[发明专利]用于微电子封装翘曲控制的应力调谐加固物

说明书

一种半导体装置组合件包含衬底、半导体装置、加固部件及模制化合物。所述加固部件经调谐或经配置以减小及/或控制所述半导体装置组合件在高温下的翘曲形状。所述加固部件可放置于所述衬底、所述半导体装置及/或所述模制化合物上。可使用多个加固部件。所述加固部件可依预定图案定位于所述半导体装置组合件的组件上。可使用加固部件使得第一半导体装置的翘曲基本上对应于第二半导体装置在高温下的翘曲。可通过为所述加固部件提供所要热膨胀系数CTE而调谐所述部件。所述所要CTE可基于半导体装置组合件的所述组件的个别CTE。

技术领域

本文中描述的实施例涉及用于半导体装置组合件及/或半导体装置的翘曲控制的加固部件及使用加固部件进行翘曲控制的方法。

背景技术

半导体处理及封装技术不断演进以满足工业对增加性能及减小大小的需求。电子产品(例如蜂窝电话、智能电话、平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机以及其它电子装置)需要具有高装置密度同时具有相对较小占据面积的封装半导体组合件。例如，在提供提高半导体装置密度的需求的电子产品中，可用于存储器装置、处理器及其它装置的空间不断减小。堆叠半导体装置以形成半导体装置组合件是用于提高密度的一个技术。另外，半导体装置的厚度不断减小。

在形成半导体装置组合件的过程期间，组合件可经历具有高温的各种过程。例如，在回焊过程期间产生半导体装置之间的焊料接点或互连件的温度可达到260摄氏度。半导体装置组合件可包括各种组件，例如但不限于衬底、半导体装置及模制化合物。组件中的每一者可具有不同热膨胀系数(CTE)。使用越来越薄的组件可增加因半导体装置组合件内的组件的CTE失配而产生的潜在问题。在半导体装置组合件经受高温时，半导体装置组合件可归因于组合件的个别组件的不同CTE而经历翘曲。翘曲可对组合件的组件提供大量应力。如果翘曲过大，那么翘曲可产生半导体装置组合件内的焊料接点的可靠性问题。例如，大于(但不限于)50微米的翘曲可导致焊料接点可靠性问题。

CTE失配也可在将第一半导体装置连接到第二半导体装置时产生问题。第一半导体装置可在预期回焊温度下具有第一翘曲，且第二半导体装置可在预期回焊温度下具有不同于第一翘曲的第二翘曲。第一翘曲与第二翘曲之间的差异可使得极其难以将第一半导体装置连接到第二半导体装置。

可存在额外弊端及缺点。

附图说明

图1是具有加固部件的半导体装置组合件的一个实施例的示意图。

图2是具有加固部件的半导体装置组合件的一个实施例的示意图。

图3A是具有多个加固部件的半导体装置组合件的一个实施例的示意图。

图3B是具有多个加固部件的半导体装置组合件的一个实施例的示意图。

图4是具有多个加固部件的半导体装置组合件的一个实施例的示意图。

图5是依一图案布置于半导体装置上的多个加固部件的一个实施例的俯视示意图。

图6A是具有不同翘曲的两个半导体装置的示意图。

图6B是图6A的两个半导体装置的示意图，其中加固部件添加到半导体装置中的一者。

图7是展示半导体装置的实际翘曲与半导体装置的模拟翘曲之间的翘曲相关性的图表。

图8是展示半导体装置的一个实施例的各种组件在温度升高时的热膨胀系数(CTE)的图表。

图9是形成半导体装置组合件的方法的一个实施例的流程图。

图10是具有加固部件的半导体装置组合件的一个实施例的示意图。

图11是具有加固部件的半导体装置组合件的一个实施例的示意图。