[發明專利]基板上通過引線鍵合互疊凸塊實現小間距凸點及PoP互疊的方法

在審

• 申請號: 201410758902.1
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104485292A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 汪民;王宏杰;劉軍
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;韓鳳

技術領域

本發明涉及一種基板上通過引線鍵合互疊凸塊實現小間距凸點及PoP互疊的方法，屬于集成電路芯片封裝技術領域。

背景技術

1）????傳統?PoP(?Package?on?Package)封裝體結構如圖1所示，上層封裝體的焊球10（Solder?Ball）與底層封裝體基板1上的焊盤互連?；ミB焊球10需要確保一定高度，并且回流時候凸點（指焊球10）變形及位置移動等風險（容易造成短路風險），凸點間距難以做小。

2)?互連凸點埋入塑封膠（In?Mold）方式封裝體結構如圖2所示，焊球10與凸出塑封膠的互連錫凸點14互連，可以有效避免回流時焊球10凸點變形及位置移動導致短路，但凸點間距及大小一定程度受塑封厚度影響。

3)?如圖3所示，塑封通孔（Through?Mold?Via）方式實現?PoP上下封裝體互疊時凸點互連，焊球10與塑封膠中的互連錫凸點14互連，互連凸點間距限制可以減小，但需要單獨的塑封膠鉆孔設備，同時鉆孔效率也比較低，相對而言實現PoP封裝成本較高。

4)?專利CN?102325431?A中，通過電鍍方式在基板pad上形成銅柱來克服焊球節距的限制，但電鍍銅柱的費用投入很高。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基板上通過引線鍵合互疊凸塊實現小間距凸點及PoP互疊的方法，更好的實現?PoP封裝互連的凸點小間距。

按照本發明提供的技術方案，所述基板上通過引線鍵合互疊凸塊實現小間距凸點及PoP互疊的方法，包括以下步驟：

（1）通過引線鍵合工藝，在基板上制作金屬凸塊（可以采用Au?/?Ag合金）；

（2）通過引線鍵合工藝，在金屬凸塊上堆疊金屬凸塊至所需高度，形成互疊凸塊；

（3）采用絲網印刷工藝，在互疊凸塊頂部印刷焊料膏（可以采用錫或金屬合金）；

（4）經過絲網印刷后，再進行回流工藝，使焊料膏形成焊帽形狀覆蓋在互疊凸塊的頂部，互疊凸塊和焊帽形成基板上的凸點；

（5）在基板上貼裝芯片并完成與基板的互連；

（6）通過塑封工藝完成整個封裝體的塑封，再通過植球工藝完成整個封裝體底面的植球，制作出焊球；

（7）將完成步驟（6）的封裝體進行PoP互連，上、下封裝體通過底面焊球和上方凸點對準并回流的方式連接。

步驟（5）中，如是倒裝芯片，通過倒裝貼片后進行回流，并在芯片底面凸點區域進行底填材料填充；如是正貼芯片工藝，需要通過引線鍵合工藝進行芯片與基板之間的互連。

本發明的優點是：通過引線鍵合（Wire?bond）作業方式在基板上互疊凸塊(凸塊互疊個數根據需要的互連高度決定)；之后再通過錫膏鋼網印刷方式在凸塊上印刷焊料膏，并回流形成帽狀的錫膏頂部，最后實現PoP上、下封裝體互連。整個方式完全使用傳統的封裝設備及工藝。凸點間距可根據需要選用不同粗細的金屬線并控制凸點尺寸來決定，作業方式相對簡單。

附圖說明

圖1是現有技術一結構示意圖。

圖2是現有技術二結構示意圖。

圖3是現有技術三結構示意圖。

圖4是制作好導電圖形的初始基板。

圖5是通過引線鍵合工藝在基板上制作金屬凸塊的示意圖。

圖6是通過引線鍵合工藝在基板上堆疊金屬凸塊的示意圖。

圖7是印刷焊料膏示意圖。

圖8是制作焊帽覆蓋在互疊凸塊頂部構成凸點的示意圖。

圖9是貼裝芯片示意圖。

圖10是塑封和底面植球得到的封裝體結構。

圖11是將完成組裝的封裝體進行PoP互連的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

本發明的流程如下：

1）WB?Stack?Bumps方法基板上制備小間距互連凸點。

（1）圖4提供了制作好導電圖形2的基板1。圖5通過引線鍵合（Wire?Bond）工藝，在基板1上進行Bump（凸塊）3制作，材料可以是Au?/?Ag合金線等金屬。

（2）如圖6所示，使用引線鍵合工藝，在Bump?3上進行堆疊，堆疊的數量根據單個Bump高度及需要的總高度來決定，形成互疊的凸塊結構。

（3）如圖7所示，采用絲網印刷工藝，覆蓋上絲網印刷版5，在Bump?3相應的位置印刷焊料膏4，材料可以是錫或其他的金屬合金。