材料的底板以及第一和第二表面;聚合粘着膜和不同材料的箔片,其附着到所述底板的所述第一和所述第二表面侧上,且为所述带件提供一厚度;多个孔洞,其贯穿所述带件厚度;位于所述孔洞中的每一者中的回焊金属元件,其与所述半导体装置接触垫的位置匹配;
从所述第一带件表面侧去除所述箔片,从而暴露所述第一带件侧上的所述聚合粘着膜;
放置所述带件的所述回焊元件使其接触装置接触垫;
将热能供应到所述装置和所述带件,足以回焊所述回焊元件且液化所述热塑性底板;以及
将所述装置和所述带件冷却到环境温度,因此将所述带件附着到所述装置。
11.根据权利要求10所述的方法,其进一步包括以下步骤:
提供外部部件,所述外部部件在与所述带件孔洞中的所述回焊元件的位置匹配的位置中具有多个终端垫;
从所述第二表面侧去除所述箔片,从而暴露所述第二带件侧上的所述聚合粘着膜;
放置所述带件的所述回焊元件使其接触所述外部部件的所述终端垫,使得所述第二带件侧上的所述聚合粘着膜将所述外部部件固定在适当位置;
将热能供应到所述装置、所述带件和所述外部部件,足以回焊所述回焊元件且液化所述热塑性底板;以及
将所述半导体装置、所述带件和所述外部部件冷却到环境温度,因而将所述带件附着到所述外部部件,同时将所述装置与所述外部部件隔开。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述经液化的热塑性底板实质上无空隙地填充工件与所述外部部件之间的空间。
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