封裝件襯底、封裝的半導(dǎo)體器件及封裝半導(dǎo)體器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及封裝件襯底、封裝的半導(dǎo)體器件及封裝半導(dǎo)體器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件用于各種電子產(chǎn)品中，諸如個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和其他電子設(shè)備。通常在半導(dǎo)體襯底上方依次沉積絕緣層或介電層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體材料，然后使用光刻圖案化各種材料層以在其上形成電路組件和元件，從而典型地制造半導(dǎo)體器件。
[0003]通常在單個(gè)半導(dǎo)體晶圓上制造數(shù)十或數(shù)百個(gè)集成電路。通過沿劃線鋸切集成電路從而分割單獨(dú)的管芯。然后以例如多芯片模塊或其他類型的封裝將單個(gè)管芯分別進(jìn)行封裝。
[0004]半導(dǎo)體工業(yè)通過不斷地減小最小部件的尺寸不斷地提高各種電子部件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度，以允許更多的組件能夠集成到給定的區(qū)域內(nèi)。在一些產(chǎn)品中，這些較小的電子部件還需要比過去的封裝件使用更少面積的較小的封裝件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，提供了一種用于半導(dǎo)體器件的封裝件襯底，包括:襯底核心；材料層，設(shè)置在襯底核心上方；以及魚眼孔徑，設(shè)置在襯底核心和材料層中。
[0006]其中，魚眼孔徑包括槽區(qū)和連接到槽區(qū)的針孔區(qū)。
[0007]其中，襯底核心包括第一側(cè)和第二側(cè)，其中，第一側(cè)包括用于在第一側(cè)上安裝集成電路的區(qū)，第二側(cè)包括用于連接多個(gè)連接件的區(qū)，其中，將魚眼孔徑的針孔區(qū)設(shè)置為接近第一側(cè)，且將魚眼孔徑的槽區(qū)設(shè)置為接近第二側(cè)。
[0008]其中，槽區(qū)包括第一寬度，針孔區(qū)包括第二寬度，其中，第一寬度大于第二寬度。
[0009]其中，第一寬度是第二寬度的約兩倍以上。
[0010]其中，襯底核心包括設(shè)置在襯底核心中的多個(gè)魚眼孔徑。
[0011]其中，襯底核心包括設(shè)置在襯底核心中的多個(gè)鍍通孔(PTH)。
[0012]其中，材料層包括設(shè)置在襯底核心的一側(cè)上的增長層，且魚眼孔徑的一部分設(shè)置在增長層中。
[0013]本發(fā)明還提供了一種封裝的半導(dǎo)體器件，包括:封裝件襯底，包括襯底核心、設(shè)置在襯底核心上方的材料層、以及設(shè)置在襯底核心和材料層中的魚眼孔徑，魚眼孔徑包括槽區(qū)和連接到槽區(qū)的針孔區(qū)；以及集成電路，連接至封裝件襯底。
[0014]該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括設(shè)置在封裝件襯底和集成電路之間的底部填充材料。
[0015]其中，槽區(qū)的寬度大于針孔區(qū)的寬度，以及其中，底部填充材料被進(jìn)一步設(shè)置在魚眼孔徑的針孔區(qū)中。
[0016]其中，底部填充材料被進(jìn)一步設(shè)置在槽區(qū)的部分中。
[0017]其中，底部填充材料包括填料，且底部填充材料的接近封裝件襯底的填料比接近集成電路的填料更多。
[0018]該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括設(shè)置在集成電路和封裝件襯底之間的多個(gè)連接件。
[0019]其中，多個(gè)連接件包括多個(gè)可控崩塌芯片連接(C4)凸塊。
[0020]此外，還提供了一種封裝半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括:提供封裝件襯底，封裝件襯底包括襯底核心、設(shè)置在襯底核心上方的材料層、以及設(shè)置在襯底核心和材料層中的魚眼孔徑；將集成電路連接到封裝件襯底；以及通過魚眼孔徑將底部填充材料分配到封裝件襯底和集成電路之間。
[0021]該方法進(jìn)一步包括固化底部填充材料。
[0022]其中，魚眼孔徑包括槽區(qū)和連接到槽區(qū)的針孔區(qū)，其中，槽區(qū)的寬度大于針孔區(qū)的寬度，其中，將集成電路連接到封裝件襯底包括將集成電路連接到封裝件襯底的接近魚眼孔徑的針孔區(qū)的一側(cè)，且設(shè)置底部填充材料包括將封裝件襯底的接近魚眼孔徑的槽區(qū)的一側(cè)放置為面向上方，且通過魚眼孔徑的槽區(qū)分配底部填充材料。
[0023]其中，設(shè)置底部填充材料還包括通過魚眼孔徑的針孔區(qū)注入底部填充材料。
[0024]其中，提供封裝件襯底包括提供倒裝芯片封裝件襯底。
【附圖說明】
[0025]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，通過以下詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪出。事實(shí)上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或減小。
[0026]圖1至圖6根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例示出了在各個(gè)階段制造封裝件襯底的方法的截面圖。
[0027]圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝件襯底的截面圖。
[0028]圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的在圖7中示出的封裝件襯底的頂視圖。
[0029]圖9至圖11是根據(jù)一些實(shí)施例的在各個(gè)階段封裝半導(dǎo)體器件的方法的截面圖。
[0030]圖12根據(jù)一些實(shí)施例更詳細(xì)的示出了在圖11中示出的封裝的半導(dǎo)體器件的一部分。
[0031]圖13A至圖13C是根據(jù)一些實(shí)施例的魚眼孔徑(spot-faced)的頂視圖。
[0032]圖14是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下公開內(nèi)容提供了許多用于實(shí)施所提供的主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。以下描述組件和布置的具體實(shí)例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這僅僅是實(shí)例，并不是用于限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，第一部件形成在第二部件上方或者上可以包括第一部件和第二部件直接接觸的實(shí)施例，還可以包括在第一部件和第二部件之間形成有額外的部件，從而使得第一部件和第二部件不直接接觸的實(shí)施例。此外，本公開可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字母。該重復(fù)是為了簡明和清楚，而且其本身沒有規(guī)定所述各種實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
[0034]而且，為了便于描述，諸如“在…下方”、“在…下面”、“下”、“在…上方”、“上”等空間相對位置術(shù)語在本文中可以用于描述如附圖所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中描述的方位外，這些空間相對位置術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，并且本文中使用的空間相對位置描述符可以同樣地進(jìn)行相應(yīng)的解釋。
[0035]本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及用于半導(dǎo)體器件的封裝件襯底、封裝半導(dǎo)體器件的方法和它們的結(jié)構(gòu)。也公開了使用新穎的封裝件襯底封裝的半導(dǎo)體器件和制造該封裝件襯底的方法。該封裝件襯底包括形成在其中的魚眼孔徑，這些將進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0036]圖1至圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例示出了在各個(gè)制造階段制造封裝件襯底100的方法的截面圖。根據(jù)一些實(shí)施例，封裝件襯底100包括倒裝芯片封裝件襯底。首先參考圖1，示出了包括襯底核心102的封裝件襯底100。在一些實(shí)施例中，例如，襯底核心102包括玻璃纖維、樹脂、填充物、其他材料和/或它們的組合。在一些實(shí)施例中，襯底核心102包括一個(gè)或多個(gè)嵌入其中的無源部件(未示出)。可選地，襯底核心102可以包括其他材料或部件。
[0037]在一些實(shí)施例中，如圖1所示，封裝件襯底100包括設(shè)置在襯底核心102的每側(cè)上的導(dǎo)電材料104a和104b。例如，導(dǎo)電材料104a和104b包括厚度為約5 μ m到約25 μ m的銅或銅合金?？蛇x地，導(dǎo)電材料104a和104b可以包括其他材料和尺寸。在一些實(shí)施例中，封裝件襯底100不包括形成在其上的導(dǎo)電材料104a和104b，導(dǎo)電材料104a和104b形成在襯底核心102上?？梢允褂脟婂儭⑽锢砥喑练e(PVD)、濺射、化學(xué)汽相沉積(CVD)或其他方法形成導(dǎo)電材料104a和104b。
[0038]如圖2所示，使用光刻工藝圖案化導(dǎo)電材料104a和104b。例如，可以通過在導(dǎo)電材料104a上方形成光刻膠層(未示出)，且將該光刻膠層暴露于通過其上具有期望圖案的光刻掩模(未示出)反射或傳輸?shù)墓饣蚰芰?，這樣將圖案從光刻掩模轉(zhuǎn)印到光刻膠層，從而圖案化導(dǎo)電材料104a。然后顯影光刻膠層，之后灰化或蝕刻掉光刻膠層的暴露(或未暴露，取決于光刻膠包含正光刻膠還是負(fù)光刻膠)區(qū)，在導(dǎo)電材料104a的上方留下圖案化的光刻膠層。然后如圖2所示，在蝕刻工藝期間，將光刻膠層用作蝕刻掩模，其中，蝕刻工藝將光刻膠中的圖案轉(zhuǎn)印到導(dǎo)電材料104a。然后去除光刻膠層。例如，可以使用相似的光刻工藝、使用另一光刻膠層和光刻掩模圖案化導(dǎo)電材料104b。
[0039]可選地，在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料104a和/或104b可以包括晶種層?？梢允褂霉饪棠z層(未示出)或使用期望的圖案利用光刻法圖案化的其他材料覆蓋導(dǎo)電材料104a和/或104b。使用電鍍或化學(xué)鍍(ECP)工藝將諸如銅或銅合金的導(dǎo)電材料通過圖案化的掩