[發明專利]倒裝片接合工藝

無效

• 申請號: 200810083252.X
• 申請日: 2008-03-04
• 公開（公告）號: CN101236911A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 楊朝欽;陳裕文;黃崧智
• 申請（專利權）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

技術領域

本發明涉及一種倒裝片接合工藝，尤指一種提升芯片與基板的接合性的倒裝片接合工藝。

背景技術

由于倒裝片接合技術(Flip?Chip?Interconnect?Technology，FC)可適用于高腳數(High?Pin?Count)的芯片封裝結構，且同時具備有縮小芯片封裝面積以及縮短信號傳輸路徑等諸多優點，所以倒裝片接合技術目前已廣泛的應用于芯片封裝領域。

請參閱圖1A～1C，圖1A～1C為已知技術中倒裝片接合工藝的流程的示意圖。倒裝片接合技術利用面陣列(Area?array)的方式，將多個芯片接墊(DiePad)配置于芯片(die)的有源表面(Active?surface)上的技術，如圖1A所示，該工藝的流程為先利用蒸鍍(evaporation)、印刷(Printing)或電鍍(electroplating)的方式在芯片10的芯片接墊12上形成凸塊(Bump)14，此凸塊14通常為錫鉛合金材料所構成。如圖1B所示，接著形成一預焊塊24至基板20的接合墊22上，再將芯片10翻覆(flip)，通過真空吸嘴18吸附芯片10的背面，移動芯片10至基板20上，將芯片10的凸塊14分別接觸其所對應的基板20的接合墊22，使芯片10上的凸塊14對準預焊塊24并使凸塊14附著在預焊塊24上。如圖1C所示，最后再將凸塊14接觸的芯片10與基板20送入回焊爐中進行回焊，使芯片10固定在基板20上，再利用這些凸塊14來分別電性及機械性連接芯片10的芯片接墊12的乘載器(Carrier)(圖未示)上的接點(Contact)，使得芯片10可經由凸塊14電性連接至乘載器(圖未示)，并經由乘載器(圖未示)的內部線路電性連接至外界的電子裝置(圖未示)。

但是實際的工藝中，如圖1A所示，在凸塊14的表面會存在著一氧化層16，若無法清除該些氧化層16，會使后續的工藝受到影響而產生問題，如圖1D所示，圖1D為倒裝片接合結構的預焊塊發生變形的示意圖。當氧化層16無法清除時，在進行回焊凸塊14的步驟時，預焊塊24可能會發生變形而向外擠出(如圖1D所示)，導致預焊塊24與凸塊14無法確實的接合，產生未焊(cold?joint)現象，而影響芯片10與基板20的接合性，也會增加芯片10與基板20之間的接觸電阻。

如圖1B所示，已知技術中清除凸塊14表面上的氧化層16的作法，乃在芯片10接合于基板20之前，預先在凸塊14的表面形成助焊薄膜17，再將芯片10的凸塊14準確的配置于基板20的接合墊22上，助焊薄膜17的作用不僅能暫時固定芯片10于基板20上，當凸塊14進行回焊時，亦可通過助焊薄膜17來去除凸塊14表面上的氧化層16，最后再清洗回焊后的凸塊14；將殘留于凸塊14的表面的助焊薄膜17加以去除，完成芯片10與基板20接合的動作，利用此種方式可以解決凸塊14表面上的氧化層16的問題。

然而，當凸塊14的表面的氧化層16太厚時，助焊薄膜17并不能徹底將氧化層16完全清除，如此則無法解決因為氧化層16的存在而衍生的問題，此外，若后續清洗回焊后的凸塊14的步驟中，無法將凸塊14的表面的助焊薄膜17完全清除，亦會衍生出其他的問題，因此，如何有效的將凸塊14的表面存在的氧化層16移除，已成為改善倒裝片接合技術的品質的重要課題。

發明內容

因此，本發明的目的之一在于提供一種倒裝片接合工藝，用以提升芯片與基板之間的接合性，并且降低芯片與基板之間的接觸電阻。

本發明的實施例披露一種倒裝片接合工藝，適用于將一芯片接合至一基板，其中該芯片具有一有源表面及至少一凸塊，而該至少一凸塊配置于該有源表面，且該至少一凸塊具有一氧化層，其覆蓋于該至少一凸塊所暴露出的表面，并且該基板還具有一基板表面及至少一接合墊，而該至少一接合墊配置于該基板表面，該倒裝片接合工藝至少包括下列步驟：利用一清潔元件移除該至少一凸塊所具有的該氧化層；將該至少一凸塊接觸至其所對應的該至少一接合墊；以及回焊該至少一凸塊，使得該至少一凸塊接合至其所對應的該至少一接合墊。

為讓本發明的上述和其他目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉出優選實施例，并配合所附圖示作詳細說明。

附圖說明

圖1A～1C為已知技術中倒裝片接合工藝的流程的示意圖。

圖1D為倒裝片接合結構的預焊塊發生變形的示意圖。

圖2A～2D為本發明的倒裝片接合工藝的流程的示意圖。

圖3為本發明的倒裝片接合工藝的步驟流程圖。

附圖標記說明