專利名稱：一種芯片倒裝焊封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路封裝技術(shù)，尤其涉及一種芯片倒裝焊封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
倒裝焊(Flip Chip)工藝是一種取代常用的絲焊(wire bonding)工藝的用于芯片和外界電互連的先進(jìn)的封裝技術(shù)。其優(yōu)勢(shì)在于電性能好，適合高速高密度電子器件的應(yīng)用。圖1示出了這種倒裝焊技術(shù)的流程圖。
如圖1所示，該倒裝焊技術(shù)的大致流程為在襯底層100具到焊盤101的一面上，通過滴嘴110滴涂助焊劑，在襯底層100表面上形成助焊劑層120；(如圖1A所示)然后，把待封裝的芯片130倒置到襯底層100上，使芯片130上的焊點(diǎn)131與襯底層100上的焊盤101對(duì)齊；(如圖1B所示)然后，用再流焊工藝使芯片130上的焊點(diǎn)131與襯底層100上的焊盤101之間鍵合(即電連接)；(如圖1C所示)然后，清洗襯底層100與芯片130之間的助焊劑層120；(如圖1D所示)然后，在襯底層100與芯片130之間充填底充膠，底充膠靠表面張力自行流入芯片130與基板100間的間隙，形成底充膠層140；(如圖1E所示)最后，對(duì)底充膠層140進(jìn)行加熱固化，完成倒裝焊，將芯片焊接到基板上。(如圖1F所示)這種倒裝焊的缺點(diǎn)在于芯片130上的焊點(diǎn)131的形狀以及襯底層100上的焊盤101的形狀大都采用圓形等形狀，且，無論處于中央位置還是邊緣位置的焊點(diǎn)或焊盤，其形狀和大小都是一致的。而由于芯片130和有機(jī)襯底層100的熱膨脹系數(shù)不同，造成器件在制造過程中和工作時(shí)由于熱失配導(dǎo)致焊點(diǎn)可靠性下降。主要表現(xiàn)在，距離芯片中心越遠(yuǎn)的焊點(diǎn)越容易出現(xiàn)焊點(diǎn)開裂現(xiàn)象。這是因?yàn)?，由于熱膨脹效?yīng)，芯片或襯底層周圍受力的程序要大于中央位置，位置出現(xiàn)邊緣焊點(diǎn)開裂嚴(yán)重的情況。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的芯片倒裝焊封裝結(jié)構(gòu)，以克服上述邊緣焊點(diǎn)易開裂的現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的芯片倒裝焊封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片和基板，所述芯片上的焊點(diǎn)與所述基板上的焊盤相對(duì)應(yīng)，且通過焊接工藝焊接在一起，其特征在于，所述芯片焊點(diǎn)的形狀從中心向外逐漸擴(kuò)大，所述基板上的焊盤的形狀相應(yīng)地從中心向外逐漸擴(kuò)大。
在上述的封裝結(jié)構(gòu)中，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈長(zhǎng)方形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈長(zhǎng)方形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
在上述的封裝結(jié)構(gòu)中，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈橢圓形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈橢圓形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
在上述的封裝結(jié)構(gòu)中，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
在上述的封裝結(jié)構(gòu)中，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
本發(fā)明中，由于將芯片上的焊點(diǎn)以啊基板上的焊盤作了如上的改進(jìn)，將外緣處的焊點(diǎn)和焊盤的形狀作了擴(kuò)大，這樣，可以有效地抵消由于熱膨脹不一致造成的邊緣易開裂的情況。


圖1是一種傳統(tǒng)的倒裝焊工藝的流程圖；圖2是傳統(tǒng)的芯片焊點(diǎn)的分布和形狀示意圖；圖3示出了本發(fā)明的芯片的焊點(diǎn)或基板上的焊盤的形狀和分布示意圖；圖4示出了本發(fā)明的又一種芯片的焊點(diǎn)或基板上的焊盤的形狀和分布示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的整體封裝結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的基本相同，包括芯片和基板，芯片上具有多個(gè)焊點(diǎn)，一般呈陣列狀。相應(yīng)地，基板上也具有多個(gè)焊盤，也呈陣列狀。芯片上的焊點(diǎn)與基板上的焊盤通過常規(guī)的焊接工藝焊接在一起。
本發(fā)明的改進(jìn)之處在于，改進(jìn)了芯片上的焊點(diǎn)以及基板上的焊盤的形狀。圖3示意性的示出了幾種芯片和基板上的焊點(diǎn)和焊盤的形狀以及分布情況。從圖3各圖中可以看出，本發(fā)明對(duì)芯片和基板的焊點(diǎn)以及焊盤的主要改進(jìn)點(diǎn)是，使芯片的焊點(diǎn)的形狀從中心向外逐漸擴(kuò)大，對(duì)基板上的焊盤的形狀也作了相應(yīng)的改動(dòng)。
圖3A示出了芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈長(zhǎng)方形的例子，焊點(diǎn)的徑向與從芯片中央向外的延伸線相一致；基片外圍焊盤的形狀也呈長(zhǎng)方形，其徑向與從基片中央向外的延伸線相一致。
圖3B示出了芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈橢圓形的例子，焊點(diǎn)的徑向與從芯片中央向外的延伸線相一致；基片外圍焊盤的形狀也呈橢圓形，其徑向與從基片中央向外的延伸線相一致。
圖3C示出了芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈淚滴形的例子，焊點(diǎn)的徑向與從芯片中央向外的延伸線相一致；基片外圍焊盤的形狀也呈淚滴形，其徑向與從基片中央向外的延伸線相一致。
圖3D示出了芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈圓形的例子，外圍焊點(diǎn)沿芯片中央向外的延伸線逐漸擴(kuò)大；基片外圍焊盤的形狀也作了相應(yīng)的改進(jìn)。
在圖3的實(shí)施例中，為方便和清楚起見，僅例舉了3＊3陣列的芯片焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)。但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述構(gòu)思同樣可以應(yīng)用于更多行列的陣列中，圖4示出了一個(gè)9＊9陣列的例子，從圖4中可以看出，中間一組3＊3陣列的焊點(diǎn)或焊盤形狀不變，而其周圍的焊點(diǎn)或焊盤從中心向外逐漸擴(kuò)大。
權(quán)利要求
1.芯片倒裝焊封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片和基板，所述芯片上的焊點(diǎn)與所述基板上的焊盤相對(duì)應(yīng)，且通過焊接工藝焊接在一起，其特征在于，所述芯片焊點(diǎn)的形狀從中心向外逐漸擴(kuò)大，所述基板上的焊盤的形狀相應(yīng)地從中心向外逐漸擴(kuò)大。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈長(zhǎng)方形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈長(zhǎng)方形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈橢圓形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈橢圓形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈淚滴形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芯片倒裝焊封裝結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)存在著因芯片與基片材料不同，由熱膨脹引起的邊緣焊點(diǎn)易開裂的現(xiàn)象。本發(fā)明的芯片倒裝焊封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片和基板，所述芯片上的焊點(diǎn)與所述基板上的焊盤相對(duì)應(yīng)，且通過焊接工藝焊接在一起，其特征在于，所述芯片焊點(diǎn)的形狀從中心向外逐漸擴(kuò)大，所述基板上的焊盤的形狀相應(yīng)地從中心向外逐漸擴(kuò)大。所述芯片外圍焊點(diǎn)的形狀呈長(zhǎng)方形，其徑向與從所述芯片中央向外的延伸線相一致；所述基片外圍焊盤的形狀呈長(zhǎng)方形，其徑向與從所述基片中央向外的延伸線相一致。焊點(diǎn)和焊盤的形狀也可以是橢圓形或淚滴形等。
文檔編號(hào)H01L23/48GK1512573SQ0216056
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者杜黎光 申請(qǐng)人:威宇科技測(cè)試封裝(上海)有限公司