三维焊盘结构、互连结构和半导体封装制造技术

技术编号:35257921 阅读:30 留言:0更新日期:2022-10-19 10:15
本发明专利技术公开一种三维焊盘结构,包括:基板;焊盘,设置于该基板上,其中该焊盘的周边覆盖有阻焊层;以及至少一个导电柱,从该焊盘的上表面凸出。采用上述方式可以增加导电球与导电球焊盘和导电柱的组合结构之间的接触面积,从而使导电球与导电球焊盘和导电柱的组合结构之间的连接更加稳定和紧密,本发明专利技术的三维焊盘结构的机械强度比普通的焊球直接形成在焊盘上的结构更加稳固,从而在碰撞时可以避免机械连接和电性连接的不稳固,更不容易发生焊球脱落等意外情况,提高半导体封装的结构稳定性,可以显着提高板级可靠性。可以显着提高板级可靠性。可以显着提高板级可靠性。

【技术实现步骤摘要】
三维焊盘结构、互连结构和半导体封装


[0001]本专利技术涉及半导体
,尤其涉及一种三维焊盘结构、互连结构和半导体封装。

技术介绍

[0002]球栅阵列(Ball grid array,BGA)封装作为细间距(fine pitch)引脚封装(leaded package)的低成本、高良率替代品正在迅速获得电子行业的认可。形成导电焊点(solder joint)以将部件/器件上的焊盘或焊垫(pad)与基板上的对应焊盘或焊垫机械的及电性互连。无论是机械结构的还是电性的,所有焊点都必须为应用提供必要的可靠性水平。
[0003]众所周知,金属间化合物(inter

metallic compound,IMC)层是形成良好焊接的关键,但也是整个焊接结构中最薄弱的层。即使制程应变水平在设计规范内,机械强度差的IMC层在承受制程机械应力时也很容易损坏。
[0004]因此,需要提供一种改进的互连结构,能够在不改变任何BGA生产制程的情况下解决当前印刷电路板组件(printed circuit board assembly,PCBA)上的裂纹现象。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供一种三维焊盘结构、互连结构和半导体封装,以解决上述问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面,公开一种三维焊盘结构,包括:
[0007]基板;
[0008]焊盘,设置于该基板上,其中该焊盘的周边覆盖有阻焊层;以及
[0009]至少一个导电柱,从该焊盘的上表面凸出。
[0010]根据本专利技术的第二方面,公开一种三维焊盘结构,包括:
[0011]基板;
[0012]焊盘,设置于该基板上,其中该焊盘的周边覆盖有阻焊层;
[0013]凹陷区域,设置在该焊盘的上表面上;以及
[0014]至少一个突出特征,在该凹陷区域之间。
[0015]根据本专利技术的第三方面,公开一种互连结构,包括:
[0016]基板;
[0017]焊盘,设置于该基板上,其中该焊盘的周边覆盖有阻焊层;
[0018]至少一个导电柱,凸出于接垫的上表面;以及
[0019]导电球,设置在该焊盘上并且围绕该导电柱,其中该至少一个导电柱和该导电球互锁,并且其中该导电球锚固到该焊盘。
[0020]根据本专利技术的第四方面,公开一种半导体封装,其中,该半导体封装包括如上述任一一项所述的三维焊盘结构或如上述任一一项之互连结构。
[0021]本专利技术的三维焊盘结构由于包括:基板;焊盘,设置于该基板上,其中该焊盘的周边覆盖有阻焊层;以及至少一个导电柱,从该焊盘的上表面凸出。采用上述方式可以增加导电球与导电球焊盘和导电柱的组合结构之间的接触面积,从而使导电球与导电球焊盘和导电柱的组合结构之间的连接更加稳定和紧密,本专利技术的三维焊盘结构的机械强度比普通的焊球直接形成在焊盘上的结构更加稳固,从而在碰撞时可以避免机械连接和电性连接的不稳固,更不容易发生焊球脱落等意外情况,提高半导体封装的结构稳定性,可以显着提高板级可靠性。
附图说明
[0022]图1是显示根据本专利技术的一个实施例的示例性半导体封装的有密切关系的部分(germane portion)的透视俯视图;
[0023]图2是沿图1中线I

I'截取的示意性截面图;
[0024]图3展示了根据本专利技术另一实施例的示例性半导体封装的导电球焊盘(conductive ball pad)的示意性俯视图;
[0025]图4是沿图3中I

I'线的剖面示意图;
[0026]图5是图4的半导体封装件在导电球焊盘上安装导电球后的导电球焊盘;
[0027]图6和图7示出了根据一些实施例的导电球焊盘上的各种凹陷图案;
[0028]图8是示出根据本专利技术另一实施例的示例性半导体封装的有密切关系的部分的透视俯视图;
[0029]图9是沿图8中的线I

I'截取的示意性横截面。
具体实施方式
[0030]在下面对本专利技术的实施例的详细描述中,参考了附图,这些附图构成了本专利技术的一部分,并且在附图中通过图示的方式示出了可以实践本专利技术的特定的优选实施例。对这些实施例进行了足够详细的描述,以使本领域技术人员能够实践它们,并且应当理解,在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下,可以利用其他实施例,并且可以进行机械,结构和程序上的改变。本专利技术。因此,以下详细描述不应被理解为限制性的,并且本专利技术的实施例的范围仅由所附权利要求限定。
[0031]将理解的是,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”、“主要”、“次要”等在本文中可用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、这些层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因此,在不脱离本专利技术构思的教导的情况下,下面讨论的第一或主要元件、组件、区域、层或部分可以称为第二或次要元件、组件、区域、层或部分。
[0032]此外,为了便于描述,本文中可以使用诸如“在...下方”、“在...之下”、“在...下”、“在...上方”、“在...之上”之类的空间相对术语,以便于描述一个元件或特征与之的关系。如图所示的另一元件或特征。除了在图中描述的方位之外,空间相对术语还意图涵盖设备在使用或运行中的不同方位。该装置可以以其他方式定向(旋转90度或以其他定向),并且在此使用的空间相对描述语可以同样地被相应地解释。另外,还将理解的是,当“层”被称为在两层“之间”时,它可以是两层之间的唯一层,或者也可以存在一个或多个中间层。
[0033]术语“大约”、“大致”和“约”通常表示规定值的
±
20%、或所述规定值的
±
10%、或所述规定值的
±
5%、或所述规定值的
±
3%、或规定值的
±
2%、或规定值的
±
1%、或规定值的
±
0.5%的范围内。本专利技术的规定值是近似值。当没有具体描述时,所述规定值包括“大约”、“大致”和“约”的含义。本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本专利技术。如本文所使用的,单数术语“一”,“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本专利技术构思。如本文所使用的,单数形式“一个”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。
[0034]将理解的是,当将“元件”或“层”称为在另一元件或层“上”、“连接至”、“耦接至”或“邻近”时,它可以直接在其他元件或层上、与其连接、耦接或相邻、或者可以存在中间元件或层。相反,当元件称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接至”、“直接耦接至”或“紧邻”另一元件或层时,则不存在中间元件或层。
[0035]注意:(i)在整个本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维焊盘结构,其特征在于,包括:基板;焊盘,设置于该基板上,其中该焊盘的周边覆盖有阻焊层;以及至少一个导电柱,从该焊盘的上表面凸出。2.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,该基板为封装基板,该封装基板具有元件侧与板侧,其中该焊盘设置于该封装基板的该板侧。3.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,该焊盘为铜焊盘。4.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,该导电柱为铜柱或镍柱。5.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,该导电柱在该焊盘的上表面上方的高度约等于该阻焊层在该焊盘的上表面上方的高度。6.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,还包括:表面可焊涂层或有机可焊性防腐剂,在该焊盘的上表面上。7.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,该导电柱的上表面与该阻焊层的上表面齐平。8.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,该导电柱的侧壁设有底切,从而构成弯曲的侧壁轮廓。9.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特征在于,该导电柱包括颈部,该颈部比该导电柱的头部及该导电柱的基部更薄。10.如权利要求9所述的三维焊盘结构,其特征在于,该颈部具有光滑的曲面。11.如权利要求9所述的三维焊盘结构,其特征在于,该导电柱的头部的宽度约为50微米。12.如权利要求1所述的三维焊盘结构,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晋强
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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