具有侧面接触垫和底部接触垫的集成电路封装制造技术

本公开涉及具有侧面接触垫和底部接触垫的集成电路封装。封装的集成电路器件包括基板模块、引线、具有第一和第二组管芯接触垫的IC管芯、以及封装剂。基板模块具有分别在其上表面和下表面的上导电接触件组和下导电接触件组。上导电接触件组被电连接至下导电接触件组。第一组管芯接触垫被电连接至上导电接触件组。第二组管芯接触垫被电连接至引线。某些实施例为具有引线和支撑不同类型的外部连接(诸如BGA和QFN)的导电球两者的多形式封装器件。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及集成电路(IC)封装，并且更具体地，涉及多形式IC封装。存在许多常规类型的IC封装。大部分常规IC封装至少包括(i)IC管芯，(ii)用于将管芯电连接至其他电子组件的导电接口，诸如印刷电路板(PCB)，以及(iii)密封管芯以保护管芯并保持管芯贴附至导电接口的密封剂。导电接口为具有导电迹线的引线框或衬底。常规封装类型包括例如双列直插式封装(DIP)、四方扁平封装(QFP)、四方扁平封装无引脚(QFN)、球栅阵列(BGA)和针栅阵列(PGA)。对于特定应用选择特定封装类型取决于多个因素。一些应用要求相对大量的对于IC器件的输入/输出(I/O)互连。对于那些应用中的一些，增加I/O互连的密度可以以生产成本为代价增加芯片的利用率。如这里使用，术语“芯片”指的是封装的、切单的IC器件。附图说明从以下的具体描述、所附权利要球和附图，本专利技术的方面、特征和优点会全部变得明显，其中相似的附图标记指类似的或相同的元件。注意，附图中的元件未按比例绘制。图1A为包括衬底模块的二维阵列的衬底板的简化的俯视图；图1B为图1A的衬底模块的简化的放大截面侧视图；图1C为图1A的衬底板的简化的底视图；图1D为在将引线框阵列附接至衬底板的上面之后，包括图1A的衬底板和引线框阵列的装配件的简化俯视图；图1E为在将IC管芯附接至对应的衬底模块之后的图1D的装配件的简化俯视图；图1F为衬底模块、对应的引线框模块和图1E中附接的IC管芯中的一个的简化放大的截面侧视图；图1G为将IC管芯电连接(使用接合引线)至对应的引线框模块之后的图1E的装配件的简化俯视图；图1H为图1G中的衬底模块、对应的引线框模块、附接的IC管芯中的一个以及对应的接合引线的简化放大的截面侧视图；图1I为使用封装剂的封装之后的图1G的装配件的简化俯视图。图1J为图1I中的衬底模块、对应的引线框模块、附接的IC管芯中的一个、对应接合引线以及对应封装剂的简化放大的截面侧视图；图1K为图1I中的装配件的切单产生的多形式芯片的简化俯视图；图1L为图1K的多形式芯片的简化放大截面侧视图；以及图1M为图1K的多形式芯片的底部透视图。具体实施方式在此公开了本专利技术的详细的说明性实施例。然而，出于描述本专利技术的示例性实施例的目的，这里公开的具体结构和功能的细节仅仅是代表性的。本专利技术的实施例可以用许多可替代的形式来实现并且不应当被看作仅限于这里所阐明的实施例。另外，这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非意在限制本专利技术的示例性实施例。除非上下文清楚地指示另外的情况，否则如这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”也意在包括复数形式。进一步理解，术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“拥有”和/或“配有”指明了所陈述的特征、步骤或组件的存在，但并不排除一个或多个其他的特征、步骤或组件的存在或附加。还应当指出的是，在一些可替代的实施方式中，所提及的功能/动作可以不按照图中提及的顺序进行。在一个实施例中，IC管芯被封装，以使导电接口包括底面上的接触垫阵列和芯片侧面上的引线两者。一个实施方式可以考虑修改的QFN和BGA封装类型的组合。图1A-1N示出根据本专利技术的一个实施例的图1L、1M和1N的示例性多形式芯片121的组装步骤。组装过程包括引线框堆叠、管芯安装、引线接合、封装和切单。图1A为衬底板100的的简化俯视图，其包括10个衬底模块101的二维阵
列。图1B为图1A中的衬底模块101中的一个沿着剖切线YY的简化放大截面侧视图。图1B的衬底模块101代表全部衬底模块101。图1C为图1A的衬底板100的简化底视图。每个衬底模块101包括对应的衬底材料102。衬底板100还包括衬底材料外围104。衬底材料102和104可以为例如基于环氧树脂的材料。衬底板100可以为例如设计用于组装BGA封装的常规衬底板。衬底模块101包括对应的衬底材料102。如图1A和1B所示，衬底模块101在衬底材料102的上表面106上具有三十六个上接触垫103的6＊6阵列。如图1B和1C所示，衬底模块101在衬底材料102的底表面107上具有对应的三十六个下接触垫105的6＊6阵列。上接触垫103设计用于利用诸如接合球或接合凸块的导电球来附接IC管芯。下接触垫105(其为特定类型的底侧导电连接器)用于使用导电球附接至PCB或其他组件。单独地以及作为阵列全体地，上接触垫103小于下接触垫105。上阵列的间距小于下阵列的间距。再分布层(RDL)108被插入在上接触垫103和下接触垫105之间，再分布层108将每个上接触垫103连接至对应的下接触垫105。再分布层108可以包括衬底材料102内的水平迹线和通过衬底材料102的垂直通孔。要指出的是，像其他对应的截面侧视图一样，图1B未示出再分布层108的迹线和通孔。图1D为将引线框阵列110附接至衬底板100的上面之后，包括图1A的衬底板100和引线框阵列110的装配件109的简化俯视图。引线框阵列110类似于修改为去掉管芯垫和系杆的QFN引线框。引线框阵列110包括对应于十个衬底模块101的十个引线框模块111。每个引线框模块111包括四个支撑杆112。要指出的是，相邻的引线框模块111的支撑杆112是共享的。每个引线框模块111支撑32个引线指113，其中每个引线框模块111的每个支撑杆112支撑8个对应的引线指113。图1E为在将10个IC管芯114附接至对应的10个衬底模块101之后的图1D的装配件109的简化俯视图。图1F为图1E中衬底模块101、对应的引线框模块111和对应的附接IC管芯114中的一个沿着剖割线YY的简化放大截面侧视图。使用36个对应的导电球117将IC管芯114电连接并附接至衬底模块101的上接触垫103。除了导电球117之外，可以另外使用置于IC管芯114和衬底
模块101的衬底材料102之间的底部填充剂(未示出)将IC管芯114附接至衬底模块101。IC管芯114为硅穿孔(TSV)管芯，其在管芯顶端115处具有有源层(未示出)(即具有有源器件的层)。IC管芯114具有将管芯顶部115处的有源层连接至在管芯底部116处的管芯底部接触垫(未示出)的通孔(未示出)。使用对应的导电球117将IC管芯114的管芯底部接触垫连接至对应的上接触垫103。IC管芯114在管芯顶部115上另外具有接合垫(未示出)，其可以被用于将IC管芯114电连接(例如通过引线接合)至对应的引线框模块111。图1G为在将IC管芯114电连接(使用接合引线118)至对应的引线框模块111之后的图1E的装配件109的简化俯视图。图1H为图1G中衬底模块101、对应的引线框模块111、对应的附接IC管芯114和对应的接合引线118沿着剖割线YY的简化放大截面侧视图。使用对应的接合引线118将IC管芯114的管芯顶部115上的接触垫电连接至对应的引线指113。图1I为使用封装剂119封装之后的图1G的装配件109的简化俯视图。图1J为图1I中衬底模块101、对应的引线框模块111、对应的附接IC管芯114、对应的接合引线118和对应的封装剂119沿着剖割线YY的简化放大截面侧视图。在封装之后，装配件109经历切单(也叫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装的集成电路IC器件，包括：衬底模块，所述衬底模块包括：在所述衬底模块的上表面上的上导电接触件组；以及在所述衬底模块的下表面上的下导电接触件组；多个引线；以及包括第一组管芯接触垫和第二组管芯接触垫的IC管芯，其中：所述上导电接触件组中的至少一个被电连接至所述下导电接触件组中的至少一个；所述第一组管芯接触垫中的至少一个被电连接至所述上导电接触件组中的至少一个；以及所述第二组管芯接触垫中的至少一个被电连接至所述多个引线中的至少一个。

【技术特征摘要】
1.一种封装的集成电路IC器件，包括：衬底模块，所述衬底模块包括：在所述衬底模块的上表面上的上导电接触件组；以及在所述衬底模块的下表面上的下导电接触件组；多个引线；以及包括第一组管芯接触垫和第二组管芯接触垫的IC管芯，其中：所述上导电接触件组中的至少一个被电连接至所述下导电接触件组中的至少一个；所述第一组管芯接触垫中的至少一个被电连接至所述上导电接触件组中的至少一个；以及所述第二组管芯接触垫中的至少一个被电连接至所述多个引线中的至少一个。2.根据权利要求1所述的IC器件，进一步包括：覆盖所述IC管芯的至少一部分、所述衬底模块的上表面的至少一部分、以及所述多个引线的至少一部分的封装剂。3.根据权利要求2所述的IC器件，其中：所述IC器件具有顶部、底部以及多个侧表面；所述衬底模块的下表面形成所述IC器件的所述底部的至少一部分；所述封装剂的上表面形成所述IC器件的所述顶部的至少一部分；以及所述封装剂、所述衬底模块、以及所述多个引线的暴露导电表面形成所述IC器件的所述侧表面的至少一部分。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐艳博，毕建设，王津生，王志杰，宗飞，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US