【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及提供一种实现与集成电路或电子封装的直通晶片连接的焊接垫,且该垫包括大表面积的铝焊接垫,以便获得焊接垫与电引线之间高度可靠的低电阻连接。
技术介绍
在当前的技术状态下,形成先进类型的电子封装,例如但不限于,3D封装、MEMS封装或CMOS成像器封装时,频繁采用直通晶片连接(through-wafer connection)。具体来说,用于这些连接的工艺被设计蚀刻出穿过晶片背面且穿过焊接垫的通孔,从而露出各焊接垫的边缘。接着形成引线以将焊接垫的边缘连接至焊料凸点,所述焊料凸点布置在电子封装的背面。于是,对于多层铝(Al)布线,采用多层以形成引线与焊接垫间的连接,从而能够得到低阻的电连接。然而,当采用铜(Cu)布线时,使用多个铜层来形成焊接垫与引线间的连接,由于铜材料的氧化和腐蚀,这种特定方法的可靠度差或相对低。单一铝垫通常用作Cu互连工艺中的最终金属层。然而,使用这种单一铝焊接垫实现与引线的连接会导致形成高阻连接,这对可靠性造成不利的影响并且可能产生大量的热,缩短了安装有这种焊接垫的电子封装的工作寿命。已经发展了各种方案的可应用技术,且存在现有技术的出版物,它们属于在焊接垫下采用通孔以提供直通晶片连接或提供对下面电介质的保护的构思。然而,这些结构或者需要额外的掩模,例如,用于直通晶片连接,或者需要在通孔的下面设置金属层用于保护下面的电介质。Chisholm等人的美国专利第6,586,839 B2号公开了在焊接垫的下面提供通孔,该通孔用于保护低k电介质免受任何损伤。这些通孔位于下面的金属上,且需要采用这种结构以在机械上加强后者。然而,这需要在通 ...
【技术保护点】
一种实现与集成电路芯片或电子封装的直通晶片连接的包括焊接垫的配置,所述焊接垫包括在该焊接垫与所述集成电路或电子封装的电引线之间形成低电阻连接的大表面接触面积。
【技术特征摘要】
US 2004-11-23 10/904,6771.一种实现与集成电路芯片或电子封装的直通晶片连接的包括焊接垫的配置,所述焊接垫包括在该焊接垫与所述集成电路或电子封装的电引线之间形成低电阻连接的大表面接触面积。2.如权利要求1所述的包括焊接垫的配置,其中所述大表面接触面积包括在所述焊接垫的底面形成的用于增加该焊接垫的接触面积的通孔条。3.如权利要求2所述的包括焊接垫的配置,其中所述焊接垫由铝构成,所述通孔条由耐受可应用环境条件的腐蚀的材料构成,所述材料选自由钨、钨和铝的组合、Cr、Au、Ni、NiMoP、Co、CoWP或CoWB构成的金属组。4.如权利要求2所述的包括焊接垫的配置,其中多个所述焊接垫均连接至电引线,多个槽形的所述通孔布置在每一所述焊接垫的下面,所述通孔条由耐受可应用环境条件的腐蚀的材料构成,所述材料选自由钨或钨和铝的组合、Cr、Au、Ni、NiMoP、Co、CoWP或CoWB构成的金属组,所述通孔条位于每一所述通孔中用于增加所述焊接垫的接触面积。5.如权利要求1所述的包括焊接垫的配置,其中实施与所述焊接垫成角度关系的各向同性蚀刻,以增加所述焊接垫的电性侧接触表面。6.如权利要求1所述的包括焊接垫的配置,其中在所述焊接垫的表面上提供一金属掩模形成层,且所述焊接垫的表面积增加。7.如权利要求6所述的包括焊接垫的配置,其中遮蔽掩模提供待淀积在所述焊接垫的表面的被蒸发金属的所述金属掩模形成层,或者所述金属通过选择性镀敷工艺淀积,例如电镀或无电镀。8.如权利要求6所述的包括焊接垫的配置,其中实施与所述焊接垫成角度关系的各向同性蚀刻,以增加所述焊接垫的电性侧接触表面。9.如权利要求6所述的包括焊接垫的配置,其中所述掩模形成层选自由铝、金、银、硅基焊料、铅基焊料、钯、铂、铬、镍、铜构成的材料或所述材料的合金的组的金属组成。10.一种产生与焊接垫的低电阻连接的方法,包括提供实现与集成电路芯片或者电子封装的直通晶片连接的铝焊接垫,以及赋予所述焊接垫大的表面接触面积,以在所述焊接垫与所述集成电路或电子封装的电引线之间形成所述低电阻连接。11.如权利要求10所述的方法,其中所述大的表面接触面积包括在所述焊接垫的底面形成通孔条用于增加所述焊接垫的接触面积。12.如权利要求11所述的方法,其中所述通孔条由耐受可应用环境条件的腐蚀的材料构成,所述材料选自由钨、钨和铝的组合、Cr、Au、Ni、NiMoP、Co、CoWP或CoWB构成的金属组。13.如权利要求11所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:杰弗里P甘比诺,马克D贾菲,理查德J拉塞尔,詹姆斯W阿基森,埃蒙德J斯普罗吉斯,
申请(专利权)人:国际商业机器公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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