[發明專利]帶有彈性導電凸塊的微電子元件及其制造方法

無效

• 申請號: 200710037046.0
• 申請日: 2007-02-01
• 公開（公告）號: CN101083238A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 賈磊;王志平;丁漢
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485;H01L23/488;H01L21/60;G02F1/133
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 毛翠瑩

1、一種帶有彈性導電凸塊的微電子元件，包括半導體芯片和設置于該半導體芯片表面焊墊上的導電凸塊，其特征在于所述導電凸塊包括一導電層和一彈性導電層，所述導電層與所述半導體芯片表面焊墊電連接，所述彈性導電層與所述導電層冶金連接，所述彈性導電層由導電顆粒組成，所述導電顆粒是金屬顆粒或是表面涂覆金屬的樹脂顆粒，或者是兩種顆粒的混合，所述半導體芯片表面焊墊和所述導電凸塊之間有凸塊底部金屬層。

2、根據權利要求1的帶有彈性導電凸塊的微電子元件，其特征在于所述導電層是金屬層，由至少一種選自Au、Cu、Al、Ni、Sn、Pb、Bi、Ag、In、Sb、Cd、Zn、Ga的金屬或者這些金屬的合金組成。

3、根據權利要求1的帶有彈性導電凸塊的微電子元件，其特征在于所述導電層的厚度不低于5微米。

4、一種包含權利要求1至3中任一項的帶有彈性導電凸塊的微電子元件的封裝結構，其特征在于所述帶有彈性導電凸塊的微電子元件與帶電路基板粘結，微電子元件的彈性導電凸塊與帶電路基板的連接端子相對放置并電連接。

5、一種包含權利要求1至3中任一項的帶有彈性導電凸塊的微電子元件的液晶顯示裝置，其特征在于所述帶有彈性導電凸塊的微電子元件與液晶顯示面板組件粘結，微電子元件的彈性導電凸塊與液晶顯示面板組件的連接端子相對放置并電連接。

6、一種包含帶有彈性導電凸塊的微電子元件的封裝結構，其特征在于所述帶有彈性導電凸塊的微電子元件包括電路組件和設置于該電路組件上的導電凸塊，所述導電凸塊包括一導電層和一彈性導電層，所述導電層與所述電路組件上的電路電連接，所述彈性導電層與所述導電層冶金連接，所述彈性導電層由導電顆粒組成，所述導電顆粒是金屬顆粒或是表面涂覆金屬的樹脂顆粒，或者是兩種顆粒的混合，所述帶有彈性導電凸塊的微電子元件與帶電路基板粘結，微電子元件的彈性導電凸塊與帶電路基板的連接端子相對放置并電連接。

7、根據權利要求6的封裝結構，其特征在于所述導電層是金屬層，由至少一種選自Au、Cu、Al、Ni、Sn、Pb、Bi、Ag、In、Sb、Cd、Zn、Ga的金屬或者這些金屬的合金組成。

8、根據權利要求6的封裝結構，其特征在于所述導電層的厚度不低于5微米。

9、一種帶有彈性導電凸塊的微電子元件的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

(aa)提供一半導體芯片，該半導體芯片表面包括一焊墊，形成一凸塊底部金屬層于該半導體芯片表面的焊墊上；

(bb)形成一非導電層于該凸塊底部金屬層及半導體芯片表面上，并圖案化該非導電層，以形成至少一開口，該開口暴露該凸塊底部金屬層；

(cc)在所述開口中形成一導電層；

(dd)在所述導電層上形成一彈性導電層，該彈性導電層與該導電層冶金連接，所述彈性導電層由導電顆粒組成，所述導電顆粒是金屬顆粒或是表面涂覆金屬的樹脂顆粒，或者是兩種顆粒的混合；

(ee)去除所述非導電層，得到所述帶有彈性導電凸塊的微電子元件。

10、根據權利要求9的制造方法，其特征在于所述導電層的形成是通過電鍍方法形成一金屬層。

11、根據權利要求9的制造方法，其特征在于所述導電層的形成分為下列兩步：

(1)沉積一第一種金屬材料，該金屬材料是至少一種選自Au、Cu、Ni、Al的金屬或者這些金屬的合金；

(2)沉積一第二種金屬材料，該金屬材料是至少一種選自Au、Cu、Al、Ni、Sn、Pb、Bi、Ag、In、Sb、Cd、Zn、Ga的金屬或者這些金屬的合金，其中，該第二種金屬材料的熔點低于該第一種金屬材料的熔點。

12、一種帶有彈性導電凸塊的微電子元件的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

(aaa)提供一電路組件，沉積一導電層于該電路組件表面上，并使該導電層與該電路組件上的電路電連接；

(bbb)形成一彈性導電層于該導電層上，該彈性導電層和該導電層冶金連接，得到所述帶有彈性導電凸塊的微電子元件，所述彈性導電層由導電顆粒組成，所述導電顆粒是金屬顆粒或是表面涂覆金屬的樹脂顆粒，或者是兩種顆粒的混合。