[發(fā)明專利]在跡線上凸塊結(jié)構(gòu)中延伸的金屬跡線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210025422.5
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN102651356A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳玉芬;謝玉宸;林宗澍;普翰屏;吳俊毅;郭庭豪
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/488
• 代理公司: 北京德恒律師事務(wù)所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體領(lǐng)域，更具體地，涉及一種在跡線上凸塊結(jié)構(gòu)中延伸的金屬跡線。

背景技術(shù)

將跡線上凸塊(BOT)用在倒裝芯片封裝中，其中，將金屬凸塊直接接合在位于封裝基板中的較窄金屬跡線上，而不是接合在具有比各個連接金屬跡線更大的寬度的金屬焊盤上。BOT結(jié)構(gòu)需要更小的芯片面積，并且該BOT結(jié)構(gòu)的制作成本較低。傳統(tǒng)BOT結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)與基于金屬焊盤的傳統(tǒng)接合結(jié)構(gòu)相同的可靠性。

BOT結(jié)構(gòu)經(jīng)常包括在金屬跡線上形成的焊接掩模層。該焊接掩模層覆蓋部分金屬跡線，并且保留某些開口，通過這些開口暴露金屬跡線。在接合工藝期間，焊料凸塊延伸入開口，并且接合至在金屬跡線的露出部分。焊接掩模層提供了用于BOT結(jié)構(gòu)的機械支撐，并且金屬跡線不可能從下層結(jié)構(gòu)剝離。

隨著凸塊結(jié)構(gòu)的發(fā)展，可以省略焊接掩模層。由于可以將封裝基板接合至器件管芯，該器件管芯包括：在其中的超低介電常數(shù)(low-k)介電層，所以沒有形成焊接掩模層有利于降低在超低k介電層中發(fā)生剝離的風險。然而，在沒有覆蓋金屬跡線的焊接掩模層的情況下，位于封裝基板中的金屬線和下層結(jié)構(gòu)之間剝離的風險上升。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)所存在的問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種器件，包括：第一工件；第一金屬跡線，位于所述工件的表面上；以及

第一跡線上凸塊(BOT)結(jié)構(gòu)，包括：第一金屬凸塊；以及第一焊料凸塊，將所述第一金屬凸塊與所述第一金屬跡線的部分接合，并且其中，所述第一金屬跡線包括：沒有由所述第一焊料凸塊覆蓋的金屬跡線延伸部。

在該器件中，所述金屬跡線延伸部被配置為在所述器件通電的狀態(tài)下不傳導電流；或者所述金屬跡線延伸部在朝向所述第一工件的中心的方向上延伸；或者所述金屬跡線延伸部的長度與所述第一金屬凸塊的長度的比率大于約0.05或大于約0.2。

該器件進一步包括：第二BOT結(jié)構(gòu)，所述第二BOT結(jié)構(gòu)包括：第二金屬跡線，位于所述第一工件的所述表面上；第二金屬凸塊；以及第二焊料凸塊，將所述第二金屬凸塊與所述第二金屬跡線接合，其中，所述第二焊料凸塊與所述第二金屬跡線的部分接合，并且其中，所述第二金屬跡線不包括：連接所述第二金屬跡線的所述部分的金屬跡線延伸部。

在該器件中，所述金屬跡線延伸部具有與接合至所述第一焊料凸塊的所述第一金屬跡線的所述部分基本上相同的寬度；或者對于位于所述第一工件中的基本上全部金屬跡線，基本上沒有形成在遠離所述第一工件的中心的方向上延伸的金屬跡線延伸部；或者所述器件進一步包括：第二工件，通過所述第一金屬凸塊和所述第一焊料凸塊與所述第一工件接合，其中，所述第一工件為封裝基板，并且所述第二工件為器件管芯。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種器件，包括：器件管芯，包括：位于表面處的第一金屬凸塊和第二金屬凸塊；封裝基板，包括：位于表面處的第一金屬跡線和第二金屬跡線；第一焊料凸塊，將所述第一金屬凸塊與所述第一金屬跡線的部分接合，其中，所述第一焊料凸塊與面對所述器件管芯的所述第一金屬跡線的表面接觸，并且與所述第一金屬跡線的側(cè)壁接觸；金屬跡線延伸部，作為所述第一金屬跡線的部分，其中，將所述金屬跡線延伸部配置為在所述器件管芯通電的狀態(tài)下沒有電流流過，并且其中，所述金屬跡線延伸部連接與所述第一焊料凸塊接合的所述第一金屬跡線的所述部分；以及第二焊料凸塊，將所述第二金屬凸塊與所述第二金屬跡線的部分接合，其中，所述第二焊料凸塊與面對所述器件管芯的所述第二金屬跡線的表面接觸，并且與所述第二金屬跡線的側(cè)壁接觸，并且其中，沒有金屬跡線延伸部形成為所述第二金屬跡線的部分并且將所述金屬跡線延伸部配置為沒有電流流過。

在該器件中，所述金屬跡線延伸部在朝向所述封裝基板的中心的方向上延伸，并且其中，與所述第二焊料凸塊接合的所述第二金屬跡線的所述部分的端部位于遠離所述中心的方向上；或者所述金屬跡線延伸部的長度與所述第一金屬凸塊的長度的比率大于約0.05；或者在位于所述封裝基板中的金屬跡線的端部處基本上沒有形成金屬跡線延伸部并且沒有金屬跡線延伸部在遠離所述封裝基板的中心的方向上延伸。

該器件進一步包括：位于所述器件管芯和所述封裝基板之間的空間中的模底部填充物，其中，所述模底部填充物延伸入位于所述封裝基板中的鄰近金屬跡線之間的空間中。