專利名稱：保護(hù)低k介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種芯片封裝基板結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種保護(hù)低K介電層芯片的 柔性封裝基板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于芯片與封裝基板特別是塑料封裝基板間存在固有的熱膨脹系數(shù)差異，所以在 芯片開(kāi)啟和關(guān)閉周期性的熱循環(huán)過(guò)程中，芯片與基板間的金屬互聯(lián)在其所承受的機(jī)械應(yīng)力 下會(huì)產(chǎn)生金屬疲勞等可靠性問(wèn)題。隨著半導(dǎo)體集成電路的集成度越來(lái)越高，單位面積的芯 片上的晶體管數(shù)越來(lái)越多，尤其是高性能芯片的尺寸也越來(lái)越大。同時(shí)，芯片至基板的金屬 互連所用的傳統(tǒng)凸點(diǎn)焊球尺寸不斷縮小以提供更多的互連節(jié)點(diǎn)。而且芯片與基板間的距離 也不斷減小，其中的凸點(diǎn)焊球上所承擔(dān)的應(yīng)力也會(huì)增大。另外，芯片上越來(lái)越多地采用低K 介電層材料以提高信號(hào)傳輸速度，此類低K介電層的機(jī)械強(qiáng)度非常弱，在機(jī)械應(yīng)力下會(huì)產(chǎn) 生開(kāi)裂等可靠性問(wèn)題。圖1為傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝基板表面焊接底盤結(jié)構(gòu)截面示意圖，圖1 中基板表面上的焊接底盤周圍有阻焊層，焊接底盤上的焊料被限制在阻焊層表面所開(kāi)的孔 洞里，但是傳統(tǒng)的芯片下所填充的保護(hù)膠已逐漸不能保護(hù)芯片上介電層材料及芯片與基板 間的金屬互連。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種保護(hù)低K介電層 芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)，減少了芯片上凸點(diǎn)焊球及低K介電層所承擔(dān)的應(yīng)力。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)包括基板，設(shè)置在所述基板表面 上的阻焊層，設(shè)置在阻焊層下方的焊接底盤，所述的焊接底盤連接有一彎曲的金屬互聯(lián)結(jié) 構(gòu)，且所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)的下方設(shè)有一用于使金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)保持柔韌不粘連基板的空 腔。本實(shí)用新型還可以采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)包括基板，設(shè)置在所述基板表面 上的阻焊層，設(shè)置在所述的焊接層上方的焊接底盤，所述的焊接底盤連接有一彎曲的金屬 互聯(lián)結(jié)構(gòu)，且所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)的下方設(shè)有一用于使金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)保持柔韌不粘連基板 的空腔。且焊接底盤上設(shè)有一用于防止焊接時(shí)焊球浸潤(rùn)所述金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)的鈍化圈。本實(shí)用新型芯片封裝基板的金屬互連結(jié)構(gòu)可以以多種形式存在，其原理是在傳統(tǒng) 的焊接底盤基礎(chǔ)上增加一段不附著在封裝基板上的柔性的彎曲金屬互連結(jié)構(gòu)。其設(shè)計(jì)及形 成工藝為在基板制備的最后工序中，在阻焊層覆蓋基板之前，將一種可低溫加熱分解的高 分子犧牲薄膜(例如Unity 200, Promerus LLC.)預(yù)先植入，然后以電鍍工藝形成一段彎曲 的金屬互連結(jié)構(gòu)。當(dāng)阻焊層覆蓋以后，再以加熱的方法將以上所述的高分子犧牲薄膜分解 驅(qū)除而形成一個(gè)空腔，其上的彎曲金屬互連不再粘附于韌性較強(qiáng)的基板上，因而具有柔韌的機(jī)械性能。當(dāng)芯片凸點(diǎn)焊球焊接至與此柔韌互連結(jié)構(gòu)相連接的焊接底盤上時(shí)，芯片與基 板間熱膨脹系數(shù)差異所帶來(lái)的應(yīng)力就會(huì)分散在上述的彎曲的金屬互連結(jié)構(gòu)上，從而大大降 低芯片本身所需要承擔(dān)的應(yīng)力，進(jìn)而減小芯片表面上脆弱的低K介電層的損壞的可能性。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用本實(shí)用新型的芯片封裝基板結(jié)構(gòu)能減少芯片表面凸點(diǎn)焊球及低K介電層上 所承擔(dān)的應(yīng)力，提高了芯片封裝的可靠性。

圖1為傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝基板表面焊接底盤結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖2為本實(shí)用新型封裝基板阻焊層下的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖3為本實(shí)用新型封裝基板阻焊層上的一段金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4為本實(shí)用新型封裝基板阻焊層上的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)截面示意圖；圖5為本實(shí)用新型封裝基板阻焊層上的一段金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)俯視圖；圖6為阻焊層下的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)的封裝基板鍵合芯片示意圖；圖7為阻焊層上的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)的封裝基板鍵合芯片示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 圖2為本實(shí)用新型封裝基板阻焊層下的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)截面示意圖，該芯片 封裝基板結(jié)構(gòu)包括基板1 ；阻焊層2，設(shè)置在所述基板1的表面上；焊接底盤3，設(shè)置在所述 的阻焊層2下方，所述的焊接底盤3連接有一彎曲的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)4，且所述的金屬互聯(lián)結(jié) 構(gòu)的下方設(shè)有一用于使金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)4保持柔韌不粘連基板1的空腔5。圖3為實(shí)施例1 中的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)俯視圖。實(shí)施例2 如圖4，圖5所示，為本實(shí)用新型封裝基板阻焊層上的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)截面示 意圖，該芯片封裝基板結(jié)構(gòu)包括基板1 ；阻焊層2，設(shè)置在所述基板表面上；焊接底盤3，設(shè) 置在所述的阻焊層2上方，所述的焊接底盤3連接有一金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)4，且所述的金屬互聯(lián) 結(jié)構(gòu)4的下方設(shè)有一用于使金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)保持柔韌不粘連基板的空腔5，在焊接底盤3上設(shè) 有一鈍化圈6，用于防止焊接時(shí)焊球7浸潤(rùn)所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)4。圖6為阻焊層下的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)的封裝基板鍵合芯片示意圖，圖7為阻焊 層上的金屬互聯(lián)及空腔結(jié)構(gòu)的封裝基板鍵合芯片示意圖。
權(quán)利要求一種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)，其特征在于該芯片封裝基板結(jié)構(gòu)包括基板，設(shè)置在所述基板表面上的阻焊層，設(shè)置在所述的阻焊層下方的焊接底盤，所述的焊接底盤連接有一金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)，且所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)的下方設(shè)有一用于使金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)保持柔韌不粘連基板的空腔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)為一彎曲的金屬。
3.一種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)，其特征在于該芯片封裝基板結(jié)構(gòu) 包括基板，設(shè)置在所述基板表面上的阻焊層，設(shè)置在所述的阻焊層上方的焊接底盤，所述 的焊接底盤連接有一金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)，且所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)的下方設(shè)有一用于使金屬互聯(lián) 結(jié)構(gòu)保持柔韌不粘連基板的空腔。
4.如權(quán)利要求3所述的一種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的焊接底盤上設(shè)有一用于防止焊接時(shí)焊球浸潤(rùn)所述金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)的鈍化圈。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)，其特征在 于所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)為一彎曲的金屬。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)低K介電層芯片的柔性封裝基板結(jié)構(gòu)，該芯片封裝基板結(jié)構(gòu)包括基板；阻焊層，設(shè)置在所述基板表面上；焊接底盤，設(shè)置在所述的阻焊層下方，所述的焊接底盤連接有一金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)，且所述的金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)的下方設(shè)有一用于使金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)保持柔韌不粘連基板的空腔；所述的焊接底盤及金屬互聯(lián)結(jié)構(gòu)還可以設(shè)置在阻焊層上。采用本實(shí)用新型的芯片封裝基板結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)芯片與基板間的柔性連接，減少芯片表面凸點(diǎn)焊球及低K介電層上所承擔(dān)的應(yīng)力，提高了芯片封裝的可靠性。
文檔編號(hào)H01L23/14GK201667330SQ20092016006
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者黨兵, 王國(guó)安 申請(qǐng)人:黨兵;王國(guó)安