[发明专利]半导体器件、封装方法和结构

说明书

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、封装方法和结构。

背景技术

半导体器件用在各种电子应用中，例如，个人计算机、手机、数码相机、以及其他电子设备。通常通过在半导体衬底上方顺序沉积材料的绝缘层或介电层、导电层、以及半导体层，并且使用光刻法图案化各种材料层来制造半导体器件，从而形成电路组件和其上的元件。

半导体工业通过不断减小最小部件尺寸继续改善各种电子元件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，从而允许更多元件集成在给定区域中。在一些应用中，这些更小的电子元件也需要更小的封装件，而这些更小的封装件利用了比过去的封装件更小的面积。

一种半导体封装件的较小类型为倒装芯片(FC)球栅阵列(BGA)封装件，其中，将半导体管芯倒装置于衬底上并且使用微凸块将半导体管芯接合至衬底。衬底具有经过引线布线，从而将位于管芯上的微凸块连接至位于衬底上的接触焊盘，衬底上的该接触焊盘具有较大的器件封装件。在衬底的相反面上形成焊料球的阵列，并且用于将封装管芯电连接至终端应用。

然而，一些FC-BGA封装件趋于呈现弯曲，其中，诸如温度应变期间的工艺期间产生衬底变形。这种弯曲导致可靠性问题和微凸块的接合破裂。

因此，本领域中亟需改善半导体器件的封装技术。

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，提供了一种半导体器件，包括：集成电路管芯，所述集成电路管芯包括表面，所述表面具有外围区域和中心区域；多个凸块，被设置在所述外围区域中的所述集成电路管芯的所述表面上；以及隔离件，被设置在所述中心区域中的所述集成电路管芯的所述表面上。

在该半导体器件中，所述多个凸块具有第一厚度，其中，所述隔离件具有第二厚度，所述第二厚度基本上等于或小于所述第一厚度。

在该半导体器件中，所述隔离件通过粘合剂与所述集成电路管芯相连接。

在该半导体器件中，所述隔离件与所述多个凸块间隔开约10μm或更大。

在该半导体器件中，所述多个凸块包括多个金属钉状件。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体器件的封装件，所述封装件包括：衬底，所述衬底具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，在所述衬底的俯视图中，所述衬底具有外围区域、中心区域、以及被设置在所述外围区域和所述中心区域之间的中间区域；多个接合焊盘，被设置在所述中间区域中的所述衬底的所述第一表面上；隔离件，被设置在所述中心区域中的所述衬底的所述第一表面上；多个接触焊盘，被设置在所述外围区域中的所述衬底的所述第二表面上；以及多个电连接件，被设置在所述衬底中，其中，所述多个电连接件被设置在所述多个接触焊盘和所述多个接合焊盘之间，并将所述多个接触焊盘与所述多个接合焊盘电连接。

在该封装件中，所述隔离件具有约50μm或者更小的厚度。

在该封装件中，所述隔离件通过粘合剂与所述衬底相连接。

在该封装件中，所述衬底包括倒装芯片球栅阵列(FC-BGA)封装件、倒装芯片芯片级封装件(FC-CSP)、或者触点栅格阵列(LGA)封装件。

在该封装件中，进一步包括：多个焊球，与所述多个接触焊盘相连接。

在该封装件中，进一步包括：集成电路管芯，所述集成电路管芯包括第三表面，所述第三表面具有第二外围区域和第二中心区域；多个凸块，被设置在所述第二外围区域中的所述集成电路管芯的所述第三表面上；其中，所述衬底与所述集成电路管芯的所述多个凸块相连接；以及所述隔离件，被设置所述衬底和所述集成电路管芯之间靠近所述集成电路管芯的所述第二中心区域。

在该封装件中，所述隔离件包含硅。

在该封装件中，所述隔离件所包含的材料与焊料掩模材料相同，所述焊料掩模材料用于在所述集成电路管芯的所述第三表面上形成所述多个凸块或在所述衬底上形成多个焊球。

在该封装件中，所述隔离件包括主要物质和硬化剂。

在该封装件中，所述主要物质选自基本上由丙烯酸树脂、诸如二氧化硅的填充剂、光引发剂、着色颜料、环氧树脂硬化剂、添加剂、有机溶剂、以及其组合所构成的组。

在该封装件中，所述硬化剂含有选自基本上由诸如丙烯酸树脂的树脂、丙烯酸单体、环氧树脂、填充剂、有机溶剂、以及其组合所构成的组的材料。

在该封装件中，所述隔离件包含B级环氧树脂。