半导体芯片互连结构及应用其的半导体封装件制造技术

本实用新型专利技术公开一种半导体芯片互连结构及应用其的半导体封装件。半导体芯片互连结构包括芯片、凸块组及焊球。芯片包括接垫并具有接垫开孔，接垫从接垫开孔露出。凸块组包括第一凸块及第二凸块。第一凸块设于接垫。第二凸块设于第一凸块，第二凸块的外径实质上等于或大于第一凸块的外径。焊球连接于凸块组。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体芯片互连结构及应用其的半导体封装件，且特别是涉 及一种具有堆叠凸块的半导体芯片互连结构及应用其的半导体封装件。
技术介绍
请参照图1(现有技术)，其绘示现有的半导体芯片互连结构示意图。半导体芯片 互连结构10包括一基板12、一接垫14、一凸块16及一焊球18。然而，设于凸块16上的焊球18在回焊(ref low)常常流至接垫14-而污染到接垫 14，影响接垫14的电性品质与可靠性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种半导体芯片互连结构及应用其的半导体封装件， 焊球于回焊后不会接触到接垫，避免影响接垫的电性品质与可靠性。本技术的目的是这样实现的，即提出一种半导体芯片互连结构。半导体芯片 互连结构包括一芯片、一凸块组及一焊球。芯片包括一接垫并具有一接垫开孔，接垫从接垫 开孔露出。凸块组包括一第一凸块及一第二凸块。第一凸块设于接垫上。第二凸块设于第 一凸块上，第二凸块的外径实质上等于或大于第一凸块的外径。焊球连接于凸块组。根据本技术还提出一种半导体封装件。半导体封装件包括一基板及一半导体 芯片互连结构。半导体芯片互连结构包括一芯片、一凸块组及一焊球。芯片包括一接垫并 具有一接垫开孔，接垫从接垫开孔露出。凸块组包括一第一凸块及一第二凸块。第一凸块 设于接垫。第二凸块设于第一凸块，第二凸块的外径至少等于第一凸块的外径。焊球连接 于凸块组。本技术的优点在于，本技术所述半导体芯片互连结构及半导体封装件， 与焊球接触的凸块的外径适当，使凸块中与焊球接触的表面的面积足够。如此，回焊后的焊 球便可完全地形成于凸块上，不会往旁边流至接垫，避免污染到接垫。此外，由于回焊后的 焊球可完全地形成于凸块上，故在制造性上，对焊球是可控制的。如此，可控制焊球的高度、 大小及形状等，以配合制作工艺的运作，使制作工艺运作更具弹性。再者，与焊球接触的凸 块尺寸不受接垫的尺寸影响，故可设计较大的凸块，以承接较大的焊球，增加焊球与对手件 的结合度及电性品质。为让本技术的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附 图，作详细说明如下附图说明图1为现有的半导体芯片互连结构示意图；图2为本技术第一实施例的半导体芯片互连结构的示意图；图3为图2的半导体芯片互连结构的示意图；图4为本技术第二实施例的半导体芯片互连结构的示意图；图5为本技术第三实施例的半导体芯片互连结构的示意图；图6为本技术第四实施例的半导体芯片互连结构的示意图；图7为本技术第五实施例的半导体芯片互连结构的示意图；图8为本技术第六实施例的半导体芯片互连结构的示意图；图9为本技术第七实施例的半导体芯片互连结构的示意图。主要元件符号说明10、112、212、412、512、612、712、812 半导体芯片互连结构12 基板14、114、814 接垫16:凸块18、108、208、408、708 焊球100 半导体封装件110:基板116:接垫开孔118、218、418、518、618、718、818 凸块组120、220、420、520、620、720、820 第一凸块122、222、422、522、622、722、822 第二凸块126 芯片132:底胶134,734 上表面224、424 第三凸块638 涂布层726 绝缘层D11、D12、D21、D22、D23、D41、D42、D43、D51、D52 外径DP:内径具体实施方式第一实施例请参照图2，其绘示依照本技术第一实施例的半导体芯片互连结构的示意图。 半导体封装件100包括基板110、半导体芯片互连结构112及底胶(underfill) 132。底胶 132填充于基板110与半导体芯片互连结构112之间。半导体芯片互连结构112，例如是覆晶式芯片(flip chip)、引线框或基板，其通过 焊球108与基板110电连接。请参照图3，其绘示图2的半导体芯片互连结构的示意图。图3的半导体芯片互 连结构的型态为未与基板110接合的型态。半导体芯片互连结构112包括芯片126、凸块 (bump)组118、焊球108及接垫114。芯片1 包括接垫114并具有接垫开孔116，接垫114从接垫开孔116露出。焊球 108连接于凸块组118。凸块组118包括第一凸块120及第二凸块122。第一凸块120设于接垫114上，第 二凸块122设于第一凸块120上。第二凸块122的外径D12大于第一凸块120的外径D11。 此处所称的“外径”指外围的径向尺寸，而以下所称的“内径”指内围的径向尺寸。较佳但非限定地，凸块组118通过热超音波结合(thermosonic wirebond)的方 式，以银或铜形成。较佳但非限定地，第一凸块120的材质是银而第二凸块122的材质是铜。 较佳但非限定地，接垫114是铝垫。较佳但非限定地，焊球108的材质选自于由锡、银、铜 及铅所构成的群组。第二凸块122的外径D12大于第一凸块120的外径Dll及接垫开孔116的内径 DP。即，第二凸块122可完全地遮蔽第一凸块120的上表面及接垫开孔116。由于第二凸块 122的外径D12大于接垫开孔116的内径DP，故，焊球108于回焊后可完全地形成于第二凸 块122上(如图3所示)而不会溢流至接垫114而污染到接垫114。进一步地说，本实施例通过适当地设计第二凸块122的外径D12，使第二凸块122 的上表面134的面积足够大，回焊后的焊球108便可完全地形成于第二凸块122上，避免溢 流问题发生。此外，因为回焊后的焊球108可完全地形成于第二凸块122上，故在制作工艺上对 焊球108是可控制的。如此，可通过控制焊球108的高度、大小及形状等去配合制作工艺的 运作，使制作工艺在操作上更具弹性。此外，第二凸块122的尺寸不受接垫114的尺寸影响。如此，可设计较大的第二凸 块122，以承接较大的焊球108，增加焊球108与对手件的结合度及电性品质。此外，堆叠的第一凸块120及第二凸块122可产生垫高基板110的效果，增加基板 110与接垫114之间的距离，此有助于底胶132的形成及提升半导体封装件100的可靠度。第一凸块120及第二凸块122可分别由不同材质所制成。例如，第一凸块120的 材质较软且价格较高的金(Au)，其形成于接垫114上；而第二凸块122的材质较硬且价格 较低的铜(Cu)，此有助于降低封装成本及避免在形成第一凸块120时破坏芯片126。第二实施例请参照图4，其绘示依照本技术第二实施例的半导体芯片互连结构的示意图。 在第二实施例中，与第一实施例相同之处沿用相同标号，在此不再赘述。第二实施例的半导 体芯片互连结构212与第一实施例的半导体芯片互连结构112不同之处在于，半导体芯片 互连结构212的凸块组218还包括第三凸块224。较佳但非限定地，第三凸块2M的材质是 铜。凸块组218包括第一凸块220、第二凸块222及第三凸块224。第三凸块224的外 径D23大于第二凸块222的外径D22、第一凸块220的外径D21及接垫开孔116的内径DP， 且第二凸块222的外径D22大于第一凸块220的外径D21。即，第三凸块2 可完全地遮蔽 第二凸块222的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片互连结构，其特征在于，该半导体芯片互连结构包括：芯片、凸块组以及连接于该凸块组的焊球，其中该芯片包括接垫并具有接垫开孔，该接垫从该接垫开孔露出，该凸块组包括：第一凸块，设于该接垫；及第二凸块，设于该第一凸块上，该第二凸块的外径至少等于该第一凸块的外径。

【技术特征摘要】
US 2009-8-27 61/237,3701.一种半导体芯片互连结构，其特征在于，该半导体芯片互连结构包括芯片、凸块组 以及连接于该凸块组的焊球，其中该芯片包括接垫并具有接垫开孔，该接垫从该接垫开孔 露出，该凸块组包括第一凸块，设于该接垫；及第二凸块，设于该第一凸块上，该第二凸块 的外径至少等于该第一凸块的外径。2.如权利要求1所述的半导体芯片互连结构，其特征在于，该半导体芯片互连结构还 包括绝缘层，其包覆该凸块组，其中该第二凸块的上表面外露。3.如权利要求1所述的半导体芯片互连结构，其特征在于，该第二凸块的外径至少等 于该接垫开孔的内径。4.如权利要求3所述的半导体芯片互连结构，其特征在于，该凸块组还包括第三凸块， 其设于该第二凸块；其中，该第三凸块的外径小于该第二凸块的外径。5.如权利要求1所述的半导体芯片互连结构，其特征在于，该凸块组还包括第三凸块， 其设于该第二凸块；其中，该第三凸块的外径至少等于该第二凸块的外径。6.如权利要求1所述的半导体芯片互连结构，其特征在于，该凸块组还包括涂布层，其 形成于该第一凸块及该第二凸块。7.如权利要求6所述的半导体芯片互连结构，其特征在于，该涂布层的材质选自由镍 (Ni)与金(Au)所构成的群组。8.如权利要求1所述的半导体芯片互连结构，其特征在于，该凸块组还包括第三凸块， 其设于该第二凸块，该半导体芯片互连结构还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：林少雄，林建福，周辉星，
申请(专利权)人：先进封装技术私人有限公司，
类型：实用新型
国别省市：SG[新加坡]