凸块结构及其形成方法技术

本发明专利技术是有关于一种凸块结构及其形成方法。该凸块结构，主要包含一金属核心、一缓冲胶体以及一金属层。该金属核心是为由打线形成的结线凸块，该缓冲胶体是包覆该金属核心，该金属层是形成于该缓冲胶体的一顶面并电性连接至该金属核心。本发明专利技术的凸块结构的形成方法，其包括以下步骤：提供一基板，其具有至少一连接垫；打线形成一结线凸块于该基板的该连接垫上，以作为一凸块结构的一金属核心；形成一缓冲胶体于该基板上，该缓冲胶体是包覆该金属核心，且该缓冲胶体具有一顶面；以及形成一金属层于该缓冲胶体的该顶面，并使其电性连接至该金属核心。如此可以得到一抗热应力的复合式凸块，具有不容易产生金属疲劳而被破坏的功效，非常适于实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成电路的电子装置，特别是涉及一种不容易产生金 属疲劳而被破坏的。
技术介绍
现今的晶片级封装技术渐渐朝向覆晶封装的封装方式，因为覆晶封装 技术是以凸块电性连接晶片与基板，可降低晶片与基板间的电子讯号传输距离。如中国台湾专利公开号第200518289号所揭示，现有习知凸块的材 质是为锡铅凸块，或者亦可由金、铝、铜或其合金等全金属材质所制成，由 于晶片与基板的材质不相同，故其膨胀系数也有差异，使得凸块在升温及 降温的过程中会受到热应力的作用，因而使凸块产生金属疲劳(metal fatigue),最终将导致凸块断裂，造成电性传递的断路。由此可见，上述现有的在产品结构、形成方法 与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决 上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但是长久以来 一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及 方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能 创设一种新的，实属当前重要研发课题之一，亦成 为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的存在的缺陷，本专利技术人基于 从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运 用，积极加以研究创新，以期创设一种新的，能够改 进一般现有的，使其更具有实用性。经过不断的研 究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的凸块结构存在的缺陷，而提供一种 新的凸块结构，所要解决的技术问题是使其包含的一金属核心是为由打线 形成且被一緩冲胶体所包覆， 一金属层是形成于该緩沖胶体上并电性连接 至该金属核心，而可以得到一抗热应力的复合式凸块，不容易金属疲劳而 被破坏，从而非常适于实用。本专利技术的另 一 目的在于，克服现有的凸块结构的形成方法所存在的缺陷，而提供一种新的凸块结构的形成方法，制作一抗热应力的复合式凸块， 不容易金属疲劳而被破坏，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依 据本专利技术提出的一种凸块结构，适用于接合在一基板上，该凸块结构包含有 一金属核心，其是为打线形成的结线凸块； 一緩冲胶体，其包覆该金 属核心，该緩沖胶体具有一顶面；以及一金属层，其形成于该緩冲胶体的 该顶面并电性连接至该金属核心。前述的凸块结构，其中所述的，緩冲^体是为B阶胶(B-stage wlL)。 前述的凸块结构，其中所述的金属核心是接合于该基板的一连接垫，该基板是选自于晶圓、晶片、半导体封装构造、印刷电路板、软性电路板的其中之一。前述的凸块结构，其中所述的金属层是小于该緩沖胶体的该顶面。 本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本 专利技术提出的一种凸块结构的形成方法，其包括以下步骤提供一基板，其具 有至少一连接垫；打线形成一结线凸块于该基板的该连接垫上，以作为一凸 块结构的一金属核心；形成一緩沖胶体于该基板上，该緩沖胶体是包覆该 金属核心，且该緩冲胶体具有一顶面；以及形成一金属层于该緩冲胶体的 该顶面，并使其电性连接至该金属核心。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的凸块结构的形成方法，其中所述的緩沖胶体是为B阶胶(B-stage resin)。前述的凸块结构的形成方法，其中所述的緩冲胶体是由印刷、旋涂或帘 涂布(curtain coating)形成。前述的凸块结构的形成方法，其另包含有一^f敖影成像步骤，以使该緩冲 胶体图案化。前述的凸块结构的形成方法，其中所述的金属层是由印刷或电镀方式 形成。前述的凸块结构的形成方法，其另包含有一研磨步骤，以平坦化该緩冲 胶体的该顶面且显露该金属核心的 一部分。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了 达到上述目的，本专利技术提供了一种凸块结构，其包含一金属核心、 一緩冲 胶体以及一金属层。该金属核心是为由打线形成的结线凸块，该緩冲胶体 是包覆该金属核心，该緩冲胶体具有一顶面，该金属层是形成于该緩沖胶 体的该顶面并电性连接至该金属核心。如此，可以得到一抗热应力的复合式 凸块，不容易金属疲劳而被破坏。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点1、 本专利技术的凸块结构，其包含的一金属核心是为由打线形成且被，一 金属层是形成于该緩冲胶体上并且电性连接至该金属核心，因此可以得到 一抗热应力的复合式凸块，而不容易产生金属疲劳而被破坏，从而非常适 于实用。2、 本专利技术的凸块结构的形成方法，以打线形成一金属核心，一緩冲胶体 包覆金属核心，形成一金属层于该緩沖胶体上并且电性连接至该金属核心， 因此可以得到 一抗热应力的复合式凸块，而不容易产生金属疲劳而被破坏。综上所述，本专利技术新颖的，不论在产品结构、形 成方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有显着的进步，并产生了好用 及实用的效果，且较现有的具有增进的突出功效，从 而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的 新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的 抹术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。附图说明图1是依据本专利技术的凸块结构第一具体实施例，是一种设置于基板上的 凸块结构的截面示意图。图2A至图2C是依据本专利技术的凸块结构的形成方法第一具体实施例，是 该凸块结构设置于一基板上的制造过程的结构及步骤截面示意图。图3是依据本专利技术的凸块结构的第二具体实施例，是另 一种凸块结构设 置于基板上的截面示意图,，图4A至图4C是依据本专利技术的凸块结构的形成方法第二具体实施例，是 该凸块结构设置于一基板上的制造过程的结构及步骤截面示意图。10:基板11 :上表面12:连接垫100:凸块结构110金属核心120:緩沖胶体m顶面130:金属层200凸块结构210:金属核心220緩沖胶体221:顶面230金属层具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的凸块结构及其形成方 法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。在本专利技术的第一具体实施例中，揭示了一种凸块结构。请参阅图1所 示，是依据本专利技术的凸块结构第 一具体实施例，是一种设置于基板上的凸块结构的截面示意图。本专利技术第一具体实施例的一种凸块结构100是适用于 接合于一基板10上，该凸块结构100,包含一金属核心110、 一緩冲胶体 120以及一金属层130，其中该金属核心110,是接合于该基板10的一连接垫12，其是由打线形成 的结线凸块(stud bump)，以焊接至该连接垫12，通常该金属核心110的材 质是包含金、铝、铜、锡或铅。由于该金属核心iio是以打线形成，具有良 好韧性，并且具有一打线时拉断的尖端，可以容易地与该金属层130达到电 连接关系。该緩沖胶体120，是具有一顶面121，其是包覆该金属核心110，例如该 緩沖胶体120是为B阶胶(B-stage resin)。在本实施例中，该緩冲胶体120 是由印刷所形成。该金属层130,是形成于该緩冲胶体120的该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸块结构，适用于接合在一基板上，其特征在于该凸块结构包含：一金属核心，其是为打线形成的结线凸块；一缓冲胶体，其包覆该金属核心，该缓冲胶体具有一顶面；以及一金属层，其形成于该缓冲胶体的该顶面并电性连接至该金属核心。

【技术特征摘要】
1、一种凸块结构，适用于接合在一基板上，其特征在于该凸块结构包含一金属核心，其是为打线形成的结线凸块；一缓冲胶体，其包覆该金属核心，该缓冲胶体具有一顶面；以及一金属层，其形成于该缓冲胶体的该顶面并电性连接至该金属核心。2、 根据权利要求1所述的凸块结构，其特征在于其中所述的緩沖胶体 是为B阶胶(B—stage resin)。3、 根据权利要求1所述的凸块结构，其特征在于其中所述的金属核心 是接合于该基板的一连接垫，该基板是选自于晶圆、晶片、半导体封装构 造、印刷电路板、软性电路板的其中之一。4、 根据权利要求1所述的凸块结构，其特征在于其中所述的金属层是 小于该緩冲3交体的该顶面。5、 一种凸块结构的形成方法，其特征在于其包括以下步骤 提供一基板，其具有至少一连接垫；打线形成一结线凸块于该基板的该连接垫上，以作为一凸块结构的一 金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雅琪，林峻莹，刘安鸿，李宜璋，黄祥铭，
申请(专利权)人：南茂科技股份有限公司，百慕达南茂科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]