[发明专利]低电阻率的封装基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路封装。

背景技术

芯片或管芯形式的集成电路通常被封装包封，该封装安装到印刷电路 板。封装在(例如)封装基板的焊盘侧上具有大量的外部接触部，该外部 接触部连接到印刷电路板且专用于集成电路的各种电源、接地和信号引脚。 用于连接封装的接触部和印刷电路板的接触部的典型技术包括焊球、引脚 和插槽技术。在接触部不由附着到封装基板的导电接触部或焊盘的焊球形 成的情况下，典型的封装参考是作为平面栅格阵列式(LGA)封装。

封装基板通常具有内部布线层，该内部布线层将外部焊盘连接到基板 封装的相反侧上的接触部，所述接触部连接到集成电路芯片或管芯。内部 布线层通常包含用于接地总线、电源总线和多个信号线的单独的层。各层 通过贯穿基板的过孔连接到外部焊盘。

一般，管芯所需要的电流量确定管芯的性能。如果封装电阻高，则在 封装中流动的电流将减小，并且封装和管芯将需要较多的电源。如果电阻 低，则集成电路管芯能够在较低功率(例如1.3到1.5伏特)下工作。因 此，本发明的一个目的是开发低电阻率的封装。

如上所述，封装基板具有多个导电层并且这些层的功率耗散通常最小。 基板封装的大部分功率耗散发生在接触部或焊盘。因此，在某种意义上， 焊盘确定封装基板的总的电阻率。

根据当前的工艺，封装基板的外部导电焊盘是铜涂覆的结构。例如， 用镍层涂覆基板封装中形成的铜接触部，紧接着涂覆钯涂层，然后涂覆金 涂层。

附图说明

图1示出包括微处理器的计算机系统，其由安装到印刷电路板的封装 包封；

图2示出封装基板上的焊盘的示意性横截面侧视图；

图3示出在封装基板的焊盘上形成涂覆层的流程图。

具体实施方式

图1示出了集成电路封装的横截面侧视图，该集成电路封装物理地和 电地连接到印刷线路板或印刷电路板(PCB)，以形成电子组件。电子组件 可以是电子系统的一部分，所述电子系统诸如是计算机(例如，台式计算 机、膝上型计算机、掌上电脑、服务器等)、无线通信设备(例如，便携式 电话、无绳电话、寻呼机等)、计算机相关的外围设备(例如，打印机、扫 描仪、监视器等)、娱乐设备(例如，电视、无线电设备、立体声系统、磁 带、致密盘播放器、录像机和运动图像专家组音频第3层播放器(MP3)等)， 等等。图1举例说明作为台式计算机的一部分的电子组件。图1示出了包 括管芯110的电子组件100，该管芯110物理地和电地连接到封装基板120。 管芯110是诸如微处理器管芯的集成电路管芯，具有例如晶体管结构，其 中通过到管芯110的外表面上的接触部130的互连线，将所述晶体管结构 互连或连接到管芯外部的电源/地或输入/输出信号。接触部130可以与接 触部140对准，所述接触部140例如构成封装基板120的外表面上的管芯 凸点层。在封装基板120与包含接触部140的表面相反的表面上是焊盘接 触部150。连接到焊盘接触部150中的每一个的是焊料凸点160，焊料凸点 160可用来将封装170连接到诸如母板或其他电路板等的电路板180。

图2示出了图1的封装基板的焊盘接触部中的一个的实例。图3描述 了用于在接触部上形成涂覆层的代表性工艺流程。参考图2，封装基板120 包括焊盘接触部150，每个焊盘接触部150包括形成在封装基板120内或上 的作为触点的接触部210。接触部210具有多个覆盖在表面(如图所示的顶 部表面)上的涂覆层。在一个实施例中，接触部210是诸如铜或铜合金的 导电材料。通过诸如聚合体(例如聚酰亚胺)材料等的电介质材料，接触 部210可以被封装基板120上的相邻的接触部隔开。

覆盖在接触部210的表面(如图所示的顶表面)上的是第一涂覆层220。 在接触部210是铜材料的实施例中，第一涂覆层220是由镍材料形成的。 参考图3中的工艺流程，工艺300包括在封装基板的焊盘接触部上沉积诸 如镍材料等的第一涂覆层，所述焊盘接触部例如是封装基板120的焊盘接 触部210(方框310)。一种用于将由镍材料制成的第一涂覆层沉积到由铜 材料制成的接触部上的技术是通过无电沉积工艺。

在图2的结构中覆盖在第一涂覆层220上的是层230。在一个实施例中， 层230选择为金材料。图3中描述的工艺流程包括在第一涂覆层上沉积第 一金层(方框320)。一种用于沉积金材料的技术是通过电镀工艺。