[發明專利]銅柱附連基板

有效

• 申請號: 201480014113.5
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN105190879B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: N·夏海迪
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L23/52
• 分類號: H01L23/52
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;徐東升

本申請公開一種電子組裝件，其包括具有介電層(212)和覆蓋在介電層(212)上的阻焊層(230)的銅柱附連基板(210)。阻焊層(230)具有多個阻焊開口(232)。多條平行的跡線(214、220、222)被形成在介電層(212)上。每條跡線(214、220、222)具有第一端部分(262)、第二端部分(264)和中間部分(266)。每條跡線(214、220、222)的第一和第二端部分(262、264)被阻焊層(230)覆蓋，并且中間部分(266)被設置在阻焊開口(232)內。每個中間部分(266)在其上具有至少一個導電涂覆層(216、218)，并且具有從介電層(212)到至少一個導電涂覆層(216、218)中的最頂端一個測量的高度，該高度至少與阻焊層(230)厚度一樣大。

背景技術

在過去的十年里，倒裝芯片技術已經作為引線鍵合的受歡迎的替代物而出現，用來將半導體器件(例如，集成電路(IC)管芯)互連至基板(例如，印刷電路板、載體基板、插入層(interposer)以及其他管芯)。

“倒裝芯片”也被稱為“可控坍塌芯片連接”或其首字母縮寫“C4”。通過倒裝芯片技術，焊接球/凸點被附連到管芯/芯片的一面上的電接觸焊盤。倒裝芯片管芯通常在晶元級被加工，即，當多個相同的管芯仍然是大“晶元”的一部分時被加工。焊接球被沉積到晶元的頂側上的芯片焊盤上。晶元有時在此時被“單立化(singulated)”或“切片(diced)”(切割成獨立的管芯)，以提供多個獨立的倒裝芯片管芯，其中每個倒裝芯片管芯在頂面表面上具有焊接球。然后，芯片可以被“翻轉”以將焊接球連接到倒裝芯片將被安裝到其上的基板(例如，印刷電路板或載體基板)的頂表面上的匹配接觸焊盤。焊接球附連通常通過回流加熱來提供。

隨著IC管芯變得越來越復雜，倒裝芯片上的焊接點/球的數量也急劇地增加。但是在過去，焊接球通常由附連到芯片接觸焊盤的相對大的圓焊接球來提供，最近，銅柱(“CuP”)已經被用來代替焊接球。CuP是在其一端附連到倒裝芯片管芯上的接觸焊盤的細長銅條構件。CuP以垂直于管芯的面的方向從管芯向外延伸。每個CuP具有附連到其遠端的大致子彈形或半球形的焊塊。CuP’s由該焊塊諸如通過回流加熱來鍵合到基板上的對應的接觸焊盤。CuP能夠被更密集地設置，即，以比常規焊接球/凸點“更高的節距(higher pitch)”來設置。例如，用于倒裝芯片焊接球陣列的典型節距為150μm，然而用于倒裝芯片CuP陣列的典型節距為40μm。一種便于將基板連接到具有這種高CuP密度的管芯的方式是在倒裝芯片將被安裝到的基板上提供鍵合“跡線”(也被稱為“梳狀線(finger)”)，而不是常規的接觸焊盤。跡線是可以以緊密平行的關系被設置的細長接觸焊盤，其中在其之間通常沒有任何絕緣材料。

附圖說明

圖1是具有銅柱的常規的倒裝芯片管芯的頂視等距圖。

圖2是圖1的倒裝芯片管芯的一部分的詳細的橫截面圖。

圖3是圖1和圖2中所示類型的倒裝芯片管芯可以被連接到的常規的基板的一部分的俯視圖。

圖4是圖1和圖2中所示類型的倒裝芯片管芯可以被連接到的另一類型的基板的一部分的俯視圖。

圖5是圖4中所示類型的另一基板的橫截面圖。

圖6是是圖1和圖2中所示類型的倒裝芯片管芯可以被連接到的另一基板的橫截面正視圖。

圖7是諸如圖6中所示的附連到諸如圖1和2中所示的倒裝芯片管芯的基板的橫截面正視圖。

圖8是安裝到如圖7中所示的基板的倒裝芯片管芯的俯視圖，其中除了銅柱的橫截面部分之外整個倒裝芯片均被切掉。

圖9是形成CuP附連基板的方法的流程圖。

具體實施方式