一种便于焊接的倒装键合结构及其制备方法技术

技术编号:40191402 阅读:21 留言:0更新日期:2024-01-26 23:53
本发明专利技术涉及半导体封装技术领域,尤其涉及一种便于焊接的倒装键合结构及其制备方法,该倒装键合结构包括基板部分和芯片部分,基板部分包括基板金属层、基板焊盘和基板阻焊层,芯片部分包括晶圆、焊盘、钝化层、介电层、金属凸点结构,金属凸点结构包括凸点柱、扩散阻挡层、第一焊料球、第二焊料球和凸点底部金属层,第一焊料球、第二焊料球与扩散阻挡层顶部相连,扩散阻挡层的底部与凸点柱的顶部相连,凸点柱的底部与凸点底部金属层连接,凸点底部金属层与基板焊盘连接。本发明专利技术通过设置金属凸点结构可以在维持金属凸点高度不变的条件下,增加金属凸点接触面积,增加金属凸点焊料,缓解锡量不足,增强粘接力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体封装,具体为一种便于焊接的倒装键合结构及其制备方法


技术介绍

1、传统的ic芯片,利用引线键合的方式将芯片与基板进行电性连接,如bga、lga等。但受到引线键合结构的限制,引线连接距离长,传输速率较慢且损耗较大,难以满足更多i/o数量的需求,无法应用到cpu、存储芯片等一些高端领域产品。因此在半导体封装行业,倒装芯片技术应运而生,该技术与传统的引线键合技术不同,芯片通过金属凸点,正面朝下连接在基板上,因为与传统引线键合中的芯片相比正面朝向不同,故习惯称之为倒装芯片(fc,flip chip)。倒装芯片技术具有优异的电学性能和热学性能,大幅提高产品的i/o数,且连接距离短,显著提升信号传输速率;此外与引线键合技术相比,倒装芯片技术在一个工段内即可完成,简化工序并提升生产效率。

2、倒装芯片技术中常用金属凸点,倒装芯片由晶圆、焊盘、钝化层、介电层、金属凸点结构组成,金属凸点结构由凸点底部金属层、凸点柱、扩散阻挡层和焊料组成,通常所应用于焊料的材料为锡或锡银,利用回流焊技术将焊料连接至基板的金属层焊盘上,完成倒装键合结构制备。由本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,包括基板部分(6)和芯片部分(2),基板部分(6)包括基板金属层(60)、基板焊盘(61)和基板阻焊层(62),基板焊盘(61)设置于基板金属层(60)上,基板焊盘(61)为上表面有凹陷的凹形结构金属焊盘(21),基板阻焊层(62)覆盖于基板焊盘(61)上,基板阻焊层(62)上开设有凸点配合孔;基板焊盘(61)与金属凸点结构(3)相互配合;

2.根据权利要求1所述的便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,凸点柱(31)为阶梯状柱形结构。

3.根据权利要求2所述的便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,凸点柱(31)包括由下到上依...

【技术特征摘要】

1.一种便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,包括基板部分(6)和芯片部分(2),基板部分(6)包括基板金属层(60)、基板焊盘(61)和基板阻焊层(62),基板焊盘(61)设置于基板金属层(60)上,基板焊盘(61)为上表面有凹陷的凹形结构金属焊盘(21),基板阻焊层(62)覆盖于基板焊盘(61)上,基板阻焊层(62)上开设有凸点配合孔;基板焊盘(61)与金属凸点结构(3)相互配合;

2.根据权利要求1所述的便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,凸点柱(31)为阶梯状柱形结构。

3.根据权利要求2所述的便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,凸点柱(31)包括由下到上依次成型的底部凸点(311)、中间凸点(312)和顶部凸点(313),底部凸点(311)设置于凸点底部金属层(30)上,顶部凸点(313)与扩散阻挡层(32)的底部连接,顶部凸点(313)为阶梯状且横截面积向上递减的柱形结构。

4.根据权利要求3所述的便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,中间凸点(312)的横截面积大于底部凸点(311)的横截面积,顶部凸点(313)的底层阶梯的横截面积小于底部凸点(311)的横截面积。

5.根据权利要求3所述的便于焊接的倒装键合结构,其特征在于,凸点底部金属层(30)覆盖于焊盘(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏凯位强杨欢马晓建刘卫东王家琛苏亚兰
申请(专利权)人:华天科技西安有限公司
类型:发明
国别省市:

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