[发明专利]具有导电底部填充接地平面的封装

说明书

本文提供了封装半导体装置和制造方法的实施例，所述实施例包括一种封装半导体装置，所述封装半导体装置包括：半导体管芯；载体；多个电连接，所述多个电连接形成于所述半导体管芯与所述载体之间；电隔离层，所述电隔离层覆盖所述多个电连接中的每个电连接的外表面；以及导电底部填充结构，所述导电底部填充结构位于所述半导体管芯与所述载体之间并围绕所述多个电连接中的每个电连接，其中所述电隔离层将每个电连接与所述导电底部填充结构电隔离。

技术领域

本公开总体上涉及半导体封装，并且更具体地说，涉及具有保护外部电连接的结构同时还提供接地平面的半导体封装。

背景技术

半导体封装通常通过多个外部连接(如焊点，例如布置成球栅阵列(BGA)的焊球)附接到如基板或印刷电路板(PCB)等载体。通常，封装的热膨胀系数(CTE)不同于载体的CTE，其中这种差异会在将封装附接到载体的外部连接上产生机械应力。为了解决这个问题，通常将底部填充材料放置在封装与载体之间的焊点周围，以加强封装与载体的附接。底部填充材料通过将各种机械应力(如由热膨胀以及机械冲击或振动引起的应力)分散到远离焊点的地方来保护焊点。底部填充材料通常使焊点中的破裂降到最低程度，从而提高焊点的坚固性。

发明内容

在本公开的一个实施例中，提供了一种封装半导体装置，所述封装半导体装置包括：半导体管芯；载体；多个电连接，所述多个电连接形成于所述半导体管芯与所述载体之间；电隔离层，所述电隔离层覆盖所述多个电连接中的每个电连接的外表面；以及在所述半导体管芯与所述载体之间并围绕所述多个电连接中的每个电连接的导电底部填充结构，其中所述电隔离层将每个电连接与所述导电底部填充结构电隔离。

上述实施例的一个方面提供了，所述半导体管芯包括连接到所述半导体管芯内的有源电路系统的多个管芯焊盘。

上述实施例的另外的方面提供了，所述多个电连接中的每个电连接包括：形成于一组所述多个管芯焊盘中的每个管芯焊盘上的凸点下金属化(UBM)，以及形成于所述一组所述多个管芯焊盘的所述UBM上的多个接头。

上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述多个电连接中的每个电连接包括：形成于所述一组所述多个管芯焊盘上的多个接头。

上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述多个管芯焊盘中的至少一个管芯焊盘是连接到接地线的接地管芯焊盘，并且所述导电底部填充结构直接接触并电连接到所述接地管芯焊盘。

上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述多个管芯焊盘中的至少一个管芯焊盘是连接到接地线的接地管芯焊盘，在所述接地管芯焊盘上形成有凸点下金属化(UBM)，并且所述导电底部填充结构直接接触并电连接到所述UBM。

上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述多个电连接中的每个电连接包括：形成于一组所述多个管芯焊盘中的每个管芯焊盘上的铜柱，以及形成于每个铜柱上的焊帽。

上述实施例的另一方面提供了，所述载体包括多个连接焊盘，并且所述多个电连接附接到一组所述多个连接焊盘。

上述实施例的另外的方面提供了，所述多个连接焊盘中的至少一个连接焊盘是连接到接地线的接地连接焊盘，并且所述导电底部填充结构直接接触并电连接到所述接地连接焊盘。

上述实施例的另一个另外的方面提供了，所述半导体管芯嵌入封装体中，并且在所述半导体管芯的有源面之上形成有重新分布层(RDL)结构，其中所述RDL结构包括将所述一组所述多个管芯焊盘与所述RDL结构的外表面上的一组接触焊盘电连接的连接路径，并且所述多个电连接附接到所述一组接触焊盘。

上述实施例的另外的方面提供了，所述多个管芯焊盘中的至少一个管芯焊盘是连接到接地线的接地管芯焊盘，所述RDL结构另外包括将所述接地管芯焊盘与所述RDL结构的所述外表面上的接地接触焊盘电连接的至少一个连接路径，并且所述导电底部填充结构直接接触并电连接到所述接地接触焊盘。