用于增大凸块与导线距离的导线上凸块设计的制作方法_3

文档序号:8320710阅读:来源:国知局
合至金属导线62A,且金属凸块53B通过BOT接合而接合至金属导线62C。在后续的描述中,详细地讨论了金属导线62B。该讨论也适用于包括62A和62C的其他金属导线。
[0043]金属导线62包括宽金属导线部分和窄金属导线部分,其中,宽金属导线部分具有宽度W1,且窄金属导线部分具有宽度W2。除了金属导线62邻近金属凸块53的部分具有宽度W2外,金属导线62的大部分(例如,大于约40%或大于约95%)具有宽度W1。例如,金属导线62B包括具有宽度W2的部分62B1。连接至部分62B1的相对端部的部分62B2具有宽度Wl。在一些示例性实施例中,金属导线62与金属凸块53不邻近的所有部分具有宽度Wl。在通篇描述中,当金属导线部分被称为“邻近”金属凸块时,没有其他金属凸块或金属导线将金属导线部分和金属凸块彼此分隔开。在一些实施例中,金属凸块53接合至宽金属导线部分62B2,而没有接合至窄金属导线部分62B1。
[0044]在一些示例性实施例中,宽度Wl介于约25μπι和约15 μ m之间的范围内,且宽度W2介于约10 μ m和约20 μ m之间的范围内。宽度差(W1-W2)可以等于或大于约1/4的宽度Wl0邻近的金属导线62之间的间距S可以介于约15μπι和约30μπι之间的范围内。然而,应该理解,通过描述中所列举的值仅为实例且可以被改变。在金属凸块53Α和53Β位于金属导线部分62Β1的相对侧的实施例中,如图3所不,窄金属导线部分62Β1的中心线65可以与宽金属导线部分62Β2的中心线63重叠。
[0045]邻近的金属凸块53和窄金属导线部分62Β1在与窄金属导线部分62Β1的纵向垂直的方向上相互对准。例如,如果从窄金属导线部分62Β1的中心68开始绘制线(诸如线70),其中,线70垂直于对应的金属导线部分62Β1的中心线65,则线70与其邻近的金属凸块53相交。在图3中的结构的俯视图中,金属凸块53Α具有中心66。在一些实施例中,线70与金属凸块53Α的中心66重叠。
[0046]金属凸块53具有俯视图长度R,该长度R为在金属导线62的纵向上所测量的长度。邻近的金属导线部分62Β1具有长度L,该长度L也为在金属导线62的纵向上测量的长度。在一些实施例中,长度R等于或基本上等于长度L,例如,长度R和L之间的差值小于R和L的10%。在可选实施例中,长度L可以稍微大于R,例如,比率L/R介于110%和约120%之间。
[0047]窄金属导线部分62B1没有接合在其上的金属凸块。此外,根据一些实施例,如果存在接合至金属导线62B的金属凸块53C,则金属凸块53C和窄金属导线部分62B1之间的距离D3大于约20 μ m。因此,窄金属导线部分62B1的相对端部连接至一些宽金属导线部分62B2,使得宽部分62B2可为窄金属导线部分62B1提供机械支撑。
[0048]由于窄金属导线部分62B1与邻近的金属凸块53对准,所以增大了凸块与导线距离D1,其为金属凸块与它们各自的邻近金属导线62的距离。图3示出了如果金属导线62的所有部分均具有相同的宽度W1,则凸块与导线距离将等于距离D2,距离D2小于距离D1,距离Dl和距离D2的差值等于AW。因此,在本发明的实施例中,在不减小整个金属导线62的宽度Wl的情况下,增大了凸块与导线距离。由于凸块与导线距离的增加,降低了焊料区54 (图2)桥接至邻近的金属导线部分62B2的可能性。另一方面,金属导线部分62B1的长度小于部分62B2的长度,金属导线部分62B1脱落的可能性不会明显增加。
[0049]形成样品晶圆以测试根据本发明的实施例所形成的BOT结构的可靠性。图2和图3所示的结构形成在样品晶圆上。从样品晶圆所获得的测试结果表明,当AW (图3)等于或小于约12.5%的Wl时,金属导线62从下方的介电层脱落的可能性不会明显增加。
[0050]在图3中,金属凸块53形成在金属导线部分62B1的相对侧上。因此,金属导线部分62B1的中心线65可以与金属导线部分62B2的中心线63重叠。图4示出了根据可选实施例的金属凸块53和金属导线62的俯视图。在这些实施例中,在窄金属导线部分62B1的一侧上具有邻近的金属凸块53A。然而,在金属导线部分62B1的另一侧上没有邻近的金属凸块。因此,金属导线部分62B1的中心线65偏离金属导线部分62B2的中心线63。通过使用这种设计,进一步增加了凸块与导线距离D3。
[0051]图5A至图示出了不同金属导线部分62B1和它们各自的连接部分62B2的俯视图。未示出接合至邻近的金属导线的邻近的金属凸块。参见图5A,金属导线部分62B1突然地连接至金属导线部分62B2,在两者之间没有过渡区。图5B、图5C和图示出了形成过渡区62B3以将窄金属导线部分62B1连接至宽金属导线部分62B2。从靠近窄金属导线部分62B1的区域至宽金属导线部分62B2,过渡区62B3的宽度逐渐增大。在图5B中,过渡区62B3的边缘形成弧形,其中心72位于金属导线62的内部。在图5C中,过渡区62B3的边缘形成弧形,其中心72位于金属导线62的外部。在图中,过渡区62B3的边缘在各自的金属导线的俯视图中为直线。应该理解,过渡区可以具有多种其他设计,这些多种其他设计也在本发明的范围内。
[0052]本发明的实施例具有一些有利特征。在BOT结构中,通过使金属导线邻近金属凸块的部分变窄,同时保持金属导线的剩余部分的宽度不变窄,降低了焊料区桥接至邻近的金属导线的风险。然而,却没有明显地增大金属导线从下方的介电层脱落的风险。
[0053]根据一些实施例,封装件包括第一封装组件和第二封装组件。第一封装组件包括位于第一封装组件的表面处的第一金属导线和位于第一封装组件的表面处的第二金属导线。第二金属导线平行于第一金属导线。第二金属导线包括具有第一宽度的窄金属导线部分和具有大于第一宽度的第二宽度的宽金属导线部分,宽金属导线部分连接至窄金属导线部分。第二封装组件位于第一封装组件的上方。第二封装组件包括与第一金属导线的部分重叠的金属凸块,以及将金属凸块接合至第一金属导线的导电连接件。导电连接件与第一金属导线的顶面和侧壁相接触。金属凸块邻近窄金属导线部分。
[0054]根据其他实施例,封装件包括封装衬底,该封装衬底包括介电层以及第一和第二金属导线,第一和第二金属导线位于介电层的表面上方且与介电层的表面相接触。第二金属导线平行于第一金属导线。第二金属导线包括具有第一宽度的窄金属导线部分和具有大于第一宽度的第二宽度的宽金属导线部分,其中,窄金属导线部分在封装件的俯视图中具有第一中心,且宽金属导线部分连接至窄金属导线部分。器件管芯位于封装衬底的上方,其中,器件管芯包括与第一金属导线的部分重叠的金属凸块。金属凸块在封装件的俯视图中具有第二中心。第一中心和第二中心的连接线基本上垂直于第二金属导线的纵向。导电连接件将金属凸块接合至第一金属导线,其中,导电连接件与第一金属导线的接合部分的顶面和侧壁相接触。
[0055]根据其他实施例,封装件包括第一封装组件
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