[发明专利]具有接线键合过孔的微电子封装体及其制作方法以及用于微电子封装体的加强层

说明书

此处公开了微电子部件和形成这种微电子部件的方法。该微电子部件可以包括从基底12的键合表面30(诸如，在基底12的表面处的导电元件的表面)延伸的接线键合32形式的多个导电过孔。

相关申请的交叉引用

本申请是2013年2月1日提交的美国申请第13/757,673号的继续申请，并且是2013年2月1日提交的美国申请第13/757,677的继续申请，其公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本申请的主题涉及对微电子元件和相关的电路系统(circuitry)进行封装的方法，例如制作结构的方法，该结构例如是具有从基底的键合表面(诸如，在基底的表面处的导电元件的表面)延伸出来的接线键合形式的多个导电过孔(via)的微电子封装体。

背景技术

微电子装置诸如半导体芯片通常要求至其他电子部件的许多的输入和输出连接。半导体芯片或者其他堪比的器件的输入和输出接触一般设置成基本上覆盖器件的表面的网格状图案(通常称为“面积区域阵列(area array)”)，或者设置成可以与器件的正表面的每个边界平行延伸并且相邻的细长行，或者设置在正表面的中央中。通常，器件诸如芯片必须物理地安装在基底诸如印刷电路板上，并且器件的接触必须电连接至电路板的导电特征。

半导体芯片通常设置在封装体中，该封装体在芯片制造期间和在将芯片安装到外部基底诸如电路板或者其他电路面板上期间，方便对芯片进行处理。例如，将许多半导体芯片设置在适用于表面安装的封装体中。已经针对多种应用提出了这种通用类型的许多种封装体。最常见地，这种封装体包括介电元件，通常称为“芯片载体”，其中端子作为电镀或者蚀刻的金属结构形成在电介质上。这些端子通常通过诸如沿着芯片载体自身延伸的薄迹线等特征，并且通过在芯片的接触与端子或者迹线之间延伸的细引线或者接线，而连接至芯片自身的接触。在表面安装操作中，将封装体放置到电路板上，从而使得在封装体上的每个端子与在电路板上的对应接触焊盘对准。焊料或者其他键合材料设置在端子与接触焊盘之间。可以通过加热组件，以便熔化或者“回流”焊料或者活化键合材料，将封装体永久地键合在合适的位置中。

许多封装体包括焊球形式的焊料块，直径通常为大约0.1mm和大约0.8mm(5密耳和30密耳)，附接至封装体的端子。具有从其底表面突出的焊球的阵列的封装体，通常称为球栅阵列或者“BGA”封装体。称为连接盘栅阵列或者“LGA”封装体的其他封装体通过由焊料形成的薄层或者连接盘而紧固至基底。这种类型的封装体可以非常紧凑。通常称为“芯片级封装体”的特定封装体，占用的电路板的面积区域等于或者仅仅略大于包含在封装体中的器件的面积区域。这有利于减少组件的总大小，并且允许在基底上的各个器件之间使用短互连，该短互连又限制了在器件之间的信号传播时间，并且由此方便了对组件进行高速操作。

封装的半导体芯片通常设置成“堆叠的”布置，其中将一个封装体设置在例如电路板上，并且将另一个封装体安装在第一封装体的顶部上。这些布置可以使多个不同的芯片安装在电路板上的单个占用面积内，并且可以进一步方便通过在封装体之间提供短互连件来进行高速操作。通常，该互连距离仅仅略大于芯片自身的厚度。为了在芯片封装体的堆叠内实现互连，需要在每个封装体(除了最顶部的封装体之外)的两侧提供用于机械连接和电连接的结构。这已经通过例如在基底的安装有芯片的两侧提供接触焊盘或者连接盘得以实现，焊盘通过传导过孔等穿过基底而连接。已经将焊球等用于将在下基底的顶部上的接触至下一个更高基底的底部上的接触之间的间隙桥接。焊球必须高于芯片的高度，以便连接接触。在美国专利申请公开第2010/0232129(“'129公开”)号中提供了堆叠芯片布置和互连结构的示例，其公开内容以引用的方式全部并入本文。