[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: 201710487603.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107195617A
• 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: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L23/498;H01L21/60;H05K1/02;H05K1/18
• 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；

位于第一焊盤上的第一銅柱，及位于第二焊盤上的第二銅柱；

連接于第一銅柱上的第一芯片焊接結構和第一芯片，及連接于第二銅柱上的第二芯片焊接結構和第二芯片；

其中，所述第二銅柱高于第一銅柱，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，所述第二銅柱的高度不小于所述第一銅柱高度與所述第一芯片厚度以及所述第一芯片焊接結構高度之和。

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，所述第二銅柱的高度為130微米至300微米。

5.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，所述第一銅柱收納在第一芯片的平面尺寸以內，所述第二銅柱收納在第二芯片的平面尺寸以內，且位于第一芯片的平面尺寸以外。

6.一種制造基于不同高度銅柱的三維封裝結構的方法，包括：

在封裝基板的第一焊盤位置制作第一銅柱；

在封裝基板的第二焊盤位置制作第二銅柱；

通過第一銅柱焊接第一芯片至封裝基板；

通過第二銅柱焊接第二芯片至封裝基板。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，制作第一銅柱的步驟包括沉積電鍍種子層、光刻形成第一銅柱電鍍掩膜、電鍍第一銅柱和去除第一銅柱電鍍掩膜。

8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，制作第二銅柱的步驟包括光刻形成第二銅柱電鍍掩膜、電鍍第二銅柱、去除第二銅柱電鍍掩膜以及去除電鍍種子層。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，制作所述第二銅柱的電鍍掩膜的方法為超厚負膠光刻、多次光刻，或LIGA技術。