[发明专利]线路载板及应用此线路载板的半导体封装结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种线路载板及应用此线路载板的半导体封装结构，且特别是有关于一种在基板的接合垫上形成一棕化层的线路载板及应用此线路载板的半导体封装结构。

背景技术

覆晶接合技术(flip chip interconnect technology)是为一种将芯片(die)连接到承载器(carrier)的封装技术，其主要是将芯片的多个焊垫(pad)，利用面阵列(area array)的排列方式，配置于芯片的主动表面(active surface)上，并在各个焊垫上分别依序形成球底金属层(UnderBump Metallurgy，UBM)及凸块(bump)，其例如为焊料凸块(solder bump)，接着将芯片翻面(flip)之后，再利用这些凸块来将芯片的主动表面上的这些焊垫分别电性及结构性地连接至一承载器(例如为基板(substrate)或印刷电路板(printed circuit board，PCB))的表面的多个接点。值得注意的是，覆晶接合技术可适用于高接脚数(high pin count)的芯片封装结构，并具有缩小封装面积及缩短信号传输路径等优点。

图1A绘示为已知的一种线路载板与对接芯片上的凸块未接合前的剖面示意图。图1B绘示为图1A中所示的线路载板与对接芯片上的凸块接合后的剖面示意图。请参考图1A所示，线路载板100主要包含一基板110、多个接合垫(bonding pad)120以及一掩膜层(solder mask)130。其中基板110包含多个导线层、多个绝缘层及多个导电孔(conductive via)(图均未绘示)，而每一绝缘层配置于相邻两导线层之间，且每一导电孔穿过至少一绝缘层，以连接至少两导线层。此外，这些接合垫120a配置于基板110的表面112上，用以分别连接对接芯片200上的多个凸块(bump)210，例如为覆晶接合用的焊料凸块(flip chip solder-bump)。而这些接合垫120a可由基板110最外层的导线层120所构成。此外，由于基板110上的导线层120的材质通常为铜，所以接合垫120a的材质亦为铜。掩膜层130全面性地覆盖于基板110的表面112上，且掩膜层130具有多个开口132以分别暴露出接合垫120a。

如图1B所示，在进行回焊工艺以将凸块210与接合垫120a连结时，由于凸块210与接合垫120a之间结合的状况很好，因此，凸块210会整个塌陷下来，且包覆住整个接合垫120a。而此将会降低线路载板100与对接芯片200之间的间距，进而增加后续工艺的困难度。

此外，由于在制作掩膜层130时，其开口132会有制作公差，且掩膜层130可能会发生偏移(shift)的情形。对于微间距(fine pitch)的元件而言，上述这些因素皆会提升线路载板制作时的困难度。

发明内容

本发明提供一种线路载板及应用此线路载板的半导体封装结构。此线路载板主要是在其接合垫上形成一棕化层，以解决已知技术中因凸块塌陷而造成线路载板与芯片之间的间距缩小，以及制作掩膜层时可能会发生偏移的问题。

本发明提出一种线路载板，适于连接一凸块。此线路载板包括一基板与至少一接合垫。基板具有一表面。此接合垫配置于基板的表面，以连接凸块。其中，此接合垫的一表面具有一棕化层。

在本发明的一实施例中，接合垫的材质包括铜。

在本发明的一实施例中，棕化层的材质为氧化铜。

在本发明的一实施例中，线路载板还包括一表层线路层，其配置于基板的表面，且表层线路层的一表面具有棕化层。

本发明另提出一种半导体封装结构，包括一芯片、一线路载板以及一封装胶体。芯片的一主动面上具有至少一凸块。线路载板用以承载芯片，且包括一基板与至少一配置于基板表面的接合垫。此接合垫的一表面具有一棕化层，且接合垫连接相对应的凸块，使线路载板通过凸块与芯片电性连接。封装胶体配置于线路载板上，以包覆芯片。

在本发明的一实施例中，接合垫的材质包括铜。

在本发明的一实施例中，棕化层的材质为氧化铜。

在本发明的一实施例中，半导体封装结构还包括一底胶，填充于芯片与线路载板之间。

在本发明的一实施例中，封装胶体的侧面与线路载板的侧面实质上切齐。

在本发明的一实施例中，线路载板还包括一表层线路层，其配置于基板的表面，且表层线路层的一表面具有棕化层。