具有增大的电流入口面积的迹线上凸块结构制造技术

一种器件包括封装元件；位于该封装元件的表面上的金属迹线；以及覆盖该金属迹线的顶面和侧壁的第一介电掩模和第二介电掩模，其中该金属迹线的接合部分位于第一介电掩模和第二介电掩模之间，该接合部分包括具有第一宽度的第一部分和连接于第一部分一端的第二部分，该第二部分具有大于第一宽度的第二宽度，其中，在与金属迹线的纵向方向垂直的方向上测量第一宽度和第二宽度。本发明专利技术还提供了一种具有增大的电流入口面积的迹线上凸块结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及倒装芯片封装，具体地说，本专利技术涉及迹线上凸块结构。
技术介绍
迹线上凸块(Bump-on-trace, Β0Τ)结构用于倒装芯片封装,其中金属凸块直接接合到封装衬底中的窄金属迹线(trace)上，而不是接合到比相应的连接金属迹线更宽的金属焊盘上。BOT结构需要较小的芯片面积，并且BOT结构的制造成本低廉。常规BOT结构可能达到与基于金属焊盘的常规接合结构相同的可靠性。BOT结构通常包括形成在金属迹线上的焊料掩模层。焊料掩模层覆盖部分金属迹线，并留下ー些开ロ，通过这些开ロ将金属迹线暴露出来。在接合エ艺过程中，焊料凸块延伸至开ロ内，并接合于金属迹线的暴露部分。焊料掩模层为BOT结构提供机械承载，并且金属迹线不可能从下层结构剥离。随着凸块结构的发展，焊料掩模层可以被省略掉或者从封装衬底的ー些区域中移除。例如，在金属迹线具有微间距的区域中，焊料掩模可以被移除，而在金属迹线具有大间距的区域中，焊料掩模可以保持不被移除。因此，当形成接合时将封装衬底的至少ー些区域中的金属迹线暴露出来。然而，金属凸块通常比金属迹线宽，并且因此将金属凸块接合于金属迹线的焊料可能偏移。由于金属凸块偏移可能产生ー些问题。例如，焊料凸块可能破裂，或者可能桥接至相邻的金属迹线，特别是当焊料凸块不能接触金属迹线的侧壁吋。此外，接合于金属迹线的焊料凸块可能沿着金属迹线表面具有焊料延伸，并因此可能减小电流面积。这反过来可能导致电流入ロ面积减小到等于或者小于金属迹线的宽度。結果，焊料凸块中的电流密度增大了，产生高电迁移。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的ー个方面，提供了ー种器件，包括封装兀件；金属迹线，位于所述封装兀件的表面上；以及第一介电掩模和第二介电掩模，覆盖所述金属迹线的顶面和侧壁，其中，所述金属迹线的接合部分位于所述第一介电掩模和所述第二介电掩模之间，并且其中，所述接合部分包括第一部分，具有第一宽度；和第二部分，连接于所述第一部分的端部，其中所述第二部分具有大于所述第一宽度的第二宽度，并且其中，在与所述金属迹线的纵向方向垂直的方向上測量所述第一宽度和所述第ニ宽度。在该器件中，其中所述接合部分进ー步包括第三部分，其中，所述第二部分和所述第三部分连接于所述第一部分的相对端，并且其中，所述第三部分具有大于所述第一宽度的第三宽度。在该器件中，进ー步包括器件管芯，包括金属凸块；和焊料凸块，所述焊料凸块将所述金属凸块接合于所述金属迹线的所述接合部分，其中，所述焊料凸块接触所述接合部分的所述第一部分和所述第二部分的侧壁。在该器件中，进ー步包括器件管芯，包括金属凸块；和焊料凸块，所述焊料凸块将所述金属凸块接合于所述金属迹线的所述接合部分，其中，所述焊料凸块接触所述接合部分的所述第一部分和所述第二部分的侧壁，且其中，所述金属凸块具有伸长的形状，并且所述金属凸块的长轴与所述金属迹线的所述纵向方向平行，并且其中，所述金属凸块进一步包括短轴，所述短轴的宽度接近于所述第二宽度。在该器件中，其中，所述第一部分和所述第二部分具有相同的厚度。在该器件中，进ー步包括其他金属迹线，所述其他金属迹线与所述金属迹线邻近并平行，其中，没有金属迹线位于所述金属迹线和所述其他金属迹线之间，并且其中，所述第二宽度小于大约所述第一宽度的两倍与所述金属迹线和所述其他金属迹线之间的间隔之和。在该器件中，进ー步包括其他金属迹线，所述其他金属迹线与所述金属迹线邻近并平行，其中，没有金属迹线位于所述金属迹线和所述其他金属迹线之间，并且其中，所述第一介电掩模和所述第二介电掩模未覆盖所述其他金属迹线。 在该器件中，其中所述第一介电掩模和所述第二介电掩模物理接触所述金属迹线的侧壁，并且其中，所述第一介电掩模和所述第二介电掩模具有大于所述第二宽度的宽度。根据本专利技术的另一方面，还提供了ー种器件，包括器件管芯；封装衬底，在其中不包括有源器件；含铜凸块，位于所述器件管芯的表面，其中所述含铜凸块的长轴具有第一长度，并且所述含铜凸块的短轴具有不大于所述第一长度的第一宽度；第一含铜迹线，位于所述封装衬底的表面上；两个焊料掩模，覆盖所述第一含铜迹线的两个部分，其中所述第一含铜迹线位于所述两个焊料掩模之间的部分包括第一部分，具有小于所述第一宽度的第ニ宽度；和第二部分和第三部分，位于所述第一部分的相对端，其中所述第二部分和所述第三部分具有大于所述第二宽度的第三宽度；以及焊料凸块，将所述含铜凸块接合于所述第一含铜迹线，其中，所述焊料凸块接合于并接触部分所述第一含铜迹线的顶面和侧壁。在该器件中，进ー步包括第二含铜迹线，所述第二含铜迹线与所述第一含铜迹线邻近并平行，并且没有其他的含铜迹线位于所述第一含铜迹线和所述第二含铜迹线之间，其中所述两个焊料掩模未覆盖所述第二含铜迹线。在该器件中，其中，所述第一含铜迹线进ー步包括在所述两个焊料掩模的其中之一的下方掩埋的其他部分，其中，所述其他部分包括第四部分和第五部分，所述第四部分具有所述第二宽度，所述第五部分具有大于所述第二宽度的宽度，并且其中，所述第五部分位于所述第四部分和所述第二部分之间并接触所述第四部分和所述第二部分。在该器件中，其中，所述第一含铜迹线进ー步包括在所述两个焊料掩模的其中之一的下方掩埋的其他部分，其中，所述其他部分和所述第二部分具有与所述两个焊料掩模的其中之一的边缘对准的界面，并且其中，所述其他部分的宽度等于所述第二宽度。在该器件中，其中所述第一宽度接近于所述第三宽度。在该器件中，其中所述第一含铜迹线位于所述两个焊料掩模之间的部分具有第二长度，所述第二长度接近于所述含铜凸块的所述第一长度。在该器件中，其中，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分具有相同的厚度。在该器件中，进ー步包括第二含铜迹线，所述第二含铜迹线与所述第一含铜迹线邻近并平行，其中所述第三宽度小于大约所述第二宽度的两倍与所述第一含铜迹线和所述第二含铜迹线之间的间隔之和。根据本专利技术的又一方面，还提供了ー种器件，包括封装衬底；第一金属迹线，位于所述封装衬底的表面上；第一介电掩模和第二介电掩模，覆盖所述第一金属迹线的顶面和侧壁，其中，所述第一金属迹线的接合部分位于所述第一介电掩模和所述第二介电掩模之间，并且其中，所述接合部分包括第一部分，具有第一宽度；和第二部分和第三部分，连接于所述第一部分的相对端，其中所述第二部分和第三部分具有大于所述第一宽度的第二宽度，并且在与所述第一金属迹线的纵向方向垂直的方向上測量所述第一宽度和所述第二宽度；以及第二金属迹线，位于所述封装衬底的所述表面上，并与所述第一金属迹线平行，其中，所述第一金属迹线和所述第二金属迹线是邻近的金属迹线，并且在所述第一金属迹线和所述第二金属迹线之间没有其他的金属迹线，并且其中，所述第一介电掩模和所述第ニ介电掩模没有覆盖所述第二金属迹线。该器件进ー步包括第三介电掩模和第四介电掩模，覆盖所述第一金属迹线的所述顶面和所述侧壁，其中，所述第一金属迹线的其他接合部分位于所述第三介电掩模和所 述第四介电掩模之间，并且其中，所述其他接合部分包括第四部分，具有所述第一宽度；和第五部分和第六部分，连接于所述第四部分的相对端，其中，所述第五部分和所述第六部分具有大于所述第一宽度的宽度，并且其中，所述第二介电掩模和所述第三介电掩模位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：封装元件；金属迹线，位于所述封装元件的表面上；以及第一介电掩模和第二介电掩模，覆盖所述金属迹线的顶面和侧壁，其中，所述金属迹线的接合部分位于所述第一介电掩模和所述第二介电掩模之间，并且其中，所述接合部分包括：第一部分，具有第一宽度；和第二部分，连接于所述第一部分的端部，其中所述第二部分具有大于所述第一宽度的第二宽度，并且其中，在与所述金属迹线的纵向方向垂直的方向上测量所述第一宽度和所述第二宽度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：侯福财，林亮臣，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：