重布层扇出型封装加固件的制作方法

本发明大体来说涉及重布层扇出型封装，且确切来说涉及用于加固重布层扇出型封装的加固件。

背景技术：

将半导体装置封装在一起为精简计算机处理器、存储器及产品的制造带来诸多益处。在封装工艺中，形成个别半导体装置且然后将所述个别半导体装置与其它半导体装置耦合以形成系统。封装衬底可用于将装置彼此耦合起来。封装衬底可包含扇出层，所述扇出层扩大来自半导体装置的连接的大小以使得能够连接到更大的计算系统。在典型的扇出型封装组合件中，金属层将重布层第一侧上的装置连接路由到重布层第二侧上的连接。

在制造期间及制造之后，当将封装装置组装到计算装置中时封装装置可经受力或压力。在一些情形中，封装的薄弱部分在后续组装过程期间可容易断裂。附接到重布层的装置中的每一者可增强总体封装的结构完整性。然而，典型的重布层可在附接的装置之间仍具有脆弱点。这些脆弱点可降低功能封装装置的生产率。可存在其它缺点。

技术实现要素：

在一个方面中，本申请案涉及一种设备，所述设备包括：封装衬底；多个半导体装置，其附接到所述封装衬底，所述多个半导体装置沿着所述封装衬底在所述多个半导体装置中的第一对半导体装置之间界定路径；及加固件结构，其耦合到所述封装衬底且被定位成使得所述加固件结构的纵向轴线垂直于所述路径。

在另一方面中，本申请案涉及一种方法，所述方法包括：将第一半导体装置附接到封装衬底；将第二半导体装置附接到所述封装衬底，所述第一半导体装置与所述第二半导体装置在其之间沿着所述封装衬底界定路径；将加固件结构附接到所述封装衬底，以使得所述加固件结构的纵向轴线垂直于所述路径。

在另一方面中，本申请案涉及一种设备，所述设备包括：重布层衬底，其具有定位在模塑化合物中的扇出型铜结构；多个半导体装置，其附接到所述重布层衬底，所述多个半导体装置沿着所述重布层衬底在所述多个半导体装置中的一对半导体装置之间界定路径；及铜加固件结构，其耦合到所述重布层衬底且被定位成使得所述铜加固件结构的纵向轴线垂直于所述路径。

附图说明

图1描绘半导体封装组合件的实施例的俯视图。

图2描绘半导体封装组合件的实施例的侧视图。

图3描绘半导体封装组合件的实施例的俯视图。

图4描绘半导体封装组合件的实施例的俯视图。

图5描绘半导体封装组合件的实施例的横截面图。

图6是描绘用于形成半导体封装组合件的实施例的方法的实施例的流程图。

虽然易于对本发明做出各种修改及替代形式，但已在图式中举例展示且在本文中详细阐述具体实施例。然而，应理解，并不旨在将本发明限制于所揭示的特定形式。而是，本发明涵盖在权利要求书所界定的本发明范围内的所有修改、等效内容及替代方案。

具体实施方式

在本发明中，论述诸多具体细节以提供对本发明实施例的透彻及有利说明。所属领域的技术人员应认识到，可在无具体细节中的一或多者的情况下实践本发明。可不展示及/或可不详细地描述通常与半导体装置相关联的众所周知的结构及/或操作以免使本发明其它方面模糊。通常，应理解，除本文中所揭示的这些具体实施例之外的各种其它装置、系统及/或方法可在本发明范围内。

术语“半导体装置总成”可指代一或多个半导体装置、半导体装置封装及/或衬底的总成，所述衬底可包含中介层、支撑件及/或其它适合的衬底。可将半导体装置组合件制造为(但不限于)离散封装形式、条带或矩阵形式及/或晶片面板形式。术语“半导体装置”通常指代包含半导体材料的固态装置。半导体装置可包含例如半导体衬底、晶片、面板或来自晶片或衬底的单个裸片。半导体装置可进一步包含沉积在衬底上的一或多个装置层。半导体装置在本文中可指代半导体裸片，但半导体装置并不限于半导体裸片。

术语“半导体装置封装”可指代将一或多个半导体装置并入到共同封装中的布置。半导体封装可包含部分地或完全地囊封至少一个半导体装置的壳体或罩壳。半导体封装还可包含承载一或多个半导体装置的衬底。衬底可附接到或并入在壳体或罩壳内。

如本文中所使用，术语“垂直的”、“横向的”、“上部的”及“下部的”可指代图中所展示的半导体装置及/或半导体装置组合件中的特征的相对方向或位置。举例来说，“上部的”或“最上部的”可指代特征被定位成比另一特征更接近于页面顶部。然而，应将这些术语广义地解释为包含具有其它定向(例如，反向定向或倾斜定向)的半导体装置及/或半导体装置组合件，其中顶部/底部、上方/下方、上面/下面、上/下、及左/右可根据定向互换。

本发明的各种实施例涉及半导体装置、半导体装置组合件、半导体封装以及制作及/或操作半导体装置的方法。在本发明的一个实施例中，一种设备包含封装衬底。所述设备进一步包含附接到所述封装衬底的多个半导体装置。多个半导体装置沿着封装衬底在多个半导体装置中的一对半导体装置之间界定一路径。所述设备进一步包含加固件结构，所述加固件结构耦合到封装衬底且被定位成加固件结构的纵向轴线垂直于所述路径。

参考图1，描绘半导体封装组合件100。组合件100可包含衬底102。衬底102可以是半导体装置封装衬底且特定来说可包含重布层。尽管图1中未展示，但重布层可包含形成扇出型结构的铜引线。

组合件100可包含第一半导体装置104及第二半导体装置105。半导体装置104、105可对应于可被封装在一起的任何装置，包含处理器、存储器阵列、及/或其它类型的集成电路装置组件。

第一半导体装置104与第二半导体装置105可沿着衬底102的位于半导体装置104、105之间的路径108界定。路径108可对应于半导体装置104、105之间未被半导体装置104、105覆盖的区域。附接半导体装置104、105可在被半导体装置104、105覆盖的部分处为衬底102提供一定程度的额外结构刚性。然而，未被半导体装置覆盖的路径108周围的区域可不具有由所附接的半导体装置加强这一益处。

加固件结构110可耦合到衬底102。加固件结构110可具有与路径108垂直的纵向轴线114。加固件结构110可包含铜、铝、银、另一类型的导电材料或其组合。在一些实施例中，加固件结构110的材料可经选择以与衬底102及或位于衬底102内的一或多个层的热膨胀系数相匹配。举例来说，如果衬底102包含扇出型铜结构，那么加固件结构110可包含铜以达成热膨胀系数相匹配的目的。如此，加固件结构110的热膨胀系数可基本上等于衬底102的热膨胀系数。如本文中所使用，短语“基本上相等”意指处于典型的且所属领域的技术人员已知的制造容差内。如图1中所展示，加固件结构110可被定位成靠近衬底102的边缘118。如本文中所使用，靠近意指加固件结构110与附接到衬底102的表面的其它结构(例如，半导体装置104、105)一样接近或比其它结构更接近衬底102的边缘118。

组合件100的益处是通过包含加固件结构110，组合件可在总体上特定来说沿着路径108得以加强。通过在半导体装置104、105之间进行加强，衬底102内发生的断裂、破裂及/或其它故障可变少。如此，可增加大规模生产的半导体封装组合件的输出。可存在其它优势。

参考图2，描绘半导体封装组合件100，且半导体封装组合件100可包含衬底102，衬底102具有耦合在一起的第一半导体装置104及第二半导体装置105。第一半导体装置104可经由第一球栅阵列结构202耦合到衬底102。同样地，第二半导体装置105可经由第二球栅阵列结构204耦合到衬底102。尽管图2中描绘球栅阵列，但可使用其它连接机构。第一半导体装置104可固有地在某种程度上增强直接位于第一半导体装置104下方的衬底102的结构刚性。同样地，第二半导体装置105可固有地在某种程度上增强直接位于第二半导体装置105下方的衬底102的结构刚性。

如图2中所展示，加固件结构110还可耦合到衬底102以提供在半导体装置104、105之间的额外刚性。加固件结构110的长度、宽度及高度可经选择以在刚性、间距及成本效益之间实现所期望的平衡。

参考图3，描绘半导体封装组合件300。半导体封装组合件300可包含衬底102、第一半导体装置104及第二半导体装置105。半导体封装组合件300可进一步包含第三半导体装置106。

半导体装置104到106中的一对(例如，第一半导体装置104与第二半导体装置105或者第二半导体装置105与第三半导体装置106)可界定界定在所述一对半导体装置之间(例如，第一半导体装置104与第二半导体装置105之间或者第二半导体装置105与第三半导体装置106之间)的第一路径108。半导体装置104到106中的另一对(例如，第一半导体装置104与第三半导体装置106)可在所述一对半导体装置之间界定第二路径109。

组合件300可包含多个加固件结构110到112。举例来说，第一加固件结构110可被定位成靠近衬底102的边缘118，具有与路径108垂直的纵向轴线114。第二加固件结构111可被定位成具有与路径109垂直的纵向轴线115。第三加固件结构112可被定位成具有与路径108垂直的纵向轴线116。可存在其它配置。

组合件300的益处是衬底102的多个部分可由多个加固件结构110到112加强。可存在其它益处。

参考图4，描绘半导体封装组合件400。组合件400可包含具有第一半导体装置104、第二半导体装置105及第三半导体装置106的衬底102。并不是如图3中一样具有个别加固件结构，而是组合件400可包含单个加固件结构，所述加固件结构沿着衬底102的边界附接的框架410。

框架410的一部分可具有垂直于第一半导体装置104与第二半导体装置105之间的路径108伸展的纵向轴线414。框架410的另一部分可具有垂直于第一半导体装置104与第三半导体装置106之间的路径109伸展的纵向轴线415。框架410的又一部分可具有垂直于第二半导体装置105与第三半导体装置106之间的路径108伸展的纵向轴线416。

框架410可使得能够在无需确定待加强的特定点的情况下制造组合件400。而是，衬底102的整个边界可被加强且更具刚性。可存在其它优势。

参考图5，描绘半导体封装组合件100的横截面图。图5描绘可与衬底102对应的额外细节。举例来说，衬底102可包含耦合到第一半导体装置104的第一电极502。衬底102可进一步包含耦合到第二半导体装置105的第二电极503。

应理解，衬底102可包含未展示的诸多额外电极，从而形成穿过衬底102的电通路，所述电通路用于将封装组合件100连接到另一装置(例如，印刷电路板或另一类型的系统板)且用于将半导体装置104、105彼此连接。举例来说，衬底102可以是重布层衬底且电极502、503可与位于衬底102中的扇出型结构510对应。在一些实施例中，衬底102可包含模塑化合物520，电极502、503形成在所述模塑化合物520内。电极502、503可形成扇出型铜结构510的一部分。为便于说明起见，已极大地简化了图5。还应理解，可使用一或多个连接机构(未展示)来将半导体装置104、105耦合到其相应的电极502、503。

在一些实施例中，加固件结构110可耦合到第一额外电极512及第二额外电极513。在此配置中，除为衬底102提供结构刚性之外，加固件结构110还可用作电极之间的跨接器。加固件结构110的材料可经选择以与包含电极502、503且包含额外电极512、513的扇出型结构510的热膨胀系数相匹配。在一些实施例中，扇出型结构510是扇出型铜结构且加固件结构110包含铜。可使用其它材料。

通过将加固件结构110耦合到额外电极512、513，可进一步加固件结构110将锚定到衬底102，从而增强总体结构的刚性。此外，加固件结构110可用于传导电信号，借此增强功能性且可使组合件100更高效。其它优势可存在。

参考图6，描绘用于形成半导体封装组合件的实施例的方法600的实施例。方法600可包含在602处将第一半导体装置附接到封装衬底。举例来说，可将第一半导体装置104附接到衬底102。

方法600可进一步包含在604处将第二半导体装置附接到封装衬底，第一半导体装置与第二半导体装置之间沿着封装衬底界定路径。举例来说，可将第二半导体装置105附接到衬底102，从而沿着衬底102在第一半导体装置与第二半导体装置105之间界定路径108。

方法600还可包含在606处将加固件结构的材料选择成与封装衬底的热膨胀系数相匹配。举例来说，加固件结构110的材料可经选择以与衬底102的热膨胀系数(其可基于嵌入在衬底102内的扇出型结构510)相匹配。

方法600可包含在608处将加固件结构附接到封装衬底，其中加固件结构的纵向轴线垂直于所述路径。举例来说，可将加固件结构110附接到衬底102，其中加固件结构110的纵向轴线114垂直于路径108。

方法600的益处是与不包含加固件结构110的典型的封装组合件相比，可将封装组合件构造成在附接到封装衬底的半导体装置之间具有更大的刚性。可存在其它优势。

尽管已就特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员所明了的其它实施例(包含不提供本文中所陈述的所有特征及优点的实施例)也在本发明范围内。本发明可囊括本文中未明确展示或描述的其它实施例。因此，本发明的范围仅参照随附权利要求书来界定。