[发明专利]倒装芯片封装中用于管芯附接的带有无阻碍界面区域的导电构件

说明书

本申请公开了倒装芯片封装中用于管芯附接的带有无阻碍界面区域的导电构件。一种半导体封装包括：具有器件侧的半导体管芯(301)；耦合至器件侧的导电层(303)；耦合至导电层(303)的导电支柱(307)，导电支柱(307)具有上部部分(309)和底座部分(308)，上部部分(309)的直径比底座部分(308)宽，导电支柱(307)具有蘑菇状或在底座部分(308)上具有远离上部部分(309)延伸至导电层(303)的倾斜侧；耦合至导电层(303)并围绕导电支柱(307)的聚酰亚胺层(311)；耦合至导电支柱(307)的焊料层(312)，其中聚酰亚胺层(311)不在导电支柱(307)的顶面(310)和焊料层(312)之间延伸；以及导电端子(313)，其耦合至焊料层(312)并暴露于半导体封装的表面，半导体管芯(301)的器件侧面向导电端子(313)。

背景技术

倒装芯片封装是一种使用已沉积在管芯焊盘上的焊料凸块将半导体器件(例如集成电路(IC)管芯和微机电系统(MEMS))与外部电路系统互连的方法。在晶片加工期间，焊料凸块沉积在半导体晶片的顶侧上的管芯焊盘上。为了将芯片安装到外部电路系统，例如电路板或另一个芯片，晶片被翻转，使其顶侧朝下。然后将倒置的晶片对齐，使晶片上的导电焊盘与外部电路或引线框架上的匹配焊盘对齐。凸块上的焊料回流以完成器件之间的互连。凸块是通过金属再分配层、聚酰亚胺层、钝化层、管芯焊盘等对管芯的器件区域进行电气和机械耦合的导电构件。

发明内容

一种半导体封装包括：具有器件侧的半导体管芯；耦合至器件侧的导电层；耦合至导电层的导电支柱，导电支柱具有上部部分和底座部分，上部部分的直径比底座部分的直径宽，导电支柱具有蘑菇状；耦合至导电层并围绕导电支柱的聚酰亚胺层；耦合至导电支柱的焊料层，其中聚酰亚胺层不在导电支柱的顶面和焊料层之间延伸；以及导电端子(例如引线框架)，其耦合至焊料层并暴露于半导体封装的表面，半导体管芯的器件侧面向导电端子。

一种半导体封装包括：具有器件侧的半导体管芯；耦合至器件侧的导电层；耦合至导电层的导电支柱，导电支柱具有上部部分和底座部分，底座部分的直径比上部部分的直径宽，其中导电支柱的底座部分具有从上部部分延伸至导电层的倾斜侧；耦合至导电层并围绕导电支柱的聚酰亚胺层；耦合至导电支柱的焊料层，其中聚酰亚胺层不在导电支柱的顶面和焊料层之间延伸；以及导电端子，其耦合至焊料层并暴露于半导体封装的表面，半导体管芯的器件侧面向导电端子。

一种制造半导体封装的方法包括：提供具有器件侧的半导体晶片；在器件侧之上形成导电层；在导电层之上形成导电支柱，导电支柱具有底座部分和上部部分，其中底座部分和上部部分中的一个部分比另一个部分宽，使得导电支柱具有蘑菇状，或者底座部分具有从上部部分延伸到导电层的倾斜侧；形成与导电层邻接并围绕导电支柱的聚酰亚胺层；将导电构件定位在导电支柱上，其中聚酰亚胺层不在导电支柱的顶面和导电构件之间延伸；回流导电构件；单片化半导体晶片以产生具有导电层、导电支柱、聚酰亚胺层和经回流的导电构件的管芯；使用回流技术将经回流的导电构件耦合至导电端子，从而产生将导电支柱耦合至导电端子的焊料层；以及在模制件中覆盖管芯、导电支柱、焊料层和导电端子，导电端子暴露于模制件的表面。

附图说明

在概括地描述了本发明之后，现在将参考附图，其中：

图1是具有示例性焊点的现有技术倒装芯片的横截面图。

图2是根据示例实施例的用于形成具有无阻碍焊料界面区域的柱状凸块的方法的流程图。

图3A-图3H是一系列横截面图，图示了使用图2的过程形成具有倾斜顶面的柱状凸块的步骤。

图4是根据示例实施例的用于形成具有无阻碍焊料界面区域的柱状凸块的方法的流程图。

图5A-图5H是一系列横截面图，图示了使用图4的过程形成具有页脚部分的柱状凸块的步骤。

具体实施方式