[发明专利]台阶型微凸点结构及其制备方法无效
申请号: | 201310232602.5 | 申请日: | 2013-06-09 |
公开(公告)号: | CN103325751A | 公开(公告)日: | 2013-09-25 |
发明(设计)人: | 王宏杰;陆原 | 申请(专利权)人: | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 |
主分类号: | H01L23/485 | 分类号: | H01L23/485;H01L21/60 |
代理公司: | 无锡市大为专利商标事务所 32104 | 代理人: | 曹祖良 |
地址: | 214135 江苏省无锡市新区太湖国*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 台阶 型微凸点 结构 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种微凸点结构及其制备方法,尤其是一种台阶型微凸点结构及其制备方法,属于半导体封装的技术领域。
背景技术
微凸点结构能用于倒装芯片封装以及晶圆级封装的半导体封装中。现有的倒装芯片封装及晶圆级封装中,微凸点结构间的距离比较小,较小的距离微凸点结构的焊料帽在回流时容易坍塌,从而造成微凸点间的短路。
另外,倒装芯片对于微凸点结构的高度有一定要求,当微凸点结构的高度较高时,由于厚胶工艺控制精度差,微凸点直径同样也会变大,从而影响倒装芯片微凸点向高密度方向发展,同时也会相应加大PCB(Printed Circuit Board)板制造工艺的困难和成本上升小型化发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种台阶型微凸点结构及其制备方法,其结构简单紧凑,制作工艺简单,控制精度高,避免造成封装结构短路,提高封装的可靠性。
按照本发明提供的技术方案,所述台阶型微凸点结构,包括基板体及位于所述基板体上的连接电极层、钝化层及凸点下金属化层;所述凸点下金属化层上设有金属柱;所述金属柱至少包括第一柱体层及位于所述第一柱体层上的第二柱体层;所述第一柱体层与凸点下金属化层电连接,第二柱体层与第一柱体层间形成台阶;第二柱体层的上方设有阻挡金属层,所述阻挡金属层上设有焊料帽。
所述第二柱体层的外径小于第一柱体层的外径,以使得第一柱体层与第二柱体层间形成台阶。
所述阻挡金属层位于第二柱体层的顶端,焊料帽通过阻挡金属层与第二柱体层电连接。
所述阻挡金属层的材料包括Ni。
所述基板体为封装芯片或硅转接板。
一种台阶型微凸点结构的制备方法,所述微凸点结构的制备方法包括如下步骤:
a、提供基板体,并在所述基板体上设置连接电极层、钝化层及凸点下金属化层,所述凸点下金属化层通过连接电极层与基板体电连接;
b、在上述凸点下金属化层上设置第一柱体层,所述第一柱体层与凸点下金属化层电连接;
c、在上述第一柱体层上设置用于与第一柱体层形成所需台阶的柱体结构,所述柱体结构至少包括第二柱体层;
d、在上述主体结构上设置阻挡金属层;
e、在上述阻挡金属层上设置与阻挡金属层相匹配的焊料帽。
所述第二柱体层的外径小于第一柱体层的外径。
所述第一柱体层通过电镀设置在凸点下金属化层上。所述基板体为封装芯片或硅转接板。所述钝化层包括氮化硅层。
本发明的优点:基板体上设置金属柱,金属柱至少包括第一柱体层及第二柱体层,基板体上的多个柱体层结构能够形成多个台阶结构,阻挡金属层于最上端的柱体层上,通过多个柱体层的结构能够避免焊料帽回流时的坍塌,基板体通过焊料帽能够达到所需封装间的连接,提高封装的可靠性,多个柱体层的结构能够确保加工控制精度,同时,能够缩小对应的PCB尺寸,结构简单紧凑,制作工艺简单,安全可靠。
附图说明
图1为现有微凸点结构的示意图。
图2为本发明微凸点的结构示意图。
图3~图10为本发明制备微凸点结构的具体实施工艺步骤剖视图,其中
图3为本发明在基板体上得到凸点下金属化层后的剖视图。
图4为本发明在凸点下金属化层上设置第一柱体层后的剖视图。
图5为本发明在第一柱体层上设置第二柱体层且第二柱体层与第二柱体层一种对齐配合的剖视图。
图6为本发明第二柱体层与第一柱体层间另一种对齐配合的剖视图。
图7为本发明以图5的第二柱体层上设置阻挡金属层后的剖视图。
图8为本发明以图6的第二柱体层上设置阻挡金属层后的剖视图。
图9为本发明以图7的阻挡金属层上设置匹配的焊料帽后的剖视图。
图10为本发明以图8的阻挡金属层上设置匹配的焊料帽后的剖视图。
附图标记说明:110-基板体、111-连接电极层、112-钝化层、113-凸点下金属化层、220-金属柱、221-第一柱体层、222-第二柱体层、330-阻挡金属层及400-焊料帽。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
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