專利名稱：具有帶有圓形轉(zhuǎn)角邊緣部分的芯片的電子部件以及制作該部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種具有帶有芯片的電子部件，該芯片上形成集成電路，更具體地，涉及避免由于芯片、芯片下的填充材料、以及封裝底板的熱膨脹系數(shù)的差異導(dǎo)致的電子部件破裂。
背景技術(shù)：
集成電路以行和列的形式構(gòu)成在半導(dǎo)體晶片上，通過操縱鋸刃沿著集成電路間x和y方向上的劃分道，將它們依次“分離”或“切割”。得到的芯片具有導(dǎo)電互連構(gòu)件，該構(gòu)件可放置在封裝底板的觸點上，并被焊接在該觸點上。
封裝底板通常具有比芯片大的熱膨脹系數(shù)(CTE)，這在電子部件加熱和冷卻時在互連構(gòu)件上產(chǎn)生應(yīng)力。環(huán)氧填充材料通常被涂敷于封裝底板上，通過毛細作用流入封裝底板和芯片間的空間，然后以高溫固化?；ミB構(gòu)件上的應(yīng)力被重新分布到固化的填充材料上。
填充材料通常具有比底板更高的CTE，這在填充材料固化之后部件冷卻時在芯片的某些區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力。這些應(yīng)力在芯片的轉(zhuǎn)角邊緣部分(側(cè)邊緣表面連接處)尤其高，并可能導(dǎo)致在芯片、填充材料、或者在靠近芯片的轉(zhuǎn)角邊緣部分的封裝底板上的破裂。


通過參照附圖來舉例描述本發(fā)明，其中圖1是半導(dǎo)體晶片的平面圖，在其上形成多個集成電路。
圖2是安裝在一支持層上的一部分半導(dǎo)體晶片的截面圖。
圖3是晶片被分割成單個的芯片后的晶片的平面圖。
圖4是類似于圖2的視圖，顯示了鋸刃正穿過晶片。
圖5是類似于圖4的視圖，進一步顯示了用于清除芯片的某些部分的激光器。
圖6是顯示了一塊芯片被清除了轉(zhuǎn)角部分的區(qū)域的放大的平面圖。
圖7是包含一個芯片的電子部件的俯視圖。
圖8是沿圖7中的8-8的電子部件的側(cè)截面圖。
圖9是沿圖7中9-9的截面圖。
具體實施例方式
附1和圖2顯示了附著在支持層12上的半導(dǎo)體晶片10，為了鋸割晶片10該支持層通常用Mylar制成。通常可以理解，晶片10有多個相同的電路14，以行和列的方式復(fù)制在晶片的圓形區(qū)域上。劃分道16是在x和y方向上被限定在電路14之間的。相應(yīng)的矩形保護環(huán)(未示出)包圍著每個相應(yīng)的電路14。
如圖3和4所示，鋸的刃18被操縱穿過晶片(圖1中的10)使得晶片被分割成獨立的芯片20。刃18并不意圖切穿支持層12，但可能切到它一部分。芯片20附著在支持層12上，且支持層12保持芯片20在圖1中它們的最初位置。刃18被操縱穿過劃分道(圖1中的16)且在保護環(huán)之間使得電路14受到保護環(huán)的保護。每個芯片20包括各自的電路14。
圖5顯示了芯片20的進一步處理，其中激光器22被用于清除芯片20的某些部分。激光器22較佳的是受激準分子(Excimer)激光器，因為Excimer激光束不會向其切除的物件傳遞熱量。激光器22位于芯片20之上，而激光束23由激光器22操縱射在一個芯片20上。由于可能產(chǎn)生更大的容積，對過拋光和研磨用激光器是較好的。為了更嚴密的控制尺寸公差，對過蝕刻用激光器也是較好的。
圖6顯示了在轉(zhuǎn)角部分24被圖5中的激光器22清除以后的一部分芯片20。在轉(zhuǎn)角部分24的清除前，芯片20具有兩個側(cè)邊緣表面26，兩表面直角交于轉(zhuǎn)角28。在轉(zhuǎn)角部分28被清除之后，芯片20有一個圓形表面30連接側(cè)邊緣26的剩余部分。因此轉(zhuǎn)角部分24由圓形表面30和側(cè)邊緣表面26的延伸32作為邊界。
圓形表面30可具有半徑(R)在50μm和1000μm之間。轉(zhuǎn)角邊緣部分24相應(yīng)地具有面積在537μm2和860000μm2之間。提供這一范圍的目的僅僅是為了區(qū)分出在尖銳的，甚至像刀一樣的邊緣上發(fā)現(xiàn)的微小的半徑。
參照圖3，從一個芯片20上清除轉(zhuǎn)角邊緣部分的過程被重復(fù)在矩形芯片20的所有四個角的每一個上。由此可見，轉(zhuǎn)角邊緣部分的清除是在芯片20被分割之后，而在芯片20從支持層12上移除之前通過對轉(zhuǎn)角邊緣部分的清除自動進行的。
圖7和8顯示了包括封裝底板36、一塊芯片20、以及填充材料38的電子部件34。封裝底板36包括承載底板40以及形成在承載底板40的上表面的多個觸點42。芯片20還具有多個觸墊44和多個導(dǎo)電焊接球互連構(gòu)件46，各自附著在相應(yīng)的觸墊44上。
芯片20被放置在封裝底板36上使得每個互連構(gòu)件46在相應(yīng)的觸點42之上。觸點42以行和列形成一個陣列，且互連構(gòu)件46具有與觸點42的圖形相配的圖形。接著把整個部件，包括填充材料38，放在回流爐(reflowoven)中加熱使得互連構(gòu)件46熔化，接著再讓其冷卻?；ミB構(gòu)件46就這樣被焊接并固定至觸點42上。
填充材料38是環(huán)氧樹脂，以液態(tài)形式涂敷到芯片20周圍的封裝底板36上。毛細力將液態(tài)填充材料38吸入承載底板40的上表面和芯片的下表面之間的、互連構(gòu)件46間的空間。芯片20和承載底板40之間的整個空間用液態(tài)填充材料38完全填滿，且一些填充材料38還形成在芯片20的側(cè)邊緣表面26上。
如圖9所示，圓形表面30形成于芯片20的整個厚度50中。芯片20通常具有約750μm的厚度，則圓形表面30也具有750μm的厚度。填充材料38還形成于圓形表面30的更低部分。
接著把圖7、8和9所示的整個部件放在一爐中并加熱至足以使填充材料38固化的溫度。固化使填充材料38凝固。接著使部件34冷卻。填充材料38具有16至50ppm/℃之間的CTE，芯片20具有約4ppm/℃的CTE，而封裝底板36具有約20ppm/℃的CTE。當(dāng)電子部件34在填充材料38固化之后被冷卻時，熱膨脹系數(shù)的差異在芯片20上產(chǎn)生應(yīng)力。這些應(yīng)力在尖銳邊緣處尤其高。通過清除轉(zhuǎn)角邊緣部分24，這些應(yīng)力被減小。圓形的轉(zhuǎn)角(與例如有小面的轉(zhuǎn)角相反)對于減小應(yīng)力是格外有效的。拱形轉(zhuǎn)角甚至比圓柱形轉(zhuǎn)角更能有效地減小應(yīng)力，但可能較難制造。通過減小應(yīng)力，在側(cè)邊緣表面相接的區(qū)域中可以避免電子部件的任何部分發(fā)生破裂。
雖然描述并在附圖中顯示了某個示例性的實施例，但可以理解的是這種實施例僅僅是示例性的且不會對本發(fā)明產(chǎn)生限制，并且本發(fā)明并不局限于說明書所顯示和描述的結(jié)構(gòu)和布局，因為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可想到各種其它修改。
權(quán)利要求
1.一種電子部件，包括具有上平面的承載底板；具有芯片底板的芯片，在該芯片底板的一側(cè)上形成集成電路，所述芯片具有下主表面正對所述承載底板的上平面、上主表面、以及從上主表面至下主表面具有多個側(cè)邊緣表面，在兩個側(cè)邊緣表面的延伸相連的轉(zhuǎn)角邊緣部分被清除；以及在承載底板的上平面和芯片的下表面之間并與之接觸的固化的填充材料。
2.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)角邊緣部分具有面積在537μm2和860000μm2之間。
3.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其特征在于，所述芯片在轉(zhuǎn)角邊緣部分是圓形的。
4.如權(quán)利要求3所述的電子部件，其特征在于，所述芯片在轉(zhuǎn)角邊緣部分具有半徑在50μm和1000μm之間。
5.如權(quán)利要求3所述的電子部件，其特征在于，從所述上表面到下主表面芯片在整個厚度上是圓形的。
6.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其特征在于，所述填充材料具有與底板不同的熱膨脹系數(shù)，CTE。
7.如權(quán)利要求1所述的電子部件，進一步包括在所述承載底板和所述芯片之間的多個導(dǎo)電互連構(gòu)件，將承載底板電氣連接到芯片，所述填充材料分布在導(dǎo)電互連構(gòu)件之間。
8.一種電子組件，包括具有芯片底板的芯片，在該芯片底板的上形成集成電路，所述芯片具有上和下主表面、以及從上主表面至下主表面具有多個側(cè)邊緣表面，在兩個側(cè)邊緣表面的延伸相連的轉(zhuǎn)角邊緣部分被清除。
9.如權(quán)利要求8所述的電子組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)角邊緣部分具有面積在537μm2和860000μm2之間。
10.如權(quán)利要求8所述的電子組件，其特征在于，所述芯片在轉(zhuǎn)角邊緣部分是圓形的。
11.如權(quán)利要求10所述的電子部件，其特征在于，所述芯片在轉(zhuǎn)角邊緣部分具有半徑在50μm和1000μm之間。
12.如權(quán)利要求10所述的電子組件，其特征在于，芯片從上到下主表面在整個厚度上是圓形的。
13.如權(quán)利要求8所述的電子組件，進一步包括集成電路的芯片的一側(cè)上的多個導(dǎo)電互連構(gòu)件。
14.如權(quán)利要求13所述的電子組件，其特征在于，所述導(dǎo)電互連構(gòu)件是焊球。
15.一種制造微電子芯片的方法，包括將在其上形成有多個集成電路的晶片底板分割成多個芯片，每個芯片包括各自相應(yīng)的集成電路，且每個芯片具有相對的主表面以及多個連接著主表面的側(cè)邊緣表面；以及在每個芯片的兩個側(cè)邊緣表面相連處清除轉(zhuǎn)角邊緣部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述部分是在芯片被分割后清除的。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述部分是用受激準分子激光器，即Excimer激光器清除的。
18.一種構(gòu)造電子部件的方法，包括通過在芯片的一個主表面和承載底板的平面之間并將其連接的填充材料，將芯片裝配在承載底板上，該芯片具有芯片底板和形成于該芯片底板之上的集成電路；加熱所述填充材料使填充材料凝固；以及使填充材料冷卻，所述芯片具有從其一個主表面至相對的主表面的側(cè)邊緣表面，兩個側(cè)邊緣表面相連的轉(zhuǎn)角部分被清除以減小應(yīng)力，該應(yīng)力會由于芯片和填充材料的熱膨脹系數(shù)的差異而使芯片破裂。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括將在其上形成有多個集成電路的晶片底板分割成多個芯片，每個芯片包括各自相應(yīng)的集成電路，且每個芯片具有相對的主表面以及多個連接著主表面的側(cè)邊緣表面；以及在每個芯片的兩個側(cè)邊緣表面相連處清除轉(zhuǎn)角邊緣部分，芯片中的一個就是被安裝的芯片。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述部分是用Excimer的激光束清除的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括承載底板(36)、芯片(20)、以及固化的填充材料(38)的電子部件。承載底板(36)具有上表面。芯片(20)具有芯片底板和形成在該芯片底板的一側(cè)上的集成電路(20)。芯片(20)具有下主表面正對上平面、上主表面、以及從上主表面至下主表面具有多個側(cè)邊緣表面(26)，在兩個側(cè)邊緣表面的延伸相連的轉(zhuǎn)角邊緣部分被清除。固化的填充材料(38)位于承載底板(36)的上平面和芯片(20)的下表面之間并與之接觸。
文檔編號H01L23/00GK1826695SQ200480021332
公開日2006年8月30日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者王志勇, 施松華, L·斯考戈倫德, R·蒂亞斯 申請人:英特爾公司