專利名稱:具有帶接觸焊盤的面的電器件及其構(gòu)成的電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電器件和另一電器件的電學(xué)和機(jī)械連接。二電器件皆可以是例如 晶片、集成電路,甚至僅是元件。本發(fā)明特別適用于集成電路保護(hù)領(lǐng)域,尤其是存儲(chǔ)卡領(lǐng)域。
背景技術(shù):
一種連接工藝以稱為ACF(各向異性導(dǎo)體膜)的膜的使用為基礎(chǔ)。這種類型的膜 包括在膜厚度上延伸的導(dǎo)電單元。按照第一步,膜單獨(dú)形成在一中間支撐上。按照第二步, 使用次雕刻(sub-engraving)精細(xì)修復(fù)該膜。按照第三步,該膜在每一面上涂膠以把它施 加到第一元件。最后一步是把第二元件連接到膜仍未被覆蓋的部分上。最終,兩個(gè)元件通 過(guò)涂敷在膜兩面上的膠被機(jī)械固定,并利用包含在膜中的金屬單元而電連接。US6256874介紹了一種在電子電路封裝中連接兩導(dǎo)電層的方法,該方法包括步驟 在第一導(dǎo)電層的選定區(qū)上形成樹突(dentrite);在第二導(dǎo)電層的選定區(qū)上形成樹突。通過(guò) 在第一表面金屬區(qū)形成光致抗蝕劑材料,然后通過(guò)光刻技術(shù)曝光并顯影該光致抗蝕劑以制 備其上將形成樹突的曝光區(qū),從而形成樹突。接著去除光致抗蝕劑。該方法還包括步驟在 第一導(dǎo)電層上涂敷環(huán)氧樹脂粘合材料,把第二導(dǎo)電層加壓粘接到第一導(dǎo)電層上,以使第一 導(dǎo)電層上的樹突與第二導(dǎo)電層上的樹突接觸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是降低成本。按照發(fā)明的一個(gè)方面,一種可與另一電器件電和機(jī)械連接的電器件的制造方法, 該電器件具有配置有接觸焊盤(contact pad)的面,該方法的特征在于其包括-層涂敷步驟(layer-applicationst印),其中在配置有接觸焊盤的該面上涂敷 粘合層,該粘合層由具有粘合性的物質(zhì)構(gòu)成;-開口形成步驟,其中在接觸焊盤層上穿過(guò)該粘合層形成開口;-開口填充步驟,其中用導(dǎo)電材料填充該開口,使得開口基本被導(dǎo)電材料填充,以 形成由開口限定其體積的導(dǎo)電通路。該粘合層如同用作形成導(dǎo)電通路的模具。因此,無(wú)需如US6256874中的特定光致 抗蝕劑層。由此,本發(fā)明允許降低成本。
在閱讀參照附圖所述的以下非限定性說(shuō)明后,將會(huì)更好地理解本發(fā)明,其中-圖1以剖面圖示出作為本發(fā)明工藝起始點(diǎn)的板;-圖2以剖面圖示出按照本發(fā)明工藝主題中的第一步涂敷于該板上的固定有機(jī)層;-圖3以剖面圖示出按照本發(fā)明工藝主題中的第二步已構(gòu)造好的固定有機(jī)層;-圖4示出按照本發(fā)明的工藝中給該固定層(fixinglayer)配置小的金屬棒的步 驟;-圖5以水平投影圖和剖面圖示出部分板;-圖6示出按照本發(fā)明工藝的固定步驟的開始;-圖7以剖面圖示出熱壓固定的步驟之后的板;-圖8以剖面圖示出第一板變薄。
具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的工藝中的起始點(diǎn)。它示出包括硅芯片1的板0,在硅芯片1 上布置有電路2。鈍化層3疊置在包括電路2的層上。在該鈍化層3中嵌入有接觸焊盤4, 其目的是布置與其它電路的互連。圖2示出工藝中的第一步,事實(shí)上是布置具有粘合特性的有機(jī)層5的步驟。該有 機(jī)層疊置在包括接觸焊盤4的鈍化層3上。例如,該有機(jī)層以通過(guò)離心法獲得的溶液的形 式鋪設(shè)。在干燥步驟之后,如圖3所示,部分或全部去除有機(jī)物5,這尤其是在接觸焊盤4的 層面上。例如通過(guò)蝕刻可以實(shí)現(xiàn)該物質(zhì)的去除。如果有機(jī)物是光敏的,那么在使用掩模之 后,還可以將它曝光于射線(ray),尤其是UV射線下。有機(jī)物的曝過(guò)光的部分最后使用化學(xué) 浴(chemical bath)溶解。如此修飾的有機(jī)層5被稱為形成了一結(jié)構(gòu)。圖4示出隨后的步驟,該步驟是在已經(jīng)去除有機(jī)物的區(qū)域中生長(zhǎng)小的金屬棒7的 步驟。例如,使用無(wú)電鍍或電化學(xué)法在化學(xué)浴中實(shí)現(xiàn)該金屬棒的生長(zhǎng)。小金屬棒7優(yōu)選地 垂直于接觸焊盤表面4取向,且通過(guò)層5中的有機(jī)物彼此絕緣。雖然圖4示出在接觸焊盤 4的層上存在小金屬棒7,但這并不排除在其它區(qū)域也生長(zhǎng)一些小金屬棒的可能。如圖6所示,隨后的步驟是把與板0相同類型的第二板0’排列在第一板0上,使 得接觸焊盤4和4’彼此面對(duì)的步驟。該第二板可以包括電路2工作所須的電路2’。如圖7所示,在后面的步驟中,板0和0’兩者例如使用熱壓(thermo-compression) 固定。還可以有利地使用超聲技術(shù)。板0’包括介質(zhì)8,以允許電接觸4借助例如圖7中可見的布線電纜(wiring cable) 9引出到外部。圖8示出為了例如能把可能滑動(dòng)的片插入到卡體或?yàn)榱朔纻卧黾臃蛛x電路的困 難,可接著繼續(xù)進(jìn)行板0在其底面1”的層面上的減薄。當(dāng)然,如上給出的發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明不是對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明應(yīng)被廣泛地理解。特別是,本發(fā)明的主題不僅可以用于元件或集成電路層次的機(jī)械和電連接領(lǐng)域, 而且還可用于具有配置有接觸焊盤的面的任何其它電器件層次。這可以尤其涉及任意尺寸 的晶片,例如具有150mm直徑且包括約1000個(gè)元件的晶片。至于有機(jī)層5,可以使用優(yōu)選具有粘著特性的任意材料。尤其可以是聚酰亞胺、光 敏樹脂或熱塑性塑料。這些材料還有促進(jìn)金屬化合物生長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
熱塑性塑料的使用是令人感興趣的,因?yàn)樗梢詿o(wú)損傷地分隔兩個(gè)電單元。另一 方面,使用聚酰亞胺具有一優(yōu)點(diǎn),即無(wú)論何時(shí)它都力圖使得難以無(wú)物理?yè)p傷地分離兩個(gè)元 件。這在涉及物理防偽的存儲(chǔ)卡領(lǐng)域尤其令人感興趣。小金屬棒7更一般地可以是金屬化合物,例如具有鎳、鈀或銅的化合物。優(yōu)選地,如圖5中可看到的那樣,每個(gè)接觸區(qū)4可生長(zhǎng)有幾個(gè)小金屬棒7,一般為約 10個(gè)。這允許較好質(zhì)量的電接觸。例如,該小金屬棒的直徑在10 y m到30 y m之間。按照本發(fā)明的金屬接觸結(jié)構(gòu)(4、7、4’)避免了所謂的接觸修復(fù) (contactrecovery)。這是因?yàn)樵谑袌?chǎng)上的晶片上,在通常為鋁的接觸焊盤上常常存在局部 的氧化斑。接觸修復(fù)在于清洗這些接觸焊盤以去除氧化物,以具有好質(zhì)量的電連接。但是, 特別是由于小金屬棒7相對(duì)于氧化斑尺寸的數(shù)量和減小的截面尺寸,按照本發(fā)明的接觸結(jié) 構(gòu)(4、7、4’ )使得能夠免除被稱為接觸修復(fù)的此步驟。例如,假定在某接觸焊盤層面上存在25個(gè)小金屬棒。還假定存在氧化斑,其阻止 這25個(gè)小金屬棒中的10個(gè)與接觸焊盤接觸。在這種情況下,有15個(gè)金屬小棒保持接觸并 仍確保電器件之間的相當(dāng)好的電連接。尤其在通過(guò)熱壓固定的情況中,更好的是如果圖7所示的導(dǎo)電通路7具有比有機(jī) 層5厚度更大的長(zhǎng)度,使得在固定時(shí),在第二板0’的接觸焊盤4’的金屬中具有這些通路的 良好互相貫通。一般地,這些焊盤是鋁的并且大約lPm厚。實(shí)施例的其它模式也可以給出特別令人感興趣的結(jié)果。在界面固定層(5、7),可以使用幾層復(fù)合材料??梢允褂弥虚g層在界面(5、7)上重 新布置接觸區(qū)4。接續(xù)構(gòu)造第一有機(jī)層,可以通過(guò)沉積形成金屬線路??梢栽俅问褂玫诙Y(jié) 構(gòu)化的有機(jī)層以用于金屬化合物的生長(zhǎng)??梢砸赃@種方式使用類似于有機(jī)層5的若干個(gè)層,以形成導(dǎo)電介質(zhì)或形成金屬線 路。最后步驟仍然是與第二電器件電和機(jī)械連接的步驟。還可以使用與有機(jī)層5類似的若干層來(lái)提高界面的安全性和復(fù)雜性。多層結(jié)構(gòu)也 可以借助電路表面的更好的平坦化或?qū)で蟾玫幕瘜W(xué)反應(yīng)性來(lái)提高固定質(zhì)量。當(dāng)在用作固定層的有機(jī)層5中生長(zhǎng)金屬小棒之后,板可以被分為更小的電個(gè)體, 例如集成電路或元件。于是可以使用所謂倒裝芯片的技術(shù)安裝這些電個(gè)體。有機(jī)層中的材 料用作支撐上的粘著劑。于是使用倒裝芯片技術(shù)可以獲得約lOym的連接,而不是40i!m 至60 y m。連接尺寸的這種減小在高頻領(lǐng)域中尤其有利。
權(quán)利要求
一種電器件,其可電和機(jī)械地連接于另一電器件,該電器件具有配置有接觸焊盤的面,其特征在于,該電器件包括涂敷于所述面上的連接層,該連接層具有粘合性并且對(duì)于每個(gè)接觸焊盤包括多個(gè)導(dǎo)電通路,所述導(dǎo)電通路用多個(gè)開口形成,所述多個(gè)開口穿過(guò)該連接層延伸,且其中已經(jīng)無(wú)電鍍或電化學(xué)法生長(zhǎng)了小金屬棒。
2.一種電裝置,包括第一電器件和第二電器件,該第一電器件和第二電器件均具有配 置有接觸焊盤的面且借助具有粘合性的物質(zhì)構(gòu)成的連接層彼此電連接,該裝置的特征在 于,該連接層對(duì)每個(gè)接觸焊盤包括多個(gè)導(dǎo)電通路,所述導(dǎo)電通路用多個(gè)開口形成,所述多個(gè) 開口穿過(guò)該連接層延伸,且其中已經(jīng)無(wú)電鍍或電化學(xué)法生長(zhǎng)了小金屬棒。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有帶接觸焊盤的面的電器件及其構(gòu)成的電裝置。該電器件可電和機(jī)械地連接于另一電器件,該電器件具有配置有接觸焊盤的面,且包括涂敷于所述面上的連接層,該連接層具有粘合性并且對(duì)于每個(gè)接觸焊盤包括多個(gè)導(dǎo)電通路,所述導(dǎo)電通路用多個(gè)開口形成,所述多個(gè)開口穿過(guò)該連接層延伸,且其中已經(jīng)無(wú)電鍍或電化學(xué)法生長(zhǎng)了小金屬棒。
文檔編號(hào)H01L25/065GK101872753SQ20091020538
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者比阿特麗斯·邦沃洛特 申請(qǐng)人:金雅拓股份有限公司