[发明专利]具有聚合物柱和凸起部分的封装件

说明书

本公开的实施例涉及具有聚合物柱和凸起部分的封装件。本公开涉及包括模塑化合物的半导体封装件，该模塑化合物具有至少一个从封装件向外延伸的凸起部分。在一些实施例中，半导体封装件具有多个凸起部分，并且多个导电层在多个凸起部分上。多个凸起部分和多个导电层用于将半导体封装件安装到外部电子设备(例如，印刷电路板(PCB)、另一半导体封装件、外部电连接部等)。在一些实施例中，半导体封装件具有单个凸起部分，多个导电层在单个凸起部分上。利用单个凸起部分和多个导电层将半导体封装件安装到外部电子设备上。多个凸起部分或单个凸起部分上的多个导电层可以通过激光直接结构化(LDS)工艺形成。

技术领域

本公开涉及具有聚合物的封装件，该聚合物的封装件包括柱状物或凸起部分。

背景技术

一般而言，半导体设备封装件，诸如芯片级封装件或晶片级芯片级封装件(WLCSP)，含有封装件在模塑化合物、聚合物、密封剂等中的半导体设备、半导体管芯或集成电路管芯。半导体设备、半导体管芯或集成电路管芯可以是被配置为检测任意数量或质量的传感器，或者可以是用于控制各种其他电子部件的控制器。例如，此类半导体设备封装件可检测光、温度、声音、压力、应力、应变或任何其他量或质量。其他半导体设备、半导体管芯或集成电路管芯可以是控制器、微处理器、存储器或一些其他类型的半导体设备、半导体管芯或集成电路管芯。

常规WLCSP可以形成为包括导电焊盘，焊料材料直接耦合到该导电焊盘以安装到电子部件。通常，焊料材料为焊球的形式，它们均具有彼此基本相同的形状和尺寸，使得WLCSP在安装或耦合到印刷电路板 (PCB)、电子设备的表面或一些其他电子部件时可以是水平的。例如，再分布层可以形成在管芯的表面上，并且多个导电焊盘形成在再分布层中且被暴露，使得焊球可以耦合到导电焊盘。

当常规WLCSP安装到PCB上时，常规WLCSP的管芯与安装它的 PCB之间存在显著的热失配。通常，管芯的热膨胀系数(CTE)小于PCB 的CTE。当暴露于温度变化(例如，从冷到热，或从热到冷)时，CTE 的这种差异导致管芯和PCB以不同的量膨胀和收缩。焊球暴露于这些膨胀和收缩差异中，并且可导致焊球中的故障，诸如在焊球中发生的破裂、剪切、断裂或一些其他类似的故障。这种故障可导致常规WLCSP发生故障，这可以最终导致存在或使用常规WLCSP的电子设备功能故障。

当焊球形成在待安装到PCB上的常规WLCSP的导电焊盘上时，导电焊盘必须与焊球相隔相对较大的距离，以避免焊球与彼此相邻的焊球发生串扰。例如，如果在利用焊球将WLCSP安装到PCB的回流过程期间，焊球可以彼此物理接触，或者可以彼此足够接近，导致电弧放电，从而导致相邻焊球之间的串扰，进而导致WLCSP不能正常或如预期地运行。这种不适当的功能可能会显著降低电子设备整体的可用性，该电子设备可以是电话、智能电话、平板计算机、电视、计算机、笔记本计算机、相机或半导体封装件存在于其中的一些其他电子设备。

发明内容

本公开的实施例克服了与如上所述利用焊球的常规WLCSP以及其他常规半导体设备封装件相关联的挑战。一个挑战是降低半导体设备封装件因板上热循环(TCOB)引起的半导体设备封装件的各种材料的热膨胀系数(CTE)差异而导致故障的可能性，这是当半导体设备封装件暴露于温度变化时的情况(例如，从冷到热，或从热到冷)。

本公开涉及半导体设备封装件的各种实施例，包括具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的管芯，以及管芯第一表面上的导电焊盘。