[发明专利]半导体封装结构

说明书

本公开提供了一种半导体封装结构，其具有：具有主动表面的半导体管芯；在所述主动表面上的导电凸点，其被配置成将所述半导体管芯电耦合到外部电路，所述导电凸点具有凸点高度；电介质，其包封所述半导体管芯和所述导电凸点；以及在所述电介质中的多个填料，所述填料中的每个填料包括直径，其中所述填料的最大直径小于所述凸点高度。

技术领域

本发明涉及具有包封体的半导体封装结构，所述包封体允许半导体封装结构更好地耐受热循环可靠性试验。

背景技术

封装的半导体芯片经受各种可靠性试验，包含热循环可靠性试验。测试条件被设计成确保通过试验的封装半导体芯片在其对应的应用中具有一定可靠性。

对一批封装半导体芯片进行热测试和/或循环通常是通过将大量封装半导体芯片放置在传统的塑料载体中、将载体放置在热室中以及对室进行加热和/或使加热气体或液体介质穿过室来完成的。对于温度循环，载体和载体中的封装半导体芯片通常交替地经受气体或液体介质的“热浴”和“冷浴”，以提供快速的热斜升时间和热斜降时间。

发明内容

在一些实施例中，本公开提供了一种半导体封装结构，其具有：具有主动表面的半导体管芯；在所述主动表面上的导电凸点，其被配置成将所述半导体管芯电耦合到外部电路，所述导电凸点具有凸点高度；电介质，其包封所述半导体管芯和所述导电凸点；以及在所述电介质中的多个填料，所述填料中的每个填料包括直径，其中所述填料的最大直径小于所述凸点高度。

在一些实施例中，本公开提供一种半导体封装结构，所述半导体封装结构包含：具有主动表面的半导体管芯；在所述主动表面上的导电衬垫；钝化部，其部分地覆盖所述衬垫并且在所述主动表面之上；在所述导电衬垫上的导电凸点，其被配置成将所述半导体管芯电耦合到外部电路；包封体，其包封所述半导体管芯和所述导电凸点。对于JESD22-A104G试验，所述半导体封装结构的通过率大于95％。

附图说明

当与附图一起阅读时，从以下详细描述中容易理解本公开的各方面。应当注意的是，各种特征可能不一定按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚起见，可以任意地增大或减小各种特征的维度。

图1A展示了根据本公开的一些实施例的半导体封装结构的横截面视图。

图1B展示了根据本公开的一些实施例的半导体封装结构的横截面视图。

图2是根据本公开的一些实施例的半导体封装结构的扫描电子显微镜(SEM)图片。

图3A是根据本公开的一些实施例的半导体封装结构中的正应力分布的模拟结果。

图3B是根据本公开的一些实施例的半导体封装结构的包封体中的正应力分布的模拟结果。

图3C是示出根据本公开的一些实施例的比较半导体封装结构和半导体封装结构中的最大正应力的图。

图4示出了根据本公开的一些实施例的热循环可靠性试验JESD22-A104的热循环曲线。

图5A到图5E展示了根据本公开的一些实施例的在用于制造半导体封装结构的各个操作中半导体封装结构的横截面视图。

图6A和图6B展示了根据本公开的一些实施例的在用于制造半导体封装结构的研磨操作中半导体封装结构的横截面视图。

图7A、图7B和图7C展示了根据本公开的一些实施例的半导体封装结构的横截面视图。

图8A和图8B展示了根据本公开的一些实施例的半导体封装结构的横截面视图。

图9是根据本公开的一些比较实施例的半导体封装结构的扫描电子显微镜(SEM)图片。

具体实施方式