[发明专利]具有气隙的半导体封装结构及其形成方法

说明书

本发明涉及具有气隙的半导体封装结构及其形成方法。封装结构（10、40）包括具有顶面（13、90）和底面（11、92）的封装衬底（12、75）。半导体管芯（18、78）具有顶面（19、94）和底面（17、96）。半导体管芯被安装到封装衬底。半导体管芯的底面与封装衬底的顶面相邻。气隙（29、74）在封装衬底的底面与半导体管芯的底面之间。

技术领域

本公开总体涉及半导体处理，更具体地说，涉及具有气隙的半导体封装结构。

背景技术

球栅阵列（BGA）是一种半导体封装技术，在该技术中，半导体管芯被安装到BGA封装衬底的顶面上并且多个焊料球在BGA封装衬底的底面上被形成为网格图案。然后，BGA封装可以附接到印刷电路板（PCB），在该电路板中，BGA封装的焊料球网格在管芯与PCB之间形成电连接。然而，相比BGA封装衬底和PCB，半导体管芯的热膨胀系数（CTE）通常很低。这导致了在管芯正下方的焊料球处的高应力区域，尤其是在那些管芯边缘正下方的焊料球处的高应力区域。由于管芯通过管芯附接粘合剂被机械地附接到BGA封装衬底并且在模塑过程中被密封，管芯边缘形成了最高的应力区域。BGA封装衬底也因此受到管芯的约束。高应力区域引起位于区域内的BGA互连机械失效。

附图说明

本发明通过实施例的方式示出并且不限定于附图，在附图中相似的参考符号表示类似的要素。附图中的要素出于简便以及清晰来进行说明，并不一定按比例绘制。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的封装结构在处理中的一个阶段的截面图。

图2示出了图1的封装结构的俯视图。

图3示出了图1的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图4示出了图3的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图5示出了图4的封装结构的俯视图。

图6示出了图4的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图7示出了图6的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图8示出了图7的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图9示出了图8的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图10示出了图9的封装结构在附接到印刷电路版（PCB）之后的截面图。

图11示出了根据本发明的另一种实施方式的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图12示出了图11的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图13示出了图12的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图14示出了图13的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图15示出了图14的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图16示出了图15的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图17示出了图16的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图18示出了图17的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图19示出了图18的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图20示出了图19的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图21示出了图20的封装结构在处理中的后续阶段的截面图。

图22示出了图21的封装结构在附接到PCB之后的截面图。

图23示出了图22的封装结构的俯视图。