具有诸如铜柱凸块的针对导电柱的侧壁润湿屏障的集成电路封装件以及结构制造技术

IC

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有诸如铜柱凸块的针对导电柱的侧壁润湿屏障的集成电路封装件以及结构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求
2021
年
02
月
25
日提交的
、
题目为“针对导电柱的侧壁润湿屏障”的美国非临时申请号
17/185244
的权益，该申请已被转让给本申请的受让人，并且通过引用以其整体明确并入本文
。


[0003]本公开总体涉及集成电路
(IC)
封装和结构，并且更具体地但不排他地涉及用于导电柱
(
例如，诸如铜
(Cu)
柱凸块
)
的侧壁润湿屏障
。

技术介绍

[0004]通过使有源组件小型化，集成电路技术在提高计算能力方面取得了长足的进步
。
封装器件可以在许多电子设备中找到，包括处理器
、
服务器
、
射频
(RF)
集成电路等
。
封装技术在高针脚数器件和
/
或高产量组件中变得具有成本效益
。
[0005]IC
封装的示例常规
IC
结构包括
IC
结构和衬底
。IC
结构包括裸片，并且包括用于将裸片与衬底电耦合的一个或多个裸片互连
。
每个裸片互连都包括铜
(Cu)
柱上的焊料盖
。
焊料回流被执行，以将焊料盖电连接到衬底的导电焊盘
。
[0006]当执行焊料回流时，
Cu
柱的侧壁可能沾有焊料
。
这可能导致问题，诸如由于焊料桥接而引起的不希望的电短路
。
它还可能导致低焊料间隙，这导致金属间化合物
(IMC)
桥接和
IC
封装上的物理应力
。
[0007]因此，需要克服常规
IC
封装件和结构的缺陷的系统
、
装置和方法，包括本文提供的方法
、
系统和装置
。

技术实现思路

[0008]下面呈现与一个或多个方面和
/
或示例有关的简化概述，该一个或多个方面和
/
或示例与本文公开的装置和方法相关联
。
如此，以下概述不应当被视为与所有预期的方面和
/
或示例有关的详尽概览，也不应当被认为标识与所有预期的方面和
/
或示例有关的关键或重要元素，或描绘与任何特定方面和
/
或示例相关联的范围
。
相应地，以下概述具有如下唯一目的：在下面呈现的详细描述之前，以简化形式呈现与关于本文公开的装置和方法的一个或多个方面和
/
或示例有关的某些概念
。
[0009]公开了一种示例性集成电路
(IC)
结构
。IC
结构可以包括裸片
。IC
结构还可以包括在裸片上的柱
。
柱的第一表面可以面对裸片
。IC
结构还可以包括在柱的第二表面上的润湿屏障
。
润湿屏障的宽度可以大于柱的宽度
。IC
结构还可以包括在润湿屏障上的焊料盖，以使裸片至少通过柱和润湿屏障而被电耦合到焊料盖
。
[0010]公开了一种制造集成电路
(IC)
结构的示例性方法
。
方法可以包括在裸片上形成柱
。
柱的第一表面可以面对裸片
。
方法还可以包括在柱的第二表面上形成润湿屏障
。
润湿屏
障的宽度可以大于柱的宽度
。
方法还可以包括在润湿屏障上形成焊料盖，以使裸片至少通过柱和润湿屏障而被电耦合到焊料盖
。
[0011]公开了一种示例性集成电路
(IC)
封装件
。IC
封装件可以包括具有导电焊盘的衬底
。IC
封装件还可以包括布置在衬底上的
IC
结构
。IC
结构可以包括裸片
。IC
结构还可以包括在裸片上的柱
。
柱的第一表面可以面对裸片
。IC
结构还可以包括在柱的第二表面上的润湿屏障
。
润湿屏障的宽度可以大于柱的宽度
。IC
结构还可以包括在润湿屏障上的焊料盖，以使裸片至少通过焊料盖
、
柱和润湿屏障而被电耦合到衬底的导电焊盘
。
[0012]基于附图和详细描述，与本文公开的装置和方法相关联的其他特征和优点对于本领域技术人员来说将是明显的
。
附图说明
[0013]对本公开的方面及其许多伴随优点的更完整理解，将因其在参考结合附图考虑的以下详细描述时变得更好理解而易于获得，附图仅出于示出目的被呈现，而不是对本公开的限制
。
[0014]图1示出了具有对应
IC
结构的理想集成电路
(IC)
封装的示例
。
[0015]图2示出了具有
IC
结构的常规
IC
封装，该
IC
结构具有有问题的侧壁润湿
。
[0016]图3示出了用于减轻侧壁润湿问题的常规
IC
结构；
[0017]图4示出了根据本公开的一个或多个方面的用于减轻侧壁润湿问题的示例
IC
结构
。
[0018]图
5A
‑
图
5G
示出了根据本公开的一个或多个方面的制造
IC
结构的阶段的示例
。
[0019]图
6A
‑
图
6G
示出了根据本公开的一个或多个方面的制造另一种
IC
结构的阶段的示例
。
[0020]图
7A
‑
图
7G
示出了根据本公开的一个或多个方面的制造另外的
IC
结构的阶段的示例
。
[0021]图
8A
‑
图
8G
示出了根据本公开的一个或多个方面的制造又一种
IC
结构的阶段的示例
。
[0022]图
9A
‑
图
9E
示出了根据本公开的一个或多个方面的
IC
封装的示例
。
[0023]图
10
‑
图
18
示出了根据本公开的一个或多个方面的制造
IC
结构的示例方法的流程图
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种集成电路
(IC)
结构，包括：裸片；柱，在所述裸片上，所述柱的第一表面面对所述裸片；润湿屏障，在所述柱的第二表面上，所述润湿屏障的宽度大于所述柱的宽度；以及焊料盖，在所述润湿屏障上，使得所述裸片至少通过所述柱和所述润湿屏障而被电耦合到所述焊料盖
。2.
根据权利要求1所述的
IC
结构，还包括：低润湿层，在所述润湿屏障的未被所述柱覆盖的表面的至少一部分上
。3.
根据权利要求2所述的
IC
结构，其中所述低润湿层具有比所述柱低的可焊性
。4.
根据权利要求2所述的
IC
结构，其中所述低润湿层由以下项的任意组合形成：镍
(Ni)、
铝
(Al)
和铬
(Cr)。5.
根据权利要求2所述的
IC
结构，其中所述低润湿层被形成在所述润湿屏障与所述焊料盖之间
。6.
根据权利要求5所述的
IC
结构，其中所述柱是第一柱，并且其中所述
IC
结构还包括：在所述低润湿层上的第二柱；以及在所述第二柱与所述焊料盖之间的接触层
。7.
根据权利要求6所述的
IC
结构，其中所述接触层由镍
(Ni)
形成
。8.
根据权利要求2所述的
IC
结构，还包括：在所述润湿屏障与所述焊料盖之间的接触层
。9.
根据权利要求8所述的
IC
结构，其中所述接触层由镍
(Ni)
形成
。10.
根据权利要求1所述的
IC
结构，其中所述润湿屏障的所述宽度大于所述焊料盖的宽度
。11.
根据权利要求1所述的
IC
结构，其中所述柱和所述润湿屏障由相同的导电材料形成
。12.
根据权利要求
11
所述的
IC
结构，其中所述柱和所述润湿屏障由铜
(Cu)
形成
。13.
根据权利要求1所述的
IC
结构，其中所述柱和所述润湿屏障由不同的导电材料形成
。14.
根据权利要求
13
所述的
IC
结构，其中所述柱由铜
(Cu)
形成，并且其中所述润湿屏障由镍
(Ni)
形成
。15.
根据权利要求1所述的
IC
结构，其中所述
IC
结构被合并到选自由以下项组成的组中的装置中：音乐播放器
、
视频播放器
、
娱乐单元
、
导航设备
、
通信设备
、
移动设备
、
移动电话
、
智能电话
、
个人数字助理
、
固定位置终端
、
平板计算机
、
计算机
、
可穿戴设备
、
物联网
(IoT)
设备
、
膝上型计算机
、
服务器和机动交通工具中的设备
。16.
一种制造集成电路
(IC)
结构的方法，所述方法包括：在裸片上形成柱，所述柱的第一表面面对所述裸片；在所述柱的第二表面上形成润湿屏障，所述润湿屏障的宽度大于所述柱的宽度；以及
在所述润湿屏障上形成焊料盖，使得所述裸片至少通过所述柱和所述润湿屏障电耦合到所述焊料盖
。17.
根据权利要求
16
所述的方法，其中形成所述柱和形成所述润湿屏障包括：在所述裸片上沉积第一光致抗蚀剂；将所述第一光致抗蚀剂图案化为具有第一开口；在所述第一开口中形成所述柱，使得所述柱的所述第二表面在所述第一光致抗蚀剂的顶表面处被暴露；以及在所述第一光致抗蚀剂就位的情况下，在所述柱的暴露的所述第二表面上形成所述润湿屏障
。18.
根据权利要求
17
所述的方法，其中所述柱通过在所述第一开口中镀铜
(Cu)
而被形成，或其中所述润湿屏障通过在所述柱上镀
Cu
或镍
(Ni)
而被形成，或两者
。19.
根据权利要求
17
所述的方法，其中形成所述焊料盖包括：在所述第一光致抗蚀剂上沉积第二光致抗蚀剂，以覆盖所述润湿屏障；将所述第二光致抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：