[實用新型]保護低K介電層芯片的柔性封裝基板結構

無效

• 申請號: 200920160064.2
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN201667330U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 黨兵;王國安
• 申請（專利權）人: 黨兵;王國安
• 主分類號: H01L23/13
• 分類號: H01L23/13;H01L23/14;H01L23/488
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 王德楨

技術領域

本實用新型涉及一種芯片封裝基板結構，特別是涉及一種保護低K介電層芯片的柔性封裝基板結構。

背景技術

由于芯片與封裝基板特別是塑料封裝基板間存在固有的熱膨脹系數差異，所以在芯片開啟和關閉周期性的熱循環過程中，芯片與基板間的金屬互聯在其所承受的機械應力下會產生金屬疲勞等可靠性問題。隨著半導體集成電路的集成度越來越高，單位面積的芯片上的晶體管數越來越多，尤其是高性能芯片的尺寸也越來越大。同時，芯片至基板的金屬互連所用的傳統凸點焊球尺寸不斷縮小以提供更多的互連節點。而且芯片與基板間的距離也不斷減小，其中的凸點焊球上所承擔的應力也會增大。另外，芯片上越來越多地采用低K介電層材料以提高信號傳輸速度，此類低K介電層的機械強度非常弱，在機械應力下會產生開裂等可靠性問題。圖1為傳統的倒裝芯片封裝基板表面焊接底盤結構截面示意圖，圖1中基板表面上的焊接底盤周圍有阻焊層，焊接底盤上的焊料被限制在阻焊層表面所開的孔洞里，但是傳統的芯片下所填充的保護膠已逐漸不能保護芯片上介電層材料及芯片與基板間的金屬互連。

實用新型內容

本實用新型的目的在于改進上述現有技術中的不足而提供一種保護低K介電層芯片的柔性封裝基板結構，減少了芯片上凸點焊球及低K介電層所承擔的應力。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

一種保護低K介電層芯片的柔性封裝基板結構包括：基板，設置在所述基板表面上的阻焊層，設置在阻焊層下方的焊接底盤，所述的焊接底盤連接有一彎曲的金屬互聯結構，且所述的金屬互聯結構的下方設有一用于使金屬互聯結構保持柔韌不粘連基板的空腔。

本實用新型還可以采用以下的技術方案來實現：

一種保護低K介電層芯片的柔性封裝基板結構包括：基板，設置在所述基板表面上的阻焊層，設置在所述的焊接層上方的焊接底盤，所述的焊接底盤連接有一彎曲的金屬互聯結構，且所述的金屬互聯結構的下方設有一用于使金屬互聯結構保持柔韌不粘連基板的空腔。且焊接底盤上設有一用于防止焊接時焊球浸潤所述金屬互聯結構的鈍化圈。

本實用新型芯片封裝基板的金屬互連結構可以以多種形式存在，其原理是在傳統的焊接底盤基礎上增加一段不附著在封裝基板上的柔性的彎曲金屬互連結構。其設計及形成工藝為：在基板制備的最后工序中，在阻焊層覆蓋基板之前，將一種可低溫加熱分解的高分子犧牲薄膜(例如Unity?200，Promerus?LLC.)預先植入，然后以電鍍工藝形成一段彎曲的金屬互連結構。當阻焊層覆蓋以后，再以加熱的方法將以上所述的高分子犧牲薄膜分解驅除而形成一個空腔，其上的彎曲金屬互連不再粘附于韌性較強的基板上，因而具有柔韌的機械性能。當芯片凸點焊球焊接至與此柔韌互連結構相連接的焊接底盤上時，芯片與基板間熱膨脹系數差異所帶來的應力就會分散在上述的彎曲的金屬互連結構上，從而大大降低芯片本身所需要承擔的應力，進而減小芯片表面上脆弱的低K介電層的損壞的可能性。

本實用新型的優點在于：

采用本實用新型的芯片封裝基板結構能減少芯片表面凸點焊球及低K介電層上所承擔的應力，提高了芯片封裝的可靠性。

附圖說明

圖1為傳統的倒裝芯片封裝基板表面焊接底盤結構截面示意圖；

圖2為本實用新型封裝基板阻焊層下的金屬互聯及空腔結構截面示意圖；

圖3為本實用新型封裝基板阻焊層上的一段金屬互聯結構俯視圖；

圖4為本實用新型封裝基板阻焊層上的金屬互聯及空腔結構截面示意圖；

圖5為本實用新型封裝基板阻焊層上的一段金屬互聯及空腔結構俯視圖；

圖6為阻焊層下的金屬互聯及空腔結構的封裝基板鍵合芯片示意圖；

圖7為阻焊層上的金屬互聯及空腔結構的封裝基板鍵合芯片示意圖。

具體實施方式

實施例1：

圖2為本實用新型封裝基板阻焊層下的金屬互聯及空腔結構截面示意圖，該芯片封裝基板結構包括：基板1；阻焊層2，設置在所述基板1的表面上；焊接底盤3，設置在所述的阻焊層2下方，所述的焊接底盤3連接有一彎曲的金屬互聯結構4，且所述的金屬互聯結構的下方設有一用于使金屬互聯結構4保持柔韌不粘連基板1的空腔5。圖3為實施例1中的金屬互聯結構俯視圖。

實施例2：