[发明专利]一种芯片阻焊倒装结构在审
申请号: | 202110546851.6 | 申请日: | 2021-05-19 |
公开(公告)号: | CN113161315A | 公开(公告)日: | 2021-07-23 |
发明(设计)人: | 刘石桂;马阳阳;朱德进;王婕;张伟;钱伟;沈广飞;李前宝 | 申请(专利权)人: | 天通凯美微电子有限公司 |
主分类号: | H01L23/488 | 分类号: | H01L23/488;H01L21/60 |
代理公司: | 北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 11616 | 代理人: | 王光建 |
地址: | 314400 浙江省嘉兴*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 芯片 倒装 结构 | ||
本发明公开了一种芯片阻焊倒装结构,包括基板、金属焊盘、锡膏、金球和芯片阻焊结构,所述金属焊盘设于基板上,所述锡膏设于基板上且与金属焊盘相连,所述金球设于锡膏上,所述芯片阻焊结构设于金球上。本发明属于芯片封装技术领域,具体是一种芯片阻焊倒装结构,采用超声波焊接的方式,实现了植金球的焊接,采用在芯片上覆盖氧化物保护层的方式,实现阻焊、防止锡扩散的技术效果,有效解决了目前市场上芯片的传统阻焊工艺效果差,且自身结构复杂,维护较为不便的问题。
技术领域
本发明属于芯片封装技术领域,具体是指一种芯片阻焊倒装结构。
背景技术
芯片的传统阻焊工艺,是将芯片PAD需要开窗的图形开一个对应的MASK,然后在芯片PAD上增加一层金属,镍铜或者钛铜,形成UBM,防止锡扩散,再刷上锡膏或者植锡球的方式形成凸点锡球,再将芯片倒装到基板上,通过reflow熔化焊接;上述需要每个型号定制一套MASK重布UBM,且需选用6~7号锡粉作为焊料,成本非常高,在wafer通过reflow的制程上,因材料本身特性,由于升降温过程很难精准控制,易产生0.1~0.3%碎片率。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种芯片阻焊倒装结构,采用超声波焊接的方式,实现了植金球的焊接,采用在芯片上覆盖氧化物保护层的方式,实现阻焊、防止锡扩散的技术效果,有效解决了目前市场上芯片的传统阻焊工艺效果差,且自身结构复杂,维护较为不便的问题。
本发明采取的技术方案如下:本发明一种芯片阻焊倒装结构,包括基板、金属焊盘、锡膏、金球和芯片阻焊结构,所述金属焊盘设于基板上,所述锡膏设于基板上且与金属焊盘相连,所述金球设于锡膏上,所述芯片阻焊结构设于金球上。
进一步地,所述芯片阻焊结构包括晶圆、钛合金层、保护层、芯片和PAD开窗,所述PAD开窗与晶圆相连,所述钛合金层与PAD开窗相连,所述保护层设于钛合金层且与PAD开窗分离,所述芯片设于保护层和钛合金层之间。
进一步地,所述保护层的材料为SiO2或SiN。
一种芯片阻焊倒装结构的阻焊工艺,包括如下步骤:
1)将芯片金属电路PAD Metal部分的PAD开窗,其它的全部区域,增加保护层保护电路,制作后,晶圆表面自然形成一层氧化物;
2)在PAD开窗上通过超声焊接方式植金球;
3)在基板的金属焊盘上增加锡膏;
4)Wafer切割后,将芯片倒装到基板上,通过reflow的方式,实现金球与锡结合,同时可以利用芯片PAD开窗上的氧化物,芯片表面的保护层,作阻焊作用,防止基板上的锡往芯片其它区域扩散。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下:本方案一种芯片阻焊倒装结构,采用超声波焊接的方式,实现了植金球的焊接,采用在芯片上覆盖氧化物保护层的方式,实现阻焊、防止锡扩散的技术效果,有效解决了目前市场上芯片的传统阻焊工艺效果差,且自身结构复杂,维护较为不便的问题。
附图说明
图1为本发明芯片阻焊倒装结构的芯片阻焊结构示意图;
图2为本发明芯片阻焊倒装结构的植金球的结构示意图;
图3为本发明芯片阻焊倒装结构基板的结构示意图;
图4为本发明芯片阻焊倒装结构芯片倒装的结构示意图。
其中,1、基板,2、金属焊盘,3、锡膏,4、金球,5、芯片阻焊结构,6、晶圆,7、钛合金层,8、保护层,9、芯片,10、PAD开窗。
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
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