[发明专利]管芯顶部层离的消除

说明书

技术领域

本申请涉及集成电路模块，并具体涉及用于减少和消除模塑化合物从集成电路模块中的集成电路器件的层离。

背景技术

集成电路器件以各种不同封装类型、几种形状因子被封装。例如，一个流行的封装是塑料四线扁平封装（QFP），其具有从一般平面、矩形封装的四侧延伸的所谓的鸥翼式（gull-wing）引线。

图1是使用一个此类封装的集成电路模块的横截面视图。如图中所示，集成电路器件110（或“管芯”）例如使用环氧材料而被接合到封装衬底115。例如，所述封装衬底可以是引线框的管芯座部分。线接合130从器件110上的接合焊盘附接到引线120上的附接点。器件110和封装衬底然后用塑料模塑化合物材料140被重叠模塑，化合物材料140在固化之后形成塑料封装体。如图1中所见，对于一些封装类型来说，模塑化合物140可以完全密封封装衬底。在其它封装类型中，封装衬底的底部可以被暴露。该方法可以尤其适于功率器件，其中封装衬底充当散热器。

图2图示集成电路模块的另一个示例，在该情况下利用球栅阵列（BGA）封装技术。器件110被安装在封装衬底215上，其中封装衬底215包括顶侧金属化层，顶侧金属化层包括器件安装区220和各种导电引线230。接合线130从器件110的顶表面上的接合焊盘145附接到封装衬底215的顶表面上的接合位置225。再一次，在该情况下使用模塑化合物140来重叠模塑器件110和封装衬底215的顶侧。

封装衬底215的顶侧上的导电引线使用导电通孔（未示出）连接到底侧互连235。焊球240被形成在底侧互连235上。在一些实施例中，封装衬底215可以是具有多个金属化层和在金属化层之间的导电通孔的多层陶瓷衬底。在其它中，封装衬底215可以利用薄膜技术来形成一个或多个重新分布层，其将封装衬底215的顶侧上的导电引线连接到焊球240。

模塑化合物140通常是环氧树脂，其可以包括一个或多个阻燃材料、交联剂、抑制剂和脱模剂。模塑化合物的主要目的在于提供对脆弱的集成电路器件和模块的内部连接（包括接合线）的物理保护以电隔离集成电路器件与内部连接，以及提供抗湿性，以使得外部湿气不损害模块或损伤其性能。

为了实现这些目的，重要的是模塑化合物在广泛的环境条件下维持与器件表面、封装衬底和引线的良好且一致的粘合性。然而，模塑化合物从集成电路器件表面的层离是众所周知的问题。已经观察到的是，相对于镀有贵金属（诸如，金）的表面特征，模塑化合物的不良的粘合性尤其是成问题的。一旦层离在例如镀金表面特征的区域中开始，其能够扩散到器件和/或模块的其它部分。因此，需要用以减少或消除集成电路器件表面处的层离的改进的技术。

发明内容

本发明的实施例包括集成电路模块和用于生产此类模块的方法。根据示例性实施例，集成电路模块包括集成电路器件，集成电路器件具有第一表面和布置在第一表面上的多个接合焊盘。模块进一步包括金属接合线或金属带，金属接合线或金属带附接在相应的第一子集的接合焊盘之一与封装衬底或引线框之一之间，使得第二子集的接合焊盘不附接于封装衬底或引线框。金属柱形凸起附于一个或多个第二子集的接合焊盘中的每一个。集成电路模块进一步包括模塑化合物，模塑化合物至少接触集成电路器件的第一表面并大体上包围接合线或带状线以及金属柱形凸起。

在制造集成电路模块的示例性方法中，提供了一种集成电路器件，其具有第一表面和布置在第一表面上的多个接合焊盘。金属接合线或金属带附接在相应的第一子集的接合焊盘之一和封装衬底或引线框之一之间，使得第二子集的接合焊盘不附接于封装衬底或引线框。金属柱形凸起附于一个或多个第二子集的接合焊盘中的每一个，并且模塑化合物被布置在集成电路器件上，使得模塑化合物接触第一表面并大体上包围接合线或带状线以及金属柱形凸起。

通过阅读下面的详细描述和通过查看附图，本领域技术人员将认识到附加的特征和优势。

附图说明

附图中的元件不一定相对于彼此成比例。相似的附图标记指定对应的类似的部分。各种图示实施例的特征可以被组合，除非它们彼此互斥。在附图中描绘并在后面的描述中详述实施例。

图1图示具有接合到引线框的引线的器件接合焊盘的集成电路模块的横截面侧视图。

图2是具有接合到衬底上的引线的器件接合焊盘的集成电路模块的横截面侧视图。

图3是图示集成电路器件的表面上已使用和未使用的接合焊盘的顶视图。

图4示出集成电路器件的未使用的接合焊盘上的示例性柱形凸起的细节。