[发明专利]用于印刷电路板表面安装元件的薄型焊栅阵列技术

说明书

技术领域

公开的实施例涉及半导体装置、封装件以及制造它们的工艺。

附图说明

为了理解获得实施例的方式，上文简要说明的各种不同实施例的更具体的说明将通过参考附图提供。这些图描绘的实施例不必按比例绘制并且不认为在范围上是限制的。一些实施例将通过附图的使用以附加的特征和细节说明和解释，其中：

图1a是根据实施例的半导体集成电路封装件的横截面正视图；

图1b是根据实施例的在图1a中描绘的封装件进一步加工之后的半导体集成电路封装件的横截面正视图；

图1c是根据实施例的在图1b中描绘的封装件进一步加工之后的半导体集成电路封装件的横截面正视图；

图1d是根据实施例的在图1c中描绘的封装件进一步加工之后的半导体集成电路封装件的横截面正视图；

图1e是根据实施例的在图1d中描绘的封装件进一步加工之后的半导体集成电路封装件的横截面正视图；

图1f是根据实施例的在图1e中描绘的封装件进一步加工之后的半导体集成电路封装件的横截面正视图；

图2是根据实施例的在图1d中描绘的横截面正视图的细节；

图3a是根据实施例的在图1f中描绘的横截面正视图的细节；

图3b是根据实施例的在图1f中描绘的横截面正视图在如图3a中示出的加工之后的细节；

图4是根据实施例的方法流程图400；以及

图5是根据实施例的电子系统的示意图。

具体实施方式

通过允许焊膏回流成薄型焊料凸点而在安装基片上形成薄型焊栅阵列(low-profile solder grid array)。薄型焊栅阵列通过每个薄型焊料凸点(solder bump)与板上的薄型焊膏(solder paste)接触而安装到板上。然后回流该薄型焊膏以与该薄型焊料凸点接合。

现在参考附图，其中相似的结构可提供有相似的后缀标号。为了最清晰地示出各种不同的实施例的结构，这里包括的附图是集成电路结构的图形表示。因此，制造的结构的实际外观，例如在显微照片中，可能显得不同，然而仍包含示出的实施例的要求权利的结构。此外，附图只示出用于理解示出的实施例所必需的结构。没有包括本领域内已知的另外的结构以保持附图的清晰。

图1a是根据实施例的半导体集成电路封装件100的横截面正视图。倒装芯片封装件110包括半导体集成电路112(以下称“芯片”)、底部填充材料114、其中一个由标号116标示的多个焊球，和安装基片118。芯片112通过多个焊球116与安装基片118电连接。在实施例中，安装基片118配置有多个焊盘，其中一个用标号120标示。焊盘120可具有表面层122，例如是比焊盘120的金属更具惰性的金属。对于实例实施例，焊盘120是铜金属而表面层122是金金属。对于实例实施例，焊盘120是铜金属而表面层122是铂族金属。在实例实施例中，焊盘120是铜金属而表面层122是镍钯金的合金。在加工过程中，掩模124叠加在安装基片118上以使焊盘120显露。通过以非限制性的方式，使用涂刷器128使焊膏126图案化至焊盘120上。在任何情况下，焊膏126施加到焊盘120上以形成焊膏阵列130。在实施例中，焊膏126源于锡(Sn)的无铅金属粉末。在实施例中，焊膏126是锡-银(Sn-Ag)成分。在实施例中，焊膏126是锡银铜(Sn-Ag-Cu)成分，例如SAC305(其是Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)。在实施例中，焊膏126是Sn-Ag-Cu成分，例如SAC405(其是Sn3.8Ag0.7Cu)。在实施例中使用锡-锑(Sn-Sb)焊膏126。在实施例中，焊膏126是锡-铅(Sn-Pb)共晶粉末。

在实施例中，焊膏126具有在大约5μm到45μm的范围内的平均金属粒直径。

图1b是根据实施例的在图1a中描绘的封装件100进一步加工之后的半导体集成电路封装件101的横截面正视图。当在X-Z平面看时，焊膏阵列130描绘为具有关于掩模124的平坦轮廓。在实施例中，在焊膏阵列130中的每个元件的轮廓由掩模124的厚度控制。例如，掩模124具有一厚度，其留下高度在100微米(μm)到200μm范围内的以焊膏形式的焊料凸点。在实施例中，在安装基片118上的焊膏阵列130的两个存在点之间的中心到中心的间距是0.6毫米(mm)并且焊膏阵列130的每个存在点的高度在大约170到200μm范围内。在实施例中，在安装基片118的焊膏阵列130的两个存在点之间的间距是0.5mm并且焊膏阵列130的每个存在点的高度在从50μm到大约100μm的范围内。