球强度改进的方法以及半导体器件技术

在一种改进半导体器件的球强度的方法中，接收将形成为半导体器件的电连接件的多个连接球的球图案。该图案包括相互交叉的多列和多行。球布置在列和行的交叉点处。球图案的区域中的球布置被修改，使得该区域不包括孤立球。本发明专利技术还提供了一种球强度改进的方法以及半导体器件。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及球强度改进的方法以及半导体器件。
技术介绍
最小化集成电路(IC或芯片)的近期趋势导致多种类型的IC封装，诸如，芯片级封装(CSP)。例如，在引线接合的CSP中，芯片通过接合引线电连接至下层衬底。这样的配置要求尺寸在高度方面增加以容纳引线回路，并且要求尺寸在宽度和/或长度方面增加以容纳引线接合焊盘。为了进一步减小封装尺寸，提出了倒装芯片CSP。在倒装芯片CSP中，芯片不通过引线而是通过焊料凸块电连接至下层衬底。在倒装芯片CSP中，如果在芯片和衬底之间存在热膨胀系数(CTE)的不匹配，例如，如果衬底的CTE大于芯片的CTE，则当温度降低(例如，在回流焊接处理之后)时，衬底以比芯片更大的速率收缩。结果，CSP发生翘曲，这转而导致了产品可靠性和/或产品收得率问题。为了防止翘曲，已经提出在芯片和衬底之间添加底部填充材料，以将芯片“锁定”至衬底。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种改进半导体器件的球强度的方法，所述方法包括:接收将形成为所述半导体器件的电连接件的多个连接球的球图案，所述图案包括相互交叉的多列和多行，将所述球布置在所述列和所述行的交叉点处；以及修改所述球图案的区域中的球的布置方式，使得所述区域不包括孤立球。在该方法中，所述孤立球在同一列或同一行中不具有或者仅具有一个紧邻所述孤立球的相邻球。在该方法中，所述修改包括:将所述区域中的至少一个球移动到空交叉点，使得所述区域中的每个球都具有至少两个所述相邻球。在该方法中，所述修改包括:将球添加至所述区域中的空交叉点，使得所述区域中的每个球都具有至少两个所述相邻球。在该方法中，所添加的球是没有限定出所述半导体器件的电连接件的伪球。在该方法中，所述修改包括:将没有限定出所述半导体器件的电连接件的伪球设置在所述区域中的每个空交叉点上。在该方法中，所述区域是所述球图案的全部区域。在该方法中，所述区域包括所述球图案的角部区域。在该方法中，所述区域包括所述球图案的所有角部区域。在该方法中，还包括:制造具有在所述修改之后所获得的所述球图案的所述半导体器件。根据本专利技术的另一方面，提供了一种改进半导体器件的球强度的方法，所述方法包括:接收将形成为所述半导体器件的多个连接球的球图案，所述图案包括相互交叉的多列和多行，将所述球布置在所述列和所述行的一些而不是所有交叉点处；在所述多个球中标识出至少一个孤立球，其中，所述孤立球在同一列或同一行中具有至多一个紧邻所述孤立球的相邻球；以及通过将一个或多个球中的每一个添加至邻近所述孤立球的空交叉点来修改所述球图案，使得所述孤立球具有两个或更多相邻球。在该方法中，所述孤立球是所述球图案的角部球。在该方法中，执行所述修改，以确保修改后的球图案的每个角部球都具有两个相邻球。在该方法中，所述孤立球位于所述球图案的角部区域中，以及执行所述修改，以确保修改后的球图案的所述角部区域中的每个球都具有两个或更多相邻球。在该方法中，执行所述修改，以确保修改后的球图案的每个角部区域中的每个球都具有两个或更多相邻球。在该方法中，仅对所述球图案的所有角部区域执行所述修改，并且确保所述修改后的球图案的每个角部区域中的每个球都具有两个或更多相邻球。在该方法中，执行所述修改，以确保修改后的球图案中的每个球都具有两个或更多相邻球，其中，所述修改后的球图案包括所述一个或多个添加的球。根据本专利技术的又一方面，一种具有改进的球强度的半导体器件，所述半导体器件包括:芯片，具有有源表面；多个连接球，位于所述有源表面上，并且与所述芯片电连接，所述连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点处；以及多个伪球，位于所述有源表面上，但不与所述芯片电连接，所述伪球被布置在未布置所述连接球的交叉点处；其中，至少位于所述芯片的角部区域中，每个所述连接球或每个所述伪球都具有至少两个相邻的连接球或伪球。在该半导体器件中，位于所述芯片的所述角部区域之一以外的至少一个连接球具有不多于一个相邻连接球。在该半导体器件中，所述半导体器件为芯片级封装件(CSP)，还包括:衬底，具有相对表面，其中一个表面通过所述连接球和所述伪球机械连接至所述芯片，并且通过所述连接球电连接至所述芯片；密封剂，位于所述衬底的所述一个表面上，并且覆盖所述芯片、所述连接球和所述伪球；以及焊料球，位于所述衬底的另一表面上，并且通过所述衬底与所述连接球电连接。附图说明—个或多个实施例通过附图中的多个图被示出并且不限于其，其中，在各个附图中，具有相同参考数字标号的元件表示相似元件。除非另外公开，附图不按比例绘制。图1是球图案的示意性平面图。图2A-图2C、图3和图4是球图案的一些区域的示意性平面图。图5是根据一些实施例的方法的流程图。图6A和图6B分别是根据一些实施例的球图案和修改后的球图案的示意性平面图。图7A和图7B分别是沿着图6A中的线Af和图6B中的线B-B'的横截面图。图8是根据一些实施例的方法的流程图。图9A和图9B分别是根据一些实施例的球图案和修改后的球图案的示意性平面图。图10是根据一些实施例的方法的流程图。图1IA和图1IB分别是根据一些实施例的球图案和修改后的球图案的示意性平面图。图12是根据一些实施例的方法的流程图。图13是根据一些实施例的芯片级封装(CSP)的示意性横截面图。具体实施例方式可以理解，以下公开提供用于实现多种实施例的不同特征的多个不同实施例或实例。以下描述组件和布置的特定实例，以简化本公开。然而，专利技术思想可以具体化为多种不同形式，并且不构成对在此所述的实施例的限制；而是，这些实施例被提供，使得本说明全面和完整，并且将专利技术思想完全传达给本领域普通技术人员。然而，明显地，可以在没有这些特定详情的情况下实施一个或多个实施例。在附图中，为了清楚起见，层和区域的厚度和宽度被放大。图中的类似参考数字指示类似元件。在图中所示的元件和区域本质上是示意性的，并且从而图中所示的相对尺寸或间隔不旨在限制专利技术思想的范围。专利技术人已经认识到，通常通过对芯片的操作的基本考虑，而不是机械强度来配置用于芯片或芯片封装到衬底或另一组件的电连接的焊料凸块或焊料球的布置。在一些情况下，焊料凸块或焊料球在芯片或芯片封装的表面上不均匀地分配。焊料凸块或焊料球的一些不均匀分配在一些焊料凸块或焊料球处产生比其他焊料凸块或球处更高的压力。结果，很可能出现诸如球/凸块裂纹或管芯碎裂等问题。在一些实施例中，将要被形成用于芯片或芯片封装的球的球图案被修改，使得球图案的至少一个区域不包括孤立球(如本文中使用的)，用于改进的球强度(ballstrength)。在一些实施例中，这样的修改包括:移动和/或添加一个或多个球，使得孤立球具有至少两个相邻球并且不再被认为是孤立的。在一些实施例中，被执行修改的孤立球是球图案的角部球。如在本文中使用的，“半导体器件”是芯片或其中包括至少一个芯片的芯片封装件。半导体器件的一个实例是裸芯片或管芯(如在图13中的102处示意性地示出的)。半导体器件的另一实例是芯片封装件(如在图13中的1300处示意性地示出的)，除了至少一个芯片(诸如，图13中的102)之外，包括其上装配有该至少一个芯片的载体或衬底(诸如，图13中的104)。半导体器件的又一实例是一个位于另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进半导体器件的球强度的方法，所述方法包括：接收将形成为所述半导体器件的电连接件的多个连接球的球图案，所述图案包括相互交叉的多列和多行，将所述球布置在所述列和所述行的交叉点处；以及修改所述球图案的区域中的球的布置方式，使得所述区域不包括孤立球。

【技术特征摘要】
2011.11.08 US 13/291,5501.一种改进半导体器件的球强度的方法，所述方法包括: 接收将形成为所述半导体器件的电连接件的多个连接球的球图案，所述图案包括相互交叉的多列和多行，将所述球布置在所述列和所述行的交叉点处；以及 修改所述球图案的区域中的球的布置方式，使得所述区域不包括孤立球。2.根据权利要求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仅具有一个紧邻所述孤立球的相邻球。3.根据权利要求1所述的方法，其中， 所述修改包括:将所述区域中的至少一个球移动到空交叉点，使得所述区域中的每个球都具有至少两个所述相邻球。4.根据权利要求1所述的方法，其中， 所述修改包括:将球添加至所述区域中的空交叉点，使得所述区域中的每个球都具有至少两个所述相邻球。5.根据权利要求4所述的方法，其中， 所添加的球是没有限定出所述半导体器件的电连接件的伪球。6.根据权利要求1所述的方法，其中， 所述修改包括:将没有限定出所述半导体器件的电连接件的伪球设置在所述区域中的每个空交叉点上。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宗源，陈宪伟，陈英儒，梁世纬，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：