[发明专利]半导体器件封装件及方法

说明书

本发明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。本发明还提供了一种半导体器件封装件及方法。

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，本发明涉及一种半导体器件封装件及方法。

背景技术

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。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，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。