倒裝芯片封裝件及其制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2014年8月20日在韓國知識產權局提交的第10-號 韓國專利申請的權益，該韓國專利申請的公開內容通過引用全部包含于此。
技術領域
[0002] 本發明涉及一種倒裝芯片封裝件及制造該倒裝芯片封裝件的方法。
【背景技術】
[0003] 隨著對移動電子產品的需求急劇增加，安裝在電子產品中的組件需要越來越小并 且越來越輕。對于半導體封裝件中更小并且更輕的組件已經使用倒裝芯片工藝。
[0004] 在倒裝芯片工藝中，填充劑置于半導體芯片與基板之間。填充劑減小半導體芯片 與基板之間的熱膨脹系數的差異并保護焊料凸塊，從而增強半導體封裝件的可靠性。
[0005]當使用填充劑填充時，基板上的半導體芯片的高度越低并且焊料凸塊之間的間隙 越窄，填充劑流動的越不均勻，從而可能造成在填充劑中捕獲有空氣的空隙。
[0006] 在第10-號韓國專利公開（半導體封裝件（A SEMICONDUCTOR PACKAGE);于2013年6月4日公開）中披露了本發明的相關技術。

【發明內容】

[0007] 本發明提供一種可防止底部填充空隙的倒裝芯片封裝件及其制造方法。
[0008] 本發明的一方面提供一種可通過去除多個凸塊之間的阻焊劑使底部填料在多個 凸塊之間更快地流動的倒裝芯片封裝件。
[0009] 所述倒裝芯片封裝件可包括基板、多個焊盤、阻焊劑、安裝在基板上的芯片、凸塊 以及填充在基板與芯片之間的底部填料，阻焊劑可包括按照在多個凸塊之間提供底部填料 的流動空間的方式的開口。
[0010] 在開口內可形成內部材料層，底部填料對內部材料層的潤濕性可比底部填料對阻 焊劑的潤濕性大。內部材料層可由金屬制成，并可形成為與焊盤分開。內部材料層可形成 為與用于使至少兩個焊盤彼此連接的連接部分開。內部材料層可通過阻焊劑覆蓋，然后通 過開口暴露。
[0011] 開口可沿著底部填料的流動方向延伸，并可按照間斷的形式形成。開口的一端可 延伸到基板的分配有底部填料的區域，開口的另一端可延伸到芯片的外部區域。
[0012] 本發明的另一方面提供一種制造倒裝芯片封裝件的方法，所述方法可通過去除多 個凸塊之間的阻焊劑來增大底部填料在多個凸塊之間的流動速度。
[0013] 制造倒裝芯片封裝件的方法可包括：在基板上形成多個焊盤；形成阻焊劑；去除 阻焊劑的多個部分以暴露焊盤；形成開口；安裝芯片；以及用底部填料填充。
[0014] 形成焊盤的步驟可包括按照使內部材料層布置在多個焊盤之間的方式在基板上 形成內部材料層，阻焊劑可覆蓋焊盤和內部材料層，內部材料層可通過開口暴露，底部填料 對內部材料層的潤濕性可比底部填料對阻焊劑的潤濕性大。
【附圖說明】
[0015] 圖1是示出根據本發明的實施例的倒裝芯片封裝件的俯視圖。
[0016] 圖2是根據本發明的實施例的沿著A-A'截面示出的倒裝芯片封裝件的剖視圖。
[0017] 圖3示出了常見的在凸塊之間流動的底部填料。
[0018] 圖4是示出根據本發明的另一實施例的倒裝芯片封裝件的俯視圖。
[0019] 圖5是根據本發明的另一實施例的沿著B-B'截面示出的倒裝芯片封裝件的剖視 圖。
[0020] 圖6是示出根據本發明的實施例的制造倒裝芯片封裝件的方法的流程圖。
[0021] 圖7、圖8、圖9、圖10、圖11和圖12示出了根據本發明的實施例的制造倒裝芯片 封裝件的方法的各個步驟。
[0022] 圖13是示出根據本發明的另一實施例的制造倒裝芯片封裝件的方法的流程圖。
[0023] 圖14、圖15、圖16、圖17和圖18示出了根據本發明的另一實施例的制造倒裝芯片 封裝件的方法的各個步驟。
【具體實施方式】
[0024] 在下文中，將參照附圖詳細地描述根據本發明的倒裝芯片封裝件及其制造方法的 特定實施例。在參照附圖描述本發明時，將為任何同樣的或對應的元件指定相同的標號，并 且將不提供對同樣的元件或對應的元件的冗余描述。
[0025] 諸如"第一"和"第二"的術語可以僅用于將一個元件與另一個同樣的或對應的元 件區分開，而上述元件不應該受上述術語的限制。
[0026] 當一個元件被描述為"結合到"另一元件時，它不僅僅指這些元件之間的物理的、 直接的接觸，而且還應該包括將另一元件置于這些元件之間并且這些元件中的每個與所述 另一元件接觸的可能性。
[0027] 圖1是示出根據本發明的實施例的倒裝芯片封裝件的俯視圖。圖2是根據本發明 的實施例的沿著A-A'截面示出的倒裝芯片封裝件的剖視圖。圖3示出了常見的在凸塊之 間流動的底部填料。
[0028] 參照圖1和圖2,根據本發明的實施例的倒裝芯片封裝件可包括基板110、焊盤 120、阻焊劑130、芯片140、凸塊150和底部填料160,阻焊劑130可包括開口 A。
[0029] 基板110是在它的上表面上形成有電路的電路板，基板110可以以多層形成。
[0030] 焊盤120按照這樣的方式形成在基板110上：焊盤120與所述電路電連接，以與芯 片140接觸。焊盤120可設置成多個，多個焊盤120可布置在縱向和橫向兩個方向上。
[0031] 至少兩個焊盤120可通過連接部121連接。在多個焊盤120之中，至少兩個具有 相同功能的焊盤120可通過置于兩個焊盤120之間的連接部121彼此電連接。
[0032] 阻焊劑130是保護電路的抗蝕劑。雖然阻焊劑130保護電路，但阻焊劑130按照 暴露焊盤120的方式形成在基板110上。換言之，阻焊劑130覆蓋基板110的除了焊盤120 之外的整個上表面。
[0033] 安裝在基板110上的芯片140可包括半導體芯片。芯片140具有形成在其上的用 于與芯片140的電路連接的芯片焊盤，芯片焊盤與基板110的焊盤120接觸，用于芯片140 與基板110之間的電連接。
[0034] 凸塊150是連接基板110的焊盤120與芯片焊盤的連接器，并且置于基板110的 焊盤120與芯片140之間。凸塊150可設置成多個，多個凸塊150可分別形成在多個焊盤 120上。凸塊150可以是焊料。
[0035] 底部填料160是填充在基板110與芯片140之間的填充劑。底部填料160 (其可 以是環氧樹脂）流進基板110與芯片140之間，以填充在基板110與芯片140之間。
[0036] 底部填料160被分配到基板110的一側，然后底部填料160流到基板110的另一 偵k分配有底部填料160的區域可以是芯片140的外部。所分配的底部填料160在多個凸 塊150之間穿過以從基板110的一側移動到基板110的另一側。
[0037] 通常，如圖3所示，在多個凸塊150之間穿過的底部填料160具有凹面形狀，因此， 底部填料160在穿過多個凸塊150時減速。具體地講，底部填料160的穿過兩個凸塊150 之間的中間的部分的流動速度明顯變慢，底部填料160的這種不均勻的流動速度會造成空 隙。
[0038] 再參照圖1和圖2,本發明的開口 A是去除了阻焊劑130的位于多個凸塊150之間 的部分的區域。可通過開口 A擴大位于多個凸塊150之間的底部填料160的流動空間。
[0039] 可通過下面的等式來獲得使底部填料160填充所需的時間（t)。
[0041] 這里，L是芯片140在底部填料160的移動方向上的長度，h是底部填料160的流 動空間的高度，Θ是潤濕角，μ是底部填料160的粘度，v是底部填料160的表面張力。
[0042] 如上所述，在本發明中，通過開口 Α增大了底部填料160在多個凸塊150之間流動 的流動空間的高度，因此在上面的等式中，h值變大，t值變小。
[0043] 底部填料160填充得越快，即底部填料160流動得越快，空隙出現的機會越小。因 此，在本發