[发明专利]具有翘曲控制结构的半导体器件封装件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体，具体地，涉及具有翘曲控制结构的半导体器件封装件。

背景技术

在半导体器件封装件装配中，可以将半导体管芯(也称作集成电路(IC)芯片或“芯片”)直接接合至封装衬底。这种管芯成形有附接至其I/O接合焊盘的焊料凸块。在封装期间，将管芯“倒装”到其正面(例如，有源电路面)，使得焊料凸块在管芯和封装衬底上的导电金属焊盘之间直接形成电连接和机械连接。通常在由焊料凸块形成的间隙之间应用底部填充物，以进一步将管芯固定至封装衬底。这种类型的半导体器件封装通常称为“倒装芯片封装”。

此外，还可以将散热器附接在管芯和封装衬底上方以增强倒装芯片封装的散热能力。这种倒装芯片封装的问题是在封装处理期间要经受不同的温度。例如，不同温度随着从焊料接合温度和底部填充物固化温度的冷却产生。因此，由于各种封装件和管芯材料的不同的热膨胀系数(CTE)，封装件被高度加压。所接合材料在加热和冷却期间经受的高应力可以导致这些材料弯曲或破裂并导致封装件结构弯曲。

发明内容

根据本发明的一方面提供了一种具有散热器盖的半导体器件封装件的翘曲控制结构，所述翘曲控制结构包括：多个翘曲控制粘接层，设置在模塑层的顶面和散热器盖的粘接面之间，以及设置在所述散热器盖的粘接面的多个拐角区域上，其中，所述模塑层的顶面和所述散热器盖的粘接面是基本平坦的。

在该翘曲控制结构中，散热器粘接层设置在所述散热器盖的粘接面的中心区域上。

在该翘曲控制结构中，散热器粘接层覆盖所述散热器盖的粘接面的约30％至约80％。

在该翘曲控制结构中，散热器粘接层覆盖所述散热器盖的粘接面的约40％至约75％。

在该翘曲控制结构中，翘曲控制粘接层与所述散热器粘接层分隔开的间隔至少为1mm。

在该翘曲控制结构中，翘曲控制粘接层的面积为约0.5mm²至约100mm²。

在该翘曲控制结构中，翘曲控制粘接层由焊料、树脂或胶水制成。

在该翘曲控制结构中，翘曲控制粘接层的形状为圆形、椭圆形、矩形、环形或不规则形状。

根据本发明的另一方面提供了一种用于将散热器盖的粘接面附接至半导体器件封装件的顶面的粘接层的翘曲控制图案，其中，所述半导体器件封装件的顶面和所述散热器盖的粘接面是基本平坦的，所述翘曲控制图案包括：散热器粘接层，设置在所述散热器盖的粘接面的中心区域上；以及多个翘曲控制粘接层，分别设置在所述散热器盖的粘接面的多个拐角区域上并设置为与所述散热器粘接层分隔开。

在该翘曲控制图案中，散热器粘接层覆盖所述散热器盖的粘接面的约30％至约80％。

在该翘曲控制图案中，散热器粘接层覆盖所述散热器盖的粘接面的约40％至约75％。

在该翘曲控制图案中，散热器粘接层与所述翘曲控制粘接层相隔至少为1mm。

在该翘曲控制图案中，翘曲控制粘接层的面积为约0.5mm²至约100mm²。

在该翘曲控制图案中，翘曲控制粘接层由焊料、树脂或胶水制成。

根据本发明的又一方面提供了一种具有散热器盖的半导体器件封装件，包括：衬底，具有管芯面和板面；管芯，具有有源电路面和无源面，其中，所述管芯的所述有源电路面电连接和机械连接至所述衬底的所述管芯面；模塑层，设置为填充所述衬底的管芯面之上的空间，其中，所述模塑层或所述模塑层与所述无源面组成基本平坦的顶面；散热器盖，设置在所述模塑层之上，其中，所述散热器盖具有基本平坦的粘接面；散热器粘接层，设置在所述基本上平坦的顶面和所述散热器盖的粘接面的中心区域之间；以及多个翘曲控制粘接层，设置在所述顶面和所述散热器盖的粘接面的多个拐角区域之间并位于所述多个挂角区域上，其中，所述翘曲控制粘接层与所述散热器粘接层分隔开。

在该半导体器件封装件中，翘曲控制粘接层与所述散热器粘接层相隔至少为1mm。

在该半导体器件封装件中，翘曲控制粘接层的面积均为约0.5mm²至约100mm²。

在该半导体器件封装件中，翘曲控制粘接层由焊料、树脂或胶水制成。

在该半导体器件封装件中，散热器粘接层覆盖所述散热器盖的粘接面的约30％至约80％。

在该半导体器件封装件中，散热器粘接层覆盖所述散热器盖的粘接面的约40％至约75％。

附图说明