球強(qiáng)度改進(jìn)的方法以及半導(dǎo)體器件技術(shù)

在一種改進(jìn)半導(dǎo)體器件的球強(qiáng)度的方法中，接收將形成為半導(dǎo)體器件的電連接件的多個(gè)連接球的球圖案。該圖案包括相互交叉的多列和多行。球布置在列和行的交叉點(diǎn)處。球圖案的區(qū)域中的球布置被修改，使得該區(qū)域不包括孤立球。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了一種球強(qiáng)度改進(jìn)的方法以及半導(dǎo)體器件。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本公開涉及球強(qiáng)度改進(jìn)的方法以及半導(dǎo)體器件。
技術(shù)介紹
最小化集成電路(IC或芯片)的近期趨勢(shì)導(dǎo)致多種類型的IC封裝，諸如，芯片級(jí)封裝(CSP)。例如，在引線接合的CSP中，芯片通過(guò)接合引線電連接至下層襯底。這樣的配置要求尺寸在高度方面增加以容納引線回路，并且要求尺寸在寬度和/或長(zhǎng)度方面增加以容納引線接合焊盤。為了進(jìn)一步減小封裝尺寸，提出了倒裝芯片CSP。在倒裝芯片CSP中，芯片不通過(guò)引線而是通過(guò)焊料凸塊電連接至下層襯底。在倒裝芯片CSP中，如果在芯片和襯底之間存在熱膨脹系數(shù)(CTE)的不匹配，例如，如果襯底的CTE大于芯片的CTE，則當(dāng)溫度降低(例如，在回流焊接處理之后)時(shí)，襯底以比芯片更大的速率收縮。結(jié)果，CSP發(fā)生翹曲，這轉(zhuǎn)而導(dǎo)致了產(chǎn)品可靠性和/或產(chǎn)品收得率問(wèn)題。為了防止翹曲，已經(jīng)提出在芯片和襯底之間添加底部填充材料，以將芯片“鎖定”至襯底。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種改進(jìn)半導(dǎo)體器件的球強(qiáng)度的方法，所述方法包括:接收將形成為所述半導(dǎo)體器件的電連接件的多個(gè)連接球的球圖案，所述圖案包括相互交叉的多列和多行，將所述球布置在所述列和所述行的交叉點(diǎn)處；以及修改所述球圖案的區(qū)域中的球的布置方式，使得所述區(qū)域不包括孤立球。在該方法中，所述孤立球在同一列或同一行中不具有或者僅具有一個(gè)緊鄰所述孤立球的相鄰球。在該方法中，所述修改包括:將所述區(qū)域中的至少一個(gè)球移動(dòng)到空交叉點(diǎn)，使得所述區(qū)域中的每個(gè)球都具有至少兩個(gè)所述相鄰球。在該方法中，所述修改包括:將球添加至所述區(qū)域中的空交叉點(diǎn)，使得所述區(qū)域中的每個(gè)球都具有至少兩個(gè)所述相鄰球。在該方法中，所添加的球是沒有限定出所述半導(dǎo)體器件的電連接件的偽球。在該方法中，所述修改包括:將沒有限定出所述半導(dǎo)體器件的電連接件的偽球設(shè)置在所述區(qū)域中的每個(gè)空交叉點(diǎn)上。在該方法中，所述區(qū)域是所述球圖案的全部區(qū)域。在該方法中，所述區(qū)域包括所述球圖案的角部區(qū)域。在該方法中，所述區(qū)域包括所述球圖案的所有角部區(qū)域。在該方法中，還包括:制造具有在所述修改之后所獲得的所述球圖案的所述半導(dǎo)體器件。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種改進(jìn)半導(dǎo)體器件的球強(qiáng)度的方法，所述方法包括:接收將形成為所述半導(dǎo)體器件的多個(gè)連接球的球圖案，所述圖案包括相互交叉的多列和多行，將所述球布置在所述列和所述行的一些而不是所有交叉點(diǎn)處；在所述多個(gè)球中標(biāo)識(shí)出至少一個(gè)孤立球，其中，所述孤立球在同一列或同一行中具有至多一個(gè)緊鄰所述孤立球的相鄰球；以及通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)球中的每一個(gè)添加至鄰近所述孤立球的空交叉點(diǎn)來(lái)修改所述球圖案，使得所述孤立球具有兩個(gè)或更多相鄰球。在該方法中，所述孤立球是所述球圖案的角部球。在該方法中，執(zhí)行所述修改，以確保修改后的球圖案的每個(gè)角部球都具有兩個(gè)相鄰球。在該方法中，所述孤立球位于所述球圖案的角部區(qū)域中，以及執(zhí)行所述修改，以確保修改后的球圖案的所述角部區(qū)域中的每個(gè)球都具有兩個(gè)或更多相鄰球。在該方法中，執(zhí)行所述修改，以確保修改后的球圖案的每個(gè)角部區(qū)域中的每個(gè)球都具有兩個(gè)或更多相鄰球。在該方法中，僅對(duì)所述球圖案的所有角部區(qū)域執(zhí)行所述修改，并且確保所述修改后的球圖案的每個(gè)角部區(qū)域中的每個(gè)球都具有兩個(gè)或更多相鄰球。在該方法中，執(zhí)行所述修改，以確保修改后的球圖案中的每個(gè)球都具有兩個(gè)或更多相鄰球，其中，所述修改后的球圖案包括所述一個(gè)或多個(gè)添加的球。根據(jù)本專利技術(shù)的又一方面，一種具有改進(jìn)的球強(qiáng)度的半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括:芯片，具有有源表面；多個(gè)連接球，位于所述有源表面上，并且與所述芯片電連接，所述連接球被布置在相互交叉的多列和多行中的一些但不是所有交叉點(diǎn)處；以及多個(gè)偽球，位于所述有源表面上，但不與所述芯片電連接，所述偽球被布置在未布置所述連接球的交叉點(diǎn)處；其中，至少位于所述芯片的角部區(qū)域中，每個(gè)所述連接球或每個(gè)所述偽球都具有至少兩個(gè)相鄰的連接球或偽球。在該半導(dǎo)體器件中，位于所述芯片的所述角部區(qū)域之一以外的至少一個(gè)連接球具有不多于一個(gè)相鄰連接球。在該半導(dǎo)體器件中，所述半導(dǎo)體器件為芯片級(jí)封裝件(CSP)，還包括:襯底，具有相對(duì)表面，其中一個(gè)表面通過(guò)所述連接球和所述偽球機(jī)械連接至所述芯片，并且通過(guò)所述連接球電連接至所述芯片；密封劑，位于所述襯底的所述一個(gè)表面上，并且覆蓋所述芯片、所述連接球和所述偽球；以及焊料球，位于所述襯底的另一表面上，并且通過(guò)所述襯底與所述連接球電連接。附圖說(shuō)明—個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通過(guò)附圖中的多個(gè)圖被示出并且不限于其，其中，在各個(gè)附圖中，具有相同參考數(shù)字標(biāo)號(hào)的元件表示相似元件。除非另外公開，附圖不按比例繪制。圖1是球圖案的示意性平面圖。圖2A-圖2C、圖3和圖4是球圖案的一些區(qū)域的示意性平面圖。圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的方法的流程圖。圖6A和圖6B分別是根據(jù)一些實(shí)施例的球圖案和修改后的球圖案的示意性平面圖。圖7A和圖7B分別是沿著圖6A中的線Af和圖6B中的線B-B'的橫截面圖。圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的方法的流程圖。圖9A和圖9B分別是根據(jù)一些實(shí)施例的球圖案和修改后的球圖案的示意性平面圖。圖10是根據(jù)一些實(shí)施例的方法的流程圖。圖1IA和圖1IB分別是根據(jù)一些實(shí)施例的球圖案和修改后的球圖案的示意性平面圖。圖12是根據(jù)一些實(shí)施例的方法的流程圖。圖13是根據(jù)一些實(shí)施例的芯片級(jí)封裝(CSP)的示意性橫截面圖。具體實(shí)施例方式可以理解，以下公開提供用于實(shí)現(xiàn)多種實(shí)施例的不同特征的多個(gè)不同實(shí)施例或?qū)嵗Ｒ韵旅枋鼋M件和布置的特定實(shí)例，以簡(jiǎn)化本公開。然而，專利技術(shù)思想可以具體化為多種不同形式，并且不構(gòu)成對(duì)在此所述的實(shí)施例的限制；而是，這些實(shí)施例被提供，使得本說(shuō)明全面和完整，并且將專利技術(shù)思想完全傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。然而，明顯地，可以在沒有這些特定詳情的情況下實(shí)施一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。在附圖中，為了清楚起見，層和區(qū)域的厚度和寬度被放大。圖中的類似參考數(shù)字指示類似元件。在圖中所示的元件和區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，并且從而圖中所示的相對(duì)尺寸或間隔不旨在限制專利技術(shù)思想的范圍。專利技術(shù)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，通常通過(guò)對(duì)芯片的操作的基本考慮，而不是機(jī)械強(qiáng)度來(lái)配置用于芯片或芯片封裝到襯底或另一組件的電連接的焊料凸塊或焊料球的布置。在一些情況下，焊料凸塊或焊料球在芯片或芯片封裝的表面上不均勻地分配。焊料凸塊或焊料球的一些不均勻分配在一些焊料凸塊或焊料球處產(chǎn)生比其他焊料凸塊或球處更高的壓力。結(jié)果，很可能出現(xiàn)諸如球/凸塊裂紋或管芯碎裂等問(wèn)題。在一些實(shí)施例中，將要被形成用于芯片或芯片封裝的球的球圖案被修改，使得球圖案的至少一個(gè)區(qū)域不包括孤立球(如本文中使用的)，用于改進(jìn)的球強(qiáng)度(ballstrength)。在一些實(shí)施例中，這樣的修改包括:移動(dòng)和/或添加一個(gè)或多個(gè)球，使得孤立球具有至少兩個(gè)相鄰球并且不再被認(rèn)為是孤立的。在一些實(shí)施例中，被執(zhí)行修改的孤立球是球圖案的角部球。如在本文中使用的，“半導(dǎo)體器件”是芯片或其中包括至少一個(gè)芯片的芯片封裝件。半導(dǎo)體器件的一個(gè)實(shí)例是裸芯片或管芯(如在圖13中的102處示意性地示出的)。半導(dǎo)體器件的另一實(shí)例是芯片封裝件(如在圖13中的1300處示意性地示出的)，除了至少一個(gè)芯片(諸如，圖13中的102)之外，包括其上裝配有該至少一個(gè)芯片的載體或襯底(諸如，圖13中的104)。半導(dǎo)體器件的又一實(shí)例是一個(gè)位于另本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種改進(jìn)半導(dǎo)體器件的球強(qiáng)度的方法，所述方法包括：接收將形成為所述半導(dǎo)體器件的電連接件的多個(gè)連接球的球圖案，所述圖案包括相互交叉的多列和多行，將所述球布置在所述列和所述行的交叉點(diǎn)處；以及修改所述球圖案的區(qū)域中的球的布置方式，使得所述區(qū)域不包括孤立球。

【技術(shù)特征摘要】
2011.11.08 US 13/291,5501.一種改進(jìn)半導(dǎo)體器件的球強(qiáng)度的方法，所述方法包括: 接收將形成為所述半導(dǎo)體器件的電連接件的多個(gè)連接球的球圖案，所述圖案包括相互交叉的多列和多行，將所述球布置在所述列和所述行的交叉點(diǎn)處；以及 修改所述球圖案的區(qū)域中的球的布置方式，使得所述區(qū)域不包括孤立球。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述孤立球在同一列或同一行中不具有或者僅具有一個(gè)緊鄰所述孤立球的相鄰球。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述修改包括:將所述區(qū)域中的至少一個(gè)球移動(dòng)到空交叉點(diǎn)，使得所述區(qū)域中的每個(gè)球都具有至少兩個(gè)所述相鄰球。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述修改包括:將球添加至所述區(qū)域中的空交叉點(diǎn)，使得所述區(qū)域中的每個(gè)球都具有至少兩個(gè)所述相鄰球。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中， 所添加的球是沒有限定出所述半導(dǎo)體器件的電連接件的偽球。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述修改包括:將沒有限定出所述半導(dǎo)體器件的電連接件的偽球設(shè)置在所述區(qū)域中的每個(gè)空交叉點(diǎn)上。7.根...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于宗源，陳憲偉，陳英儒，梁世緯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：