[發明專利]封裝基板、覆晶式封裝及其制造方法

有效

• 申請號: 201310306505.6
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103367304A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 蕭友享;楊秉豐;邵郁琇;林光隆
• 申請（專利權）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/60
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明是有關于一種半導體封裝結構及其制造方法，且特別是有關于一種封裝基板、覆晶式封裝及其制造方法。

背景技術

覆晶封裝技術的趨勢包括提高接點密度。其中一種方法是導線上接合(bond?on?trace;BOT)。然而，晶粒上的導電柱上的焊料材料在接觸封裝基板的導線之后，在進行回焊接合步驟的過程中，焊料材料很容易向下流動至導線大部分的側面，甚至流動至封裝基板的表面上，使得形成的焊料層會接觸到不期望(或非對應的)導線、接觸墊等等，形成不期望的電路(例如短路)而影響產品的效能與良率。再者，焊料材料向下流動至導線的側面，甚至流動至封裝基板的表面上，也會產生形成的焊料層高度不足的問題，此外，介金屬化合物(intermetallic?compound;IMC)占焊料層中的比例會非常的高，因此焊料層性質易脆，而可靠度不佳。當導線的尺寸與導線之間的間距逐漸細微，上述問題會變得更加嚴重。

發明內容

本發明有關于一種封裝基板、覆晶式封裝及其制造方法，能改善現有技術的問題。

根據一實施例，提出一種封裝基板，包括一基板本體、多數個金屬導線(trace)與多數個薄膜。基板本體具有相對的一第一基板表面與一第二基板表面。金屬導線配置在基板本體的第一基板表面上。金屬導線各具有一上導線表面與至少一個側導線表面。薄膜形成在金屬導線的至少一個側導線表面上。薄膜對焊料的潤濕性小于金屬導線的上導線表面。

根據一實施例，提出一種覆晶式封裝，包括一晶粒、多數個導電柱、一基板本體、多數個金屬導線、多數個薄膜與多數個焊料層。晶粒具有相對的一第一晶粒表面與一第二晶粒表面。第一晶粒表面具有多數個連接墊。導電柱配置在連接墊上并電性連接至連接墊。基板本體具有相對的一第一基板表面與一第二基板表面。金屬導線配置在基板本體的第一基板表面上。金屬導線各具有一上導線表面與至少一個側導線表面。薄膜形成在金屬導線的至少一個側導線表面上。薄膜對焊料的潤濕性小于金屬導線的上導線表面。焊料層配置在金屬導線的上導線表面與導電柱之間，并電性連接導電柱與金屬導線。

根據一實施例，提出一種封裝基板的制造方法，包括以下步驟。提供一基板本體。基板本體具有相對的一第一基板表面與一第二基板表面。于基板本體的第一基板表面上形成多數個金屬導線。金屬導線包括至少一可氧化金屬層與一抗氧化金屬層。抗氧化金屬層位在金屬導線的上部分。對金屬導線進行氧化工藝，以在金屬導線的可氧化金屬層的側導線表面上形成多數個薄膜。

根據一實施例，提出一種覆晶式封裝的制造方法，包括以下步驟。提供一晶粒。晶粒具有相對的一第一晶粒表面與一第二晶粒表面。第一晶粒表面具有多數個連接墊。配置多數個導電柱在連接墊上并電性連接至連接墊。配置多數個焊料材料在導電柱上。提供一基板本體。基板本體具有相對的一第一基板表面與一第二基板表面。于基板本體的第一基板表面上形成多數個金屬導線。金屬導線各包括至少一可氧化金屬層與一抗氧化金屬層。抗氧化金屬層位在金屬導線的上部分。對金屬導線進行氧化工藝，以在金屬導線的可氧化金屬層的側導線表面上形成多數個薄膜。將焊料材料接觸金屬導線的上表面。進行一接合步驟，以將焊料材料轉變成多數個焊料層。焊料層物理連接并電性連接至金屬導線。其中在加熱接合步驟中，焊料層的流動是局限在薄膜的上表面。

為了對本發明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1繪示一實施例的封裝基板。

圖2繪示一實施例的覆晶式封裝。

圖3A至圖3H繪示一實施例的覆晶式封裝的制造方法。

符號說明：

102、202～封裝基板；

104～基板本體；

106、206～金屬導線；

108～薄膜；

110～第一基板表面；

112～第二基板表面；

114、214～上導線表面；

116～側導線表面；

118～種子層；

122～導電層；

124～擴散障礙層

128～抗氧化層；

130～晶粒；

132～導電柱；

134～焊料層；

136～第一晶粒表面；

137、139～保護層；

138～第二晶粒表面；

140～連接墊；

142～金屬柱；

144～擴散障礙層；

146～種子層；