一种倒装芯片结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种倒装芯片结构，包括芯片、基板、与基板内的线路连接并露出基板表面的焊盘。芯片上设有金属凸台。金属凸台通过焊料与焊盘固定连接，使芯片倒装于基板上。金属凸台靠近芯片的一端在基板上的投影面积大于金属凸台靠近焊料的一端在基板上的投影面积。本实用新型公开的倒装芯片结构在迎合倒装芯片结构轻薄化趋势的前提下，通过结构优化有效防止焊料向上爬升,避免短路的发生。
【专利说明】
一种倒装芯片结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及半导体封装技术领域，尤其是涉及一种倒装芯片结构。
【背景技术】
[0002] 倒装芯片技术是一种近期广泛采用的芯片连接技术，利用在芯片接触焊盘上沉积 的焊料凸块提供集成电路器件和外部电路的连接。为了将芯片安装至外部电路，将芯片翻 过来以使其顶面向下，并且使其接触焊盘与外部电路上的匹配接触焊盘对准。然后使焊料 在倒装的芯片和承载外部电路的衬底之间流动以完成互连。得到的倒装芯片封装件比传统 的基于载具的系统小得多，因为芯片被直接设置在外部电路上，以使互连引线可以短得多。 结果，大量减少了电感和电阻热，使更高速度的器件成为可能。
[0003] 现有技术中典型的倒装芯片结构由图1所示的结构过回焊炉回焊形成，如图1所 示，倒装芯片结构包括基板1、与基板1内的线路连接并露出基板1表面的焊盘、芯片4、引脚 5,芯片4上设有铜圆柱3,铜圆柱3通过焊料2与所述焊盘固定连接。随着电子产品越来越薄 的发展趋势，带铜柱结构的倒装芯片上的铜圆柱3逐渐变得越来越短，铜柱的高度通常在 60um左右，焊料高度为20um左右，铜柱面积与焊料面积相同，导致过回焊炉时，铜圆柱3端头 的焊料2很容易沿着铜柱向上爬升，并与倒装芯片的表面的线路层接触，造成短路，如图2中 A处的短路接触区域所示。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型公开了一种倒装芯片结构，在迎合 倒装芯片结构轻薄化趋势的前提下，通过结构优化有效防止焊料向上爬升，避免短路的发 生。
[0005] 本实用新型的技术方案如下：
[0006] -种倒装芯片结构，包括芯片、基板、与所述基板内的线路连接并露出基板表面的 焊盘，所述芯片上设有金属凸台，所述金属凸台通过焊料与所述焊盘固定连接，使所述芯片 倒装于基板上;所述金属凸台靠近芯片的一端在所述基板上的投影面积大于金属凸台靠近 焊料的一端在所述基板上的投影面积。
[0007] 作为优选，所述金属凸台为台阶形铜柱，所述台阶形铜柱与芯片接触的一端的直 径大于该台阶形铜柱与焊料接触的一端的直径。
[0008] 作为优选，所述焊料为焊锡。
[0009] 进一步的，所述基板上还设有用于与外部元件电连接的引脚。
[0010] 本实用新型公开的倒装芯片结构中，金属凸台靠近芯片的一端在所述基板上的投 影面积大于金属凸台靠近焊料的一端在所述基板上的投影面积，形成坡面或台阶，因此产 品过回焊炉时，焊料会首先熔化坍塌，然后会沿着金属凸台爬升，当焊料爬升到该坡面或 台阶部分时，坡面或台阶会阻挡焊料继续爬升，从而避免焊料爬升到与芯片表面线路接触 造成短路。
【附图说明】
[0011] 图1为现有技术中典型倒装芯片结构的结构示意图；
[0012] 图2为图1的倒装芯片结构在回焊后的结构示意图；
[0013] 图3为本实用新型所公开之倒装芯片结构在一较优实施例中的结构示意图；
[0014] 图4为本实用新型所公开之倒装芯片结构在另一较优实施例中的结构示意图；
[0015] 图5为图3或图4的倒装芯片结构在回焊后的结构示意图。
[0016] 主要元件符号说明
[0018] 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
[0019] 参阅图3所示，为本实用新型所公开之倒装芯片结构在一较优实施例中的结构示 意图。本实施例的倒装芯片结构包括基板1、芯片4、及焊盘7。
[0020] 基板1设有用于连接外部元器件的引脚5。基板1内的线路8外露于基板1的表面并 与焊盘7电性连接。
[0021 ] 芯片4朝向基板1一侧凸设金属凸台6,金属凸台6通过焊料2与焊盘7固定连接，以 使芯片4倒装于基板1上。在本实施例中，金属凸台6靠近芯片4的一端在1基板上的投影面积 大于金属凸台6靠近焊料2的一端在基板1上的投影面积，使得金属凸台6形成坡面或台阶 形，避免焊料爬升到与芯片4表面线路接触造成短路。
[0022]为方便说明，将芯片4所在一侧定义为上，将基板1所在一侧定义为下，则金属凸台 6通过焊料2与其下部的焊盘7固定连接后，形成上宽下窄的坡面或台阶形。例如，金属凸台6 为台阶形铜柱，台阶形铜柱与芯片4接触的一端的直径大于该台阶形铜柱与焊料2接触的一 端的直径。
[0023]请再同时参阅图3、4、5所示，以台阶铜柱为例，在具体实施中，焊料2可根据需要设 置台阶铜柱直径较小的一端与芯片4之间，也可设置在台阶铜柱的台阶与芯片4之间，焊料2 分布在台阶铜柱较大的直径范围内。在芯片4倒装后，倒装芯片结构整体放入回焊炉回焊， 回焊过程中焊料2会首先熔化坍塌，然后会沿着台阶铜柱向上爬升，当焊料爬升到台阶部分 时，台阶面会阻挡焊料2继续爬升，从而避免焊料爬升到与芯片4表面线路接触造成短路。在 具体实施中，焊料2可为焊锡。
[0024] 本实用新型公开的倒装芯片结构中，金属凸台6靠近芯片的一端在所述基板1上的 投影面积大于金属凸台6靠近焊料2的一端在所述基板1上的投影面积，形成坡面或台阶，因 此产品过回焊炉时，焊料2会首先熔化坍塌，然后会沿着金属凸台6爬升，当焊料爬升到该 坡面或台阶部分时，坡面或台阶会阻挡焊料继续爬升，从而避免溶化的焊料爬升至芯片表 面，与线路接触造成短路。
[0025] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对 本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术 方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种倒装芯片结构，其特征在于:包括芯片、基板、与所述基板内的线路连接并露出 基板表面的焊盘，所述芯片上设有金属凸台，所述金属凸台通过焊料与所述焊盘固定连接， 使所述芯片倒装于基板上;所述金属凸台靠近芯片的一端在所述基板上的投影面积大于金 属凸台靠近焊料的一端在所述基板上的投影面积。2. 如权利要求1所述的倒装芯片结构，其特征在于:所述金属凸台为台阶形铜柱，所述 台阶形铜柱与芯片接触的一端的直径大于该台阶形铜柱与焊料接触的一端的直径。3. 如权利要求1或2所述的倒装芯片结构，其特征在于:所述焊料为焊锡。4. 如权利要求1所述的倒装芯片结构，其特征在于:所述基板上还设有用于与外部元件 电连接的引脚。
【文档编号】H01L23/488GK205595323SQ201620222956
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】杨望来
【申请人】讯芯电子科技（中山）有限公司