專利名稱：制造倒裝芯片封裝方法,用于制造的基底和倒裝芯片組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于制造倒裝芯片封裝的方法，并且特別地涉及用于填充芯片的起作用(active)的側(cè)和基底的接觸側(cè)之間的空間的方法。此外，本發(fā)明涉及用于支撐填充物和倒裝芯片組件的基底。
背景技術(shù)：
在此描述中，詞“芯片”用于晶片形成中的芯片并且用于管芯，即，通過切成塊過程從晶片獨立之后的芯片。
已知許多用于填充芯片的起作用的側(cè)和基底的接觸側(cè)之間的空間的方法。一種方法被稱為“不流動”下部填充技術(shù)。在此方法中，在接附芯片之前將下部填充材料施加到基底的接觸表面上，即，通過下部填充材料的“不流動”填充該空間。此方法的一個缺點為精確地確定下部填充材料的量的必要性。否則空間被過充滿，或者另一方面空間沒有被完全地充滿。
另一種方法已知為“毛細(xì)作用”下部填充。在此方法中，在將管芯接附到基底上之后，沿著芯片的邊分配下部填充材料。其后，通過毛細(xì)作用填充芯片的起作用的側(cè)和基底的接觸側(cè)之間的空間。對于此方法，需要具有適用于毛細(xì)作用的流動性的昂貴的材料并且尚未適用于大規(guī)模(“大量”)生產(chǎn)。
第三種已知的方法為在圍繞倒裝芯片封裝模制包裝件或外殼之前或同時用模制化合物填充芯片的起作用的側(cè)和基底的接觸側(cè)之間的空間。此方法被稱作“下部模制”。由于要下部填充的空間的較小的高度，模制化合物必須提供有適當(dāng)?shù)牧鲃有?。這通常通過將非常昂貴的填充物材料添加到模制化合物實現(xiàn)。另一方面，多于50％的模制材料為剔料，即，其通過切割到半導(dǎo)體器件的尺寸丟棄或?qū)⑵淞粼谥ё稀?br>
發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，本發(fā)明促進(jìn)下部填充安裝在基底上的芯片的過程。
在另一個方面，本發(fā)明避免了下部填充材料的低粘性的必要性，由此避免了昂貴的填充物材料或相似物的使用。
在再一個方面，本發(fā)明確保完全的下部填充并且防止包含空氣。
本發(fā)明的實施例涉及用于制造倒裝芯片組件的基底。此基底包括形成在其中或其上的傳導(dǎo)布線、具有芯片支撐區(qū)域的芯片安裝表面、與芯片安裝表面相反的基底安裝表面、設(shè)置在芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面上的用于基底到芯片觸點的多個第一接觸盤和設(shè)置在基底安裝表面上的用于基底到外部觸點的多個第二接觸盤。第一接觸盤通過基底的傳導(dǎo)布線至少部分地與第二接觸盤連接?；椎奶卣鳛閺男酒螀^(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面延伸到基底安裝表面的供給開口。
供給開口允許在安裝芯片之后填充、分配或印刷下部填充材料。其還允許從基底安裝表面供應(yīng)下部填充材料。
在本發(fā)明的一個實施例中，基底提供有多個供給開口。供給開口應(yīng)該以這樣的圖案設(shè)置，使得支持下部填充材料均勻地流動。
在更進(jìn)一步的改進(jìn)中，供給開口的截面為矩形。另外，供給開口的截面與芯片的起作用的側(cè)相似是有利的。由此減小了下部填充材料從供給開口流到芯片的邊沿的距離。
本發(fā)明的實施例還涉及倒裝芯片組件。此倒裝芯片組件包括基底、芯片和下部填充材料。
基底包括形成在其中或其上的傳導(dǎo)布線、具有芯片支撐區(qū)域的芯片安裝表面、與芯片安裝表面相反的基底安裝表面、設(shè)置在芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面上的用于基底到芯片觸點的多個第一接觸盤和設(shè)置在基底安裝表面上的用于基底到外部觸點的多個第二接觸盤。第一接觸盤通過基底的傳導(dǎo)布線至少部分地與第二接觸盤連接?；走€提供有從芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面延伸到基底安裝表面的供給開口。
芯片的起作用的側(cè)提供有芯片觸點。芯片安裝為起作用的側(cè)面向芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面，在起作用的側(cè)和芯片安裝表面之間的距離形成介入空間。該距離通過互連芯片觸點和第一觸點的接觸突出部限定。
下部填充材料填充整個介入空間和供給開口。
此組件不僅提供有芯片支撐區(qū)域和起作用的側(cè)的表面上的機械連接，而且在供給開口內(nèi)確實地連接。由此下部填充材料能夠在水平方向吸收力。
在本發(fā)明的一個實施例中，用模制化合物填充介入空間。這避免了昂貴的下部填充材料的使用。
封裝能夠?qū)崿F(xiàn)為“裸背部側(cè)”類型，其中，芯片的側(cè)壁和背部側(cè)不被任何包裝件覆蓋。否則，除了介入空間的填充物，芯片可以被模制化合物完全地包裹。
本發(fā)明還涉及用于制造倒裝芯片封裝的方法。該方法包括為基底提供上述特征、為芯片提供上述特征、將芯片安裝到基底上并且填充介入空間。
在改進(jìn)中，在填充過程之后固化下部填充材料。因此，如果下部填充材料可以加熱固化，組件可能暴露于大約180攝氏度的溫度。
在更進(jìn)一步的改進(jìn)中，在填充過程期間將壓力施加到下部填充材料。由此，過程變得與下部填充材料的粘性無關(guān)。這能夠有利地應(yīng)用于將液體模制化合物作為下部填充材料填充到供給開口內(nèi)的更進(jìn)一步的改進(jìn)。如上所述，在填充之后通過受熱固化液體模制化合物。
在更進(jìn)一步的改進(jìn)中，芯片被模制化合物完全地包裹。


為了更加完全地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考接下來的描述，其中圖1示出了通過基底的截面；圖2示出了通過芯片的截面；圖3示出了安裝在基底上的芯片的截面；圖4示出了具有裸背部側(cè)的倒裝芯片組件的截面；圖5示出了具有完全地模制的包裝件的倒裝芯片組件的截面；共同地稱作圖6的圖6a-6e示出了用于下部填充和制造包裝件的本發(fā)明的兩步驟方法；圖7示出了具有供給開口和供給槽的基底的正視圖；及圖8示出了槽的數(shù)種結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實施例方式
下面詳細(xì)討論當(dāng)前優(yōu)選的實施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明提供許多可實施的本發(fā)明的構(gòu)思，這些構(gòu)思能夠以多種特定的上下文體現(xiàn)。討論的特定的實施例僅是說明了制造和使用本發(fā)明的特定的方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示，基底1提供有形成在其中的傳導(dǎo)布線2?；?具有帶有芯片支撐區(qū)域4的芯片安裝表面3?；?具有與芯片安裝表面3相反的基底安裝表面5。
傳導(dǎo)布線2與芯片安裝表面3上的第一盤6連接并且還與基底安裝表面5上的第二盤7連接。在此示例中，第二盤提供有用于隨后將基底1安裝到印刷電路板(沒有示出)或其它組件上的焊球8。焊球8可以如圖1所示在任何更進(jìn)一步的芯片安裝過程之前以及如后面描述并且如圖6所示在芯片安裝過程之后設(shè)置在基底1上。
兩個供給開口9、10設(shè)置在芯片支撐區(qū)域4的中心。這些開口9、10從芯片安裝表面3延伸到基底安裝區(qū)域5。
如圖2所示，芯片11提供有用于將芯片11在芯片安裝表面3的芯片支撐區(qū)域4內(nèi)安裝到基底1上的突出部12。突出部12可以包括焊料突出部并且通過回流過程執(zhí)行安裝。在另一個實施例中，突出部12可以包括粘合劑材料并且通過固化粘合劑材料安裝并且接觸芯片11。在芯片11仍然在晶片形成中時，突出部12施加在芯片11的起作用的側(cè)13上設(shè)置接觸盤(沒有示出)的位置。
在切成塊之后，“倒轉(zhuǎn)”晶片11，即，其被翻轉(zhuǎn)為其起作用的側(cè)面向晶片安裝表面3。如圖3所示，突出部12接觸第一盤6。其后，根據(jù)突出部材料，通過回流或固化突出部12固定芯片11。
突出部12限定了芯片安裝表面3和起作用的側(cè)13之間的距離。此距離導(dǎo)致以這些表面3和13為邊界的介入空間14。
在安裝芯片11之后，下部填充材料15經(jīng)由供給開口9、10流入介入空間14到達(dá)芯片11的邊沿。這在圖4中示出。多種已知的材料可以用作下部填充材料15。在使用基于毛細(xì)作用的下部填充材料的情況中，可以通過簡單的分配將下部填充材料施加到供給開口9、10內(nèi)。更有利地，模制化合物可以用作下部填充材料15。在此情況中，經(jīng)由供給開口9、10將下部填充材料15壓入介入空間14。
圖4所示的狀態(tài)足以用于“裸背部側(cè)”倒裝芯片封裝。但是其還可能完成如圖5所示的具有包裝件16的倒裝芯片封裝。
在共同稱作圖6的圖6a-6e中更加詳細(xì)地示出了制造包裝的倒裝芯片封裝的程序。如圖6所示，在整個過程期間，通過真空卡盤17支撐基底。此真空卡盤17提供有又連接到真空源(沒有示出)的真空饋入裝置18。依靠真空將基底1保持在真空卡盤17上。
如圖6a所示，模具19布置在基底1上覆蓋芯片11。隨后經(jīng)由供給開口9將作為下部填充材料的模制化合物壓入介入空間14。供給開口9充當(dāng)?shù)谝荒Ｖ崎T。如圖6b所示，填充繼續(xù)，直到到達(dá)芯片11的邊沿20。其后，打開第二模制門21并且將用于建立包裝件16的模制化合物壓入模具19。當(dāng)經(jīng)由第二模制門21將模制化合物壓入模具19時，經(jīng)由供給開口9的材料供應(yīng)停止。僅保持供給開口9內(nèi)的壓力以避免模制化合物倒流回到供給開口9。這在圖6c和6d中示出。
當(dāng)模具19被完全地填充時，關(guān)斷壓力，并且在冷卻模制化合物之后包裝過程完成。最終的構(gòu)造在圖6e中示出。
如圖7和8所示，基底1提供有阻焊劑層22。不是必須使用阻焊劑，但是因為其使用非常普遍，阻焊劑是優(yōu)選的材料。通過在其中形成槽23形成阻焊劑層的圖案。這些槽23促進(jìn)下部填充材料流動。圖8示出了形成槽的阻焊劑層22的數(shù)個實施例。
如圖7所示，槽23從供給開口9徑向向外定向。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點，應(yīng)該理解，可以在不偏離如通過后附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下在這里作出各種改變、代替和改造。
權(quán)利要求
1.一種用于制造倒裝芯片組件的基底，該基底包括形成在其中或其上的傳導(dǎo)布線；具有芯片支撐區(qū)域的芯片安裝表面；與芯片安裝表面相反的基底安裝表面；設(shè)置在芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面上的用于基底到芯片觸點的多個第一接觸盤；設(shè)置在基底安裝表面上的用于基底到外部觸點的多個第二接觸盤，其中，多個第一接觸盤通過基底的傳導(dǎo)布線至少部分地與多個第二接觸盤連接；及從芯片安裝表面延伸到芯片支撐區(qū)域內(nèi)的基底安裝表面的供給開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底，其中，基底包括多個供給開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底，其中，多個供給開口的截面是矩形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基底，其中，多個供給開口的截面與芯片的起作用的側(cè)相似。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底，其中，多個供給開口設(shè)置在芯片支撐區(qū)域的中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底，其中，槽提供在芯片安裝表面內(nèi)，每個槽在一端與該多個供給開口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基底，其中，槽從該多個供給開口徑向向外延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底，其中，槽設(shè)置在阻焊劑層內(nèi)。
9.一種倒裝芯片組件，其包括基底，其包括形成在其中或其上的傳導(dǎo)布線；具有芯片支撐區(qū)域的芯片安裝表面；與芯片安裝表面相反的基底安裝表面；設(shè)置在芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面上的用于基底到芯片觸點的多個第一接觸盤；設(shè)置在基底安裝表面上的用于基底到外部觸點的多個第二接觸盤，其中，多個第一接觸盤通過基底的傳導(dǎo)布線至少部分地與多個第二接觸盤連接；及從芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面延伸到基底安裝表面的供給開口；具有提供有芯片觸點的起作用的側(cè)的芯片，芯片安裝為起作用的側(cè)面向芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面，在起作用的側(cè)和芯片安裝表面之間的距離形成介入空間，其中，該距離通過互連芯片觸點和第一觸點的接觸突出部確定；及填充整個介入空間和供給開口的下部填充材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒裝芯片組件，其中，用模制化合物填充介入空間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的倒裝芯片組件，其中，芯片被模制化合物完全地包裹。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒裝芯片組件，其中，基底包括多個供給開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒裝芯片組件，其中，多個供給開口的截面是矩形的。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒裝芯片組件，其中，槽提供在芯片安裝表面內(nèi)，每個槽在一端與該多個供給開口連接。
15.一種用于制造倒裝芯片封裝的方法，該方法包括提供基底，其包括形成在其中或其上的傳導(dǎo)布線；具有芯片支撐區(qū)域的芯片安裝表面；與芯片安裝表面相反的基底安裝表面；設(shè)置在芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面上的用于基底到芯片觸點的多個第一接觸盤；設(shè)置在基底安裝表面上的用于基底到外部觸點的多個第二接觸盤，其中，多個第一接觸盤通過基底的傳導(dǎo)布線至少部分地與多個第二接觸盤連接；及從芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面延伸到基底安裝表面的供給開口；提供具有提供有芯片觸點的起作用的側(cè)的芯片；安裝芯片，使得起作用的側(cè)面向芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面，在起作用的側(cè)和芯片安裝表面之間的距離形成介入空間，其中，該距離通過互連芯片觸點和多個第一觸點的接觸突出部限定；及將下部填充材料填充到供給開口內(nèi)，由此填充全部介入空間和供給開口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，下部填充材料在填充之后固化。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在填充過程期間將壓力施加到下部填充材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，將液體模制化合物作為下部填充材料填充到供給開口內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，芯片被模制化合物完全地包裹。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，將基底放置在真空卡盤上，使得其裸基底安裝表面接合真空卡盤，并且在下部填充過程期間通過真空卡盤支撐基底，并且在下部填充之后將焊球施加到基底安裝表面上。
全文摘要
披露了用于制造倒裝芯片封裝的方法，特別是用于填充芯片的起作用的側(cè)和基底的接觸側(cè)之間的空間的方法。此外，披露了用于支撐填充物和倒裝芯片組件的基底。該基底包括從芯片支撐區(qū)域內(nèi)的芯片安裝表面延伸到基底安裝表面的供給開口。經(jīng)由此供給開口將下部填充材料填充到基底和芯片之間的介入空間內(nèi)。
文檔編號H01L23/498GK101043008SQ200710088180
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者M·雷斯, B·沙伊貝, S·布拉茨卡克 申請人:奇夢達(dá)股份公司