[发明专利]一种芯片焊点结构及其制备方法、封装结构

说明书

本发明公开了一种芯片焊点结构及其制备方法、封装结构，涉及电子元件技术领域，本发明的芯片焊点结构的制备方法，包括：提供基底，基底包括硅基板以及在硅基板上表面形成的焊盘；在焊盘上形成焊点预制体，焊点预制体具有柱状结构；在焊盘和焊点预制体上电镀形成凸台焊点，凸台焊点包括柱状结构的第一焊台和第二焊台，第一焊台与第二焊台沿柱状结构的延伸方向层叠设置，第一焊台的截面积小于第二的截面积。本发明提供的芯片焊点结构及其制备方法、封装结构，能够防止封装时两个焊点之间短接，从而提高芯片的封装良率。

技术领域

本发明涉及电子元件技术领域，具体而言，涉及一种芯片焊点结构及其制备方法、封装结构。

背景技术

随着集成电路密集度的增加，芯片的封装技术也越来越多样化，由于覆晶封装技术具有缩小芯片封装体积及缩短信号传输路径等优点，目前已经广泛应用于芯片封装领域。覆晶封装技术，也称“倒晶封装”或“倒晶封装法”，覆晶封装技术是将裸晶以表面朝下的方式与基板进行接合。具体过程为，在芯片的表面形成凸块，然后将芯片翻转过来通过热压合等技术，使芯片上的多个凸块与线路基板上的引脚电性连接及机械性连接，之后即可通过线路基板的内部线路实现芯片与外界电子装置的电性连接。覆晶封装技术的代表性实施例包括玻璃覆晶封装和薄膜覆晶封装。

在上述封装工艺中，薄膜覆晶封装是一种将集成电路固定在柔性线路板上的晶粒软膜封装技术，运用软质附加电路板作为封装芯片载体将芯片与软性基板电路结合。在此结合工艺过程中，需将芯片中每一个焊点与基板电路上每根引脚在高温高压条件下压合成共晶结构，此步骤过程中若引脚材质融化外延，将导致两个焊点之间短接，进而影响芯片性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片焊点结构及其制备方法、封装结构，能够防止封装时两个焊点之间短接，从而提高芯片的封装良率。

本发明的实施例一方面提供了一种芯片焊点结构的制备方法，包括：提供基底，基底包括硅基板以及在硅基板上表面形成的焊盘；在焊盘上形成焊点预制体，焊点预制体具有柱状结构；在焊盘和焊点预制体上电镀形成凸台焊点，凸台焊点包括柱状结构的第一焊台和第二焊台，第一焊台与第二焊台沿柱状结构的延伸方向层叠设置，第一焊台的截面积小于第二焊台的截面积。

作为一种可实施的方式，在焊盘上形成焊点预制体包括：在基底表面形成种子层；在种子层的表面涂覆第一光刻胶层；采用第一掩膜版光刻显影在第一光刻胶层上形成第一窗口，焊盘通过第一窗口露出；在焊盘上电镀形成焊点预制体；去除第一光刻胶层。

作为一种可实施的方式，在焊盘和焊盘预制体上电镀形成凸台焊点包括：在形成有焊点预制体的基底上覆盖第二光刻胶层；采用第二掩膜版光刻显影在第二光刻胶层上形成第二窗口，焊点预制体及焊盘通过第二窗口露出；在焊盘及焊盘预制体上电镀形成凸台焊点；去除第二光刻胶层以及第二光刻胶层下的种子层。

作为一种可实施的方式，在焊盘和焊点预制体上电镀形成凸台焊点之后，芯片焊点结构制备方法还包括：对凸台焊点进行高温韧化处理，以提高凸台焊点的强度。

作为一种可实施的方式，对凸台焊点进行高温韧化处理包括：在200-300℃的烘箱中加热10-120min。

本发明的实施例又一方面提供了一种芯片焊点结构，采用上述芯片焊点结构制备方法制成，包括硅基板以及形成于硅基板上的焊盘，焊盘上形成有凸台焊点，凸台焊点包括柱状结构第一焊台和第二焊台，第一焊台与第二焊台沿柱状结构的延伸方向层叠设置，第一焊台的截面积小于第二焊台的截面积，其中，第二焊台与焊盘连接。

作为一种可实施的方式，第一焊台的高度与第二焊台的高度比在1:0.5-1:5之间。

作为一种可实施的方式，第一焊台的截面积与第二焊台的截面积之比在1:1.5-1:5之间。

作为一种可实施的方式，焊盘与凸台焊点之间设置有种子层。