[发明专利]倒装芯片封装技术和配置

说明书

技术领域

本公开内容的实施例大体涉及集成电路封装的领域，具体地涉及倒装芯片封装技术和配置。

背景技术

集成电路（IC）封装件可以包括使用能焊接的材料与封装衬底耦接的各种元件（如，管芯和/或无源元件）。例如，可以形成焊点以将元件电气地和/或机械地耦接至封装衬底。当暴露于与热过程（如，焊接回流（solder reflow）或模制工艺）相关联的升高温度时或者当经受设备或客户的处理时，焊点可能会有故障（如，开裂或断裂）。热故障可以部分地归因于与集成电路封装件的各种材料相关联的膨胀率/收缩率。例如，管芯和封装衬底的材料可能具有不同的热膨胀系数（TCE），从而在与热过程相关联的加热/冷却期间导致不同的膨胀率/收缩率。

此外，在传统的传递模制技术中，管芯可以完全密封在封装衬底上使得模制材料与封装衬底为直接物理接触。模制的形成可以产生空隙，该空隙使得焊料迁移从而引起电气故障或者该空隙捕集水分。当空隙中的水分的温度升高（例如，高于水分的沸点）时，水分可能爆破或以其他方式施加压力。这样的爆破和/或压力的施加可以通过例如引起管芯与封装衬底之间的互连或焊点的故障而引起管芯的短路和/或其他故障。

另外，当前形成IC封装件的技术可以包括一个或更多个清洁操作以清洁封装衬底的表面（例如，除去在焊点区域处或焊点区域附近的助熔剂残留物），以提供用于模制工艺的清洁表面，该模制工艺形成密封元件并与封装衬底耦接的模制品。一个或更多个清洁操作可以增加用于制作IC封装件的制造工艺的成本和/或时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种倒装芯片封装技术和配置。

根据本发明的一个方面，提供了一种装置，包括：封装衬底，封装衬底具有形成在封装衬底上的多个焊垫，多个焊垫被配置成承载形成在管芯上的相应的多个互连结构；以及布置在封装衬底上的助熔底部填充材料，助熔底部填充材料包括助熔剂和环氧材料，助熔剂被配置成利于在多个互连结构中的各个互连结构和多个焊垫中的各个焊垫之间形成焊接接合部（solder bond），环氧材料被配置成在形成焊接接合部期间硬化以机械地加固焊接接合部。

根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，包括：提供具有形成在封装衬底上的多个焊垫的封装衬底，多个焊垫被配置成承载形成在管芯上的相应的多个互连结构；以及在封装衬底上沉积助熔底部填充材料，助熔底部填充材料包括助熔剂和环氧材料，助熔剂被配置成利于使用能焊接的材料在多个互连结构中的各个互连结构和多个焊垫中的各个焊垫之间形成焊接接合部，环氧材料被配置成在形成焊接接合部期间硬化以机械地加固焊接接合部。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述将容易理解实施例。为了便于此描述，相同的附图标记表示相同的结构元件。在附图的图中通过示例的方式而非通过的限制的方式来示出实施例。

图1示意性地示出根据各种实施例的包括助熔底部填充材料（fluxing underfill material）和片状模制结构的示例性集成电路（IC）封装件配置的横截面侧视图。

图2示意性地示出根据各种实施例的包括助熔底部填充材料和片状模制结构的另一示例性IC封装件配置的横截面侧视图。

图3示意性地示出根据各种实施例的包括助熔底部填充材料和带结构的另一示例性IC封装件配置的横截面侧视图。

图4示意性地示出根据各种实施例的包括助熔底部填充材料和片状模制结构的另一示例性IC封装件配置的横截面侧视图。

图5是根据各种实施例的用于制造如本文中所描述的IC封装件的方法的流程图。

图6示意性地示出根据各种实施例的包括IC封装件的示例性系统。

具体实施方式

本公开内容的实施例描述倒装芯片封装技术和配置。在以下的详细描述中，参照构成本文的一部分的附图，其中相同的附图标记自始至终表示相同的部分，并且通过说明可以实践本公开内容的主题的实施例而示出附图。要理解，在不背离本公开内容的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以做出结构或逻辑变化。因此，不应当以限制意义理解以下的详细描述，并且由所附权利要求和它们的等价物限定实施例的范围。

为了本公开内容的目的，短语“A和/或B”意味着（A）、（B）或（A和B）。为了本公开内容的目的，短语“A、B、和/或C”意味着（A）、（B）、（C）、（A和B）、（A和C）、（B和C）、或（A、B和C）。