[發(fā)明專(zhuān)利]封裝基板表層銅柱電鍍的輔助圖形結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410031229.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103745966A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成虎;吳小龍;吳梅珠;劉秋華;胡廣群;梁少文;徐杰棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫江南計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/488
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/488
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路封裝領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種封裝基板表層銅柱電鍍的輔助圖形結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

對(duì)于采用絲印介質(zhì)層加銅柱電鍍工藝的封裝基板，由于基板封裝的需求，對(duì)基板的平整性要求非常高，對(duì)封裝基板表層銅柱結(jié)構(gòu)（presolder，采用電鍍工藝制作的位于封裝基板表層并用于實(shí)現(xiàn)基板和芯片封裝互連的銅柱結(jié)構(gòu)）的高度均勻性要求更高。

常規(guī)銅柱圖形，考慮到電流的邊緣效應(yīng)，銅柱圖形設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在板邊無(wú)效圖形區(qū)增加輔助銅柱，輔助銅柱的直徑和分布密度與板內(nèi)有效圖形區(qū)相同，這樣可以保證有效圖形區(qū)銅柱高度均勻一致，方便后續(xù)的銅柱磨平。

但是，如圖1所示，對(duì)于封裝基板表層銅柱結(jié)構(gòu)的圖形，圖形設(shè)計(jì)上本身就存在均勻性分布差的問(wèn)題。介質(zhì)層1上的第一側(cè)（A面）的銅柱為信號(hào)層，用于芯片封裝時(shí)與芯片互連，銅柱直徑較小，一般小于150um；第二側(cè)（B面）的銅柱為散熱層，用于芯片運(yùn)行時(shí)的散熱，銅柱直徑一般都比較大，一般大于500um。因此，B面的銅柱面積也比A面要大很多。如果封裝基板表層銅柱結(jié)構(gòu)的電鍍輔助圖形也按照常規(guī)銅柱的輔助圖形設(shè)計(jì)，則由于B面電流比A面大很多，因此會(huì)有部分B面的電流分流到A面，導(dǎo)致A面邊緣的電流密度異常偏大，銅柱高出干膜2很多，出現(xiàn)邊緣銅柱高、圖形內(nèi)銅柱低的現(xiàn)象，給銅柱磨平流程帶來(lái)很大的困難，很容易因過(guò)度研磨造成介質(zhì)層厚度不均的問(wèn)題。

即使按照常規(guī)的設(shè)計(jì)方式，在板邊等無(wú)效圖形區(qū)增加輔助銅柱（輔助銅柱的直徑和分布密度與圖形區(qū)銅柱相同），仍然無(wú)法均衡電流分布，還是會(huì)出現(xiàn)邊緣銅柱異常長(zhǎng)大的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠使封裝基板表層銅柱結(jié)構(gòu)電鍍后整板銅柱高度一致的封裝基板表層銅柱電鍍的輔助圖形結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種封裝基板表層銅柱電鍍的輔助圖形結(jié)構(gòu)，其特征在于包括：布置在有效表層銅柱結(jié)構(gòu)區(qū)域中的封裝基板表層銅柱以及布置在輔助銅柱圖形區(qū)域中的輔助銅柱；其中，封裝基板表層銅柱與基板接觸的作為散熱層的第二側(cè)的尺寸大于封裝基板表層銅柱與基板背離的作為信號(hào)層的第一側(cè)的尺寸；而且，輔助銅柱與基板接觸的第二側(cè)的尺寸大于輔助銅柱與基板背離的第一側(cè)的尺寸；并且其中，在與基板接觸的第一側(cè)，所有輔助銅柱在輔助銅柱圖形區(qū)域中的面積百分比大于所有封裝基板表層銅柱在有效表層銅柱結(jié)構(gòu)區(qū)域中的面積百分比。

優(yōu)選地，輔助銅柱與基板背離的第一側(cè)的尺寸大于封裝基板表層銅柱與基板背離的作為信號(hào)層的第一側(cè)的尺寸。

優(yōu)選地，輔助銅柱與基板背離的第一側(cè)的尺寸比封裝基板表層銅柱與基板背離的作為信號(hào)層的第一側(cè)的尺寸大5-20倍。

優(yōu)選地，輔助銅柱與基板背離的第一側(cè)的尺寸等于封裝基板表層銅柱與基板背離的作為信號(hào)層的第一側(cè)的尺寸；而且，布置在輔助銅柱圖形區(qū)域中的輔助銅柱的密度大于布置在有效表層銅柱結(jié)構(gòu)區(qū)域中的封裝基板表層銅柱的密度。

優(yōu)選地，布置在輔助銅柱圖形區(qū)域中的輔助銅柱的密度比布置在有效表層銅柱結(jié)構(gòu)區(qū)域中的封裝基板表層銅柱的密度大5-20倍。

優(yōu)選地，輔助銅柱與基板背離的第一側(cè)的尺寸大于封裝基板表層銅柱與基板背離的作為信號(hào)層的第一側(cè)的尺寸，并且布置在輔助銅柱圖形區(qū)域中的輔助銅柱的密度大于布置在有效表層銅柱結(jié)構(gòu)區(qū)域中的封裝基板表層銅柱的密度。

優(yōu)選地，輔助銅柱圖形區(qū)域200為基板上的無(wú)效圖形區(qū)。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)中存在邊緣銅柱高、圖形內(nèi)銅柱低的情況。

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的封裝基板表層銅柱電鍍的輔助圖形結(jié)構(gòu)示例。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的封裝基板表層銅柱電鍍的輔助圖形結(jié)構(gòu)所獲得的技術(shù)效果。

需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類(lèi)似的元件標(biāo)有相同或者類(lèi)似的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

按照現(xiàn)有的方法設(shè)計(jì)封裝基板表層銅柱電鍍的輔助圖形結(jié)構(gòu)，由于A(yíng)、B面銅柱面積差異較大，A面的實(shí)際電流比理論電流大很多，且電流主要集中在板邊緣，導(dǎo)致板邊緣的銅柱異常長(zhǎng)大，使板邊緣的銅柱比板內(nèi)銅柱要高出很多，給后續(xù)的銅柱磨平工作造成很大的難度，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的介質(zhì)層厚度不均的現(xiàn)象，影響產(chǎn)品品質(zhì)。