[發(fā)明專利]封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711014931.7
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN108807322A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林柏均;朱金龍
• 申請（專利權(quán)）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488;H01L21/56
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 席勇;周勇

本發(fā)明公開了一種封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，封裝結(jié)構(gòu)包含：半導(dǎo)體基板；焊墊設(shè)置于半導(dǎo)體基板之上；導(dǎo)電層設(shè)置于焊墊之上；保護(hù)涂層；以及金屬凸塊設(shè)置于導(dǎo)電層之上，且保護(hù)涂層覆蓋金屬凸塊，借以避免金屬凸塊的氧化。本發(fā)明能夠滿足減少回流工藝要求，并降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

回流焊接是使用焊膏(粉狀焊料和焊劑的粘性混合物)將一個(gè)或多個(gè)電氣部件附接到其接觸焊盤的過程，然后整個(gè)組件受到受控的熱，以熔化焊料，永久連接接頭。加熱可以通過將組件通過回流爐或紅外線或通過用熱氣鉛焊接各個(gè)接頭來實(shí)現(xiàn)。

隨著封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)展，進(jìn)行了越來越多的回流工藝，從而增加了成本。相關(guān)領(lǐng)域莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發(fā)展完成。為了滿足減少回流工藝的要求，需要先進(jìn)的封裝形成方法和結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種創(chuàng)新的封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，以解決先前技術(shù)的困境。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，一種封裝結(jié)構(gòu)包含：半導(dǎo)體基板；焊墊設(shè)置于半導(dǎo)體基板之上；導(dǎo)電層設(shè)置于焊墊之上；保護(hù)涂層；以及金屬凸塊設(shè)置于導(dǎo)電層之上，且保護(hù)涂層覆蓋金屬凸塊，以避免金屬凸塊的氧化。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)還包含：鈍化層，設(shè)置于半導(dǎo)體基板之上，其中焊墊設(shè)置于鈍化層之中，鈍化層具有開口以部分暴露焊墊的表面，且導(dǎo)電層連接于焊墊的表面以及鈍化層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，金屬凸塊具有平坦表面，背離半導(dǎo)體基板。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，金屬凸塊具有非圓形狀。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，金屬凸塊由銅形成。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，導(dǎo)電層為凸塊下金屬層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，保護(hù)涂層為有機(jī)保焊劑層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)還包含：焊料層，設(shè)置于保護(hù)涂層之上，且位于金屬凸塊的正上方。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，焊料層由錫形成。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，鈍化層由二氧化硅形成。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，一種封裝結(jié)構(gòu)的制造方法包含：提供半導(dǎo)體基板；在半導(dǎo)體基板之上形成焊墊；在焊墊之上形成導(dǎo)電層；在導(dǎo)電層之上形成金屬凸塊；以及在金屬凸塊之上形成保護(hù)涂層，使得保護(hù)涂層覆蓋金屬凸塊，以避免金屬凸塊的氧化。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，制造方法還包含：在焊墊以及半導(dǎo)體基板之上形成鈍化層；以及在鈍化層中形成開口，以部分暴露焊墊的表面。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在焊墊之上形成導(dǎo)電層，包含：形成導(dǎo)電層連接于焊墊的表面以及鈍化層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，制造方法還包含：在保護(hù)涂層之上且在金屬凸塊的正上方形成焊料層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，制造方法還包含：在形成焊料層以后，對(duì)封裝結(jié)構(gòu)執(zhí)行表面焊接技術(shù)，以移除保護(hù)涂層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，保護(hù)涂層為有機(jī)保焊劑層，在表面焊接技術(shù)執(zhí)行以后，有機(jī)保焊劑層被蒸發(fā)。

在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，一種封裝結(jié)構(gòu)的制造方法包含：提供半導(dǎo)體基板；在半導(dǎo)體基板之上形成焊墊；在焊墊以及半導(dǎo)體基板之上形成鈍化層；在鈍化層中形成開口，以部分暴露焊墊的表面；形成導(dǎo)電層連接于焊墊的表面以及鈍化層；在導(dǎo)電層之上形成金屬凸塊；在保護(hù)涂層之上且在金屬凸塊的正上方形成焊料層；以及執(zhí)行回焊工藝，將焊料層形成為焊錫凸塊，并移除保護(hù)涂層。

在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，保護(hù)涂層為有機(jī)保焊劑層。