封装衬底、封装体及其制造方法、电子系统以及存储卡的制作方法
【专利说明】封装衬底、封装体及其制造方法、电子系统以及存储卡
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年2月25日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2014-0021993的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003]本公开的实施例涉及半导体封装体，并且更具体地涉及封装衬底、包括封装衬底的封装体、制造封装体的方法、包括封装体的电子系统以及包括封装体的存储卡。
【背景技术】
[0004]在半导体工业，封装工艺可以与最后工艺相对应，所述最后工艺用于将半导体芯片与封装衬底电连接，以及用于使用模塑材料来封装半导体芯片以保护半导体芯片不受外部环境影响。近来，由于随着数字网络通信系统的快速发展，高性能和更小的电子系统的需求不断增长，所以半导体封装技术变得更加重要。近来，已经开发了诸如表面安装型封装体、芯片级封装体(CSP)、多芯片封装体(MCP)以及系统封装体(SiP)的各种类型的封装体以提供高密度和/或多功能。
[0005]在半导体封装中，可以执行模塑工艺以使用模塑材料来封装半导体芯片。模塑材料保护半导体芯片免于受到物理、电气或化学的冲击。另外，模塑材料可以具有良好热导率以便于半导体芯片产生的热的消散。
【发明内容】
[0006]各种实施例涉及封装衬底、包括封装衬底的封装体、制造封装体的方法、包括封装体的电子系统以及包括封装体的存储卡。
[0007]根据一些实施例，一种封装衬底包括衬底本体和设置在衬底本体上的多个图案。衬底本体具有包括芯片附接区的第一区、和与第一区相邻的第二区。多个图案设置在第二区的衬底本体上。多个图案中的每个沿着第一方向延伸并且具有条状，以及多个图案沿着与第一方向大体垂直的第二方向彼此间隔开。
[0008]根据另外的实施例，一种封装衬底包括衬底本体和设置在衬底本体上的图案。衬底本体具有包括芯片附接区的第一区、和与第一区相邻的第二区。图案被设置在第二区中的衬底本体上。图案包括与芯片附接区的侧面平行的第一图案部分并且具有条状、和从第一图案的端部向第一区延伸的第二图案部分。
[0009]根据另外的实施例，一种封装衬底包括衬底本体和设置在衬底本体上的多个图案。衬底本体具有沿着第一方向排列的多个第一区和在多个第一区之间的多个第二区。多个第一区中的每个包括至少一个芯片附接区。多个图案被设置在第二区中的衬底本体上。图案中的每个是与第一方向平行的条状图案。
[0010]根据另外的实施例，一种封装衬底包括衬底本体和多个图案。衬底本体具有沿着第一方向排列的多个第一区、和插入在多个第一区内的多个第二区。多个第一区中的每个包括至少一个芯片附接区。多个图案被设置在第二区中的衬底本体上。图案中的每个具有“V”形状的配置，随着其变得更靠近位于其两侧的芯片附接区而向与第一方向垂直的第二方向倾斜。
[0011]根据另外的实施例，一种封装衬底包括衬底本体和多个图案。衬底本体具有沿着第一方向排列的多个第一区、和插入在多个第一区内的多个第二区。多个第一区中的每个包括至少一个芯片附接区。多个图案被设置在第二区中的衬底本体上。图案中的每个包括被设置在第二区的每个中的左部上的左图案、和设置在第二区的每个中的右部上的右图案。左图案和右图案中的每个包括:第一图案部分，与垂直于第一方向的第二方向平行，并且具有条状；以及第二图案部分，从第一图案部的端部向相邻于第一图案部分的最靠近的第一区处延伸。
【附图说明】
[0012]结合附图和所附详细描述，本公开的实施例将变得更加显然，其中:
[0013]图1是说明根据一个实施例的封装衬底的平面图；
[0014]图2是沿着图1的线1-1’截取的截面图；
[0015]图3是沿着图1的线11-11’截取的截面图；
[0016]图4是说明根据另一个实施例的封装衬底的平面图；
[0017]图5是说明根据另一个实施例的封装衬底的平面图；
[0018]图6是说明根据另一个实施例的封装衬底的平面图；
[0019]图7是说明根据另一个实施例的封装衬底的平面图；
[0020]图8是说明根据另一个实施例的封装衬底的平面图；
[0021]图9是说明根据另一个实施例的封装衬底的平面图；
[0022]图10是说明根据另一个实施例的封装衬底的平面图；
[0023]图11、12和13是说明根据一个实施例的使用封装衬底制造封装体的工艺的示意图；
[0024]图14、15和16是说明根据另一个实施例的使用封装衬底制造封装体的工艺的示意图；
[0025]图17、18和19是说明根据另一个实施例的使用封装衬底制造封装体的工艺的示意图；
[0026]图20是说明根据一个实施例的包括多个封装体的封装模块的立体图；
[0027]图21是说明包括在图20的封装模块中的多个封装体之一的立体图；
[0028]图22是说明根据另一个实施例的包括多个封装体的封装模块的立体图；
[0029]图23是说明包括在图22的封装模块中的多个封装体之一的立体图；
[0030]图24是说明根据另一个实施例的包括多个封装体的封装模块的立体图；
[0031]图25是说明包括在图24的封装模块中的多个封装体之一的立体图；
[0032]图26是说明根据另一个实施例的包括多个封装体的封装模块的立体图；
[0033]图27是说明包括在图26的封装模块中的多个封装体之一的立体图；
[0034]图28是说明根据一个实施例的包括封装体的电子系统的框图；以及
[0035]图29是说明根据一个实施例的包括封装体的另一个电子系统的框图。
【具体实施方式】
[0036]可以通过将加热成具有液态或准液态的模塑材料放入模塑框架以及对模塑材料加压来执行制造封装体时使用的模塑工艺。在对模塑材料加压时，模塑材料可以被分散至模塑框架中的空隙中以形成包围半导体芯片的模塑层。当在模塑工艺中使用传递模塑技术时，可以从衬底的第一端部向衬底的与第一端部相对的第二端部提供具有液态或准液态的模塑材料以填充整个模塑框架。当将模塑材料注入模塑框架时，模塑材料的流速可以根据模塑材料的位置或衬底的结构以及衬底上的裸片(dice)排列来变化。如果模塑材料的流速在模塑框架中不一致，则模塑框架可能不被模塑材料完全填充，并且在模塑层中可能形成空隙。当执行模塑工艺以制造诸如倒装芯片封装体的封装体时，可能出现这种现象，在封装体衬底和安装在封装体衬底上的半导体芯片之间具有窄的空间。
[0037]本公开的实施例提供了一种封装衬底，其包括设置在封装衬底的衬底本体上的图案。图案可以被设置在安装有半导体芯片的芯片附接区之间。图案可以将在模塑工艺期间供应的模塑材料的流速控制成在封装衬底中一致。
[0038]此外，在形成导线以将半导体芯片与封装衬底电连接的一个实施例中，设置在半导体芯片之间的图案可以减小模塑材料经过导线的流速，以及可以因此抑制导线偏移(sweep)和/或防止导线被损坏。此外，设置在半导体芯片之间的图案可以使得模塑材料更容易地被引至每个半导体芯片和封装衬底之间的空间中，以充分地填充每个半导体芯片和封装衬底之间的空间。
[0039]参见图1、图2和图3，根据一个实施例的封装衬底100可以包括衬底本体110。衬底本体110的顶表面111可以具有与半导体芯片附接的芯片附接区120。衬底本体110可以具有包括芯片附接区120的第一区101，且位于第一区101的两个侧面处第二区102对。第一区101和第二区102可以沿着第一方向来排列。S卩，第二区102对可以分别位于衬底本体110的在第一方向上的两个边缘处，以及第一区101可以位于第二区102对之间。在下文中描述的实施例的衬底本体中的每个还可以包括具有与第一区101和第二区102相同配置的第一区和第二区。
[0040]在制造封装体的模塑工艺期间，可以沿着由箭头180表示的方向注入模塑材料以形成覆盖或包围封装衬底100的模塑层。由箭头180表示的方向可以平行于与第一方向交叉的第二方向。
[0041]封装衬底100还可以包括设置在第二区102中衬底本体110的顶表面111上的多个图案。图案130可以控制模塑材料引至第二区102中衬底本体110的顶表面111上的流速。例如，图案130可以降低模塑材料注入至第二区102中衬底本体110的顶表面111上的流速。图案130中的每个可以具有沿着第一方向延伸的条状，并且每个第二区102中的图案130可以被设置成沿着第二方向彼此间隔开。
[0042]如图2中所示，图案130可以与要被安装在芯片附接区120上的半导体芯片122间隔开距离D1。在本实施例中，所有的图案130可以与半导体芯片122间隔开距离D1。然而，在一些实施例中，图案130和半导体芯片122之间的距离可以不同。在这个实施例中，图案130沿着第一方向的长度可以不同，或当图案130具有相同的长度时，图案130可以沿着第二方向被布置成锯齿或交错的样式。
[0043]如果图案130的高度Tl (B卩，垂直厚度)大于半导体芯片122的厚度T2，则包括图案130和半导体芯片122的封装体的尺寸可以增加并且第二区102中模塑材料的流速可以小于第一区101中模塑材料的流速。因而，在一个实施例中，图案130的高度Tl可以等于或小于半导体芯片122的厚度T2。在一些实施例中，图案130的高度Tl可以大体等于半导体芯片122的厚度T2，以将第二区102中模塑材料的流速和第一区101中模塑材料的流速之差最小化。在其他的实施例中，图案130的高度Tl可以小于半导体芯片122的厚度T2。在一些实施例中，图案130中的每个可以包括阻焊材料。
[0044]参见图4，根据另一个实施例的封装衬底200包括衬底本体210，衬底本体210具有第一区201和位于第一区201的两侧处的第二区202对。第一区201可以包括安装有半导体芯片(未示出)的芯片附接区220。第一区201和第二区202对可以沿着第一方向排列。封装衬底200还可以包括设置在第二区202中衬底本体210的表面上的多个图案230。即，图案230可以被设置在芯片附接区220的两侧处。
[0045]在制造封装体的模塑工艺期间，可以沿着由箭头280表示的方向注入模塑材料以形成覆盖或包围包括图案230的封装衬底200的模塑层。由箭头280表示的方向与第二方向平行，第二方向与第