[發明專利]接觸墊和形成用于集成電路的接觸墊的方法

有效

• 申請號: 200880018722.2
• 申請日: 2008-06-05
• 公開（公告）號: CN101681900A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 張蕾蕾
• 申請（專利權）人: 吉林克斯公司
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許 靜

技術領域

本發明總體上涉及集成電路，尤其涉及接觸墊和形成用于集成電路的接觸 墊的方法。

背景技術

因為對于較小電子裝置的需求持續存在，所以用于所述裝置中的組件的尺 寸必須減小。電子裝置中含有的集成電路封裝也不例外。制造者已用來減小集 成電路封裝的大小的一種常見方式是通過使用焊料球。舉例來說，在倒裝芯片 設計中，使用裸片上的焊料凸塊來消除從裸片到集成電路封裝的襯底的導線結 合。也就是說，在形成于裸片的接觸墊上時經常被稱作焊料凸塊的焊料球使得 裸片的接觸墊與襯底的對應接觸墊之間的連接成為可能，正如此項技術中所眾 所周知的。類似地，球狀柵格陣列(ball?grid?array，BGA)裝置的焊料球消除 了對于通常用于將集成電路封裝連接到例如印刷電路板的另一裝置的引線的需 要。在任一狀況下，倒裝芯片裝置的裸片上的焊料凸塊或BGA封裝上的焊料 球的陣列通過使得I/O墊能夠定位于裸片或集成電路封裝上的任何一處而增大 裝置的輸入/輸出(I/O)密度。除了減小集成電路封裝的大小之外，從常規封 裝消除導線結合和引線也降低了電感和電阻，且提供了更好的噪聲性能。

然而，如同任何結合技術的情況一樣，重要的是確保焊料凸塊或焊料球提 供可靠的連接。在制造半導體組件的過程中，重要的是組件無缺陷且在其整個 使用過程中保持可靠。當集成電路封裝中存在缺陷時，可用裝置的百分比降低， 且制造者的收益性將受影響。另外，當電子裝置具有一具有焊料球缺陷連接的 集成電路封裝時，集成電路可能不正常作用或故障，且可能使得具有所述集成 電路的電子裝置不正常地作用或甚至停止運行。因此，重要的是在任何可能情 況下最小化集成電路封裝中的缺陷。

在組件焊接到接觸墊之處發現集成電路封裝中的故障的一個常見來源。許 多組件是使用焊料球焊接到接觸墊，所述焊料球在放置組件時被回焊。舉例來 說，通過在倒裝芯片上回焊多個焊料凸塊而將倒裝芯片焊接到襯底，且通過在 球狀柵格陣列(BGA)上回焊多個焊料球而將BGA焊接到印刷電路板，正如 此項技術中所眾所周知。焊料連接中的故障可能是由于材料中的多種缺陷造成， 例如不良的焊料品質、不足的焊料量或其他因素。當在BGA裝置中將倒裝芯 片焊接到襯底或將BGA裝置焊接到印刷電路板時，發生故障的一個常見原因 是在與接觸墊的接合處出現焊料破裂。破裂通常在接觸墊與焊料球之間的界面 處起始并擴張。BGA封裝減小印刷電路板的占據面積要求，提供每單位面積更 多電路，且促進襯底組裝的自動化。因此，對BGA封裝的需求已在近若干年 來急劇增加。然而，這些封裝的熱機械可靠性為電子工業所關注的問題。焊接 點的板級可靠性(board?level?reliability)是成功應用BGA的最關鍵問題之一。 盡管眾所周知增大焊料球墊開口大小可改善焊接點可靠性，但墊開口大小必須 在可能對于高密度封裝設計并不增大的特定大小內。

因此，需要一種改善的接觸墊和形成用于集成電路的接觸墊的方法。

發明內容

揭示集成電路中的接觸墊。所述接觸墊包含：包含接觸墊的基座的平坦部 分；從平坦部分延伸且實質上垂直于平坦部分的多個突出物；以及附接到突出 物和平坦部分的焊料球。多個突出物可包含具有不同高度的支柱。另外，接觸 墊可包含裸片上的接觸墊、集成電路的襯底上的接觸墊，或兩者。

根據替代實施例的集成電路的接觸墊包含：包含接觸墊的基座的平坦部分； 形成于平坦部分上且從平坦部分延伸的多個突出物，所述多個突出物具有一系 列高度，其包含朝向在接觸墊的中央附近的高突出物延伸的在接觸墊的外端附 近的短突出物；以及附接到突出物和平坦部分的焊料球。突出物可包含直突出 物或錐形突出物。

還揭示形成用于集成電路的接觸墊的方法。所述方法包含：形成具有接觸 墊的基座的平坦部分；形成從平坦部分延伸且實質上垂直于平坦部分的多個突 出物；以及將焊料球附接到多個突出物和平坦部分?？赏ㄟ^形成至少一個金屬 層或通過蝕刻至少一個金屬層來形成多個突出物。突出物可包含在接觸墊的末 端附近的短突出物和在接觸墊的中央附近的高突出物。接觸墊可形成于集成電 路封裝的裸片上或集成電路封裝的襯底上。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例的具有接觸墊的集成電路封裝的橫截面圖；

圖2是展示形成于觸點與焊料球之間的結合中的破裂的常規接觸墊的橫截 面圖；