一種倒裝芯片結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種倒裝芯片結構，包括芯片、基板、與基板內的線路連接并露出基板表面的焊盤。芯片上設有金屬凸臺。金屬凸臺通過焊料與焊盤固定連接，使芯片倒裝于基板上。金屬凸臺靠近芯片的一端在基板上的投影面積大于金屬凸臺靠近焊料的一端在基板上的投影面積。本實用新型公開的倒裝芯片結構在迎合倒裝芯片結構輕薄化趨勢的前提下，通過結構優化有效防止焊料向上爬升,避免短路的發生。
【專利說明】
一種倒裝芯片結構
技術領域
[0001] 本實用新型涉及半導體封裝技術領域，尤其是涉及一種倒裝芯片結構。
【背景技術】
[0002] 倒裝芯片技術是一種近期廣泛采用的芯片連接技術，利用在芯片接觸焊盤上沉積 的焊料凸塊提供集成電路器件和外部電路的連接。為了將芯片安裝至外部電路，將芯片翻 過來以使其頂面向下，并且使其接觸焊盤與外部電路上的匹配接觸焊盤對準。然后使焊料 在倒裝的芯片和承載外部電路的襯底之間流動以完成互連。得到的倒裝芯片封裝件比傳統 的基于載具的系統小得多，因為芯片被直接設置在外部電路上，以使互連引線可以短得多。 結果，大量減少了電感和電阻熱，使更高速度的器件成為可能。
[0003] 現有技術中典型的倒裝芯片結構由圖1所示的結構過回焊爐回焊形成，如圖1所 示，倒裝芯片結構包括基板1、與基板1內的線路連接并露出基板1表面的焊盤、芯片4、引腳 5,芯片4上設有銅圓柱3,銅圓柱3通過焊料2與所述焊盤固定連接。隨著電子產品越來越薄 的發展趨勢，帶銅柱結構的倒裝芯片上的銅圓柱3逐漸變得越來越短，銅柱的高度通常在 60um左右，焊料高度為20um左右，銅柱面積與焊料面積相同，導致過回焊爐時，銅圓柱3端頭 的焊料2很容易沿著銅柱向上爬升，并與倒裝芯片的表面的線路層接觸，造成短路，如圖2中 A處的短路接觸區域所示。 【實用新型內容】
[0004] 鑒于現有技術中存在的上述問題，本實用新型公開了一種倒裝芯片結構，在迎合 倒裝芯片結構輕薄化趨勢的前提下，通過結構優化有效防止焊料向上爬升，避免短路的發 生。
[0005] 本實用新型的技術方案如下：
[0006] -種倒裝芯片結構，包括芯片、基板、與所述基板內的線路連接并露出基板表面的 焊盤，所述芯片上設有金屬凸臺，所述金屬凸臺通過焊料與所述焊盤固定連接，使所述芯片 倒裝于基板上;所述金屬凸臺靠近芯片的一端在所述基板上的投影面積大于金屬凸臺靠近 焊料的一端在所述基板上的投影面積。
[0007] 作為優選，所述金屬凸臺為臺階形銅柱，所述臺階形銅柱與芯片接觸的一端的直 徑大于該臺階形銅柱與焊料接觸的一端的直徑。
[0008] 作為優選，所述焊料為焊錫。
[0009] 進一步的，所述基板上還設有用于與外部元件電連接的引腳。
[0010] 本實用新型公開的倒裝芯片結構中，金屬凸臺靠近芯片的一端在所述基板上的投 影面積大于金屬凸臺靠近焊料的一端在所述基板上的投影面積，形成坡面或臺階，因此產 品過回焊爐時，焊料會首先熔化坍塌，然后會沿著金屬凸臺爬升，當焊料爬升到該坡面或 臺階部分時，坡面或臺階會阻擋焊料繼續爬升，從而避免焊料爬升到與芯片表面線路接觸 造成短路。
【附圖說明】
[0011] 圖1為現有技術中典型倒裝芯片結構的結構示意圖；
[0012] 圖2為圖1的倒裝芯片結構在回焊后的結構示意圖；
[0013] 圖3為本實用新型所公開之倒裝芯片結構在一較優實施例中的結構示意圖；
[0014] 圖4為本實用新型所公開之倒裝芯片結構在另一較優實施例中的結構示意圖；
[0015] 圖5為圖3或圖4的倒裝芯片結構在回焊后的結構示意圖。
[0016] 主要元件符號說明
[0018] 如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[0019] 參閱圖3所示，為本實用新型所公開之倒裝芯片結構在一較優實施例中的結構示 意圖。本實施例的倒裝芯片結構包括基板1、芯片4、及焊盤7。
[0020] 基板1設有用于連接外部元器件的引腳5。基板1內的線路8外露于基板1的表面并 與焊盤7電性連接。
[0021 ] 芯片4朝向基板1一側凸設金屬凸臺6,金屬凸臺6通過焊料2與焊盤7固定連接，以 使芯片4倒裝于基板1上。在本實施例中，金屬凸臺6靠近芯片4的一端在1基板上的投影面積 大于金屬凸臺6靠近焊料2的一端在基板1上的投影面積，使得金屬凸臺6形成坡面或臺階 形，避免焊料爬升到與芯片4表面線路接觸造成短路。
[0022]為方便說明，將芯片4所在一側定義為上，將基板1所在一側定義為下，則金屬凸臺 6通過焊料2與其下部的焊盤7固定連接后，形成上寬下窄的坡面或臺階形。例如，金屬凸臺6 為臺階形銅柱，臺階形銅柱與芯片4接觸的一端的直徑大于該臺階形銅柱與焊料2接觸的一 端的直徑。
[0023]請再同時參閱圖3、4、5所示，以臺階銅柱為例，在具體實施中，焊料2可根據需要設 置臺階銅柱直徑較小的一端與芯片4之間，也可設置在臺階銅柱的臺階與芯片4之間，焊料2 分布在臺階銅柱較大的直徑范圍內。在芯片4倒裝后，倒裝芯片結構整體放入回焊爐回焊， 回焊過程中焊料2會首先熔化坍塌，然后會沿著臺階銅柱向上爬升，當焊料爬升到臺階部分 時，臺階面會阻擋焊料2繼續爬升，從而避免焊料爬升到與芯片4表面線路接觸造成短路。在 具體實施中，焊料2可為焊錫。
[0024] 本實用新型公開的倒裝芯片結構中，金屬凸臺6靠近芯片的一端在所述基板1上的 投影面積大于金屬凸臺6靠近焊料2的一端在所述基板1上的投影面積，形成坡面或臺階，因 此產品過回焊爐時，焊料2會首先熔化坍塌，然后會沿著金屬凸臺6爬升，當焊料爬升到該 坡面或臺階部分時，坡面或臺階會阻擋焊料繼續爬升，從而避免溶化的焊料爬升至芯片表 面，與線路接觸造成短路。
[0025] 以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對 本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術 方案進行修改或等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種倒裝芯片結構，其特征在于:包括芯片、基板、與所述基板內的線路連接并露出 基板表面的焊盤，所述芯片上設有金屬凸臺，所述金屬凸臺通過焊料與所述焊盤固定連接， 使所述芯片倒裝于基板上;所述金屬凸臺靠近芯片的一端在所述基板上的投影面積大于金 屬凸臺靠近焊料的一端在所述基板上的投影面積。2. 如權利要求1所述的倒裝芯片結構，其特征在于:所述金屬凸臺為臺階形銅柱，所述 臺階形銅柱與芯片接觸的一端的直徑大于該臺階形銅柱與焊料接觸的一端的直徑。3. 如權利要求1或2所述的倒裝芯片結構，其特征在于:所述焊料為焊錫。4. 如權利要求1所述的倒裝芯片結構，其特征在于:所述基板上還設有用于與外部元件 電連接的引腳。
【文檔編號】H01L23/488GK205595323SQ201620222956
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月22日
【發明人】楊望來
【申請人】訊芯電子科技（中山）有限公司