專(zhuān)利名稱(chēng)：封裝基板以及包括該封裝基板的倒裝芯片封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例實(shí)施例涉及一種封裝基板以及包括該封裝基板的倒裝芯片封裝。更具體地， 示例實(shí)施例涉及通過(guò)導(dǎo)電凸塊電連接到半導(dǎo)體芯片的封裝基板以及包括該封裝基板的倒裝芯片封裝。
背景技術(shù)：
可以在半導(dǎo)體基板上進(jìn)行多個(gè)半導(dǎo)體制造工藝以形成多個(gè)半導(dǎo)體芯片。為了將半導(dǎo)體芯片安裝在印刷電路板(PCB)上，可以在半導(dǎo)體芯片上進(jìn)行封裝工藝以形成半導(dǎo)體封裝。半導(dǎo)體封裝可以包括配置為將半導(dǎo)體芯片與封裝基板電連接的電連接構(gòu)件。電連接構(gòu)件可以包括導(dǎo)電引線和/或?qū)щ娡箟K。包括導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體封裝被稱(chēng)作倒裝芯片封裝，該導(dǎo)電凸塊配置為將封裝基板與半導(dǎo)體芯片電連接。在倒裝芯片封裝中，半導(dǎo)體芯片與封裝基板的熱膨脹系數(shù)之間的差異可能較大。 因此，可能由于在倒裝芯片封裝的操作期間產(chǎn)生的高熱量導(dǎo)致相對(duì)大的應(yīng)力施加到封裝基板。應(yīng)力會(huì)損壞導(dǎo)電凸塊，使得封裝基板與半導(dǎo)體芯片之間的電連接可能被切斷。

發(fā)明內(nèi)容
示例實(shí)施例提供具有能夠減少施加到封裝基板的應(yīng)力的結(jié)構(gòu)的封裝基板。示例實(shí)施例還提供包括該封裝基板的倒裝芯片封裝。根據(jù)一些示例實(shí)施例，提供一種封裝基板。該封裝基板包括絕緣基板、功能圖案和主虛設(shè)圖案。半導(dǎo)體芯片布置在絕緣基板上。功能圖案形成在絕緣基板上。功能圖案電連接到半導(dǎo)體芯片。主虛設(shè)圖案沿著應(yīng)力的路徑形成在絕緣基板的在功能圖案外面和/或鄰近功能圖案的部分上，該應(yīng)力由絕緣基板與半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異產(chǎn)生，從而將應(yīng)力從功能圖案移走。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)圖案可以基本垂直于應(yīng)力的前進(jìn)方向。此外，主虛設(shè)圖案可以具有大于功能圖案的面積。在一些示例實(shí)施例中，封裝基板還可以包括圍繞和/或鄰近功能圖案的輔助虛設(shè)圖案。輔助虛設(shè)圖案可以基本垂直于應(yīng)力的前進(jìn)方向。輔助虛設(shè)圖案可以具有大于功能圖案的面積。 在一些示例實(shí)施例中，功能圖案可以基本平行于應(yīng)力的前進(jìn)方向。
根據(jù)一些示例實(shí)施例，提供一種倒裝芯片封裝。該倒裝芯片封裝包括半導(dǎo)體芯片、 封裝基板、功能凸塊和主虛設(shè)凸塊。封裝基板包括絕緣基板、功能圖案和主虛設(shè)圖案。半導(dǎo)體芯片布置在絕緣基板上。功能圖案形成在絕緣基板上。功能圖案電連接到半導(dǎo)體芯片。 主虛設(shè)圖案形成在絕緣基板的在功能圖案外面和/或鄰近功能圖案的部分上。功能凸塊安裝在功能圖案上以將功能圖案與半導(dǎo)體芯片電連接。主虛設(shè)凸塊安裝在主虛設(shè)圖案上。主虛設(shè)凸塊沿著由絕緣基板和半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異產(chǎn)生的應(yīng)力的路徑定位于功能凸塊的外面和/或鄰近功能凸塊，從而將應(yīng)力從功能圖案移走。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)凸塊可以具有大于功能圖案的尺寸。浮置焊盤(pán)可以插置在主虛設(shè)凸塊和半導(dǎo)體芯片之間。在一些示例實(shí)施例中，封裝基板還可以包括圍繞和/或鄰近功能圖案的輔助虛設(shè)圖案。輔助虛設(shè)凸塊可以安裝在輔助虛設(shè)圖案上。輔助虛設(shè)凸塊可以具有大于功能凸塊的尺寸。浮置焊盤(pán)可以插置在輔助虛設(shè)凸塊和半導(dǎo)體芯片之間。在一些示例實(shí)施例中，倒裝芯片封裝還可以包括形成在封裝基板上的模制構(gòu)件以覆蓋半導(dǎo)體芯片。在一些示例實(shí)施例中，倒裝芯片封裝還可以包括安裝在封裝基板的下表面上的外部端子。根據(jù)一些示例實(shí)施例，提供一種倒裝芯片封裝。該倒裝芯片封裝包括第一半導(dǎo)體芯片、第二半導(dǎo)體芯片、封裝基板、功能凸塊和主虛設(shè)凸塊。封裝基板包括絕緣基板、功能圖案和主虛設(shè)圖案。功能圖案形成在絕緣基板上。主虛設(shè)圖案形成在絕緣基板的在功能圖案的外面和/或鄰近功能圖案的部分上。第一半導(dǎo)體芯片安裝在封裝基板上。插塞穿過(guò)第一半導(dǎo)體芯片形成。功能凸塊插置在插塞和功能圖案之間以將功能圖案與第一半導(dǎo)體芯片電連接。主虛設(shè)凸塊安裝在主虛設(shè)圖案上。主虛設(shè)凸塊沿著由絕緣基板和第一半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異產(chǎn)生的應(yīng)力的路徑定位于功能凸塊的外面和/或鄰近功能凸塊，從而將應(yīng)力從功能圖案移走。在一些示例實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體芯片可以具有面朝下的結(jié)構(gòu)，其中有源區(qū)域可以布置為面對(duì)封裝基板。在一些示例實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體芯片可以具有面朝上的結(jié)構(gòu)，其中有源區(qū)域可以布置為遠(yuǎn)離封裝基板。在一些示例實(shí)施例中，插塞可以位于第一半導(dǎo)體芯片的不與第二半導(dǎo)體芯片接觸的邊緣部分。在一些示例實(shí)施例中，插塞可以位于第一半導(dǎo)體芯片的與第二半導(dǎo)體芯片接觸的中央部分。根據(jù)一些示例實(shí)施例，提供一種封裝基板，該封裝基板包括絕緣基板，其上布置半導(dǎo)體芯片；功能圖案，形成在絕緣基板上，其中功能圖案電連接到半導(dǎo)體芯片；以及主虛設(shè)圖案，形成在絕緣基板的在功能圖案外面和/或鄰近功能圖案的部分上。主虛設(shè)圖案關(guān)于絕緣基板上的應(yīng)力方向不同于功能圖案取向，該應(yīng)力由絕緣基板和半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)的差異產(chǎn)生。根據(jù)一些示例實(shí)施例，提供一種制造封裝基板的方法，該方法包括將半導(dǎo)體芯片布置在絕緣基板上；在絕緣基板上形成功能圖案，其中功能圖案電連接到半導(dǎo)體芯片；以及在絕緣基板的在功能圖案外面和/或鄰近功能圖案的部分上形成主虛設(shè)圖案，其中主虛設(shè)圖案沿著絕緣基板上的應(yīng)力路徑取向，該應(yīng)力由絕緣基板和半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)的
差異產(chǎn)生。根據(jù)一些示例實(shí)施例，應(yīng)力集中在布置在功能圖案外面和/或鄰近功能圖案布置的主虛設(shè)圖案上。因此，應(yīng)力沒(méi)有集中在功能圖案上。結(jié)果，可以防止由應(yīng)力引起的對(duì)功能凸塊的損傷。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，示例實(shí)施例將被更清楚地理解。圖1至圖10表示如這里所述的非限制性的示例實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的封裝基板的平面圖；圖2是圖1中的部分“II”的放大平面圖；圖3是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的封裝基板的平面圖；圖4是圖3中的部分“IV”的放大平面圖；圖5是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖；圖6是圖5中的部分“VI”的放大截面圖；圖7是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖；圖8是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖；圖9是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖；以及圖10是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面具體實(shí)施例方式在下文將參照附圖更全面地描述各個(gè)示例實(shí)施例，附圖中示出了一些示例實(shí)施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的示例實(shí)施例。在附圖中，為清晰起見(jiàn)，層和區(qū)域的尺寸及相對(duì)尺寸可以被夸大。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱(chēng)一元件或?qū)釉诹硪辉驅(qū)印吧稀?、“連接到”或“耦接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在另一元件或?qū)由?、直接連接到或耦接到另一元件或?qū)?，或者可以存在插入的元件或?qū)?。相似的附圖標(biāo)記會(huì)始終指代相似的元件。圖1是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的封裝基板的平面圖，圖2是圖1中的部分“II” 的放大平面圖。參照?qǐng)D1和圖2，封裝基板100包括絕緣基板110、功能圖案120、主虛設(shè)圖案130 和輔助虛設(shè)圖案132。在一些示例實(shí)施例中，絕緣基板110具有矩形形狀。絕緣基板110支撐半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片布置在絕緣基板110的上表面上。特別地，根據(jù)實(shí)施例，半導(dǎo)體芯片布置在絕緣基板110的上表面的中央部分上。在一些示例實(shí)施例中，絕緣基板110包括絕緣材料，諸如氧化物。半導(dǎo)體芯片包括硅。由于氧化物和硅的熱膨脹系數(shù)之間的差異大，所以絕緣基板110和半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異也大。當(dāng)絕緣基板110的上表面上的半導(dǎo)體芯片工作時(shí)，高的熱量施加到半導(dǎo)體芯片和絕緣基板110。因此，應(yīng)力沿圖1中的箭頭施加到絕緣基板110。也就是， 絕緣基板110在箭頭的方向上膨脹。功能圖案120布置在絕緣基板110的上表面上。功能凸塊(未示出)安裝在功能圖案120上。因此，半導(dǎo)體芯片經(jīng)由功能凸塊電連接到功能圖案120。在一些示例實(shí)施例中，功能圖案120布置在絕緣基板110的上表面的中央部分和邊緣部分上。在絕緣基板110 的上表面的中央部分上的功能圖案120接收來(lái)自半導(dǎo)體芯片的信號(hào)。在絕緣基板110的上表面的邊緣部分上的功能圖案120用于供電、接地等。在一些示例實(shí)施例中，功能圖案120彼此平行。特別地，功能圖案120平行于絕緣基板110的側(cè)面。主虛設(shè)圖案130布置在絕緣基板110的上表面的邊緣部分上。主虛設(shè)凸塊(未示出)安裝在主虛設(shè)圖案130上。主虛設(shè)凸塊減輕施加到絕緣基板110的至少一些應(yīng)力。例如，應(yīng)力集中在主虛設(shè)凸塊上，使得主虛設(shè)凸塊減輕施加到功能凸塊的應(yīng)力。應(yīng)力沿應(yīng)力的前進(jìn)方向(也就是，如箭頭所示的絕緣基板110的膨脹方向)逐漸增加。為了有效減輕施加到功能圖案120的應(yīng)力，主虛設(shè)圖案130布置在功能圖案120的外面和/或鄰近功能圖案120使得應(yīng)力的前進(jìn)方向經(jīng)過(guò)主虛設(shè)圖案130。主虛設(shè)圖案130 中的至少一些比功能圖案120定位得更靠近絕緣基板110的側(cè)面。此外，為了有效減輕施加到功能圖案120的應(yīng)力，主虛設(shè)圖案130具有應(yīng)力集中在其上的形狀。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)圖案130基本垂直于應(yīng)力的前進(jìn)方向布置。也就是，主虛設(shè)圖案130具有基本垂直于應(yīng)力的前進(jìn)方向的長(zhǎng)度方向?；敬怪庇趹?yīng)力的前進(jìn)方向的主虛設(shè)圖案130阻礙了應(yīng)力的前進(jìn)。因此，應(yīng)力集中在主虛設(shè)圖案130上。結(jié)果， 應(yīng)力集中在主虛設(shè)圖案130上的虛設(shè)凸塊上，而不是集中在功能圖案上的功能凸塊上。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)凸塊不電連接到半導(dǎo)體芯片。因此，其中主虛設(shè)凸塊沒(méi)有被電連接的主虛設(shè)圖案130沒(méi)有電連接到半導(dǎo)體芯片。因此，盡管虛設(shè)凸塊會(huì)由于應(yīng)力而損壞，但是如果虛設(shè)凸塊沒(méi)有電連接到半導(dǎo)體芯片，則它將對(duì)半導(dǎo)體芯片的工作沒(méi)有影響。通過(guò)鄰近功能凸塊布置主虛設(shè)凸塊，有效防止了在功能凸塊上的應(yīng)力集中。此外， 輔助虛設(shè)圖案132圍繞功能圖案120布置。輔助虛設(shè)凸塊(未示出)安裝在輔助虛設(shè)圖案 132 上。在一些示例實(shí)施例中，輔助虛設(shè)圖案132具有與主虛設(shè)圖案130基本相同的面積。 此外，輔助虛設(shè)圖案132基本垂直于應(yīng)力的前進(jìn)方向布置。在一些示例實(shí)施例中，通過(guò)增大虛設(shè)凸塊的尺寸來(lái)減輕應(yīng)力。由于虛設(shè)凸塊的尺寸取決于主虛設(shè)圖案130和輔助虛設(shè)圖案132的面積，所以主虛設(shè)圖案130和輔助虛設(shè)圖案132的面積大于功能圖案120的面積?？蛇x地，盡管沒(méi)有在附圖中示出，為了加強(qiáng)功能圖案120相對(duì)于應(yīng)力的強(qiáng)度，功能圖案120連接到相鄰的主虛設(shè)圖案130和輔助虛設(shè)圖案132。在一些示例實(shí)施例中，如圖1和圖2所示的主虛設(shè)圖案130、輔助虛設(shè)圖案132和功能圖案120的布置和方向基于定位在絕緣基板110的上表面的中央部分上的半導(dǎo)體芯片?？蛇x地，由于應(yīng)力的前進(jìn)方向受到絕緣基板110上的半導(dǎo)體芯片的位置影響，所以主虛設(shè)圖案130、輔助虛設(shè)圖案132和功能圖案120的布置和方向可以根據(jù)絕緣基板上的半導(dǎo)體芯片的位置而改變。參照?qǐng)D1和圖2，應(yīng)力集中在功能圖案外面的主虛設(shè)圖案和/或鄰近功能圖案的主虛設(shè)圖案。此外，應(yīng)力更多地集中在基本垂直于應(yīng)力的前進(jìn)方向的主虛設(shè)圖案上。因此，功能圖案上的應(yīng)力被抑制或減少。圖3是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的封裝基板的平面圖，圖4是圖3中的部分“IV” 的放大平面圖。
此示例實(shí)施例的封裝基板IOOa包括與圖1中的封裝基板100基本相同的元件，除了功能圖案之外。參照?qǐng)D3和圖4，本示例實(shí)施例的功能圖案120a基本平行于應(yīng)力的前進(jìn)方向布置。 基本平行于應(yīng)力的前進(jìn)方向的功能圖案120a不阻礙應(yīng)力的前進(jìn)。因此，應(yīng)力沒(méi)有集中在功能圖案120a上，功能圖案120a具有基本平行于應(yīng)力的前進(jìn)方向的長(zhǎng)度方向。因而，由于應(yīng)力沒(méi)有集中在功能圖案120a上，所以應(yīng)力不集中在安裝在功能圖案120a上的功能凸塊上。根據(jù)本示例實(shí)施例，功能圖案基本平行于應(yīng)力的前進(jìn)方向，使得應(yīng)力不集中在功能圖案上。因而，可以抑制由應(yīng)力引起的對(duì)功能凸塊的損壞。圖5是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖，圖6是圖5中的部分 “VI”的放大截面圖。參照?qǐng)D5和圖6，本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝200包括封裝基板100、半導(dǎo)體芯片210、功能凸塊220、主虛設(shè)凸塊230、輔助虛設(shè)凸塊232、模制構(gòu)件240和外部端子250。本示例實(shí)施例的封裝基板100包括與圖1中的封裝基板100基本相同的元件。可選地，倒裝芯片封裝200可以包括代替圖1中的封裝基板100的封裝基板100a。半導(dǎo)體芯片210布置在封裝基板100上。在一些示例實(shí)施例中，半導(dǎo)體芯片210 具有其中布置接合焊盤(pán)212的有源區(qū)域。有源區(qū)域電連接到半導(dǎo)體芯片210中的結(jié)構(gòu)。有源區(qū)域位于半導(dǎo)體芯片210的下表面上。也就是，有源區(qū)域面向封裝基板100布置。因此， 具有有源區(qū)域的半導(dǎo)體芯片210可以相應(yīng)于面朝下的半導(dǎo)體芯片。此外，半導(dǎo)體芯片210包括浮置焊盤(pán)214。浮置焊盤(pán)214不與半導(dǎo)體芯片210中的結(jié)構(gòu)電連接。在一些示例實(shí)施例中，浮置焊盤(pán)214包括金屬。功能凸塊220插置在半導(dǎo)體芯片210與封裝基板100之間。在一些示例實(shí)施例中， 功能凸塊220插置在半導(dǎo)體芯片210的接合焊盤(pán)212與封裝基板100的功能圖案120之間以將接合焊盤(pán)212與功能圖案120電連接。因此，來(lái)自半導(dǎo)體芯片210的電信號(hào)通過(guò)接合焊盤(pán)212和功能凸塊220傳輸?shù)椒庋b基板100的功能圖案120。當(dāng)?shù)寡b芯片封裝200包括圖3的封裝基板IOOa時(shí)，應(yīng)力沒(méi)有集中在基本平行于應(yīng)力的前進(jìn)方向的功能圖案120a上。因此，應(yīng)力也不集中在功能圖案120a上的功能凸塊220 上。因而，由應(yīng)力引起的對(duì)功能凸塊220的損傷被抑制或減少。主虛設(shè)凸塊230插置在半導(dǎo)體芯片210與封裝基板100之間。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)凸塊230插置在半導(dǎo)體芯片210的下表面上的鈍化層(未示出)和封裝基板100 的主虛設(shè)圖案130之間。換句話說(shuō)，主虛設(shè)凸塊230安裝在主虛設(shè)圖案130上。由于主虛設(shè)凸塊230沒(méi)有與半導(dǎo)體芯片210中的結(jié)構(gòu)電連接，所以來(lái)自半導(dǎo)體芯片210的電信號(hào)沒(méi)有傳輸?shù)街魈撛O(shè)圖案130。主虛設(shè)凸塊230在功能凸塊220外面和/或鄰近功能凸塊220布置。因而，施加到功能凸塊220的應(yīng)力集中在主虛設(shè)凸塊230上。此外，由于主虛設(shè)圖案130基本垂直于應(yīng)力的前進(jìn)方向，所以應(yīng)力集中在主虛設(shè)圖案130上。因此，應(yīng)力更多地集中在主虛設(shè)圖案 130上的主虛設(shè)凸塊230上。也就是，應(yīng)力集中在主虛設(shè)凸塊230上，而不是在功能凸塊220 上。因而，由應(yīng)力引起的對(duì)功能凸塊220的損傷被抑制。在一些示例實(shí)施例中，輔助虛設(shè)凸塊232安裝在輔助虛設(shè)圖案132上。根據(jù)實(shí)施例，輔助虛設(shè)凸塊232圍繞功能凸塊220中的一些或每個(gè)。功能凸塊220附近的輔助虛設(shè)凸塊232可以有效吸收朝向功能凸塊220取向的應(yīng)力。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)凸塊230和輔助虛設(shè)凸塊232并不對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片210與封裝基板100之間的電連接。因此，即使主虛設(shè)凸塊230和輔助虛設(shè)凸塊232被損壞，在半導(dǎo)體芯片與封裝基板之間流動(dòng)的電信號(hào)也沒(méi)有中斷。在一些示例實(shí)施例中，如上所述，主虛設(shè)圖案130和輔助虛設(shè)圖案132具有比功能圖案120大的面積。相應(yīng)地，主虛設(shè)凸塊230和輔助虛設(shè)凸塊232也具有比功能凸塊220 大的尺寸。因而，較大的主虛設(shè)凸塊230和較大的輔助虛設(shè)凸塊232有效減輕了功能凸塊 220上的應(yīng)力。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)凸塊230和輔助虛設(shè)凸塊232固定到半導(dǎo)體芯片210 的浮置焊盤(pán)214。固定到浮置焊盤(pán)214的主虛設(shè)凸塊230和輔助虛設(shè)凸塊232具有比固定到鈍化層的虛設(shè)凸塊更大的接合強(qiáng)度。因此，固定到浮置焊盤(pán)214的主虛設(shè)凸塊230和輔助虛設(shè)凸塊232比固定到?jīng)]有浮置焊盤(pán)214的鈍化層的那些虛設(shè)凸塊更有效地減輕應(yīng)力。模制構(gòu)件240形成在封裝基板100上以覆蓋半導(dǎo)體芯片210。在一些示例實(shí)施例中，模制構(gòu)件240保護(hù)封裝基板100的功能圖案120、半導(dǎo)體芯片210和功能凸塊220免受外部環(huán)境影響。根據(jù)實(shí)施例，模制構(gòu)件240包括環(huán)氧模制化合物(EMC)。外部端子250安裝在封裝基板100的下表面上。根據(jù)實(shí)施例，外部端子250電連接到封裝基板100的功能圖案120。因此，來(lái)自半導(dǎo)體芯片210的電信號(hào)通過(guò)接合焊盤(pán)212、 功能凸塊220和功能圖案120傳輸?shù)酵獠慷俗?50。在一些示例實(shí)施例中，外部端子250包括焊球。根據(jù)示例實(shí)施例，應(yīng)力集中在虛設(shè)凸塊上，而不是功能凸塊上。因此，由應(yīng)力引起的對(duì)功能凸塊的損傷被抑制。圖7是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖。本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝基板200a包括與圖5中的封裝基板200基本相同的元件，并且還包括第二半導(dǎo)體芯片?？蛇x地，倒裝芯片封裝200a可以包括圖3中的封裝基板IOOa來(lái)代替圖1中的封裝基板100。參照?qǐng)D7，本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝200a還包括堆疊在第一半導(dǎo)體芯片210 上的第二半導(dǎo)體芯片260。本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝200a對(duì)應(yīng)于具有多個(gè)半導(dǎo)體芯片依次堆疊的結(jié)構(gòu)的多芯片封裝。在一些示例實(shí)施例中，第二半導(dǎo)體芯片260經(jīng)由第二功能凸塊270與第一半導(dǎo)體芯片210電連接。第一半導(dǎo)體芯片210包括構(gòu)造為與第二功能凸塊270電接觸的插塞216。 插塞216在豎直方向上穿過(guò)第一半導(dǎo)體芯片210形成以將第二功能凸塊270與第一半導(dǎo)體芯片210的接合焊盤(pán)212電連接。在一些示例實(shí)施中，插塞216從第一功能凸塊220在豎直方向上延伸。因此，插塞 216位于主虛設(shè)凸塊230內(nèi)側(cè)。因而，主虛設(shè)凸塊230保護(hù)插塞216和第一功能凸塊220免受應(yīng)力影響。圖8是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖。本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝基板200b包括與圖7中的封裝基板200a基本相同的元件，除了第一半導(dǎo)體芯片之外。參照?qǐng)D8，本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝200b對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器-LSI型封裝。也就是，第一半導(dǎo)體芯片210包括邏輯芯片，第二半導(dǎo)體芯片260包括存儲(chǔ)器芯片。第一半導(dǎo)體芯片210包括插塞216b。插塞216b豎直地設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片210 的不與第二半導(dǎo)體芯片260接觸的邊緣部分中。因此，插塞216b不是布置在第一半導(dǎo)體芯片210的中央部分中。圖9是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖。本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝基板200c包括與圖7中的封裝基板200a基本相同的元件，除了第一半導(dǎo)體芯片和虛設(shè)凸塊之外。參照?qǐng)D9，插塞216c僅布置在第一半導(dǎo)體芯片210的中央部分中。也就是，插塞 216c不是布置在第一半導(dǎo)體芯片210的邊緣部分中。在一些示例實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體芯片210的邊緣部分是脆弱的。因而，第一半導(dǎo)體芯片210向上彎曲。為了防止第一半導(dǎo)體芯片210彎曲，虛設(shè)凸塊230插置在第一半導(dǎo)體芯片210的邊緣部分與封裝基板100之間。在一些示例實(shí)施例中，由于虛設(shè)凸塊230布置在功能凸塊220外面和/或鄰近功能凸塊220，所以虛設(shè)凸塊230減輕了施加到功能凸塊220的應(yīng)力，以及防止第一半導(dǎo)體芯片210彎曲。功能凸塊220接觸插塞216c。圖10是示出根據(jù)一些示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝的截面圖。參照?qǐng)D10，本示例實(shí)施例的倒裝芯片封裝300包括封裝基板100、第一半導(dǎo)體芯片 310、第二半導(dǎo)體芯片360、功能凸塊320、主虛設(shè)凸塊330、輔助虛設(shè)凸塊332、模制構(gòu)件340 和外部端子350。在一些示例實(shí)施例中，本示例實(shí)施例的封裝基板100包括與圖1中的封裝基板100 基本相同的元件?？蛇x地，倒裝芯片封裝300可以包括圖3中的封裝基板IOOa來(lái)代替圖1 中的封裝基板100。第一半導(dǎo)體芯片310布置在封裝基板100上。在一些示例實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體芯片310包括其中布置接合焊盤(pán)312的有源區(qū)域。有源區(qū)域電連接到第一半導(dǎo)體芯片310 中的結(jié)構(gòu)。有源區(qū)域位于第一半導(dǎo)體芯片310的上表面上。也就是，有源區(qū)域遠(yuǎn)離封裝基板100布置。因此，具有有源區(qū)域的第一半導(dǎo)體芯片310可以對(duì)應(yīng)于面朝上的半導(dǎo)體芯片。插塞316穿過(guò)第一半導(dǎo)體芯片310豎直地形成。插塞316電連接到接合焊盤(pán)312。 插塞316通過(guò)第一半導(dǎo)體芯片310的下表面暴露。此外，第一半導(dǎo)體芯片310包括浮置焊盤(pán)314。浮置焊盤(pán)314不與第一半導(dǎo)體芯片 310中的結(jié)構(gòu)電連接。在一些示例實(shí)施例中，浮置焊盤(pán)314包括金屬。功能凸塊320插置在第一半導(dǎo)體芯片310和封裝基板100之間。在一些示例實(shí)施例中，功能凸塊320插置在第一半導(dǎo)體芯片310的插塞316和封裝基板100的功能圖案120 之間以經(jīng)由插塞316將接合焊盤(pán)312與功能圖案120電連接。因此，來(lái)自第一半導(dǎo)體芯片 310的電信號(hào)通過(guò)接合焊盤(pán)312、插塞316和功能凸塊320傳輸?shù)椒庋b基板100的功能圖案 120。主虛設(shè)凸塊330安裝在主虛設(shè)圖案130上。因此，主虛設(shè)凸塊330布置在功能凸塊320外面和/或鄰近功能凸塊320。輔助虛設(shè)凸塊332安裝在輔助虛設(shè)圖案132上。根據(jù)實(shí)施例，輔助虛設(shè)凸塊332圍繞功能凸塊320。在一些示例實(shí)施例中，主虛設(shè)凸塊330和輔助虛設(shè)凸塊332具有比功能凸塊320大的尺寸。此外，主虛設(shè)凸塊330和輔助虛設(shè)凸塊332固定到第一半導(dǎo)體芯片310的浮置焊盤(pán)314。第二半導(dǎo)體芯片360堆疊在第一半導(dǎo)體芯片310上。第二半導(dǎo)體芯片360通過(guò)第二功能凸塊370電連接到第一半導(dǎo)體芯片310的接合焊盤(pán)312。模制構(gòu)件340形成在封裝基板100上以覆蓋第一半導(dǎo)體芯片310和第二半導(dǎo)體芯片360。外部端子350安裝在封裝基板100的下表面上。根據(jù)這些示例實(shí)施例，應(yīng)力集中在鄰近功能凸塊和/或在功能凸塊外面布置的主虛設(shè)圖案上。此外，應(yīng)力也被鄰近功能圖案的輔助虛設(shè)圖案吸收。因此，應(yīng)力不集中在功能圖案上。因而，由應(yīng)力引起的對(duì)功能凸塊的損傷被抑制。以上是對(duì)示例實(shí)施例的說(shuō)明，而不應(yīng)解釋為對(duì)其的限制。盡管已經(jīng)描述了幾個(gè)示例實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解，在示例實(shí)施例中可以有許多修改，而都在本質(zhì)上不背離本發(fā)明構(gòu)思的新穎教導(dǎo)。因而，所有這樣的修改都旨在被包括在本發(fā)明構(gòu)思的由權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍內(nèi)。本申請(qǐng)要求于2010年8月M日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(KIPO)提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) No. 2010-81857的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過(guò)引用整體結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種封裝基板，包括絕緣基板，半導(dǎo)體芯片布置在該絕緣基板上；功能圖案，形成在所述絕緣基板上，其中所述功能圖案電連接到所述半導(dǎo)體芯片；以及主虛設(shè)圖案，形成在所述絕緣基板的在所述功能圖案外面和/或鄰近所述功能圖案的部分上，其中所述主虛設(shè)圖案沿著所述絕緣基板上的應(yīng)力的路徑取向，該應(yīng)力由所述絕緣基板與所述半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝基板，其中所述主虛設(shè)圖案垂直于所述應(yīng)力的方向。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝基板，其中所述主虛設(shè)圖案具有大于所述功能圖案的面積。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝基板，還包括鄰近所述功能圖案的輔助虛設(shè)圖案。
5.如權(quán)利要求4所述的封裝基板，其中所述輔助虛設(shè)圖案垂直于所述應(yīng)力的方向。
6.如權(quán)利要求4所述的封裝基板，其中所述輔助虛設(shè)圖案具有大于所述功能圖案的面積。
7.如權(quán)利要求1所述的封裝基板，其中所述功能圖案平行于應(yīng)力的方向。
8.一種倒裝芯片封裝，包括 半導(dǎo)體芯片；封裝基板，包括其上布置所述半導(dǎo)體芯片的絕緣基板、形成在所述絕緣基板上的功能圖案以及形成在所述絕緣基板的一部分上的主虛設(shè)圖案；功能凸塊，安裝在所述功能圖案上以將所述半導(dǎo)體芯片與所述功能圖案電連接；以及主虛設(shè)凸塊，安裝在所述主虛設(shè)圖案上，該主虛設(shè)凸塊定位于所述功能凸塊的外面和 /或鄰近所述功能凸塊，其中所述主虛設(shè)圖案沿著所述絕緣基板上的應(yīng)力的路徑取向，該應(yīng)力由所述絕緣基板與所述半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異產(chǎn)生。
9.如權(quán)利要求8所述的倒裝芯片封裝，其中所述主虛設(shè)凸塊具有大于所述功能凸塊的尺寸。
10.如權(quán)利要求8所述的倒裝芯片封裝，還包括在所述主虛設(shè)凸塊和所述半導(dǎo)體芯片之間的浮置焊盤(pán)。
11.如權(quán)利要求8所述的倒裝芯片封裝，其中所述封裝基板還包括鄰近所述功能圖案的輔助虛設(shè)圖案，輔助虛設(shè)凸塊安裝在所述輔助虛設(shè)圖案上。
12.如權(quán)利要求11所述的倒裝芯片封裝，其中所述輔助虛設(shè)凸塊具有大于所述功能凸塊的尺寸。
13.如權(quán)利要求11所述的倒裝芯片封裝，還包括插置在所述輔助虛設(shè)凸塊和所述半導(dǎo)體芯片之間的浮置焊盤(pán)。
14.如權(quán)利要求8所述的倒裝芯片封裝，還包括模制構(gòu)件，該模制構(gòu)件形成在所述封裝基板上并覆蓋所述半導(dǎo)體芯片。
15.如權(quán)利要求8所述的倒裝芯片封裝，還包括安裝在所述封裝基板的下表面上的外部端子。
16.一種倒裝芯片封裝，包括封裝基板包括絕緣基板、形成在所述絕緣基板上的功能圖案以及形成在所述絕緣基板的一部分上的主虛設(shè)圖案；第一半導(dǎo)體芯片，安裝在所述封裝基板上，所述第一半導(dǎo)體芯片具有穿過(guò)所述第一半導(dǎo)體芯片形成的插塞；第二半導(dǎo)體芯片，堆疊在所述第一半導(dǎo)體芯片上；功能凸塊，在所述插塞和所述功能圖案之間以將所述第一半導(dǎo)體芯片與所述功能圖案電連接；以及主虛設(shè)凸塊，安裝在所述主虛設(shè)圖案上，該主虛設(shè)凸塊定位于所述功能凸塊的外面和 /或鄰近所述功能凸塊，其中所述主虛設(shè)凸塊沿著所述絕緣基板上的應(yīng)力的路徑取向，該應(yīng)力由所述絕緣基板和所述第一半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異產(chǎn)生。
17.如權(quán)利要求16所述的倒裝芯片封裝，其中所述第一半導(dǎo)體芯片的有源區(qū)域面向所述封裝基板布置。
18.如權(quán)利要求16所述的倒裝芯片封裝，其中所述第一半導(dǎo)體芯片的有源區(qū)域遠(yuǎn)離所述封裝基板布置。
19.如權(quán)利要求16所述的倒裝芯片封裝，其中所述插塞布置在所述第一半導(dǎo)體芯片的不與所述第二半導(dǎo)體芯片接觸的邊緣部分中。
20.如權(quán)利要求16所述的倒裝芯片封裝，其中所述插塞布置在所述第一半導(dǎo)體芯片的與所述第二半導(dǎo)體芯片接觸的中央部分中。
21.一種封裝基板，包括絕緣基板，其上布置半導(dǎo)體芯片；功能圖案，形成在所述絕緣基板上，其中所述功能圖案電連接到所述半導(dǎo)體芯片；以及主虛設(shè)圖案，形成在所述絕緣基板的在所述功能圖案外面和/或鄰近所述功能圖案的部分上，其中所述主虛設(shè)圖案關(guān)于所述絕緣基板上的應(yīng)力方向不同于所述功能圖案取向， 該應(yīng)力由所述絕緣基板和所述半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)的差異產(chǎn)生。
22.如權(quán)利要求21所述的封裝基板，其中所述主虛設(shè)圖案垂直于所述應(yīng)力的方向。
23.如權(quán)利要求21所述的封裝基板，其中所述主虛設(shè)圖案具有大于所述功能圖案的面積。
24.如權(quán)利要求21所述的封裝基板，其中所述功能圖案平行于所述應(yīng)力的方向。
25.一種制造封裝基板的方法，包括將半導(dǎo)體芯片布置在絕緣基板上；在所述絕緣基板上形成功能圖案，其中所述功能圖案電連接到所述半導(dǎo)體芯片；以及在所述絕緣基板的在所述功能圖案外面和/或鄰近所述功能圖案的部分上形成主虛設(shè)圖案，其中所述主虛設(shè)圖案沿著所述絕緣基板上的應(yīng)力路徑取向，該應(yīng)力由所述絕緣基板和所述半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)的差異產(chǎn)生。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述主虛設(shè)圖案關(guān)于所述應(yīng)力的方向不同于所述功能圖案取向。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述主虛設(shè)圖案垂直于所述應(yīng)力的方向。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述主虛設(shè)圖案具有大于所述功能圖案的面積。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述功能圖案平行于所述應(yīng)力的方向。
全文摘要
本發(fā)明提供了封裝基板以及包括該封裝基板的倒裝芯片封裝。該封裝基板包括絕緣基板、功能圖案和主虛設(shè)圖案。半導(dǎo)體芯片布置在絕緣基板上。功能圖案形成在絕緣基板上。功能圖案電連接到半導(dǎo)體芯片。主虛設(shè)圖案沿著應(yīng)力的路徑形成在絕緣基板的在功能圖案外面和/或鄰近功能圖案的部分上，該應(yīng)力由絕緣基板與半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)之間的差異產(chǎn)生，從而將應(yīng)力從功能圖案移走。因此，應(yīng)力不是集中在功能圖案上。從而，防止了由應(yīng)力引起對(duì)功能凸塊的損傷。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102376679SQ201110243900
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者李鐘周 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社