[发明专利]半导体封装件中的连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接结构，尤指一种半导体封装件中的连接结构。

背景技术

随电子产品朝多功能、高性能的发展，半导体封装件对应开发出不同的封装结构型态。其中一种半导体封装件主要将半导体组件借由焊锡凸块放置并电性连接至一封装基板(package substrate)上，再将封装基板连同半导体组件进行封装。因此，现有半导体组件与封装基板上均具有连接垫，以供该封装基板与半导体组件借由焊锡凸块相互对接与电性连接。

如图1所示，一基板30（如半导体芯片）具有多个铝材的连接垫300（于此仅以单一连接垫300即可表示全部连接垫300的情况），且该基板30上形成有外露该连接垫300的一绝缘保护层301；接着，于该连接垫300的外露表面上依序形成一钛层11、一铜层12及一镍层13，以作为凸块底下金属层（Under Bump Metallurgy,UBM）；之后，于该镍层13上形成焊锡材料15以构成连接结构1，再回焊（reflow）该焊锡材料15，以形成焊锡凸块，且该焊锡凸块与镍层13之间的接口上会形成接口合金共化物（Inter Metallic Compound,IMC）13’。

然而，现有接口合金共化物13’的成分为锡镍化合物（Ni_xSn_y），如锡化镍（Ni₃Sn₄），其因脆性较强而易损及该焊锡凸块的机械强度、寿命及疲劳强度(Fatigue Strength)，所以当信赖性测试后，于该UBM与该焊锡凸块的接口容易发生凸块碎裂（bump crack）或脱落，导致产品的良率降低。

因此，如何克服上述现有技术的问题，实已成目前亟欲解决的课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的种种缺陷，本发明的主要目的在于提供一种半导体封装件中的连接结构，以避免于该UBM与该焊锡凸块之间发生凸块脱落的问题。

本发明的半导体封装件包含一具有连接垫的基板，供该连接结构设于该连接垫上，该连接结构包括：镍层，其形成于该连接垫上；以及金属层，其形成于该镍层上，且该金属层为金层、银层、铅层或铜层的其中一者，又该金属层的厚度为0.5至5微米。

前述的连接结构中，该镍层的厚度为3微米。

前述的连接结构中，还包括钛层，其形成于该连接垫与该镍层之间，且该镍层的厚度大于该钛层的厚度，例如，该钛层的厚度为0.3微米。

前述的连接结构中，还包括铜层，其形成于该连接垫与该镍层之间，且该镍层的厚度大于该铜层的厚度，例如，该铜层的厚度为0.3微米。

前述的连接结构中，还包括形成于该连接垫与该镍层之间的钛层、及形成于该钛层与该镍层之间的铜层，该镍层的厚度大于该钛层的厚度，且镍层的厚度也大于该铜层的厚度。

前述的连接结构中，还包括形成于该金属层上的焊锡材料。

由上可知，本发明的连接结构借由于该镍层上形成不为镍层或焊锡层的金属层，以阻隔该镍层与该焊锡材料，可避免于回焊工艺后产生锡镍化合物，所以相比于现有技术，本发明的连接结构能有效避免于该UBM与该焊锡凸块之间发生凸块碎裂或脱落的问题。

附图说明

图1为现有半导体封装件的连接结构的剖视示意图；以及

图2为本发明半导体封装件的连接结构的剖视示意图。

主要组件符号说明

1,2连接结构

11,21钛层

12,22铜层

13,23镍层

13’,24’接口合金共化物

15,25焊锡材料

24金属层

30基板

300连接垫

301绝缘保护层。

具体实施方式

以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，所以不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。