[發明專利]基于不同高度銅柱的三維封裝結構及其制造方法

在審

• 申請號: 201710486148.4
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107195613A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 李恒甫
• 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: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/488;H01L21/60;H01L25/065
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31313
• 代理人: 張東梅

1.一種基于不同高度銅柱的三維封裝結構，包括：

封裝基板；

位于封裝基板第一表面的外接焊球；

至少兩層位于封裝基板內部和或表面的電路，及至少一層層間通孔；

位于封裝基板第二表面的第一焊盤和第二焊盤；

位于封裝基板第二表面的第一芯片和第二芯片，位于第一芯片上的第一銅柱凸塊和位于第二芯片上的第二銅柱凸塊，第一芯片通過第一銅柱凸塊連接到封裝基板的第一焊盤，第二芯片通過第二銅柱凸塊連接到封裝基板的第二焊盤；

其中，所述第二銅柱凸塊高于第一銅柱凸塊，第一芯片至少部分的位于第二芯片的焊接面與封裝基板之間，從而使第一芯片和第二芯片在封裝基板上形成三維封裝結構。

2.如權利要求1所述的不同高度銅柱的三維封裝結構，其特征在于，所述第二銅柱凸塊的高度不小于所述第一銅柱凸塊高度與所述第一芯片厚度之和。

3.如權利要求1所述的不同高度銅柱的三維封裝結構，其特征在于，所述第一銅柱凸塊的高度為30微米至80微米。

4.如權利要求1所述的不同高度銅柱的三維封裝結構，其特征在于，所述第二銅柱凸塊的高度為130微米至300微米。

5.一種制造基于不同高度銅柱的三維封裝結構的方法，包括：

在封裝基板制作用于焊接第一芯片和第二芯片的第一及第二封裝焊盤；

在第一芯片上制作第一銅柱凸點；

在第二芯片上制作第二銅柱凸點；

通過第一銅柱凸點焊接第一芯片至封裝基板的第一封裝焊盤上；

通過第二銅柱凸點焊接第二芯片至封裝基板的第二封裝焊盤上。

6.如權利要求6所述的方法，其特征在于，制作第一銅柱凸塊和或第二銅柱凸塊的步驟包括沉積電鍍種子層、光刻形成銅柱凸塊電鍍掩膜、電鍍銅柱凸塊和去除銅柱凸塊的電鍍掩膜、去除電鍍種子層以及回流形成最終的銅柱凸塊。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，制作第二銅柱凸塊的電鍍掩膜的方法為超厚負膠光刻，或多次光刻，或LIGA技術。