[发明专利]用于减少应力的伪倒装芯片凸块

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件，具体而言，本发明涉及伪倒装芯片凸块。

背景技术

通常在半导体芯片上形成集成电路。为了增加生产量并降低制造成本，在半导体晶圆中制造集成电路，每一个半导体晶圆都包含许多完全相同的半导体芯片。当制造集成电路之后，在半导体芯片可以使用之前将其从晶圆切割并进行封装。

在一些封装工艺中，将半导体芯片(在本领域中也被称为管芯)接合于封装衬底。通常包括环氧树脂的底部填充物，用于进一步固定接合。采用倒装芯片接合或者引线接合可以接合半导体芯片。在将管芯倒装芯片接合至封装衬底的工艺中，实施回流工艺以使管芯和封装衬底之间的焊料熔化从而使焊盘连接至封装衬底。

常规接合工艺具有弊端。例如，在回流工艺期间，封装衬底的温度升高了。因为封装衬底易于翘曲，回流之后，封装衬底可能具有翘曲。随着封装衬底的翘曲，位于管芯和/或封装衬底的中心和边缘的凸块被伸直或者压缩。这导致应力被分给管芯中的低k介电材料，并且对于低k介电层可能出现分层。另外，应力可能进一步引起管芯和封装衬底之间的焊料出现碎裂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种器件，包括：衬底；金属焊盘，位于所述衬底上方；钝化层，包括位于所述金属焊盘上方的一部分；钝化后互连件(PPI)，电连接至所述金属焊盘，其中所述PPI包括位于所述金属焊盘和所述钝化层上方的一部分；聚合物层，位于所述PPI上方；以及伪凸块，位于所述聚合物层上方，其中所述伪凸块与所述聚合物层下面的导电部件电绝缘。

在上述器件中，其中，所述伪凸块与所述聚合物层物理接触。

在上述器件中，其中所述伪凸块包括非可回流凸块和位于所述非可回流凸块上方的焊料盖顶。

在上述器件中，进一步包括在所述聚合物层中形成的非可回流电连接件，其中所述电连接件电连接至所述PPI。

在上述器件中，进一步包括在所述聚合物层中形成的非可回流电连接件，其中所述电连接件电连接至所述PPI，上述器件进一步包括封装元件，其中，所述封装元件包括：接合至所述非可回流的电连接件的另一电连接件；以及位于所述封装元件的表面的介电层，其中所述伪凸块与所述介电层相接触，并且通过所述介电层与所述封装元件中的导电部件电绝缘。

在上述器件中，其中，所述聚合物层是聚酰亚胺层，并且其中，所述伪凸块包含含铜材料。

根据本发明的另一方面，还提供了一种器件，包括：第一封装元件，包括电连接件；第二封装元件，通过所述电连接件接合至所述第一封装元件；以及伪凸块，位于所述第一封装元件和所述第二封装元件之间，其中，所述伪凸块与所述第一封装元件和所述第二封装元件至少之一中的导电部件电绝缘。

在上述器件中，其中，所述第一封装元件和所述第二封装元件每一个都选自基本上由器件管芯、插件、封装衬底、及其封装件组成的组。

在上述器件中，其中，所述伪凸块是电浮置的。

在上述器件中，其中，所述伪凸块包含位于所述伪凸块相对面上的第一表面和第二表面，并且其中，所述第一表面与位于所述第一封装元件表面上的第一介电层相接触，并且所述第二表面与位于所述第二封装元件表面上的第二介电层相接触。

在上述器件中，其中，所述伪凸块包含位于所述伪凸块相对面上的第一表面和第二表面，并且其中，所述第一表面与位于所述第一封装元件表面上的第一介电层相接触，并且所述第二表面与位于所述第二封装元件表面上的第二介电层相接触，其中，所述第一介电层包含聚酰亚胺，并且其中，所述第一封装元件是器件管芯。

在上述器件中，其中，所述伪凸块包含位于所述伪凸块相对面上的第一表面和第二表面，并且其中，所述第一表面与位于所述第一封装元件表面上的第一介电层相接触，并且所述第二表面与位于所述第二封装元件表面上的第二介电层相接触，其中，所述伪凸块包括非可回流部分和焊料盖顶，所述非可回流部分与所述第一介电层物理接触，所述焊料盖顶与所述第二介电层物理接触。

在上述器件中，进一步包括底部填充物，所述底部填充物位于所述第一封装元件和所述第二封装元件之间，其中所述底部填充物与所述电连接件和所述伪凸块物理接触。