TW202247406A - 圓形接合指狀焊盤 - Google Patents
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Abstract
揭示積體電路(IC)封裝的示例。每個IC封裝可包括基板上的倒裝晶片(FC)晶粒、在該FC晶粒之上的引線接合晶粒、連接到該引線接合晶粒的引線接合、以及在該基板上且包封該FC晶粒、該引線接合晶粒和該引線接合的模塑件。該基板可至少包括第一金屬化層,該第一金屬化層包含第一基板層、在該第一基板層上且在該第一金屬化層內佈線以與該FC晶粒的一或多個FC互連電耦合的跡線、以及形成在該跡線上的接合指狀焊盤。該接合指狀焊盤可以是圓形的。該引線接合可以電連接到該跡線,以使得該引線接合晶粒經由該引線接合、該接合指狀焊盤和該跡線與FC晶粒電耦合。
Description
本案大體係關於積體電路(IC)封裝,特定言之但不排他地係關於例如用於5G設備的圓形接合指狀焊盤。
積體電路技術經由主動組件的小型化,在提高計算能力方面取得了長足的進步。可以在許多電子設備中找到封裝裝置,包括處理器、伺服器、射頻(RF)積體電路等。封裝技術在高引腳計數裝置及/或高產量組件中變得較為經濟。
示例習知IC封裝包括基板上的倒裝晶片(FC)晶粒(諸如基頻數據機)。記憶體晶粒在基頻數據機之上,其間有晶粒附連黏合劑。模塑件將基頻數據機和記憶體晶粒包封在基板上和基板上方。基板包括金屬化層,其中對跡線進行佈線以與基頻數據機的焊料凸塊電耦合。在模塑件內,(例如,由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等形成的)引線接合用於經由跡線來將記憶體晶粒與基頻數據機電耦合。引線接合經由跡線上的接合指狀焊盤連接到跡線。通常,焊盤是鍍鎳/金(Ni/Au)表面。這意味著跡線是由電解電鍍製程形成的。即,跡線是電鍍跡線。如此,電鍍跡線延伸到基板的邊緣。邊緣處的跡線連接到電鍍線,該電鍍線電連接到所有接合指狀焊盤,以用於這些接合指狀焊盤的電解上電鍍。
(例如,由Cu形成的)接合指狀焊盤的形狀通常是長方形或橢圓形。這是因為焊盤是非焊料遮罩限定(NSMD)的,其中焊盤是金屬限定的,並且焊料遮罩開口比焊盤寬。這意味著整個Cu焊盤是暴露的,因為焊料遮罩開口與焊盤之間存在間隙。
焊料遮罩開口可以沿任何方向移位。這意味著NSMD接合指狀焊盤由於Ni/Au電鍍而通常需要寬鬆的間隔設計規則。不幸的是,這導致接合指區域中的低Cu密度。此外,接合指在習知封裝中位於基板邊緣附近,以更便於電鍍跡線佈線。這意味著需要長引線接合來將記憶體晶粒連接到接合指。這增加了引線接合的電阻。長引線接合也更難實現。
相應地,存在對克服習知封裝的缺陷的系統、裝置和方法(包括本文所提供的方法、系統和裝置)的需求。
以下提供了與本文所揭示的各裝置和方法相關聯的一或多個態樣及/或示例相關的簡化概述。如此,以下概述既不應被視為與所有構想的態樣及/或示例相關的詳盡縱覽,以下概述也不應被認為標識與所有構想的態樣及/或示例相關的關鍵性或決定性要素或圖示與任何特定態樣及/或示例相關聯的範圍。相應地,以下概述僅具有在以下提供的詳細描述之前以簡化形式呈現與關於本文所揭示的裝置和方法的一或多個態樣及/或示例相關的某些概念的目的。
揭示一種示例性積體電路(IC)封裝。該IC封裝可包括基板、倒裝晶片(FC)晶粒、設置在該FC晶粒之上的引線接合晶粒、連接到該引線接合晶粒的引線接合、以及該基板上的模塑件。模塑件可以包封FC晶粒、引線接合晶粒和引線接合。基板可包括包含第一金屬化層的一或多個金屬化層。第一金屬化層可包括第一基板層、跡線和接合指狀焊盤。跡線可以形成在第一基板層上,並且在第一金屬化層內佈線以與FC晶粒的一或多個FC互連電耦合。接合指狀焊盤可以形成在跡線上。接合指狀焊盤的形狀可以基本上是圓形的。引線接合可以電連接到接合指狀焊盤,以使得引線接合晶粒經由引線接合、接合指狀焊盤和跡線與FC晶粒電耦合。
揭示一種製造積體電路(IC)封裝的方法。該方法可包括形成基板。該方法還可包括在該基板上設置倒裝晶片(FC)晶粒。該方法可進一步包括在FC晶粒之上設置引線接合晶粒。該方法還可包括形成連接到引線接合晶粒的引線接合。該方法還可進一步包括在該基板上形成模塑件,該模塑件包封FC晶粒、引線接合晶粒和引線接合。可形成基板以包括包含第一金屬化層的一或多個金屬化層。第一金屬化層可包括第一基板層、跡線和接合指狀焊盤。跡線可以形成在第一基板層上,並且在第一金屬化層內佈線以與FC晶粒的一或多個FC互連電耦合。接合指狀焊盤可以形成在跡線上。接合指狀焊盤的形狀可以基本上是圓形的。引線接合可被形成以電連接到接合指狀焊盤,以使得引線接合晶粒經由引線接合、接合指狀焊盤和跡線與FC晶粒電耦合。
基於附圖和詳細描述,與本文揭露的各裝置和方法相關聯的其他特徵和優點對本領域技藝人士而言將是明顯的。
本案的各態樣在本文中針對具體實施例在以下描述和相關附圖中說明。可以設計替換態樣或實施例而不脫離本教導的範圍。附加地,本文解說性實施例的眾所周知的元素將不被詳細描述或將被省去以免湮沒本案中教導的相關細節。
在某些所描述的示例實現中,標識出以下實例,其中各種元件結構和操作的各個部分可以從已知習知技術獲取,並且然後根據一或多個示例性實施例來佈置。在此類情況中,可以省略已知的習知元件結構及/或操作的部分的內部細節,以幫助避免本文所揭示的解說性實施例中所解說的概念的潛在混淆。
本文所使用的術語僅出於描述特定實施例的目的,而並不旨在限定。如本文中使用的,單數形式的「一」、「某」和「該」旨在也包括複數形式,除非上下文另外明確指示。將進一步理解,術語「包括」、「具有」、「包含」及/或「含有」在本文中使用時指明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元素、及/或元件的存在,但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元素、元件及/或其群組的存在或添加。
根據本文的各個態樣,提議解決與習知IC封裝相關聯的問題。對於上下文,在圖1中解說了習知IC封裝的示例。習知IC封裝100包括三層基板上的基頻數據機110,其是倒裝晶片(FC)晶粒。記憶體晶粒120在基頻數據機110之上,其間有晶粒附連黏合劑130。模塑件140將基頻數據機110和記憶體晶粒120包封在基板上和之上。
三層基板包括金屬化層M1、M2和M3。M1層包括第一基板層170,M2層包括第二基板層180,並且M3層包括第三基板層190。在金屬化層M1內,對跡線172進行佈線以與基頻數據機110的焊料凸塊115電耦合。同樣在金屬化層M1內,阻焊劑(SR)178形成在跡線172上以及第一基板170上。接合指狀焊盤150(下文詳述)在阻焊劑178的開口內在跡線172上形成。焊球165形成在第三基板層190的下表面上。
在模塑件140內,(例如,由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等形成的)引線接合160用於經由跡線172來將記憶體晶粒120與基頻數據機110電耦合。引線接合160經由接合指狀焊盤150電連接到跡線172。
通常,接合指狀焊盤150在跡線172的表面上鍍有鎳/金(Ni/Au)。如此,跡線172也可被稱為電鍍跡線。電鍍跡線172延伸到基板的邊緣。邊緣處的電鍍跡線172連接到一或多條電鍍線(未示出),該一或多條電鍍線電連接到接合指狀焊盤150,以用於該接合指狀焊盤150的電解上電鍍。
在圖1中,接合指狀焊盤150的附近用虛線圓突出顯示。注意,接合指狀焊盤150形成在阻焊劑178的開口內。還要注意,在接合指狀焊盤150的任一側,在接合指狀焊盤150與阻焊劑178之間存在間隙。即,阻焊劑178的開口——亦稱為阻焊劑開口(SRO)——比接合指狀焊盤150寬。
圖2中解說了接合指狀焊盤附近的M1層的俯視圖。在此,兩個接合指狀焊盤150被解說為形成在SRO內,該SRO是跡線172的未被阻焊劑178覆蓋的區域。可見,(例如,由Ni/Au電鍍形成的)接合指狀焊盤150的形狀通常是長方形或橢圓形。例如,每個接合指狀焊盤150的尺寸可以是100 μm(例如,圖2中的一側至另一側)乘50 μm(例如,圖2中的上至下)。
接合指狀焊盤150是非焊料遮罩限定(NSMD)焊盤的示例。如所指示的,SRO比接合指狀焊盤150寬。這意味著接合指狀焊盤150的形狀不是由阻焊劑178(也稱為焊料遮罩)限定的。相反,接合指狀焊盤150是金屬限定的。
由於SRO比接合指狀焊盤150寬,因此整個接合指狀焊盤150由於SRO與接合指狀焊盤150之間的間隙而被暴露。SRO可以沿任何方向移位。這意味著接合指狀焊盤150由於Ni/Au電鍍而需要寬鬆的間隔設計規則。這是因為在形成接合指狀焊盤150時,包括任何跡線172的SRO中暴露的任何金屬也可能經受電鍍。這意味著跡線172可變厚。因此,相鄰跡線172可能被短路。寬鬆的間隔設計意味著在毗鄰接合指狀焊盤150之間提供足夠的間隔,以防止出現諸如不期望的短路之類的問題。毗鄰接合指狀焊盤150之間的間隔可以是顯著的,例如,25 μm或更大。不幸的是,寬鬆的間隔導致SRO區域中的低Cu密度。在印刷電路板(PCB)中,低Cu密度區域可能遭受不期望的問題,諸如翹曲(例如,2 mm或更大)。對於預浸料PCB尤其如此。
另一問題如下。參考回圖1,NSMD接合指狀焊盤150位於基板邊緣附近,以便更容易地將電鍍跡線佈線到基板邊緣。這意味著引線接合160需要很長。不幸的是,長引線接合與電氣(例如,高電阻)和製程問題(例如,引線短路)相關聯。
根據本文所揭示的各個態樣,為解決與習知IC封裝相關聯的問題,提議提供一種焊料遮罩限定(SMD)的圓形接合指狀焊盤。在SMD焊盤中,焊料遮罩小於構成接合指狀焊盤的實際金屬。這暗示了在執行電解電鍍製程時,僅開口——焊料遮罩開口(SMO)——被電鍍以形成接合指狀焊盤。跡線未經受電鍍。因此,毗鄰接合指狀焊盤之間的間隔可以減小(例如,至15 μm或甚至更小),而無需擔心發生短路。這意味著金屬密度(例如,Cu密度)可以很高,這導致翹曲減少或甚至消除。
所提議的SMD接合指狀焊盤的另一優點是可以位於任何地方。回想一下,習知的NSMD接合指狀焊盤150的位置被限制在靠近基板的邊緣。然而,所提議的SMD接合指狀焊盤可以位於基板上的任何位置。例如,所提議的SMD接合指狀焊盤可以位於接近記憶體晶粒。因此,引線接合可以很短,這可以降低電阻,並且還可以降低引線短路的可能性。
圖3中解說了根據本案的一或多個態樣的IC封裝的示例。示例IC封裝300可包括倒裝晶片(FC)晶粒310。基頻數據機晶粒可以是FC晶粒310的示例。FC晶粒310可以在包括一或多個金屬化層(下文進一步描述)的基板上。引線接合晶粒320(例如,記憶體晶粒)可以設置在FC晶粒310之上,其間有晶粒附連黏合劑330。模塑件340可以將FC晶粒310和引線接合晶粒320包封在基板上和之上。
在圖3中,圖示具有三個金屬化層M1、M2和M3的基板。這僅僅是一示例。金屬化層的實際數目不受此限制。即,基板可包括一或多個金屬化層。每個金屬化層可包括基板層。例如,M1金屬化層(或第一金屬化層)可包括第一基板層370。同樣,M2金屬化層(或第二金屬化層)可包括第二基板層380,M3金屬化層(或第三金屬化層)可包括第三基板層390,依此類推。基板層370、380、390各自可以是絕緣層。
在一個、一些、所有金屬化層內,可以對跡線進行佈線以與FC晶粒310的FC互連315(例如,凸塊)電耦合。例如,在圖3中,在第一金屬化層M1內,跡線372可以形成在第一基板層370上並且被佈線以與FC互連315電耦合。跡線372可以由導電金屬(諸如Cu、鋁(Al)等)形成。
同樣在第一金屬化層M1內,焊料遮罩(SM)378(例如,阻焊劑)可以形成在跡線372上以及第一基板層370上。接合指狀焊盤350可以在焊料遮罩378的焊料遮罩開口(SMO,下文詳述)內在跡線372上形成。外部互連365(例如,焊球)可以形成在基板的下表面上。在該實例中,外部互連365可以形成在最低基板層(其在該實例中為基板層390)的下表面上。
在模塑件340內,可形成引線接合360形成以將引線接合晶粒320與FC晶粒310電耦合。例如,引線接合360的端部可以連接到引線接合晶粒320和接合指狀焊盤350。以此方式,引線接合晶粒320可以經由引線接合360、接合指狀焊盤350和跡線372與FC晶粒310電耦合。引線接合360可以由諸如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等的金屬形成。
雖然未示出,但應注意,實際上,將可能存在多個引線接合360、多個接合指狀焊盤350和多個跡線372。然而,為了便於描述和解釋,解說了僅一個引線接合360和對應的一個接合指狀焊盤350。
接合指狀焊盤350可以是鍍在跡線372的表面上的金屬(例如,鎳/金(Ni/Au))。跡線372可以在第一金屬化層M1內從接合指狀焊盤350延伸到基板邊緣,以使得基板邊緣處的跡線372與接合指狀焊盤350電耦合。以此方式,跡線372可以連接到基板邊緣處的一或多條電鍍線(未示出)以用於接合指狀焊盤350的電解電鍍。
在圖3中,接合指狀焊盤350的附近用虛線圓突出顯示。接合指狀焊盤350可以形成在焊料遮罩378的開口內,即,在焊料遮罩開口(SMO)內。但與習知IC封裝100的接合指狀焊盤150不同,在接合指狀焊盤350與焊料遮罩378之間不存在間隙。即,SMO不比接合指狀焊盤350寬。
圖4中解說了接合指狀焊盤附近的M1層的俯視圖。在此,單個接合指狀焊盤350被解說為形成在SMO內。SMO可被限定為第一基板層370和跡線372之上未被焊料遮罩378覆蓋的區域。注意,第一基板層370和跡線372在該俯視圖中不可見。這是因為第一基板層370和跡線372至少在接合指狀焊盤350附近被焊料遮罩378和接合指狀焊盤350完全覆蓋。
與習知的接合指狀焊盤150不同,(例如,由金屬(例如,Ni/Au)電鍍形成的)接合指狀焊盤350的形狀可以是圓形或基本上圓形。此外,可以使接合指狀焊盤350的尺寸或大小變小。例如,接合指狀焊盤350的直徑可以是50 μm或更小,這意味著SMO也可以是50 μm或更小。接合指狀焊盤350是焊料遮罩限定(NSMD)焊盤的示例。換言之,接合指狀焊盤350的特性(例如,大小、形狀等)可以至少部分地由焊料遮罩378限定。
從上文回想,對於習知的IC封裝100,寬鬆的間隔設計是必要的。但是在SMD接合指狀焊盤350的情況下,間隔可能被收緊。這是因為跡線372被焊料遮罩378覆蓋,即,跡線372未被暴露。更具體地,除了跡線372的其上形成有接合指狀焊盤350的部分之外,即,除了跡線372的與SMO相對應的部分之外,跡線372未被暴露。
因此,即使在跡線372用於電解電鍍製程以形成接合指狀焊盤350時,跡線372本身也不經受電鍍。因此,跡線372的大小在電鍍期間未被改變,至少未被顯著改變。這意味著可以顯著降低跡線372之間發生短路的可能性。因此,接合指狀焊盤350之間的間隔可以減小至例如15 μm或更小。
因為跡線372之間的間隔可以減小,這暗示了跡線372的密度可以對應地增加。換言之,金屬密度(例如,Cu密度)可以在SMD接合指狀焊盤350的情況下增加。這是有利的,因為可以減少(例如,小於2 mm)甚至消除翹曲。
參考回圖3,注意,接合指狀焊盤350位於接近引線接合晶粒320。實際上,可以說接合指狀焊盤350可以定位成使得晶粒-焊盤距離(其可被定義為從引線接合晶粒320至接合指狀焊盤350的距離)小於邊緣-焊盤距離(其可被定義為從基板邊緣至接合指狀焊盤350的距離)。這與習知IC封裝相反,其中晶粒-焊盤距離遠大於邊緣-焊盤距離。由於較短的晶粒-焊盤距離,可以使引線接合360相應地較短。因此,可以改進電特性(例如,更低的電阻)並且可以減少製程問題(例如,減少引線短路的可能性)。
此外,引線接合360可以是反向引線接合。即,引線接合360的一端可以球接合到接合指狀焊盤350,而另一端可以針接合到引線接合晶粒320。雖然未示出,但在FC晶粒310之上可存在多個引線接合晶粒320,並且所有引線接合晶粒320和FC晶粒310可以被模塑件340包封。此外,多個引線接合晶粒320中的每一者可以經由對應的引線接合360和接合指狀焊盤350電耦合到FC晶粒310。
圖5解說了根據本案的一或多個態樣的IC封裝500的另一示例。IC封裝500可包括基板上的倒裝晶片(FC)晶粒510(例如,基頻數據機);設置在FC晶粒510之上的引線接合晶粒520(例如,記憶體晶粒),其間具有晶粒附連黏合劑530;將FC晶粒510和引線接合晶粒520包封在該基板上和之上的模塑件540。基板可包括一或多個金屬化層(例如,M1、M2、M3等)並且每個金屬化層可包括對應的基板層(例如,第一基板層570、第二基板層580、第三基板層590等)。
在一個、一些、所有金屬化層內,可以對跡線進行佈線以與FC晶粒510的FC互連515(例如,凸塊)電耦合。例如,在圖5中,在第一金屬化層M1內,跡線572‑1可以形成在第一基板層570上並且被佈線以與FC互連515電耦合。由於以下討論的原因,跡線572‑1也可被稱為第一層1跡線572‑1。
同樣在第一金屬化層M1內,焊料遮罩(SM)578(例如,阻焊劑)可以形成在第一層1跡線572‑1上以及第一基板層570上。接合指狀焊盤550可以在SMO內在第一層1跡線572‑1上形成。外部互連565(例如,焊球)可以形成在基板的下表面上(例如,在第三基板層590的下表面上,該第三基板層590是基板的最低基板層)。
在模塑件540內,引線接合560可被形成以將引線接合晶粒520與FC晶粒510電耦合。例如,引線接合560的端部可以連接到引線接合晶粒520和接合指狀焊盤550。以此方式,引線接合晶粒520可以經由引線接合560、接合指狀焊盤550和第一層1跡線572‑1與FC晶粒510電耦合。引線接合560可以由諸如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等的金屬形成。
圖5的IC封裝500類似於圖3的IC封裝300。IC封裝500與300之間的一個主要區別在於跡線的佈線。回想在圖3中,跡線372可以在第一金屬化層M1內完全地從接合指狀焊盤350延伸到基板邊緣。電鍍線(未示出)可與第一金屬化層M1處的跡線372電耦合以用於電解電鍍。
在圖5中,用以電鍍接合指狀焊盤550的電鍍線的電耦合也發生在第一金屬化層M1處。然而,在第一金屬化層M1內簡單地從接合指狀焊盤550延伸到基板邊緣可能是困難的,甚至是不可能的。例如,可能存在需要在第一金屬化層M1內佈線的多個跡線,並且將跡線從接合指狀焊盤550延伸到邊緣可能使得難以在第一金屬化層M1內對其他跡線進行佈線。
然而,如果用於電鍍的跡線佈線可以經由其他金屬化層來完成,則整個跡線的佈線可以更加最佳化。如圖5中所見,除了第一層 1跡線572‑1之外,第一金屬化層M1還可包括第二層 1跡線572‑2 、第一層 1通孔574‑1和第二層1通孔574‑2。第二層 1跡線572‑2可以形成在第一基板層570上。第一和第二層1通孔574‑1、574‑2可以分別從第一和第二層 1跡線572‑1、572‑2穿過第一基板層570到第一金屬化層M1的下表面形成。第一和第二層 1跡線572‑1、572‑2以及第一和第二層1通孔574‑1、574‑2中的每一者可以由導電金屬(諸如Cu、Al等)形成。
第二金屬化層M2可包括形成在第二基板層580上的層 2跡線582。層2跡線582也可以由導電金屬(諸如Cu、Al等)形成。如所見,從接合指狀焊盤550到基板邊緣的用於電鍍的佈線可以依次穿過第一層 1跡線572‑1、第一層1通孔574‑1、層 2跡線582、第二層 1通孔574‑2和第二層 1跡線572‑2。
第二層1跡線572‑2可以在第一金屬化層M1內從內部延伸到基板邊緣,以使得基板邊緣處的第二層1跡線572‑2與接合指狀焊盤550電耦合。以此方式,第二層1跡線572‑2可以連接到基板邊緣處的一或多條電鍍線(未示出)以用於接合指狀焊盤550的電解電鍍。
當存在多個金屬化層時,電鍍線不必總是與第一金屬化層M1處的跡線(例如,跡線372、第二層1跡線572‑2等)耦合。例如,關於圖5,將層2跡線582延伸到基板的邊緣(未示出)可以是一種選擇。隨後,層2跡線582可被連接到一或多條電鍍線以用於接合指狀焊盤550的電解電鍍。
圖6中圖示另一替代方案,其解說了根據本案的一或多個態樣的示例IC封裝600。IC封裝600可包括基板上的倒裝晶片(FC)晶粒610(例如,基頻數據機);設置在FC晶粒610之上的引線接合晶粒620(例如,記憶體晶粒),其間具有晶粒附連黏合劑630;將FC晶粒610和引線接合晶粒620包封在該基板上和之上的模塑件640。基板可包括一或多個金屬化層(例如,M1、M2、M3等)並且每個金屬化層可包括對應的基板層(例如,第一基板層670、第二基板層680、第三基板層690等)。
在一個、一些、所有金屬化層內,可以對跡線進行佈線以與FC晶粒610的FC互連615(例如,凸塊)電耦合。例如,在圖6中,在第一金屬化層M1內,層1跡線672可以形成在第一基板層670上並且被佈線以與FC互連615電耦合。
同樣在第一金屬化層M1內,焊料遮罩(SM)678(例如,阻焊劑)可以形成在層1跡線672上以及第一基板層670上。接合指狀焊盤650可以在SMO內在層1跡線672‑1上形成。外部互連665(例如,焊球)可以形成在基板的下表面上(例如,在第三基板層690的下表面上,該第三基板層690是基板的最低基板層)。
在模塑件640內,引線接合660可被形成以將引線接合晶粒620與FC晶粒610電耦合。例如,引線接合660的端部可以連接到引線接合晶粒620和接合指狀焊盤650。以此方式,引線接合晶粒620可以經由引線接合660、接合指狀焊盤650和層1跡線672與FC晶粒610電耦合。引線接合360可以由諸如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等的金屬形成。
圖6的IC封裝600類似於圖3和5的IC封裝300和500。一個主要區別在於電鍍線(未示出)可以與除了第一金屬化層M1之外的金屬化層處的跡線電耦合以用於接合指狀焊盤650的電解電鍍。
在圖6中,第一金屬化層M1除了層1跡線672之外還可包括層 1通孔674。層1通孔674可以穿過第一基板層370形成。第二金屬化層M2可包括層2跡線682和層2通孔684。層2跡線682可以形成在第二基板層680上,並且層2通孔684可以穿過第二基板層680形成。第三金屬化層M3可包括形成在第三基板層690上的層3。層1跡線672、層1通孔674、層2跡線682、層2通孔684和層3跡線692中的每一者可以由導電金屬(諸如Cu、Al等)形成。
如所見,從接合指狀焊盤650到基板邊緣的用於電鍍的佈線可以依次穿過層1跡線672、層1通孔674、層2跡線682、層2通孔684和層3跡線692。層3跡線692可以在第三金屬化層M3內從內部延伸到基板邊緣,以使得基板邊緣處的層3跡線692與接合指狀焊盤650電耦合。以此方式,層3跡線692可以連接到基板邊緣處的一或多條電鍍線(未示出)以用於接合指狀焊盤650的電解電鍍。
圖7解說了製造用於IC封裝的基板的不同階段的程序流700。在方塊705,可以應用阻焊劑。在方塊710,可以進行電漿蝕刻。在方塊715,可以進行幹膜抗蝕劑(DFR)層壓,繼之以在方塊720進行曝光並且在方塊725進行顯影。在方塊730,可以執行Ni/Au電鍍(例如,以形成接合指狀焊盤350、550、650)。在方塊735,可以剝離基板。
在方塊740,可以執行另一DFR層壓,繼之以在方塊745進行另一曝光,並且在方塊750進行另一顯影。隨後在方塊755,可以執行電鍍條蝕刻,繼之以在方塊760進行剝離,並且在方塊765進行條帶佈線。在方塊770,可以應用防腐劑(諸如有機可焊性防腐劑(OSP))。在方塊775,可以包裝基板。
圖8解說了組裝IC封裝300、500、600的不同階段的程序流800。在方塊805,可以執行晶粒準備。在方塊810,倒裝晶片(FC)晶粒310、510、610可被接合到基板。在方塊815,晶粒附連黏合劑330、530、630可被設置在FC晶粒310、510、610上。在方塊820,引線接合晶粒320、520、620可經由晶粒附連黏合劑330、530、630附連到FC晶粒310、510、610。
在方塊825,可以執行回流,繼之以在方塊830進行助焊劑清潔。在方塊835,可以執行反向引線接合以形成與接合指狀焊盤350、550、650和引線接合晶粒320、520、620連接的引線接合360、560、660。在方塊840,可以形成模塑件340、540、640以包封FC晶粒310、510、610、引線接合晶粒320、520、620和引線接合360、560、660。
在方塊845,可以進行鐳射標記,繼之以在方塊850進行球安裝,並且在方塊855進行基板鋸切。在方塊860中,可以執行FT O/S。在方塊865,可以檢查IC封裝300、500、600,並且在方塊870,可以運輸IC封裝300、500、600。
圖9解說了製造IC封裝(諸如IC封裝300、500、600中的任一者)的示例方法900的流程圖。在方塊910,可以形成基板。
在方塊920,倒裝晶片(FC)晶粒(例如,FC晶粒310、510、610)可被設置在該基板上。
在方塊930,引線接合晶粒(例如,引線接合晶粒320、520、620)可被設置在該FC晶粒之上。例如,可以使用晶粒附連黏合劑(例如,晶粒附連黏合劑330、530、630)。
在方塊940,引線接合(例如,引線接合360、560、660)可被形成以連接至引線接合晶粒。
在方塊950,模塑件可以形成在基板上以包封FC晶粒、引線接合晶粒和引線接合。
在一態樣中,基板可以在方塊910形成以包括一或多個金屬化層,該一或多個金屬化層包括第一金屬化層(M1)(例如,金屬化層M1)。第一金屬化層可包括第一基板層(例如,第一基板層370、570、670);形成在第一基板層上並且在第一金屬化層內佈線以與一或多個FC互連(例如,FC互連315、515、615)電耦合的跡線(例如,跡線372、第一層1跡線572‑1、層1跡線672);及形成在該跡線上的接合指狀焊盤(例如,接合指狀焊盤350、550、650)。接合指狀焊盤的形狀可以是圓形的或基本上圓形的。引線接合可被形成以電連接到接合指狀焊盤,以使得引線接合晶粒經由引線接合、接合指狀焊盤和跡線與FC晶粒電耦合。
第一金屬化層可進一步包括形成在跡線上和第一基板層上的焊料遮罩(例如,焊料遮罩378、578、678)。接合指狀焊盤可以形成在SMO內。
在一個態樣中,跡線(例如,跡線372)可以在第一金屬化層內從接合指狀焊盤延伸到基板邊緣(例如,參見圖3)。
在另一態樣中,跡線可以是第一層1跡線(例如,第一層1跡線572-1),並且第一金屬化層可進一步包括形成在第一基板層(例如,第一基板層570)上並且在第一金屬化層內佈線的第二層1跡線(例如,第二層1跡線572‑2)。第二層1跡線可以與第一層1跡線電耦合並且在第一金屬化層內從基板的內部延伸到基板的邊緣(例如,參見圖5)。
在又一態樣中,跡線可以是層1跡線(例如,層1 672),並且基板進一步包括在第一金屬化層(M1)之下的附加金屬化層(例如,第三金屬化層M3)。附加金屬化層可包括附加基板層(例如,第三基板層690)以及形成在該附加基板層上並且在該附加金屬化層內佈線的附加跡線(例如,層3跡線692)。附加跡線可以與層1跡線(672)電耦合並且在附加金屬化層內從基板的內部延伸到基板的邊緣(例如,參見圖6)。
圖10解說了根據本案的各個態樣的可與任何前述積體電路封裝300、500、600整合的各種電子設備。例如,行動電話設備1002、膝上型電腦設備1004和固定位置終端設備1006可分別被大體視為使用者裝備(UE),並且可包括如本文所描述的納入IC封裝300、500、600的裝置1000。圖10中所解說的設備1002、1004、1006僅僅是示例性的。其他電子設備也可包括IC封裝300、500、600,這些電子設備包括但不限於包含以下各項的一組設備(例如,電子設備):行動設備、掌上型個人通訊系統(PCS)單元、可攜式資料單元(諸如個人數位助理)、啟用全球定位系統(GPS)的設備、導航設備、機上盒、音樂播放機、視訊播放機、娛樂單元、固定位置資料單元(諸如儀錶讀數裝備)、通訊設備、智慧型電話、平板電腦、電腦、可穿戴設備、伺服器、路由器、實現在機動交通工具中的電子設備、物聯網路(IoT)設備、或者儲存或擷取資料或電腦指令的任何其他設備,或者其任何組合。
前面揭露的設備和功能可被設計和配置在儲存在電腦可讀取媒體上的電腦檔(例如,RTL、GDSII、GERBER等)中。一些或所有此類檔可被提供給基於此類檔來製造設備的製造搬運器。結果所得的產品可包括半導體晶圓,該等半導體晶圓隨後被切割成半導體晶粒並且如本文所描述的被封裝。
以下提供了本案的各示例的概覽:
示例1:一種積體電路(IC)封裝,包括: 基板;設置在該基板上的倒裝晶片(FC)晶粒;設置在該FC晶粒之上的引線接合晶粒;連接到該引線接合晶粒的引線接合;及在該基板上且包封該FC晶粒、該引線接合晶粒和該引線接合的模塑件;並且其中該基板包括包含第一金屬化層的一或多個金屬化層,該第一金屬化層包括:第一基板層;形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線以與該FC晶粒的一或多個FC互連電耦合的跡線;及形成在該跡線上的接合指狀焊盤,該接合指狀焊盤的形狀基本上是圓形的,並且其中該引線接合電連接到該接合指狀焊盤,以使得該引線接合晶粒經由該引線接合、該接合指狀焊盤和該跡線與該FC晶粒電耦合。
示例2: 如示例1的IC封裝,其中該第一金屬化層進一步包括: 形成在該跡線上和該第一基板層上的焊料遮罩,其中該接合指狀焊盤形成在限定該第一基板層之上未被該焊料遮罩覆蓋的區域的焊接遮罩開口(SMO)內。
示例3: 如示例2的IC封裝,其中在該接合指狀焊盤與該焊料遮罩之間不存在間隙。
示例4: 如示例1-3中任一者的IC封裝,其中該跡線在該第一金屬化層內從該接合指狀焊盤延伸到該基板的邊緣。
示例5: 如示例1-3中任一者的IC封裝,其中該跡線是第一層1跡線,並且其中該第一金屬化層進一步包括: 形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線的第二層1跡線,該第二層1跡線與第一層1跡線電耦合並且在該第一金屬化層內從該基板的內部延伸到該基板的邊緣。
示例6: 如示例5的IC封裝,其中該第一金屬化層進一步包括: 從第一層1跡線穿過第一基板層到第一金屬化層的下表面形成的第一層1通孔;及從第二層1跡線穿過第一基板層到第一金屬化層的下表面形成的第二層1通孔,並且其中該基板進一步包括在第一金屬化層之下的第二金屬化層,該第二金屬化層包括: 第二基板層;及形成在該第二基板層上並且在第二金屬化層內佈線以與第一層1通孔和第二層1通孔電耦合的層2跡線,以使得該接合指狀焊盤依次穿過第一層1跡線、第一層1通孔、層2跡線和第二層1通孔與第二層1跡線電耦合。
示例7: 如示例1-3中任一者的IC封裝,其中該跡線是層1跡線,並且其中該基板進一步包括在該第一金屬化層之下的附加金屬化層,該附加金屬化層包括:附加基板層;及形成在該附加基板層上並且在該附加金屬化層內佈線的附加跡線,該附加跡線與該層1跡線電耦合並且在該附加金屬化層內從該基板的內部延伸到該基板的邊緣。
示例8: 如示例7的IC封裝,其中該附加金屬化層是第三金屬化層,該附加基板層是第三基板層,並且該附加跡線是層3跡線,其中該基板進一步包括在第一金屬化層與第三金屬化層之間的第二金屬化層,其中該第一金屬化層進一步包括: 從該層1跡線穿過第一基板層到第一金屬化層的下表面形成的層1通孔,其中該第二金屬化層包括: 第二基板層;形成在該第二基板層上並且在第二金屬化層內佈線的層2跡線;及從層2跡線穿過第二基板層到第二金屬化層的下表面形成的層2通孔,並且其中該接合指狀焊盤依次穿過層1跡線、層1通孔、層2跡線和層2通孔與層3跡線電耦合。
示例9: 如示例1-8中任一者的IC封裝,其中晶粒-焊盤距離小於邊緣-焊盤距離,該晶粒-焊盤距離是從該引線接合晶粒到該接合指狀焊盤的距離,並且該邊緣-焊盤距離是從該基板的邊緣到該接合指狀焊盤的距離。
示例10: 如示例1-9中任一者的IC封裝,其中該IC封裝包括在該FC晶粒之上的多個引線接合晶粒,其中該多個引線接合晶粒中的每一者經由對應的引線接合和接合指狀焊盤電耦合到該FC晶粒。
示例11: 如示例1-10中任一者的IC封裝,其中該跡線由銅(Cu)或鋁(Al)形成。
示例12:如示例1-11中任一者的IC封裝,其中該接合指狀焊盤是電鍍金屬。
示例13: 如示例12的IC封裝,其中電鍍金屬包括鍍鎳或鍍金或兩者。
示例14: 如示例1-13中任一者的IC封裝,其中該引線接合是反向引線接合,其中一端球接合到該接合指狀焊盤,並且另一端針接合到該引線接合晶粒。
示例15:如示例1-14中任一者的IC封裝,其中該FC晶粒是基頻數據機晶粒。
示例16:如示例1-15中任一者的IC封裝,其中該引線接合晶粒是記憶體晶粒。
示例17:如示例1-16中任一者的IC封裝,其中該IC封裝被納入選自包括以下各項的群的一裝置:音樂播放機、視訊播放機、娛樂單元、導航設備、通訊設備、行動設備、行動電話、智慧型電話、個人數位助理、固定位置終端、平板電腦、電腦、可穿戴設備、物聯網路(IoT)設備、膝上型電腦、伺服器和機動交通工具中的設備。
示例18:一種製造積體電路(IC)封裝的方法,該方法包括: 形成基板;在該基板上設置倒裝晶片(FC)晶粒;在該FC晶粒之上設置引線接合晶粒;形成連接到該引線接合晶粒的引線接合;及在該基板上形成模塑件,該模塑件包封該FC晶粒、該引線接合晶粒和該引線接合,其中形成該基板以包括包含第一金屬化層的一或多個金屬化層,該第一金屬化層包括: 第一基板層;形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線以與該FC晶粒的一或多個FC互連電耦合的跡線;及形成在該跡線上的接合指狀焊盤,該接合指狀焊盤的形狀基本上是圓形的,並且其中該引線接合被形成以電連接到該接合指狀焊盤,以使得該引線接合晶粒經由該引線接合、該接合指狀焊盤和該跡線與該FC晶粒電耦合。
示例19: 如示例18的方法,其中形成該基板以使得該第一金屬化層進一步包括: 形成在該跡線上和該第一基板層上的焊料遮罩,其中該接合指狀焊盤形成在限定該第一基板層之上未被該焊料遮罩覆蓋的區域的焊接遮罩開口(SMO)內。
示例20: 如示例19的方法,其中在該接合指狀焊盤與該焊料遮罩之間不存在間隙。
示例21: 如示例18-20中任一者的方法,其中形成該基板以使得該跡線在該第一金屬化層內從該接合指狀焊盤延伸到該基板的邊緣。
示例22: 如示例18-20中任一者的方法,其中該跡線是第一層1跡線,並且其中形成該基板以使得該第一金屬化層進一步包括:形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線的第二層1跡線,該第二層1跡線與第一層1跡線電耦合並且在該第一金屬化層內從該基板的內部延伸到該基板的邊緣。
示例23: 如示例22的方法,其中形成該基板以使得該第一金屬化層進一步包括: 從第一層1跡線穿過第一基板層到第一金屬化層的下表面形成的第一層1通孔;及從第二層1跡線穿過第一基板層到第一金屬化層的下表面形成的第二層1通孔,並且其中形成該基板以進一步包括在該第一金屬化層之下的第二金屬化層,該第二金屬化層包括:第二基板層;及形成在該第二基板層上並且在該第二金屬化層內佈線以與第一層1通孔和第二層1通孔電耦合的層2跡線,以使得該接合指狀焊盤依次穿過第一層1跡線、第一層1通孔、層2跡線和第二層1通孔與第二層1跡線電耦合。
示例24: 如示例18-20中任一者的方法,其中該跡線是層1跡線,並且其中形成該基板以進一步包括在該第一金屬化層之下的附加金屬化層,該附加金屬化層包括:附加基板層;及形成在該附加基板層上並且在該附加金屬化層內佈線的附加跡線,該附加跡線與該層1跡線電耦合並且在該附加金屬化層內從該基板的內部延伸到該基板的邊緣。
示例25: 如示例24的方法,其中該附加金屬化層是第三金屬化層,該附加基板層是第三基板層,並且該附加跡線是層3跡線,其中形成該基板以進一步包括在該第一金屬化層與該第三金屬化層之間的第二金屬化層,其中形成該基板以使得第一金屬化層進一步包括: 從該層1跡線穿過第一基板層到第一金屬化層的下表面形成的層1通孔,其中形成該基板以使得該第二金屬化層包括:第二基板層;形成在該第二基板層上並且在該第二金屬化層內佈線的層2跡線;及從該層2跡線穿過第二基板層到第二金屬化層的下表面形成的層2通孔,並且其中該接合指狀焊盤被形成以依次穿過層1跡線、層1通孔、層2跡線和層2通孔與層3跡線電耦合。
示例26: 如示例18-25中任一者的方法,其中晶粒-焊盤距離小於邊緣-焊盤距離,該晶粒-焊盤距離是從該引線接合晶粒到該接合指狀焊盤的距離,並且該邊緣-焊盤距離是從該基板的邊緣到該接合指狀焊盤的距離。
示例27: 如示例18-26中任一者的方法,其中多個引線接合晶粒形成在該FC晶粒之上,其中該多個引線接合晶粒中的每一者經由對應的引線接合和接合指狀焊盤電耦合到該FC晶粒。
示例28: 如示例18-27中任一者的方法,其中該引線接合是反向引線接合,其中一端球接合到該接合指狀焊盤,並且另一端針接合到該引線接合晶粒。
如本文中所使用的,術語「使用者裝備」(或「UE」)、「使用者設備」、「使用者終端」、「客戶端設備」、「通訊設備」、「無線設備」、「無線通訊設備」、「掌上型設備」、「行動設備」、「行動終端」、「行動站」、「手持機」、「存取終端」、「用戶設備」、「用戶終端」、「用戶站」、「終端」以及它們的變型可以可互換地指代能夠接收無線通訊及/或導航信號的任何合適的行動或駐定設備。這些術語包括但不限於音樂播放機、視訊播放機、娛樂單元、導航設備、通訊設備、智慧型電話、個人數位助理、固定位置終端、平板電腦、電腦、可穿戴設備、膝上型電腦、伺服器、機動交通工具中的車載設備、及/或通常由個人攜帶及/或具有通訊能力(例如,無線、蜂巢、紅外、短程無線電等)的其他類型的可攜式電子設備。這些術語還旨在包括與另一設備進行通訊的設備,該另一設備能夠接收無線通訊及/或導航信號(諸如經由短程無線、紅外、有線連接或其他連接),而不論衛星信號接收、輔助資料接收、及/或定位相關處理是在該設備還是在該另一設備處發生。另外,這些術語旨在包括所有設備,其中包括無線和有線通訊設備,其能夠經由無線電存取網路(RAN)來與核心網路進行通訊,並且經由核心網路,UE能夠與外部網路(諸如網際網路)以及與其他UE連接。當然,連接到核心網路及/或網際網路的其他機制對於UE而言也是可能的,諸如在有線存取網路、無線區域網路(WLAN)(例如,基於IEEE 802.11等)上、等等。UE能夠由數種類型設備中的任何設備來實施,包括但不限於印刷電路(PC)卡、壓縮快閃裝置、外置或內置數據機、無線或有線電話、智慧型電話、平板電腦、追蹤設備、資產標籤等。UE能夠藉以向RAN發送信號的通訊鏈路被稱為上行鏈路通道(例如,反向訊務通道、反向控制通道、存取通道等)。RAN能夠藉以向UE發送信號的通訊鏈路被稱為下行鏈路或前向鏈路通道(例如,傳呼通道、控制通道、廣播通道、前向訊務通道等)。如本文所使用的,術語訊務通道(TCH)可以指上行鏈路/反向訊務通道或下行鏈路/前向訊務通道。
電子設備之間的無線通訊可基於不同技術,諸如分碼多工存取(CDMA)、W-CDMA、分時多工存取(TDMA)、分頻多工存取(FDMA)、正交分頻多工(OFDM)、行動通訊全球系統(GSM)、3GPP長期演進(LTE)、5G新無線電、藍芽(BT)、藍芽低功耗(BLE)、IEEE 802.11(WiFi)和IEEE 802.15.4(Zigbee/Thread)、或可在無線通訊網路或資料通訊網路中使用的其他協定。藍芽低功耗(也稱為藍芽LE、BLE、和藍芽智慧)是由藍芽特別興趣小組設計和銷售的無線個人區域網路技術,其旨在提供顯著降低的功耗和成本、同時保持類似的通訊範圍。BLE於2010年被合併到主要的藍芽標準中,其中採用藍芽核心規範版本4.0並在藍芽5中更新。
措辭「示例性」在本文中用於表示「用作示例、實例、或解說」。本文中描述為「示例性」的任何細節不被解釋為勝過其他示例。同樣,術語「示例」並不意指所有示例都包括所討論的特徵、優點、或工作模式。此外,特定特徵及/或結構可與一或多個其他特徵及/或結構組合。此外,在本文中描述的裝置的至少一部分可被配置成執行本文所描述的方法的至少一部分。
應當注意,術語「連接」、「耦合」或其任何變體意指在元件之間的直接或間接的任何連接或耦合,且可涵蓋兩個元件之間的中間元件的存在,這兩個元件經由該中間元件被「連接」或「耦合」在一起,除非該連接明確揭示為直接連接。
本文中使用諸如「第一」、「第二」等之類的指定對元素的任何引述並不限定那些元素的數量及/或次序。確切而言,這些指定被用作區分兩個或更多個元素及/或元素實例的便捷方法。同樣,除非另外聲明,否則元素集合可包括一或多個元素。
本領域技藝人士將領會,資訊和信號可使用各種不同技術和技藝中的任何一種來表示。例如,貫穿上面說明始終可能被述及的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。
本案中已描述或解說圖示的任何內容都不旨在指定任何元件、動作、特徵、益處、優點、或均等物奉獻給公眾,無論這些元件、動作、特徵、益處、優點或均等物是否記載在請求項中。
在以上詳細描述中,可以看到不同特徵在示例中被分組在一起。這種揭露方式並不應被理解為反映所要求保護的示例具有比相應請求項中所明確提及的特徵更多的特徵的意圖。相反,本案可以包括少於所揭示的個體示例的所有特徵。因此,所附請求項由此應該被認為是被納入到該描述中,其中每項請求項自身可為單獨的示例。儘管每項請求項自身可為單獨示例,但應注意,儘管申請專利範圍中的附屬請求項可引用具有一或多個請求項的具體組合,但其他示例也可涵蓋或包括所述附屬請求項與具有任何其他附屬請求項的標的的組合或任何特徵與其他附屬和獨立請求項的組合。此類組合在本文提出,除非顯示表達了不以某一具體組合為目標。此外,還旨在使請求項的特徵可被包括在任何其他獨立請求項中,即使所述請求項不直接附屬於該獨立請求項。
此外還應注意,本描述或請求項中揭露的方法、系統以及裝置可由包括用於執行所揭露方法的相應動作及/或功能性的構件的設備來實現。
此外,在一些示例中,個體動作可被細分為一或多個子動作或包含一或多個子動作。此類子動作可被包含在個體動作的揭露中並且可以是個體動作的揭露的一部分。
儘管前面的揭露說明本案的解說性示例,但是應當注意,在其中可作出各種變更和修改而不會脫離如所附請求項定義的本案的範圍。根據本文中所描述的本案的各示例的方法請求項中的功能及/或動作不一定要以任何特定次序執行。另外,眾所周知的元素將不被詳細描述或可被省去以免模糊本文所揭示的各態樣和示例的相關細節。此外,儘管本案的要素可能是以單數來描述或主張權利的,但是複數也是已料想了的,除非顯式地聲明限定於單數。
21:基板
21,22:基板
21~22:基板
100:習知IC封裝
110:基頻數據機
115:焊料凸塊
120:記憶體晶粒
130:晶粒附連黏合劑
140:模塑件
150:接合指狀焊盤
160:引線接合
165:焊球
170:第一基板層
172:跡線
178:阻焊劑(SR)
180:第二基板層
190:第三基板層
300:示例IC封裝
310:倒裝晶片(FC)晶粒
315:FC互連
320:引線接合晶粒
330:晶粒附連黏合劑
340:模塑件
350:接合指狀焊盤
360:引線接合
365:外部互連
370:第一基板層
372:跡線
378:焊料遮罩
380:基板層
390:基板層
500:IC封裝
510:倒裝晶片(FC)晶粒
515:FC互連
520:引線接合晶粒
530:晶粒附連黏合劑
540:模塑件
550:接合指狀焊盤
560:引線接合
565:外部互連
570:第一基板層
572-1:第一層 1跡線
572-2:第二層 1跡線
574-1:第一層1通孔
574-2:第二層1通孔
578:焊料遮罩
580:第二基板層
582:層 2跡線
590:第三基板層
600:IC封裝
610:倒裝晶片(FC)晶粒
615:FC互連
620:引線接合晶粒
630:晶粒附連黏合劑
640:模塑件
650:接合指狀焊盤
660:引線接合
665:外部互連
670:第一基板層
672:層1跡線
674:層1通孔
678:焊料遮罩
680:第二基板層
682:層2跡線
684:層2通孔
690:第三基板層
692:層3跡線
700:程序流
705:方塊
710:方塊
715:方塊
720:方塊
725:方塊
730:方塊
735:方塊
740:方塊
745:方塊
750:方塊
755:方塊
760:方塊
765:方塊
770:方塊
775:方塊
800:程序流
805:方塊
810:方塊
815:方塊
820:方塊
825:方塊
830:方塊
835:方塊
840:方塊
845:方塊
850:方塊
855:方塊
860:方塊
865:方塊
870:方塊
900:示例方法
910:方塊
920:方塊
930:方塊
940:方塊
950:方塊
1000:裝置
1002:設備
1004:設備
M1:金屬化層
M2:金屬化層
M3:金屬化層
SMO:焊料遮罩開口
SRO:阻焊劑開口
對本案的各態樣及其許多伴隨優點的更完整領會將因其在參考結合附圖考慮的以下詳細描述時變得更好理解而易於獲得,附圖僅出於解說目的被提供而不對本案構成任何限定。
圖1解說了習知積體電路(IC)封裝的示例。
圖2解說了習知IC封裝的接合指狀焊盤。
圖3解說了根據本案的一或多個態樣的IC封裝的示例。
圖4解說了根據本案的一或多個態樣的IC封裝的接合指狀焊盤。
圖5-6解說了根據本案的一或多個態樣的IC封裝的更多示例。
圖7解說了根據本案的一或多個態樣的製造用於IC封裝的基板的不同階段的程序流。
圖8解說了根據本案的一或多個態樣的組裝IC封裝的不同階段的程序流。
圖9解說了根據本案的一或多個態樣的製造IC封裝的示例方法的流程圖。
圖10解說了可利用本案的一或多個態樣的各種電子設備。
基於附圖和詳細描述,與本文所揭示的各態樣相關聯的其他目標和優點對本領域技藝人士而言將是顯而易見的。根據慣例,附圖所圖示的特徵或許並非按比例繪製。相應地,為了清晰起見,所圖示的特徵的尺寸可能被任意放大或縮小。根據慣例,為了清晰起見,某些附圖被簡化。由此,附圖可能未繪製特定裝置或方法的所有元件。此外,類似元件符號貫穿說明書和附圖標示類似特徵。
300:示例IC封裝
310:倒裝晶片(FC)晶粒
315:FC互連
320:引線接合晶粒
330:晶粒附連黏合劑
340:模塑件
350:接合指狀焊盤
360:引線接合
365:外部互連
370:第一基板層
372:跡線
378:焊料遮罩
380:基板層
390:基板層
M1:金屬化層
M2:金屬化層
M3:金屬化層
Claims (28)
- 一種積體電路(IC)封裝,包括: 一基板; 設置在所述基板上的一倒裝晶片(FC)晶粒; 設置在所述FC晶粒之上的一引線接合晶粒; 連接到所述引線接合晶粒的一引線接合;及 在該基板上且包封該FC晶粒、該引線接合晶粒和該引線接合的一模塑件;並且 其中該基板包括包含一第一金屬化層的一或多個金屬化層,該第一金屬化層包括: 一第一基板層; 形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線以與該FC晶粒的一或多個FC互連電耦合的一跡線;及 形成在該跡線上的一接合指狀焊盤,該接合指狀焊盤的一形狀基本上是圓形的,並且 其中該引線接合電連接到該接合指狀焊盤,以使得該引線接合晶粒經由該引線接合、該接合指狀焊盤和該跡線與該FC晶粒電耦合。
- 如請求項1之IC封裝,其中該第一金屬化層進一步包括: 形成在該跡線上和該第一基板層上的一焊料遮罩, 其中該接合指狀焊盤形成在限定該第一基板層之上未被該焊料遮罩覆蓋的一區域的一焊接遮罩開口(SMO)內。
- 如請求項2之IC封裝,其中在該接合指狀焊盤與該焊料遮罩之間不存在間隙。
- 如請求項1之IC封裝,其中該跡線在該第一金屬化層內從該接合指狀焊盤延伸到該基板的一邊緣。
- 如請求項1之IC封裝, 其中該跡線是一第一層1跡線,並且 其中該第一金屬化層進一步包括: 形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線的一第二層1跡線,該第二層1跡線與該第一層1跡線電耦合並且在該第一金屬化層內從該基板的一內部延伸到該基板的一邊緣。
- 如請求項5之IC封裝, 其中該第一金屬化層進一步包括: 從該第一層1跡線穿過該第一基板層到該第一金屬化層的一下表面形成的一第一層1通孔;及 從該第二層1跡線穿過該第一基板層到該第一金屬化層的下表面形成的一第二層1通孔,並且 其中該基板進一步包括在該第一金屬化層之下的一第二金屬化層,該第二金屬化層包括: 一第二基板層;及 形成在該第二基板層上並且在該第二金屬化層內佈線以與該第一層1通孔和該第二層1通孔電耦合的一層2跡線,以使得該接合指狀焊盤依次穿過該第一層1跡線、該第一層1通孔、該層2跡線和該第二層1通孔與該第二層1跡線電耦合。
- 如請求項1之IC封裝, 其中該跡線是一層1跡線,並且 其中該基板進一步包括在該第一金屬化層之下的一附加金屬化層,該附加金屬化層包括: 一附加基板層;及 形成在該附加基板層上並且在該附加金屬化層內佈線的一附加跡線,該附加跡線與該層1跡線電耦合並且在該附加金屬化層內從該基板的一內部延伸到該基板的一邊緣。
- 如請求項7之IC封裝, 其中該附加金屬化層是一第三金屬化層,該附加基板層是一第三基板層,並且該附加跡線是一層3跡線, 其中該基板進一步包括在該第一金屬化層與該第三金屬化層之間的一第二金屬化層, 其中該第一金屬化層進一步包括: 從該層1跡線穿過該第一基板層到該第一金屬化層的一下表面形成的一層1通孔, 其中該第二金屬化層包括: 一第二基板層; 形成在該第二基板層上並且在該第二金屬化層內佈線的一層2跡線;及 從該層2跡線穿過該第二基板層到該第二金屬化層的一下表面形成的一層2通孔,並且 其中該接合指狀焊盤依次穿過該層1跡線、該層1通孔、該層2跡線和該層2通孔與該層3跡線電耦合。
- 如請求項1之IC封裝,其中一晶粒-焊盤距離小於一邊緣-焊盤距離,該晶粒-焊盤距離是從該引線接合晶粒到該接合指狀焊盤的一距離,並且該邊緣-焊盤距離是從該基板的一邊緣到該接合指狀焊盤的距離。
- 如請求項1之IC封裝,其中該IC封裝包括在該FC晶粒之上的多個引線接合晶粒,其中該多個引線接合晶粒中的每一者經由對應的引線接合和接合指狀焊盤電耦合到該FC晶粒。
- 如請求項1之IC封裝,其中該跡線由銅(Cu)或鋁(Al)形成。
- 如請求項1之IC封裝,其中該接合指狀焊盤是一電鍍金屬。
- 如請求項12之IC封裝,其中該電鍍金屬包括鍍鎳或鍍金或兩者。
- 如請求項1之IC封裝,其中該引線接合是一反向引線接合,其中一端球接合到該接合指狀焊盤,並且另一端針接合到該引線接合晶粒。
- 如請求項1之IC封裝,其中該FC晶粒是一基頻數據機晶粒。
- 如請求項1之IC封裝,其中該引線接合晶粒是一記憶體晶粒。
- 如請求項1之IC封裝,其中該IC封裝被納入選自包括以下各項的群的一裝置:一音樂播放機、一視訊播放機、娛樂單元、一導航設備、一通訊設備、一行動設備、一行動電話、一智慧型電話、一個人數位助理、一固定位置終端、一平板電腦、一電腦、一可穿戴設備、一物聯網路(IoT)設備、一膝上型電腦、一伺服器和一機動交通工具中的一設備。
- 一種製造一積體電路(IC)封裝的方法,該方法包括: 形成一基板; 在該基板上設置一倒裝晶片(FC)晶粒; 在該FC晶粒之上設置一引線接合晶粒; 形成連接到該引線接合晶粒的一引線接合;及 在該基板上形成一模塑件,該模塑件包封該FC晶粒、該引線接合晶粒和該引線接合, 其中該基板被形成以包括包含一第一金屬化層的一或多個金屬化層,該第一金屬化層包括: 一第一基板層; 形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線以與該FC晶粒的一或多個FC互連電耦合的一跡線;及 形成在該跡線上的一接合指狀焊盤,該接合指狀焊盤的一形狀基本上是圓形的,並且 其中該引線接合被形成以電連接到該接合指狀焊盤,以使得該引線接合晶粒經由該引線接合、該接合指狀焊盤和該跡線與該FC晶粒電耦合。
- 如請求項18之方法,其中該基板被形成以使得該第一金屬化層進一步包括: 形成在該跡線上和該第一基板層上的一焊料遮罩, 其中該接合指狀焊盤形成在限定該第一基板層之上未被該焊料遮罩覆蓋的一區域的一焊接遮罩開口(SMO)內。
- 如請求項19之方法,其中在該接合指狀焊盤與該焊料遮罩之間不存在間隙。
- 如請求項18之方法,其中該基板被形成以使得該跡線在該第一金屬化層內從該接合指狀焊盤延伸到該基板的一邊緣。
- 如請求項18之方法, 其中該跡線是一第一層1跡線,並且 其中該基板被形成以使得該第一金屬化層進一步包括: 形成在該第一基板層上並且在該第一金屬化層內佈線的一第二層1跡線,該第二層1跡線與該第一層1跡線電耦合並且在該第一金屬化層內從該基板的一內部延伸到該基板的一邊緣。
- 如請求項22之方法, 其中該基板被形成以使得該第一金屬化層進一步包括: 從該第一層1跡線穿過該第一基板層到該第一金屬化層的一下表面形成的一第一層1通孔;及 從該第二層1跡線穿過該第一基板層到該第一金屬化層的下表面形成的一第二層1通孔,並且 其中該基板被形成以進一步包括在該第一金屬化層之下的一第二金屬化層,該第二金屬化層包括: 一第二基板層;及 形成在該第二基板層上並且在該第二金屬化層內佈線以與該第一層1通孔和該第二層1通孔電耦合的一層2跡線,以使得該接合指狀焊盤依次穿過該第一層1跡線、該第一層1通孔、該層2跡線和該第二層1通孔與該第二層1跡線電耦合。
- 如請求項18之方法, 其中該跡線是一層1跡線,並且 其中該基板被形成以進一步包括在該第一金屬化層之下的一附加金屬化層,該附加金屬化層包括: 一附加基板層;及 形成在該附加基板層上並且在該附加金屬化層內佈線的一附加跡線,該附加跡線與該層1跡線電耦合並且在該附加金屬化層內從該基板的一內部延伸到該基板的一邊緣。
- 如請求項24之方法, 其中該附加金屬化層是一第三金屬化層,該附加基板層是一第三基板層,並且該附加跡線是一層3跡線, 其中該基板被形成以進一步包括在該第一金屬化層與該第三金屬化層之間的一第二金屬化層, 其中該基板被形成以使得該第一金屬化層進一步包括: 從該層1跡線穿過該第一基板層到該第一金屬化層的下表面形成的層1通孔, 其中該基板被形成以使得該第二金屬化層包括: 一第二基板層; 形成在該第二基板層上並且在該第二金屬化層內佈線的一層2跡線;及 從該層2跡線穿過該第二基板層到該第二金屬化層的一下表面形成的一層2通孔,並且 其中該接合指狀焊盤被形成以依次穿過該層1跡線、該層1通孔、該層2跡線和該層2通孔與該層3跡線電耦合。
- 如請求項18之方法,其中一晶粒-焊盤距離小於一邊緣-焊盤距離,該晶粒-焊盤距離是從該引線接合晶粒到該接合指狀焊盤的一距離,並且該邊緣-焊盤距離是從該基板的一邊緣到該接合指狀焊盤的一距離。
- 如請求項18之方法,其中多個引線接合晶粒形成在該FC晶粒之上,其中該多個引線接合晶粒中的每一者經由對應的引線接合和接合指狀焊盤電耦合到該FC晶粒。
- 如請求項18之方法,其中該引線接合被形成為一反向引線接合,其中一端球接合到該接合指狀焊盤,並且另一端針接合到該引線接合晶粒。
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