專利名稱：形成用于倒裝半導體管芯的焊盤布局的半導體器件和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體器件，并且更特別地涉及形成用于倒裝(flipchip)半導體管芯的焊盤布局的半導體器件和方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中常常發(fā)現(xiàn)半導體器件。半導體器件在電氣組件的數(shù)目和密度方面不同。分立半導體器件通常包含一種類型的電氣組件，例如發(fā)光二極管(LED)、小信號晶體管、電阻器、電容器、電感器和功率金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管(M0SFET)。集成半導體器件通常包括幾百個至幾百萬個電氣組件。集成半導體器件的示例包括微控制器、微處理器、電荷耦合器件(CXD )、太陽電池和數(shù)字微鏡器件(DMD )。半導體器件執(zhí)行大范圍的功能，諸如信號處理、高速計算、傳送和接收電磁信號、 控制電子器件、將日光變換成電和產(chǎn)生用于電視顯示的可視投影。半導體器件被用于娛樂、 通信、功率轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)、計算機和消費者產(chǎn)品領(lǐng)域。半導體器件還被用于軍事應(yīng)用、航空、汽車、工業(yè)控制器和辦公室設(shè)備。半導體器件利用半導體材料的電氣性質(zhì)。半導體材料的原子結(jié)構(gòu)允許通過施加電場或基電流或通過摻雜的過程來操縱其導電性。摻雜向半導體材料中引入雜質(zhì)以操縱并控制半導體器件的導電性。半導體器件包含有源和無源電氣結(jié)構(gòu)。包括雙極和場效應(yīng)晶體管的有源結(jié)構(gòu)控制電流的流動。通過改變摻雜的水平和電場或基電流的施加，晶體管促進或限制電流的流動。 包括電阻器、電容器和電感器的無源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生執(zhí)行多種電功能所需的電壓與電流之間的關(guān)系。無源和有源結(jié)構(gòu)被電連接以形成電路，該電路使得半導體器件能夠執(zhí)行高速計算及其它有用功能。通常使用每個包括可能幾百個步驟的兩個復雜的制造過程、即前端制造和后端制造來制造半導體器件。前端制造包括在半導體晶片的表面上形成多個管芯。每個管芯通常是相同的并包含通過將有源和無源組件電連接而形成的電路。后端制造包括從成品晶片單顆化單獨的管芯并將該管芯封裝以提供結(jié)構(gòu)支撐和環(huán)境隔離。半導體制造的一個目的是生產(chǎn)較小的半導體器件。較小的器件通常消耗較少的功率，具有較高的性能，并且能夠更高效地生產(chǎn)。另外，較小的半導體器件具有較小的覆蓋區(qū)， 這對于較小的最終產(chǎn)品是期望的?？梢酝ㄟ^前端過程的改進來實現(xiàn)更小的管芯尺寸，導致管芯具有更小、更高密度的有源和無源組件。后端過程可以通過電互連和封裝材料的改進來產(chǎn)生具有更小覆蓋區(qū)的半導體器件封裝。在倒裝式封裝中，半導體管芯通常被安裝到封裝基底，管芯的有源側(cè)與基底相對。以凸塊的方式來實現(xiàn)半導體管芯中的電路與基底中的電路的互連，所述凸塊被附著于管芯上的互連焊盤陣列，并被結(jié)合到基底上的互連焊盤的相應(yīng)互補陣列。用于信號、功率和接地功能的半導體管芯上的焊盤按照慣例遍布于陣列分布，并且基底上的相應(yīng)焊盤被連接到適當?shù)碾娐分镣獠慷壔ミB。二級互連具有比倒裝互連更大的節(jié)距，并且因此基底上的布線按照慣例呈扇形展開。在封裝基底內(nèi)的多個金屬層上形成半導體管芯上的焊盤與封裝的外部管腳之間的扇形展開布線。多個層基底是昂貴的，并且在常規(guī)倒裝結(jié)構(gòu)中，基底通常單獨地占了一大半的封裝成本。多層基底的高成本已經(jīng)是限制主流產(chǎn)品中的倒裝技術(shù)發(fā)展的因素。在常規(guī)倒裝構(gòu)造中，逸出布線圖案通常引入附加的電寄生，因為布線包括信號傳輸路徑中的配線層之間的短行程的非屏蔽配線和過孔(Via)。電寄生能夠顯著地限制封裝性能。在常規(guī)倒裝封裝中，如在圖1中的10處大體上在平面圖中所示，半導體管芯13上的共同稱為信號焊盤的輸入/輸出焊盤被布置成基本上覆蓋管芯的有源表面12的面積陣列。分別針對半導體管芯13的信號、功率和接地功能的信號焊盤18和19、功率焊盤14和接地焊盤16遍布于陣列內(nèi)的多個行和列。特別地，某些信號焊盤18被布置在陣列的周邊上，而其它信號焊盤19沒有。通常，進行某些設(shè)計努力以布置焊盤，使得各種信號焊盤被功率焊盤和/或接地焊盤圍繞或至少鄰近于功率焊盤和/或接地焊盤。許多常規(guī)倒裝封裝是使用陶瓷基底制造的?？梢韵鄬?jīng)濟地用許多層來制造陶瓷基底，并且可以容易地在陶瓷層中制造盲孔。在為了與常規(guī)陶瓷基底一起使用而制造的常規(guī)芯片中，焊盤節(jié)距通常在150微米(Mm)至250Mm范圍內(nèi)，并且225ΜΠ1的柵距是許多芯片的典型。在被圖案化的多個金屬層中實現(xiàn)基底中的扇形展開布線、亦即將基底上的相應(yīng)焊盤與封裝的外部端子相連的基底上的配線，以提供信號配線及功率和接地配線。在圖2中的20處大體上以平面圖示出與管芯焊盤布局10相對應(yīng)的基底焊盤的布置。信號焊盤觀和 29、功率焊盤M和接地焊盤沈被布置成基底表面22上的互補陣列，使得其能夠接納并分別被結(jié)合到被附著于管芯上的相應(yīng)焊盤的信號、功率和接地凸塊。在常規(guī)布置中，與信號布線相關(guān)聯(lián)的某些焊盤觀位于陣列的周邊處，而其它焊盤四不是。用于陣列周邊上的信號焊盤的逸出布線可以直接在管芯邊緣23下面穿過作為基底的最高金屬層中的跡線30。不在陣列周邊處的基底上的焊盤被經(jīng)由短跡線和過孔連接到基底中的更深金屬層。信號焊盤四經(jīng)由短跡線(信號支柱或凸出部分(jog))32通過信號過孔34連接到下面的多個金屬層之一中的信號跡線。同樣地，功率焊盤M經(jīng)由短跡線(功率支柱或凸出部分)36通過功率過孔38連接到下面的金屬層中的功率跡線，并且接地焊盤26經(jīng)由短跡線(接地支柱或凸出部分)40通過接地過孔42連接到下面的金屬層中的功率跡線。在具有約1000個外部端子的典型常規(guī)封裝中，在基底中存在至少2或3層信號配線和至少4或5層功率和接地配線，這產(chǎn)生總量約6或8個或更多層。通常，信號配線層的數(shù)目的增加由于需要保持封裝中的傳輸線電氣環(huán)境而要求伴隨的功率和接地層的增加，這進一步增加總層計數(shù)。對附加層的需要還導致更長的信號路徑和許多層間過孔，增加不期望的電寄生并性能劣化
發(fā)明內(nèi)容
需要一種管芯焊盤布局以容納對于倒裝半導體管芯所需要的信號焊盤以及功率焊盤和接地焊盤，同時增加布線密度并使互連層的必需數(shù)目最小化。因此，在一個實施例中，本發(fā)明是一種制造半導體器件的方法，包括步驟提供半導體管芯，該半導體管芯具有信號焊盤主要位于半導體管芯的周邊區(qū)域中且功率焊盤和接地焊盤主要位于半導體管芯的自信號焊盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的管芯焊盤布局；在信號焊盤、功率焊盤和接地焊盤上形成多個凸塊；提供基底；以及在該基底上形成具有互連點的多個導電跡線。凸塊比互連點寬。所述方法還包括步驟將凸塊結(jié)合到互連點，使得凸塊覆蓋互連點的頂面和側(cè)面、以及在半導體管芯與基底之間的凸塊周圍沉積密封劑。在另一實施例中，本發(fā)明是一種制造半導體器件的方法，包括步驟提供半導體管芯、提供基底、在基底上形成具有以信號點位于基底周邊附近且功率點和接地點位于自信號點的內(nèi)側(cè)的布局布置的互連點的多個導電跡線、以及在半導體管芯與基底之間形成互連結(jié)構(gòu)，使得互連結(jié)構(gòu)覆蓋互連點的頂面和側(cè)面。在另一實施例中，本發(fā)明是制造半導體器件的方法，包括步驟提供半導體管芯、 提供基底、在基底上形成具有以信號點主要位于基底的周邊區(qū)域中且功率點和接地點主要位于基底的自信號焊盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的布局布置的互連點的多個導電跡線、將半導體管芯結(jié)合到互連點、以及在半導體管芯與基底之間沉積密封劑。在另一實施例中，本發(fā)明是一種包括半導體管芯的半導體器件，所述半導體管芯具有信號焊盤主要位于半導體管芯的周邊區(qū)域中且功率焊盤和接地焊盤主要位于半導體管芯的自信號焊盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的管芯焊盤布局。在基底上形成具有互連點的多個導電跡線。將半導體管芯結(jié)合到互連點。在半導體管芯與基底之間沉積密封劑。


圖1在平面圖中舉例說明用于倒裝封裝的管芯上的常規(guī)焊盤布局； 圖2在平面圖中舉例說明倒裝基底上的焊盤和布線的布置；
圖3舉例說明具有安裝到其表面的不同類型的封裝的PCB ； 圖舉例說明被安裝到PCB的半導體封裝的更多細節(jié)； 圖5舉例說明用于倒裝封裝的管芯上的焊盤布局； 圖6舉例說明倒裝基底上的焊盤和布線的布置；
圖7舉例說明具有管芯焊盤布局和基底焊盤布置的安裝在基底上的倒裝的一部分； 圖8a—8b舉例說明用于倒裝封裝的管芯上的第一焊盤布局； 圖9a 9b舉例說明用于倒裝封裝的管芯上的第二焊盤布局； 圖IOa IOb舉例說明用于倒裝封裝的管芯上的第三焊盤布局； 圖Ila lib舉例說明用于倒裝封裝的管芯上的第四焊盤布局； 圖1 1 舉例說明在半導體管芯上形成以便結(jié)合到基底上的導電跡線的各種互連結(jié)構(gòu)；
圖13a 13g舉例說明被結(jié)合到導電跡線的半導體管芯和互連結(jié)構(gòu)； 圖1 14d舉例說明具有被結(jié)合到導電跡線的楔形互連結(jié)構(gòu)的半導體管芯； 圖15a 15d舉例說明被結(jié)合到導電跡線的半導體管芯和互連結(jié)構(gòu)的另一實施例； 圖16a 16c舉例說明被結(jié)合到導電跡線的臺階式凸塊和支柱凸塊互連結(jié)構(gòu)；圖17a 17b舉例說明具有導電過孔的導電跡線； 圖18a 18c舉例說明半導體管芯與基底之間的模底部填充； 圖19舉例說明半導體管芯與基底之間的另一模底部填充； 圖20舉例說明模底部填充之后的半導體管芯和基底；
圖21a 21g舉例說明具有開放焊料套準(registration)的導電跡線的各種布置； 圖2 22b舉例說明與導電跡線之間的貼片的開放焊料套準；以及圖23舉例說明具有掩蔽層屏障(dam)以在模底部填充期間限制密封劑的POP。
具體實施例方式在以下說明中參考附圖在一個或多個實施例中描述本發(fā)明，在附圖中相同的附圖標記表示相同或類似的元件。雖然依照用于實現(xiàn)本發(fā)明的目的的最佳方式描述了本發(fā)明， 但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認識到意圖在與覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求和由以下公開和附圖支持的其等價物限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等價物。通常使用兩個復雜的制造過程前端制造和后端制造來制造半導體器件。前端制造包括在半導體晶片的表面上形成多個管芯。晶片上的每個管芯包含有源和無源電氣組件，其被電連接而形成功能電路。諸如晶體管和二極管的有源電氣組件具有控制電流流動的能力。諸如電容器、電感器、電阻器和變壓器的無源電氣組件產(chǎn)生執(zhí)行電路功能所需的電壓與電流之間的關(guān)系。通過包括摻雜、沉積、光刻、蝕刻和平面化的一系列過程步驟在半導體晶片的表面上形成無源和有源組件。摻雜通過諸如離子注入或熱擴散的技術(shù)向半導體材料中引入雜質(zhì)。摻雜過程修改有源器件中的半導體材料的導電性，將半導體材料變換成絕緣體、導體， 或響應(yīng)于電場或基電流來動態(tài)地改變半導體材料導電性。晶體管包含根據(jù)需要來改變所布置的摻雜的類型和程度的區(qū)域以使晶體管能夠在施加電場或基電流時促進或限制電流的流動。有源和無源組件由具有不同電氣性質(zhì)的材料層形成?？梢酝ㄟ^部分地由正在沉積的材料的類型確定的多種沉積技術(shù)來形成該層。例如，薄膜沉積可以包括化學汽相沉積 (CVD)、物理汽相沉積(PVD)、電解鍍覆和化學鍍覆過程。每個層通常被圖案化以形成有源組件、無源組件或組件之間的電連接的一部分?？梢允褂霉饪谭▽舆M行圖案化，光刻法包括例如光致抗蝕劑的感光材料在要圖案化的層上的沉積。使用光將圖案從光掩膜轉(zhuǎn)印到光致抗蝕劑。使用溶劑來去除經(jīng)歷光的光致抗蝕劑圖案的一部分，使要圖案化的底層的一部分暴露。去除其余的光致抗蝕劑，留下被圖案化的層?？商鎿Q地，通過將材料直接沉積到由使用諸如化學或電解鍍覆的技術(shù)的前述沉積/蝕刻過程形成的區(qū)域或空隙中來對某些類型的材料進行圖案化。在現(xiàn)有圖案上沉積材料薄膜能夠?qū)⒌讓訄D案放大并產(chǎn)生非均勻平面。要求均勻平面以產(chǎn)生更小且更密集地封裝的有源和無源組件?？梢允褂闷矫婊瘉韽木谋砻嫒コ牧喜a(chǎn)生均勻平面。平面化包括用拋光墊對晶片的表面進行拋光?？梢栽趻伖馄陂g向晶片的表面添加研磨材料和腐蝕性化學制品。化學制品的研磨和腐蝕動作的組合機械動作去除了任何不規(guī)則外貌(topography)，產(chǎn)生均勻平面。后端制造指的是將成品晶片切割或單顆化成單獨管芯并隨后將管芯封裝以進行結(jié)構(gòu)支撐和環(huán)境隔離。為了單顆化管芯，沿著稱為鋸道(saw streets)或劃線的晶片的非功能區(qū)域刻劃并折斷晶片。使用激光切割工具或鋸條來單顆化晶片。在單顆化之后，將單獨管芯安裝到封裝基底，該封裝基底包括用于與其它系統(tǒng)組件互連的引腳或接觸焊盤。然后將半導體管芯上形成的接觸焊盤連接到封裝內(nèi)的接觸焊盤。可以用焊料凸塊、支柱凸塊、導電膏、或引線結(jié)合來實現(xiàn)電連接。在封裝上沉積密封劑或其它成型材料以提供物理支撐和電隔離。然后將成品封裝插入電氣系統(tǒng)中并使得半導體器件的功能可用于其它系統(tǒng)組件。圖3舉例說明具有芯片載體基底的電子器件50或具有安裝在其表面上的多個半導體封裝的印刷電路板(PCB) 52。根據(jù)應(yīng)用，電子器件50具有一種類型的半導體封裝，或多種類型的半導體封裝。出于舉例說明的目的，在圖3中示出不同類型的半導體封裝。電子器件50可以是使用半導體封裝來執(zhí)行一個或多個電功能的獨立系統(tǒng)?？商鎿Q地，電子器件50可以是較大系統(tǒng)的子組件。例如，電子器件50可以是蜂窩式電話、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字視頻照相機(DVC)或其它電子通信設(shè)備的一部分。可替換地，電子器件50可以是圖形卡、網(wǎng)絡(luò)接口卡或可以被插入計算機中的其它信號處理卡。半導體封裝可以包括微處理器、存儲器、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路、模擬電路、RF電路、分立器件、 或其它半導體管芯或電氣組件。小型化和重量減小對于這些產(chǎn)品被市場接受而言是必不可少的。必須減小半導體器件之間的距離以實現(xiàn)較高的密度。在圖3中，PCB 52提供用于安裝在PCB上的半導體封裝的電互連和支撐結(jié)構(gòu)的一般基底。使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學鍍覆、絲網(wǎng)印刷或其它適當?shù)慕饘俪练e過程在PCB 52的表面上或?qū)觾?nèi)形成導電信號跡線54。信號跡線M提供半導體封裝、安裝組件與其它外部系統(tǒng)組件中的每一個之間的電通信。跡線M還向每個半導體封裝提供功率和接地連接。在某些實施例中，半導體器件具有兩個封裝級。一級封裝是用于將半導體管芯機械地和電氣地附著于中間載體的技術(shù)。二級封裝包括將中間載體機械地和電氣地附著于 PCB。在其它實施例中，半導體器件可以僅具有一級封裝，其中管芯被機械地和電氣地直接安裝到PCB。出于舉例說明的目的，在PCB 52上示出了多種類型的一級封裝，包括引線結(jié)合封裝56和倒裝58。另外，示出了安裝在PCB 52上的多種類型的二級封裝，包括球柵陣列 (BGA) 60、凸塊芯片載體(BCC) 62、雙列直插式封裝(DIP) 64、基板格柵陣列(LGA) 66、多芯片模塊(MCM)68、四方扁平無引線封裝(QFN)70和四方扁平封裝72。根據(jù)系統(tǒng)要求，可以將配置有一級和二級封裝樣式的任何組合的半導體封裝的任何組合以及其它電子組件連接到PCB 52。在某些實施例中，電子器件50包括單個附著半導體封裝，而其它實施例要求多個互連封裝。通過在單個基底上將一個或多個半導體封裝組合，制造商可以將預制組件結(jié)合到電子器件和系統(tǒng)中。由于半導體封裝包括精密功能，所以可以使用更廉價的組件和流水線制造過程來制造電子器件。結(jié)果得到的器件很少會出現(xiàn)故障，并且制造起來價格比較低廉，為消費者產(chǎn)生較低的成本。圖如 如示出了示例性半導體封裝。圖如舉例說明安裝在PCB 52上的DIP 64的其它細節(jié)。半導體管芯74包括有源區(qū)，該有源區(qū)包含被實現(xiàn)為有源器件、無源器件、 導電層、和電介質(zhì)層的模擬或數(shù)字電路，其在管芯內(nèi)形成并根據(jù)管芯的電氣設(shè)計被電互連。 例如，電路可以包括在半導體管芯74的有源區(qū)內(nèi)形成的一個或多個晶體管、二極管、電感器、電容器、電阻器及其它電路元件。接觸焊盤76是一層或多層導電材料，諸如鋁(Al)、銅(Cu)、錫(Sn)、鎳(Ni)、金(Au)或銀(Ag)，并被電連接到在半導體管芯74內(nèi)形成的電路元件。在DIP 64的組裝期間，使用金硅共熔層或諸如熱環(huán)氧物或環(huán)氧樹脂的粘合材料將半導體管芯74安裝到中間載體78。封裝主體包括諸如聚合物或陶瓷的絕緣封裝材料。導體引線80和結(jié)合引線82提供半導體管芯74與PCB 52之間的電互連。通過防止水分和顆粒進入封裝并污染管芯74或結(jié)合引線82來在封裝上沉積密封劑84以進行環(huán)境保護。圖4b舉例說明安裝在PCB 52上的BCC 62的其它細節(jié)。使用底部填充或環(huán)氧樹脂粘合材料92來將半導體管芯88安裝在載體90上。結(jié)合引線94提供接觸焊盤96與98 之間的一級封裝互連。在半導體管芯88和結(jié)合引線94上沉積成型化合物或密封劑100以便為器件提供物理支撐和電絕緣。使用諸如電解鍍覆或化學鍍覆的適當金屬沉積過程來在 PCB 52的表面上形成接觸焊盤102以防止氧化。接觸焊盤102被電連接到PCB 52中的一個或多個導電信號跡線討。在BCC 62的接觸焊盤98與PCB 52的接觸焊盤102之間形成凸塊104。在圖如中，用倒裝樣式的一級封裝將半導體管芯58安裝為面向下朝向中間載體 106。半導體管芯58的有源區(qū)108包含被實現(xiàn)為根據(jù)管芯的電氣設(shè)計形成的有源器件、無源器件、導電層和電介質(zhì)層的模擬或數(shù)字電路。例如，該電路可以在有源區(qū)108內(nèi)包括一個或多個晶體管、二極管、電感器、電容器、電阻器及其它電路元件。半導體管芯58通過凸塊 110被電氣地和機械地連接到載體106。BGA 60使用凸塊112以BGA樣式的二級封裝被電氣地和機械地連接到PCB 52。半導體管芯58通過凸塊110、信號線114和凸塊112被電連接到PCB 52中的導電信號跡線 54。在半導體管芯58和載體106上沉積成型化合物或密封劑116以便為器件提供物理支撐和電隔離。倒裝半導體器件提供從半導體管芯58上的有源器件到PCB 52上的導電軌跡的短導電路徑以便減小信號傳播距離，降低電容，并改善總電路性能。在另一實施例中，可以在沒有中間載體106的情況下使用倒裝樣式的一級封裝將半導體管芯58機械地和電氣地直接連接到PCB 52。在倒裝互連焊盤布局中，所有或基本上所有信號焊盤位于半導體管芯的邊緣部分和相應(yīng)的封裝基底中。管芯信號焊盤被布置在半導體管芯周邊附近的管芯表面上，并且管芯功率和接地焊盤被布置在自信號焊盤的內(nèi)側(cè)的管芯表面上。以與管芯焊盤布局互補的方式來布置相應(yīng)封裝基底上的信號焊盤。從遠離管芯覆蓋區(qū)的管芯邊緣下面的信號焊盤為信號線布線，并且將功率和接地線布線到管芯覆蓋區(qū)下面的過孔。焊盤布局在芯片邊緣處提供高信號跡線逸出布線密度。封裝基底具有較少金屬層，使得可以以明顯更低的成本實現(xiàn)使用焊盤布局構(gòu)造的封裝。由于存在較少的金屬層，并且由于減少了過孔的數(shù)目或從信號傳輸路徑完全去除，所以減少了電寄生且封裝能夠具有改善的性能。用于倒裝互連的管芯焊盤布局可以具有主要位于半導體管芯周邊附近的信號焊盤和主要位于自信號焊盤的內(nèi)側(cè)的接地和功率焊盤。可以將信號焊盤布置成大體上與管芯邊緣平行的行。可替換地，將信號焊盤布置成與管芯邊緣平行的兩行或更多行陣列。在某些實施例中，使相鄰行中的焊盤交錯。將上面設(shè)置有信號焊盤的行或陣列的半導體管芯的區(qū)域稱為管芯的周邊區(qū)域。在其它實施例中，將接地和功率焊盤布置成半導體管芯中心附近的矩形陣列?？?br> 9替換地，半導體管芯的中心區(qū)域不具有焊盤。還可以將功率和接地焊盤布置成與信號焊盤附近的管芯邊緣平行的行，或與信號焊盤附近的管芯邊緣平行的兩行或更多行陣列。將上面設(shè)置有功率和接地焊盤的行或陣列的半導體管芯區(qū)域稱為管芯的內(nèi)側(cè)區(qū)域。圖5示出管芯焊盤布局120的實施例。信號焊盤122以與管芯邊緣1 平行的行布置在半導體管芯周邊附近的管芯表面1 上。信號焊盤122具有比圖1的常規(guī)混合焊盤陣列中的焊盤更精細的節(jié)距。功率焊盤1 和接地焊盤130在管芯表面124的內(nèi)側(cè)區(qū)域上被布置成陣列。管芯表面124的中心區(qū)域132沒有任何焊盤，包括功率焊盤1 和接地焊盤 130。在圖6中的134處大體上在平面圖中示出對應(yīng)于圖5的管芯焊盤布局120的基底焊盤布置。信號焊盤136、功率焊盤138和接地焊盤140被布置成基底表面142上的互補陣列，使得其能夠接納并分別被結(jié)合到被附著于半導體管芯上的相應(yīng)焊盤的信號、功率和接地凸塊。在此布置中，與信號布線相關(guān)聯(lián)的所有焊盤136位于陣列周邊處，并且用于陣列周邊上的信號焊盤的逸出布線可以直接在管芯邊緣144下面穿過作為基底的最高金屬層中的跡線146。不在陣列周邊處的基底上的信號焊盤136和功率焊盤138經(jīng)由短跡線和過孔連接到基底中的更深金屬層。功率焊盤138經(jīng)由短跡線(功率支柱或凸出部分)148通過功率過孔150連接到下面的金屬層中的功率跡線，并且接地焊盤140經(jīng)由短跡線(接地支柱或凸出部分)152通過接地過孔IM連接到下面的金屬層中的功率跡線。在圖5和6中，從信號線焊盤136開始為所有信號線布線，從管芯覆蓋區(qū)離開，并且將所有功率和接地線布線到管芯覆蓋區(qū)下面的過孔中。因此，在信號路徑中不要求支柱或過孔，并且避免了信號傳輸中的寄生。可以將信號跡線布線為如用于跡線形成的可用技術(shù)所允許的那樣靠近在一起，雖然如果使其過于密集，在相鄰線中可能發(fā)生信號干擾?？梢允剐盘柡副P136如用于跡線形成和凸塊結(jié)合的可用技術(shù)所允許的那樣靠近在一起。圖7示出具有安裝在基底158的表面的管芯附著區(qū)上的半導體管芯157的倒裝封裝156的一部分。在半導體管芯157的有源側(cè)155上或中形成管芯焊盤，包括信號焊盤 159、功率焊盤160和接地焊盤161。導電球或凸塊被附著于管芯焊盤，并且可以通過將球或凸塊結(jié)合到基底的上金屬層162中的相應(yīng)圖案化跡線上的互連點來實現(xiàn)到基底158的倒裝互連。信號凸塊163被附著到信號焊盤159并結(jié)合到信號跡線164上的互連點。功率凸塊165被附著到功率焊盤160并結(jié)合到功率跡線166上的互連點，并且接地凸塊167被附著于接地焊盤161并結(jié)合到接地跡線168上的互連點。基底158可以是組合式基底，具有一個或或多個較薄的交替電介質(zhì)和金屬層，其被固定于稱為芯的較厚的中間雙層基底的上和下表面中的每一個上。組合式基底158在頂部上通常具有與在底部上相同數(shù)目的單金屬層。因此，1-2-1組合式基底具有一個較薄的單金屬層，其與電介質(zhì)層一起被固定于芯的頂部和底部中的每一個，總共形成四個金屬層。 2-2-2組合式基底具有兩個較薄的單金屬層，其與電介質(zhì)層一起被固定于芯的頂部和底部中的每一個，總共形成六個金屬層。3-2-3組合式基底具有三個較薄的單金屬層基底，其與電介質(zhì)層一起被固定于芯的頂部和底部中的每一個，總共形成八個金屬層。每個附加組的組合式層顯著地提高組合式基底的成本，并且因此期望要求較少層的電路布局。組合過程可能使得需要通過旋涂工藝在芯的表面上或先前建立的組合層的表面上的層中施加電介質(zhì)材料，然后對電介質(zhì)的表面進行金屬化并用掩膜和蝕刻工藝對金屬化進行圖案化?；?58包括在電介質(zhì)的頂面和底面上具有圖案化金屬層(即兩個金屬層基底)的印刷電路板作為芯。印刷電路板中的電介質(zhì)的厚度通常約為500Mm。實際上，芯上的金屬層中的特征節(jié)距具有在約IOOMffl范圍內(nèi)的下限，并且過孔捕獲焊盤直徑具有在約300Mm范圍內(nèi)的下限。相反，較薄單組合層中的電介質(zhì)的厚度通常約為50Mm。組合層上的金屬層通常比較厚芯上的那些更薄。組合層中的金屬層中的特征節(jié)距具有在約50Mm范圍內(nèi)的下限，并且過孔捕獲焊盤直徑具有在約120Mm范圍內(nèi)的下限。圖7的實施例中的基底158是組合1-2-1式的四金屬層基底。也就是說，基底158 包括在中間較厚的兩個金屬層基底172上形成的上和下薄單金屬層基底170和171。兩個金屬層基底172具有圖案化的上和下金屬層173和174。單金屬層基底170和171具有圖案化金屬層162和176。每個圖案化金屬層162、173、174和176具有用于信號、功率和接地電路的跡線。例如，金屬層173包括專用于接地電路的跡線177和專用于功率電路的跡線 178，并且金屬層174包括功率跡線179和接地跡線180。下金屬層176被圖案化以在諸如器件母板的印刷電路板上的安裝時提供用于封裝的二級焊料凸塊互連的結(jié)合點。特別地，接地凸塊181、信號凸塊182和功率凸塊183被附著于布置在封裝基底158的下側(cè)邊緣上的接地凸塊點184、信號凸塊點185和功率凸塊點 186。芯接地凸塊187和芯功率凸塊188被附著于布置在封裝基底158下側(cè)的管芯下面的芯接地凸塊點189和芯功率凸塊點190。上接地跡線168和功率跡線166包括用于接地和功率凸塊167、165的倒裝附著的點，并通過管芯覆蓋區(qū)下面的過孔191和192被連接到金屬層173中的跡線177和178。 跡線177和178通過過孔198和193連接到金屬層174中的跡線180和194。跡線180禾口 194又通過過孔連接到二級互連點189和190 (芯接地和芯功率)及184和186 (接地和功率)。管芯信號焊盤159被布置在半導體管芯的周邊附近，并且在遠離管芯覆蓋區(qū)的管芯邊緣195下面布線基底158上的相應(yīng)信號跡線164。信號跡線164被直接布線到通常覆蓋二級信號凸塊點185的基底158的區(qū)域，使得能夠主要經(jīng)由過孔196和197來縮短并實現(xiàn)上金屬層162中的信號跡線到凸塊點185的連接，在下金屬層173、174和176內(nèi)具有最少的信號電路。二級信號凸塊和向下行進的過孔可以位于接地和功率凸塊和過孔之間和附近。通常，封裝基底中的接地線優(yōu)選地與信號線分離相當于至少與作為相鄰信號線之間的距離的相同量級的距離，使得由信號產(chǎn)生的場線轉(zhuǎn)到地而不與其它信號相干擾。優(yōu)選地，因此，第二金屬層173主要充當接地平面，并且上金屬層中的電介質(zhì)的厚度約等于或小于上層上的相鄰信號線之間的最小間距。因此，用于封裝156的大部分扇形展開接地電路在第二金屬層173中形成，其僅僅通過薄上層電介質(zhì)與上金屬層162分離。上和下單金屬層基底中的電介質(zhì)的厚度可以約為50Mm，并且因此在相鄰信號線之間的標稱距離約為50Mm 或更大的情況下，獲得地和信號線的期望間距而為信號提供穩(wěn)定的微帶控制阻抗傳輸線。如下文所討論的，存在其中少數(shù)所選信號焊盤位于管芯的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的接地和功率焊盤之間、亦即在管芯的芯電路區(qū)域內(nèi)的情況。在設(shè)計需要的情況下或在管芯電路使得更優(yōu)選的情況下，位于半導體管芯的芯電路區(qū)域內(nèi)的接地或功率焊盤之間的信號焊盤可以
11在管芯的芯電路區(qū)域的覆蓋區(qū)內(nèi)的基底上具有相應(yīng)的焊盤，并且可以直接在過孔中向下通過基底芯布線更多至底層。可以采用其它組合式基底，雖然如上所述，成本隨著附加層的添加而提高，并且具有較少層的基底可能是有利的。在使用2-2-2基底的情況下，可以正如上文針對1-2-1基底所述的對頂部和底部組合層進行圖案化。可以將中間基底上的金屬層主要用于功率布線， 并且可以將中間基底之上和之下的組合層上的金屬層主要用作接地平面。在組合基底中采用更大數(shù)目的層的情況下，可以將基底層上的布局布置為使得在切合實際的限度內(nèi)，信號過孔被接地和功率過孔圍繞，以減少由于電寄生而引起的信號的劣化。在沒有組合層的情況下，可以使用四層組合式0-4-0層壓基底，在芯基底的粗設(shè)計規(guī)則內(nèi)提供特征節(jié)距和過孔捕獲焊盤設(shè)計適配。避免組合的需要能夠提供層壓制備中的顯著的成本降低?？梢詫崿F(xiàn)其它管芯焊盤布局，其中管芯信號焊盤被布置在管芯周邊附近且管芯功率和接地焊盤被布置在自信號焊盤的內(nèi)側(cè)。在其它布局布置中，以與管芯焊盤布局互補的方式來布置信號焊盤，或者其中從遠離管芯覆蓋區(qū)的管芯邊緣下面的信號焊盤布線信號線并將功率和接地線布線到管芯覆蓋區(qū)下面的過孔。圖8a—汕、9￡1一9b、IOa— IOb和Ila— lib示出了具有相應(yīng)基底的焊盤布局的四個說明性示例。在圖的管芯焊盤布局200中，信號焊盤202被以平行于管芯邊緣206的兩個交錯行的陣列布置在半導體管芯周邊附近的管芯表面204上。示出了信號焊盤202，其具有與諸如圖5中的單行實施例中的焊盤大約相同的節(jié)距，結(jié)果，在半導體管芯的周邊上能夠容納數(shù)目大得多的信號焊盤?？商鎿Q地，可以在兩行中容納與在單行實施例中相同數(shù)目的焊盤并進行交錯，使得焊盤節(jié)距和焊盤直徑及相應(yīng)的互連凸塊或球可以更大，降低制造成本。 類似于圖5，功率焊盤208和接地焊盤210被布置成在管芯表面的內(nèi)側(cè)區(qū)域上具有無焊盤的中心區(qū)域的陣列。應(yīng)注意的是與圖中所示的相比，在典型的管芯中可以存在更多的管芯焊盤，某些管芯具有幾百個焊盤。例如，半導體管芯可以具有總共500個焊盤，包括150個功率和接地焊盤及350個信號焊盤。在圖8b中的212處大體上在平面圖中示出與圖8a的管芯焊盤布局200相對應(yīng)的基底焊盤的布置。信號焊盤214、功率焊盤216和接地焊盤218在基底表面220上被布置成與圖8a的管芯焊盤布局互補的陣列，使得其能夠接納并分別被結(jié)合到被附著于半導體管芯204上的相應(yīng)焊盤的信號、功率和接地凸塊。在此布置中，與信號布線相關(guān)聯(lián)的所有焊盤 214被以兩個交錯行的陣列布置在陣列周邊處，并且用于陣列周邊上的信號焊盤的逸出布線可以直接在管芯邊緣222下面穿過作為基底的最高金屬層中的跡線224。雖然信號焊盤 214具有與圖6中的焊盤大約相同的節(jié)距，但信號跡線2M具有大約為信號跡線146的一半的節(jié)距。也就是說，對于給定焊盤節(jié)距而言，可以將逸出密度加倍。不在陣列周邊處的基底 220上的信號焊盤214和功率焊盤216經(jīng)由短跡線和過孔連接到基底中的更深金屬層。在圖8b中，功率焊盤216經(jīng)由功率支柱或凸出部分2 通過功率過孔2 連接到下面的金屬層中的功率跡線。接地焊盤218經(jīng)由接地支柱或凸出部分230通過接地過孔232連接到下面金屬層中的功率跡線。圖9a示出了管芯焊盤布局234，其中信號焊盤236以平行于管芯邊緣MO的行布置在管芯周邊附近的管芯表面238上。示出了具有與圖5中的焊盤大約相等的節(jié)距的信號焊盤236。功率焊盤242和接地焊盤244還被布置成行，平行于管芯邊緣240并在信號焊盤236的行的內(nèi)側(cè)。在行中，功率焊盤242與接地焊盤244交替?？梢酝ㄟ^使內(nèi)側(cè)行中的焊盤與外側(cè)行中的信號焊盤交錯來更緊密地形成所有焊盤。通常，在一個或多個邊緣附近，沿著管芯周邊來配置管芯的有源層中的輸入/輸出電路。將所有焊盤限制成半導體管芯周邊附近的行從而形成焊盤環(huán)，其允許通過減少管芯上布線的量來降低管芯成本，并且在構(gòu)造管芯時可以采用芯片設(shè)計工具。在圖9b中的250處大體上在平面圖中示出與圖9a的管芯焊盤布局234相對應(yīng)的基底焊盤的布置。信號焊盤252、功率焊盤2M和接地焊盤256在基底表面258上被布置成與圖9a的管芯焊盤布局234互補的陣列，使得其能夠接納并分別被結(jié)合到被附著于半導體管芯238上的相應(yīng)焊盤的信號、功率和接地凸塊。在此布置中，與信號布線相關(guān)聯(lián)的所有焊盤252在陣列周邊處被布置成行，并且用于陣列周邊上的信號焊盤的逸出布線可以直接在管芯邊緣260下面穿過作為基底的最高金屬層中的跡線沈2。在陣列周邊附近的信號焊盤內(nèi)側(cè)的基底258上的接地焊盤256和功率焊盤2M經(jīng)由短接線和過孔連接到基底中的更深的金屬層。在圖9b中，功率焊盤2M經(jīng)由功率支柱或凸出部分264通過功率過孔266連接到下面的金屬層中的功率跡線。接地焊盤256經(jīng)由接地支柱或凸出部分268通過接地過孔 269連接到下面金屬層中的功率跡線。在圖9a和9b中，可以將少量接地焊盤和/或少量功率焊盤設(shè)置在更靠近管芯邊緣的外側(cè)行中。在基底中，可以以相應(yīng)的方式來布置接地焊盤和/或功率焊盤。配置具有的接地和功率焊盤可以是外側(cè)行中的接地和功率焊盤的多達10%、更一般地小于約5%、更一般地為0%或小于約2%，但是將功率或接地焊盤設(shè)置在外側(cè)行中導致信號焊盤逸出密度的降低。可以通過使焊盤周邊中的功率或接地焊盤的數(shù)目最小化來使信號焊盤逸出密度最大化。在某些實施例中，在外側(cè)行中不存在功率焊盤或接地焊盤。同樣地，可以在管芯周邊內(nèi)側(cè)的功率和接地焊盤之間設(shè)置少量信號焊盤，并且在基底中，可以以相應(yīng)的方式來布置信號焊盤。然而，此類布置可能要求采用下基底層，使得需要使用過孔并增加信號路徑長度。如上所述，使信號焊盤逸出密度最大化，其中，外側(cè)行中的接地和/或功率焊盤的數(shù)目被最小化，并且因此，逸出密度可以處于最大值，其中，在外側(cè)行中不存在接地焊盤或功率焊盤。然而，服務(wù)于射頻(RF)信號的信號焊盤可以在一側(cè)具有鄰近的接地焊盤，或者， 可以由信號焊盤和接地焊盤在兩側(cè)夾著該信號焊盤以進行信號的電磁屏蔽?？梢詤f(xié)調(diào)信號焊盤逸出密度達到有限的程度，并且在管芯周邊附近的信號焊盤的兩側(cè)或三側(cè)上布置功率和/或接地焊盤能夠提供有用的折衷。在圖IOa的管芯焊盤布局270中，信號焊盤271以平行于管芯邊緣273的行布置在管芯周邊附近的管芯表面272上。示出了具有與圖5中的焊盤大約相等的節(jié)距的信號焊盤271。功率焊盤274和接地焊盤275被布置成行，平行于管芯邊緣273并在信號焊盤271 的行的內(nèi)側(cè)。功率焊盤274和接地焊盤275數(shù)目已經(jīng)減少。也就是說，存在約為如圖9a所示的一半的功率和接地焊盤。在行中，功率焊盤274與接地焊盤275交替?？梢酝ㄟ^使內(nèi)側(cè)行中的焊盤與外側(cè)行中的信號焊盤交錯來更緊密地形成所有焊盤。減少功率和接地焊盤數(shù)目允許有在半導體管芯陰影下具有多得多的接地過孔和功率過孔的布局，如圖IOb所示，大體上在276處以平面圖示出了與圖IOa的管芯焊盤布局 270相對應(yīng)的基底焊盤布置。信號焊盤278、功率焊盤279和接地焊盤280在基底表面上被布置成與圖IOa的管芯焊盤布局互補的陣列，使得其能夠接納并分別被結(jié)合到被附著于半導體管芯272上的相應(yīng)焊盤的信號、功率和接地凸塊。在此布置中，與信號布線相關(guān)聯(lián)的所有焊盤278在陣列周邊處被布置成行，并且用于陣列周邊上的信號焊盤的逸出布線可以直接在管芯邊緣282下面穿過作為基底的最高金屬層中的跡線觀3。在陣列周邊附近的信號焊盤內(nèi)側(cè)的基底281上的接地焊盤280和功率焊盤279經(jīng)由短接線和過孔連接到基底中的更深的金屬層。功率焊盤279經(jīng)由功率支柱或凸出部分284通過功率過孔285連接到下面的金屬層中的功率跡線。接地焊盤280經(jīng)由接地支柱或凸出部分286通過接地過孔287連接到下面金屬層中的功率跡線。通常使接地和功率過孔的直徑約為線間距的2至3倍。對于更大的功率和接地過孔尺寸而言，交替的支柱可以具有不同的長度，使得功率和接地過孔被布置成交錯陣列，如圖IOb所示。對于約IOOMffl的信號線逸出節(jié)距而言，接地過孔和功率過孔之間的有效過孔節(jié)距可以約為220Mm，并且過孔直徑可以大到約250Mm。具有較大過孔的基底可能不那么昂貴，并且此類配置能夠提供成品封裝的成本的顯著降低。在圖Ila的管芯焊盤布局觀8中，信號焊盤289被以平行于管芯邊緣291的兩個行的大體正交陣列布置在半導體管芯周邊附近的管芯表面290上。示出了每行中的信號焊盤觀9，其具有大約與圖8a的外側(cè)行中的焊盤相同的節(jié)距，并且內(nèi)側(cè)和外側(cè)行的間隔略遠于如圖5中的單行中的相鄰焊盤的間隔。也就是說，如在圖8a的交錯周邊陣列中一樣，在圖Ila的正交周邊陣列中存在相同數(shù)目的信號焊盤觀9。在圖Ila中，正交周邊信號節(jié)距陣列比圖8a的交錯周邊信號節(jié)距陣列占據(jù)略大的面積；然而，正交陣列中的最鄰近焊盤之間的節(jié)距小于交錯陣列中的最鄰近焊盤之間的節(jié)距，使得互連幾何結(jié)構(gòu)、即焊盤節(jié)距和焊盤直徑及相應(yīng)的互連凸塊和球可以更大，降低制造成本。類似于圖5和8a，功率焊盤四2和接地焊盤293被布置成在管芯表面的內(nèi)側(cè)區(qū)域上具有無焊盤的中心區(qū)域的陣列。在圖lib中大體上在294處以平面圖示出與管芯焊盤布局288相對應(yīng)的基底焊盤的布置。信號焊盤四5、功率焊盤296和接地焊盤297在基底表面298上被布置成與圖 Ila的管芯焊盤布局288互補的陣列，使得其能夠接納并分別被結(jié)合到被附著于半導體管芯290上的相應(yīng)焊盤的信號、功率和接地凸塊。在此布置中，與信號布線相關(guān)聯(lián)的所有焊盤 295被以兩個行的正交陣列布置在陣列周邊處，并且用于陣列周邊上的信號焊盤的逸出布線可以直接在管芯邊緣300下面穿過作為基底的最高金屬層中的跡線302。不在陣列周邊處的基底298上的信號焊盤295和功率焊盤296經(jīng)由短跡線和過孔連接到基底中的更深金屬層。功率焊盤296經(jīng)由功率支柱或凸出部分304通過功率過孔306連接到下面的金屬層中的功率跡線。接地焊盤297經(jīng)由接地支柱或凸出部分310通過接地過孔312連接到下面金屬層中的功率跡線。從信號線焊盤開始布線圖8b、9b、10b和lib的實施例中的信號線，從管芯覆蓋區(qū)離開，并且將所有功率和接地線布線到管芯覆蓋區(qū)下面的過孔中?？梢栽诨咨系膯蝹€上金屬層中布線所有信號跡線。因此，在信號路徑中不要求支柱或過孔，并且避免了信號傳輸中的寄生。可以使信號跡線形成為如用于跡線形成可用技術(shù)所允許的那樣靠近在一起?？梢允剐盘柡副P形成為如用于跡線形成和凸塊結(jié)合的可用技術(shù)所允許的那樣靠近在一起。前述示例舉例說明其中沒有接地或功率互連位于距離基底上的管芯覆蓋區(qū)和管芯周邊最近的信號互連之間的實施例。沒有信號互連位于充分地在管芯和管芯覆蓋區(qū)中間周圍的芯矩陣內(nèi)的功率和接地互連之間。在某些情況下，一個或幾個信號互連可以位于芯陣列內(nèi)，通常鄰近于接地互連，并且因此將基底中的一個或幾個信號線布線到管芯覆蓋區(qū)下面的過孔，與基底中的下金屬層相連或從管芯邊緣下面外側(cè)的管芯覆蓋區(qū)的充分內(nèi)部開始在基底的上金屬層中布線此類信號線。在某些情況下，信號互連之中的一個或幾個功率互連、或者更通常為更加在外圍的一個或幾個接地互連可以位于管芯周邊附近，并因此在基底上的管芯覆蓋區(qū)的周邊附近。某些電路設(shè)計將時鐘信號互連設(shè)置為更靠近接地互連。所有或基本上所有管芯信號焊盤在管芯周邊附近被布置成行或陣列。所有或基本上所有管芯功率和接地焊盤位于基本上所有管芯信號焊盤內(nèi)側(cè)。特別地，將周邊附近的信號焊盤與芯中的接地和功率焊盤分離的優(yōu)點可能隨著未分離焊盤的數(shù)目或比例的增加而顯著劣化。不在周邊行或周邊陣列中的信號焊盤的比例通常小于所有信號焊盤的約10%，更一般地小于所有信號焊盤的約5%，并且更一般地為0%或在所有信號焊盤的0%至約洲范圍內(nèi)。不在信號焊盤的周邊行或周邊陣列內(nèi)側(cè)的接地或功率焊盤的比例通常小于所有功率和接地焊盤的約10%，更一般地小于所有功率和接地焊盤的約5%，并且更一般地為0%或在所有信號焊盤的0%至約1范圍內(nèi)。信號焊盤被沿著管芯的整個周邊、亦即沿著矩形管芯的全部四個邊緣布置成行或陣列。在某些實施例中，信號焊盤被沿著比全部的管芯邊緣少的邊緣布置，并且特別地在其中信號焊盤被沿著四個管芯邊緣中的任何兩個或更多個布置成周邊行或周邊陣列的實施例中，能夠?qū)崿F(xiàn)該優(yōu)點。可以使用具有很少層的基底來進行倒裝封裝，并且可以根據(jù)功能有效地分配各種層上的電路，降低基底成本以及改善性能。圖12 — 17描述了具有可以與管芯焊盤布局相組合地使用的各種互連結(jié)構(gòu)的其它實施例，包括信號焊盤、功率焊盤和接地焊盤，如圖5—11所述。更具體而言，半導體管芯接觸焊盤和相應(yīng)的互連導電跡線可以對應(yīng)于管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。圖1 示出具有底部基底材料322的半導體晶片320，底部基底材料320諸如硅、鍺、砷化鎵、磷化銦、或碳化硅，用于結(jié)構(gòu)支撐。在如上所述被鋸道3 分離的晶片320上形成多個半導體管芯或組件324。圖12b示出半導體晶片320的一部分的橫截面圖。每個半導體管芯3M具有背面 3 和有源表面330，有源表面330包含被實現(xiàn)為有源器件、無源器件、導電層和電介質(zhì)層的模擬或數(shù)字電路，其在管芯內(nèi)形成并被根據(jù)管芯的電氣設(shè)計和功能電互連。例如，該電路可以包括在有源表面330內(nèi)形成的一個或多個晶體管、二極管及其它電路元件以實現(xiàn)模擬電路或數(shù)字電路，諸如數(shù)字信號處理器(DSP)、ASIC、存儲器或其它信號處理電路。半導體管芯3 還可以包含集成無源器件(IPD)，諸如電感器、電容器和電阻器，以進行RF信號處理。 在一個實施例中，半導體管芯3M是倒裝式半導體管芯。使用PVD、CVD、電解鍍覆、化學鍍覆工藝或其它適當?shù)慕饘俪练e工藝在有源表面 330上形成導電層332。導電層332可以是一層或多層Al、Cu、Sn、Ni、Au、Ag或其它適當?shù)膶щ姴牧稀щ妼?32充當被電連接到有源表面330上的電路的接觸焊盤或凸塊焊盤。圖12c示出具有在接觸焊盤332上形成的互連結(jié)構(gòu)的半導體晶片320的一部分。 使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學鍍覆、球滴或絲網(wǎng)印刷工藝在接觸焊盤332上沉積導電凸塊材料 334。凸塊材料3；34可以是Al、Sn、Ni、Au、Ag、Pb、Bi、Cu、焊料及其組合，具有可選助焊劑溶
15液。例如，凸塊材料334可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。凸塊材料334通常是具有柔順性的，并且在等效于約200克的垂直載荷的力下經(jīng)歷大于約25ΜΠ1的塑性變形。使用適當?shù)母街蚪Y(jié)合工藝將凸塊材料334結(jié)合到接觸焊盤332。例如，可以將凸塊材料334壓縮結(jié)合到接觸焊盤332。如圖12d所示，還可以通過將材料加熱至其熔點之上以形成球狀球或凸塊336來對凸塊材料334進行回流。在某些應(yīng)用中，第二次對凸塊336進行回流以改善到接觸焊盤332的電連接。凸塊336表示可以在接觸焊盤332上形成的一種類型的互連結(jié)構(gòu)。互連結(jié)構(gòu)還可以使用支柱凸塊、微型凸塊或其它電互連。圖1 示出在接觸焊盤332上形成作為包括不可熔或不可拆卸部分340和可熔或可拆卸部分342的復合凸塊338的互連結(jié)構(gòu)的另一實施例。相對于回流條件，針對凸塊338 來限定可熔或可拆卸和不可熔或不可拆卸屬性。不可熔部分340可以是Au、Cu、Ni、高鉛焊料或鉛錫合金。可熔部分342可以是Sn、無鉛合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag-銦 (In)合金、共熔焊料、具有Ag、Cu或1 的錫合金或其它相對低溫熔化焊料。在一個實施例中，給定IOOMffl的寬度或直徑的接觸焊盤332，不可熔部分340在高度上約45Mm且可熔部分 342在高度上約:35Mm。圖12f示出了作為導電柱346上的凸塊344的接觸焊盤332上形成的互連結(jié)構(gòu)的另一示例。凸塊344是可熔或可拆卸的且導電柱346是不可熔或不可拆卸的。相對于回流條件來定義可熔或可拆卸及不可熔或不可拆卸屬性。凸塊344可以是Sn、無鉛合金、Sn-Ag 合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-AgHn合金、共熔焊料、具有Ag、Cu或1 的錫合金或其它相對低溫熔化焊料。導電柱346可以是Au、Cu、Ni、高鉛焊料或鉛錫合金。在一個實施例中，導電柱 346是Cu柱且凸塊344是焊料蓋。給定IOOMm的寬度或直徑的接觸焊盤332，導電柱346 在高度上約45Mm且凸塊344在高度上約35Mm。圖12g示出了作為具有凸起物(asperities) 350的凸塊材料348的在接觸焊盤 332上形成的互連結(jié)構(gòu)的另一實施例。凸塊材料348是軟的且在回流條件下是可變形的， 具有低屈服強度和高斷裂伸長率，與凸塊材料334類似。凸起物350形成有鍍覆的表面面層(finish)，并且在圖中出于舉例說明的目的被放大地示出。凸起物350的尺度通常約為 1 - 25Mm量級。該凸起物還可以在凸塊336、復合凸塊338和凸塊344上形成。在圖12h中，使用鋸條或激光切割工具352通過鋸道3 將半導體晶片320單顆化成單獨的半導體管芯324。圖13a示出具有導電跡線356的基底或PCB 3M?；仔?可以是單面FR5層壓件或雙面BT樹脂層壓件。半導體管芯3M被定位為使得凸塊材料334與導電跡線356上的互連點對準，參見圖21a - 21g。可替換地，可以使凸塊材料334與在基底3M上形成的導電焊盤或其它互連點對準。凸塊材料334比導電跡線356寬。在一個實施例中，對于150Mm 的凸塊節(jié)距而言，凸塊材料334具有小于IOOMffl的寬度且導電跡線或焊盤356具有35Mm的寬度。接觸焊盤332和導電跡線356可以對應(yīng)于圖5 —11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、 功率焊盤或接地焊盤。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊材料334壓緊到導電跡線 356上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊材料334的柔順性，凸塊材料在導電跡線356的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出，稱為引線上凸塊(B0L)。特別地，壓力的施加促使凸塊材料334在等效于約200克的垂直載荷的力F下經(jīng)歷大于約25ΜΠ1的塑性變形并覆蓋導電跡線的頂面和側(cè)面，如圖1 所示。還可以通過使凸塊材料與導電跡線進行物理接觸并隨后在回流溫度下對凸塊材料進行回流來以冶金方式將凸塊材料334連接到導電跡線 356。通過使得導電跡線356比凸塊材料334窄，可以縮小導電跡線節(jié)距以增加布線密度和I/O計數(shù)。較窄的導電跡線356減小使導電跡線周圍的凸塊材料334變形所需的力F。 例如，必需的力F可以是針對比凸塊材料寬的導電跡線或焊盤使凸塊材料變形所需的力的 30 - 50%。較低的壓縮力F對細節(jié)距互連和小管芯以指定公差保持共面性并實現(xiàn)均勻的ζ 方向變形和高可靠性互連聯(lián)合有用。另外，使導電跡線356周圍的凸塊材料334變形機械地將凸塊鎖定到跡線以防止回流期間的管芯移位或管芯浮置。圖13c示出在半導體管芯3M的接觸焊盤332上形成的凸塊336。半導體管芯324 被定位為使得凸塊336與導電跡線356上的互連點對準?？商鎿Q地，凸塊336可以與在基底3M上形成的導電焊盤或其它互連點對準。凸塊336比導電跡線356寬。接觸焊盤332 和導電跡線356可以對應(yīng)于圖5—11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊336壓緊到導電跡線356 上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊336的柔順性，凸塊在導電跡線356的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出。特別地，壓力的施加促使凸塊材料336經(jīng)歷塑性變形并覆蓋導電跡線356的頂面和側(cè)面。還可以通過在回流溫度下使凸塊與導電跡線進行物理接觸來以冶金方式將凸塊336連接到導電跡線356。通過使得導電跡線356比凸塊336窄，可以縮小導電跡線節(jié)距以增加布線密度和 I/O數(shù)目。較窄的導電跡線356減小使導電跡線周圍的凸塊336變形所需的力F。例如，必需的力F可以是針對比凸塊寬的導電跡線或焊盤使凸塊變形所需的力的30 - 50%。較低的壓縮力F對細節(jié)距互連和小管芯而將共面性保持在指定公差內(nèi)并實現(xiàn)均勻的ζ方向變形和高可靠性互連聯(lián)合有用。另外，使導電跡線356周圍的凸塊336變形機械地將凸塊鎖定到跡線以防止回流期間的管芯移位或管芯浮置。圖13d示出在半導體管芯324的接觸焊盤332上形成的復合凸塊338。半導體管芯3M被定位為使得復合凸塊338與導電跡線356上的互連點對準?？商鎿Q地，復合凸塊 338可以與在基底邪4上形成的導電焊盤或其它互連點對準。復合凸塊338比導電跡線356 寬。接觸焊盤332和導電跡線356可以對應(yīng)于圖5 —11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將可熔部分342壓緊到導電跡線 356上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于可熔部分342的柔順性，可熔部分在導電跡線356的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出。特別地，壓力的施加促使可熔部分342經(jīng)歷塑性變形并覆蓋導電跡線356的頂面和側(cè)面。還可以通過在回流溫度下使可熔部分342與導電跡線進行物理接觸來以冶金方式將復合凸塊338連接到導電跡線356。不可熔部分340 在施加壓力或溫度期間不熔化或變形，并且保持其高度和形狀作為半導體管芯324與基底 354之間的垂直基準距。半導體管芯3M與基底3M之間的附加位移提供配合表面之間的較大共面性公差。在回流過程期間，半導體管芯3M上的大量(例如幾千個)復合凸塊338被附著于基底354的導電跡線356上的互連點。某些凸塊338可能未能適當?shù)剡B接到導電跡線356，
17特別是如果管芯3 發(fā)生翹曲。回想復合凸塊338可以比導電跡線356寬。在施加適當力的情況下，可熔部分342在導電跡線356的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出并將復合凸塊338 機械地鎖定到導電跡線。通過可熔部分342比導電跡線356更軟且更具有柔順性的性質(zhì)并因此在導電跡線的頂面之上和側(cè)面周圍變形以有更大的接觸表面面積來形成機械互鎖。復合凸塊338與導電跡線356之間的機械互鎖在回流期間將凸塊保持到導電跡線，即凸塊和導電跡線不失去接觸。因此，配合到導電跡線356的復合凸塊338減少凸塊互連故障。圖1 示出在半導體管芯324的接觸焊盤332上形成的導電柱346和凸塊344。 半導體管芯3M被定位為使得凸塊344與導電跡線356上的互連點對準?？商鎿Q地，可以使凸塊344與在基底3M上形成的導電焊盤或其它互連點對準。凸塊344比導電跡線356 寬。接觸焊盤332和導電跡線356可以對應(yīng)于圖5— 11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊344壓緊到導電跡線356 上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊344的柔順性，凸塊在導電跡線356的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出。特別地，壓力的施加促使凸塊344經(jīng)歷塑性變形并覆蓋導電跡線356的頂面和側(cè)面。還可以通過在回流溫度下使凸塊與導電跡線進行物理接觸來以冶金方式將導電柱346和凸塊344連接到導電跡線356。導電柱346在施加壓力或溫度期間不熔化或變形，并且保持其高度和形狀作為半導體管芯3M與基底3M之間的垂直基準距。 半導體管芯3M與基底3M之間的附加位移提供配合表面之間的較大共面性公差。較寬的凸塊344和較窄的導電跡線356具有上文針對凸塊材料334和凸塊336所述的類似低必需壓縮力和機械鎖定特征和優(yōu)點。圖13f示出了具有在半導體管芯324的接觸焊盤332上形成的凸起物350的凸塊材料348。半導體管芯3M被定位為使得凸塊材料348與導電跡線356上的互連點對準。 可替換地，可以使凸塊材料348與在基底3M上形成的導電焊盤或其它互連點對準。凸塊材料348比導電跡線356寬。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊材料 348壓緊到導電跡線356上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊材料348的柔順性，凸塊在導電跡線356的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出。特別地，壓力的施加促使凸塊材料348經(jīng)歷塑性變形并覆蓋導電跡線356的頂面和側(cè)面。另外，凸起物350被以冶金方式連接到導電跡線356。凸起物350的尺寸被確定為約為1 一 25ΜΠ1量級。圖13g示出具有帶有成角度或傾斜邊的梯形導電跡線360的基底或PCB 358。凸塊材料361在半導體管芯324的接觸焊盤332上形成。半導體管芯3M被定位為使得凸塊材料361與導電跡線360上的互連點對準?？商鎿Q地，可以使凸塊材料361與在基底358 上形成的導電焊盤或其它互連點對準。凸塊材料361比導電跡線360寬。接觸焊盤332和導電跡線360可以對應(yīng)于圖5—11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊材料361壓緊到導電跡線 360上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊材料361的柔順性，凸塊材料在導電跡線360的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出。特別地，壓力的施加促使凸塊材料361在力F下經(jīng)歷塑性變形而覆蓋導電跡線360的頂面和成角度的側(cè)面。還可以通過使凸塊材料與導電跡線進行物理接觸并隨后在回流溫度下對凸塊材料進行回流來以冶金方式將凸塊材料361 連接到導電跡線360。
圖1 - 14d示出半導體管芯3M和具有不可熔或不可拆卸部分364和可熔或可拆卸部分366的細長復合凸塊362的BOL實施例。不可熔部分364可以是Au、Cu、Ni、高鉛焊料或鉛錫合金?？扇鄄糠?66可以是Sn、無鉛合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag-銦 (In)合金、共熔焊料、具有Ag、Cu或1 的錫合金或其它相對低溫熔化焊料。不可熔部分364 構(gòu)成比可熔部分366大的復合凸塊362的更大部分。不可熔部分364被固定于半導體管芯 324的接觸焊盤332。如圖1 所示，半導體管芯3 被定位為使得復合凸塊362與在基底370上形成的導電跡線368上的互連點對準。復合凸塊362沿著導電跡線368逐漸縮減，即復合凸塊具有楔形形狀，沿著導電跡線368的長度較長且跨越導電跡線較窄。復合凸塊362的錐形方位沿著導電跡線368的長度發(fā)生。圖14a中的視圖示出與導電跡線368共線的較短方位或縮窄的錐形。與圖Ha垂直的圖14b中的視圖示出楔形形狀的復合凸塊362的較長方位。 復合凸塊362的較短方位比導電跡線368寬。如圖Hc和14d所示，可熔部分366在施加壓力和/或具有熱量的回流時在導電跡線368周圍拆卸。不可熔部分364在回流期間不熔化或變形并保持其外形和形狀?？梢詫⒉豢扇鄄糠?64的尺寸確定為提供半導體管芯324 與基底370之間的基準距距離?？梢韵蚧?70施加諸如Cu OSP的面層。接觸焊盤332 和導電跡線368可以對應(yīng)于圖5—11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。在回流過程期間，半導體管芯3M上的大量(例如幾千個)復合凸塊362被附著于基底370的導電跡線368上的互連點。某些凸塊362可能未能適當?shù)剡B接到導電跡線368， 特別是如果半導體管芯3M發(fā)生翹曲?；叵霃秃贤箟K362可以比導電跡線368寬。在施加適當力的情況下，可熔部分366在導電跡線368的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出并將復合凸塊362機械地鎖定到導電跡線。通過可熔部分366比導電跡線368更軟且更具有柔順性的性質(zhì)并因此在導電跡線的頂面和側(cè)面周圍變形以有更大的接觸面積來形成機械互鎖。復合凸塊362的楔形形狀增加凸塊與導電跡線之間的接觸面積，例如沿著圖14b和14d的較長方位，而不犧牲沿著圖Ha和14c的較短方位的節(jié)距。復合凸塊362與導電跡線368之間的機械互鎖在回流期間將凸塊保持到導電跡線，即凸塊和導電跡線之間不失去接觸。因此， 配合到導電跡線368的復合凸塊362減少凸塊互連故障。類似于圖12c，圖15a— 15d示出在凸塊材料374形成于接觸焊盤332上的情況下的半導體管芯324的BOL實施例。在圖15a中，凸塊材料374通常是具有柔順性的，并且在等效于約200克的垂直載荷的力下經(jīng)歷大于約25μπι的塑性變形。凸塊材料374比基底378 上的導電跡線376寬。在導電跡線376上形成具有約1 一25ΜΠ1量級的高度的多個凸起物 380。半導體管芯3Μ被定位為使得凸塊材料374與導電跡線376上的互連點對準?？商鎿Q地，可以使凸塊材料374與在基底378上形成的導電焊盤或其它互連點對準。如圖15b 所示，向半導體管芯3M的背面3 施加壓力或力F以將凸塊材料374壓緊到導電跡線376 和凸起物380上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊材料374的柔順性，凸塊材料在凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出。特別地，壓力的施加促使凸塊材料374經(jīng)歷塑性變形并覆蓋凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面。凸塊材料374 的塑性流動在凸塊材料與凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面之間產(chǎn)生宏觀機械互鎖點。凸塊材料374的塑性流動在凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面周圍發(fā)生，但是
19不過度地延伸到基底378上，這可能引起電短路及其它缺陷。凸塊材料與凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面之間的機械互鎖提供與各表面之間的較大接觸面積的穩(wěn)健連接， 而不顯著地增加結(jié)合力。凸塊材料與凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面之間的機械互鎖還減少諸如密封的后續(xù)制造過程期間的橫向管芯移位。接觸焊盤332和導電跡線376 可以對應(yīng)于圖5—11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。圖15c示出凸塊材料374比導電跡線376窄的情況下的另一 BOL實施例。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊材料374壓緊到導電跡線376和凸起物 380上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊材料374的柔順性，凸塊材料在凸起物380和導電跡線376的頂面之上變形或壓出。特別地，壓力的施加促使凸塊材料374經(jīng)歷塑性變形并覆蓋凸起物380和導電跡線376的頂面。凸塊材料374的塑性流動在凸塊材料與凸起物380和導電跡線376的頂面之間產(chǎn)生宏觀機械互鎖點。凸塊材料與凸起物380 和導電跡線376的頂面之間的機械互鎖提供與各表面之間的較大接觸面積的穩(wěn)健連接，而不顯著地增加結(jié)合力。凸塊材料與凸起物380和導電跡線376的頂面之間的機械互鎖還減少諸如密封的后續(xù)制造過程期間的橫向管芯移位。圖15d示出在凸塊材料374形成于導電跡線376的邊緣上的情況下的另一 BOL實施例，即，凸塊材料的一部分在導電跡線上且凸塊材料的另一部分不在導電跡線上。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊材料374壓緊到導電跡線376和凸起物 380上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊材料374的柔順性性質(zhì)，凸塊材料在凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面上變形或壓出。特別地，壓力的施加促使凸塊材料374經(jīng)歷塑性變形并覆蓋凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面。凸塊材料374的塑性流動在凸塊材料與凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面之間產(chǎn)生宏觀機械互鎖。凸塊材料與凸起物380和導電跡線376的頂面和側(cè)面之間的機械互鎖提供與各表面之間的較大接觸面積的穩(wěn)健連接，而不顯著地增加結(jié)合力。凸塊材料與凸起物380和導電跡線376 的頂面和側(cè)面之間的機械互鎖還減少諸如密封的后續(xù)制造過程期間的橫向管芯移位。類似于圖12c，圖16a_16c示出具有形成于接觸焊盤332上的凸塊材料384的半導體管芯324的BOL實施例。如圖16a所示，尖端386從凸塊材料384的主體伸出作為臺階式凸塊，尖端386比凸塊材料384的主體窄。半導體管芯3M被定位為使得凸塊材料384 與基底390上的導電跡線388上的互連點對準。更具體而言，尖端386在導電跡線388上的互連點上位于中心?？商鎿Q地，可以使凸塊材料384和尖端386與在基底390上形成的導電焊盤或其它互連點對準。凸塊材料384比基底390上的導電跡線388寬。導電跡線388通常是柔順性的，并且在等效于約200克的垂直載荷的力下經(jīng)歷大于約25 Mm的塑性變形。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將尖端384壓緊到導電跡線388上?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于導電跡線388的柔順性性質(zhì)， 如圖16b所示，導電跡線在尖端386周圍變形。特別地，壓力的施加促使導電跡線388經(jīng)歷塑性變形并覆蓋尖端386的頂面和側(cè)面。接觸焊盤332和導電跡線388可以對應(yīng)于圖5— 11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。圖16c示出圓形凸塊材料394在接觸焊盤332上形成的另一 BOL實施例。尖端 396從凸塊材料394的主體伸出而形成具有比凸塊材料394的主體窄的尖端的支柱凸塊。 半導體管芯3M被定位為使得凸塊材料394與基底400上的導電跡線398上的互連點對準。
20更具體而言，尖端396在導電跡線398上的互連點上位于中心?？商鎿Q地，可以使凸塊材料 394和尖端396與在基底400上形成的導電焊盤或其它互連點對準。凸塊材料394比基底 400上的導電跡線398寬。導電跡線398通常是柔順性的，并且在等效于約200克的垂直載荷的力下經(jīng)歷大于約25ΜΠ1的塑性變形。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將尖端396壓緊到導電跡線398上。可以在提高溫度的情況下施加力F。由于導電跡線398的柔順性性質(zhì)， 導電跡線在尖端396周圍變形。特別地，壓力的施加促使導電跡線398經(jīng)歷塑性變形并覆蓋尖端396的頂面和側(cè)面。接觸焊盤332和導電跡線398可以對應(yīng)于圖5—11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。如圖16a — 16c所述，在圖13a — 13g、14a — 14d和15a — 15d中描述的導電跡線也可以是柔順性材料。類似于圖11c，圖17a_17b示出具有形成于接觸焊盤332上的凸塊材料404的半導體管芯324的BOL實施例。凸塊材料404通常是柔順性的，并且在等效于約200克的垂直載荷的力下經(jīng)歷大于約25ΜΠ1的塑性變形。凸塊材料404比基底408上的導電跡線406 寬。如圖17a所示，通過導電跡線406形成具有開口 412和導電側(cè)壁414的導電過孔410。 接觸焊盤332和導電跡線406可以對應(yīng)于圖5 —11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。半導體管芯3M被定位為使得凸塊材料404與導電跡線406上的互連點對準，參見圖21a—21g。可替換地，可以使凸塊材料404與在基底408上形成的導電焊盤或其它互連點對準。向半導體管芯324的背面3 施加壓力或力F以將凸塊材料404壓緊到導電跡線406上并到達導電過孔410的開口 412中?？梢栽谔岣邷囟鹊那闆r下施加力F。由于凸塊材料404的柔順性性質(zhì)，如圖17b所示，凸塊材料在導電跡線406的頂面和側(cè)面周圍變形或壓出并到達導電過孔410的開口 412中。特別地，壓力的施加促使凸塊材料404經(jīng)歷塑性變形并覆蓋導電跡線406的頂面和側(cè)面并到達導電過孔410的開口 412中。凸塊材料404 因此被電連接到導電跡線406和導電側(cè)壁414以便通過基底408進行ζ方向垂直互連。凸塊材料404的塑性流動產(chǎn)生凸塊材料與導電跡線406的頂面和側(cè)面及導電過孔410的開口 412之間的機械互鎖。凸塊材料與導電跡線406的頂面和側(cè)面及導電過孔410的開口 412 之間的機械互鎖提供與各表面之間的較大接觸面積的穩(wěn)健連接，而不顯著地增加結(jié)合力。 凸塊材料與導電跡線406的頂面和側(cè)面及導電過孔410的開口 412之間的機械互鎖還減少諸如密封的后續(xù)制造過程期間的橫向管芯移位。由于導電過孔410在具有凸塊材料404的互連點內(nèi)形成，所以總基底互連面積減小。在圖13a — 13g、14a — 14d、15a — 15d、16a — 16c 禾Π 17a — 17b 的 BOL 實施例中，通過使導電跡線比互連結(jié)構(gòu)窄，可以減小導電跡線節(jié)距以增加布線密度和I/O計數(shù)。較窄的導電跡線減小使導電跡線周圍的互連結(jié)構(gòu)變形所需的力F。例如，必需的力F可以是針對比凸塊寬的導電跡線或焊盤使凸塊變形所需的力的30—50%。較低的壓縮力F對細節(jié)距互連和小管芯將共面性保持在指定公差內(nèi)并實現(xiàn)均勻的ζ方向變形和高可靠性互連聯(lián)合有用。 另外，使導電跡線周圍的互連結(jié)構(gòu)變形機械地將凸塊鎖定到跡線以防止回流期間的管芯移位或管芯浮置。圖18a—18c示出在半導體管芯與基底之間的凸塊周圍沉積密封劑的模底部填充(MUF)過程。圖18a示出使用來自圖13b的凸塊材料334安裝到基底3 并被放置在模套模具(chase mold)420的上模支撐體416和下模支撐體418之間?？梢詫碜詧D13a — 13g、 14a—14d、15a—15d、16a—16c和17a—17b的其它半導體管芯和基底組合放置在模套模具 420的上模支撐體416和下模支撐體418之間。上模支撐體416包括可壓縮釋放膜422。在圖18b中，上模支撐體416和下模支撐體418被放在一起以便用在基底之上和半導體管芯與基底之間的開放空間來封閉半導體管芯3M和基底354。可壓縮釋放膜422 與半導體管芯324的背面3 和側(cè)面一致以阻止密封劑在這些表面上的形成。用噴嘴426 將處于液體狀態(tài)的密封劑4M注入到模套模具420的一側(cè)中，同時可選真空幫助4 從相對側(cè)吸取壓力以用密封劑均勻地填充基底3M之上的開放空間和半導體管芯324與基底 354之間的開放空間。密封劑4M可以是聚合物復合材料，諸如具有填料的環(huán)氧樹脂、具有填料的環(huán)氧丙烯酸酯或具有適當填料的聚合物。密封劑似4是不導電的且在環(huán)境上保護半導體器件免受外部元件和污染物的影響?？蓧嚎s材料422防止密封劑似4在背面3 上和半導體管芯324的側(cè)面周圍流動。密封劑似4被固化。半導體管芯324的背面3 和側(cè)面仍從密封劑424暴露。圖18c示出MUF和模過量填充(M0F)、即沒有可壓縮材料422的實施例。半導體管芯3M和基底3M被放置在模套模具420的上模支撐體416與下模支撐體418之間。上模支撐體416和下模支撐體418被放在一起以便用在基底之上、半導體管芯周圍和半導體管芯與基底之間的開放空間來封閉半導體管芯3M和基底354。用噴嘴426將處于液體狀態(tài)的密封劑4 注入到模套模具420的一側(cè)中，同時可選真空幫助4 從相對側(cè)吸取壓力以用密封劑均勻地填充半導體管芯3M周圍和基底3M之上的開放空間和半導體管芯3M與基底邪4之間的開放空間。密封劑4 被固化。圖19示出在半導體管芯3M周圍和半導體管芯324與基底邪4之間的間隙中沉積密封劑的另一實施例。半導體管芯3 和基底邪4被屏障430封閉。密封劑432在液態(tài)下被從噴嘴434分配到屏障430中以填充基底3M之上的開放空間和半導體管芯3M與基底3M之間的開放空間?？刂茝膰娮?34分配的密封劑432的體積以在不覆蓋半導體管芯 324的背面3 或側(cè)面的情況下填充屏障430。密封劑432被固化。圖20示出來自圖18a、18c和19的MUF過程之后的半導體管芯3 和基底354。 密封劑似4被均勻地分布在基底3M上和半導體管芯3M與基底3M之間的凸塊材料334 周圍。圖21a—21g示出基底或PCB 440上的各種導電跡線布局的頂視圖。在圖21a中， 導電跡線442是具有在基底440上形成的集成凸塊焊盤或互連點444的直導體。基底凸塊焊盤444的側(cè)邊與導電跡線442共線。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常在互連點上形成焊料套準開口 (SRO)以在回流期間包含凸塊材料。SRO增加互連節(jié)距并減少I/O計數(shù)。相反，可以在基底 440的一部分上形成掩蔽層446 ；然而，不在導電跡線442的基底凸塊焊盤444周圍形成掩蔽層。也就是說，被設(shè)計為與凸塊材料配合的導電跡線442的一部分缺少將被用于回流期間的凸塊包含的掩蔽層446的任何SRO。半導體管芯3M被放置在基底440上且凸塊材料與基底凸塊焊盤444對準。通過使凸塊材料與凸塊焊盤進行物理接觸并隨后在回流溫度下對凸塊材料進行回流來將凸塊材料以電氣方式和冶金方式連接到基底凸塊焊盤444。
在另一實施例中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學鍍覆、球滴或絲網(wǎng)印刷工藝在基底凸塊焊盤444上沉積導電凸塊材料。凸塊材料可以是Al、Sn、Ni、Au、Ag、Pb、Bi、Cu、焊料及其組合，具有可選助焊劑溶液。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。使用適當?shù)母街蚪Y(jié)合工藝將凸塊材料結(jié)合到基底凸塊焊盤444。在一個實施例中，如圖21b 所示，通過將材料加熱至其熔點以上對凸塊材料進行回流以形成凸塊或互連448。在某些應(yīng)用中，第二次對凸塊448進行回流以改善與基底凸塊焊盤444的電接觸。窄基底凸塊焊盤 444周圍的凸塊材料保持回流期間的管芯放置。在高布線密度應(yīng)用中，期望的是使導電跡線442的逸出節(jié)距最小化。通過出于回流包含的目的去除掩蔽層、即通過在沒有掩蔽層的情況下對凸塊材料進行回流來減小導電跡線442之間的逸出節(jié)距。由于未在管芯凸塊焊盤332或基底凸塊焊盤444周圍形成SR0， 所以可以以更精細的節(jié)距形成導電跡線442，即將導電跡線442更近地設(shè)置在一起或接近于附近結(jié)構(gòu)。在基底凸塊焊盤444周圍沒有SRO的情況下，導電跡線442之間的節(jié)距被給定為P = D + PLT + W/2，其中，D是凸塊448的底部直徑，PLT是管芯放置公差，并且W是導電跡線442的寬度。在一個實施例中，給定IOOMm的凸塊底部直徑、IOMm的PLT和30Mm 的跡線線寬，導電跡線442的最小逸出節(jié)距是125ΜΠ1。如在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的，無掩膜凸塊形成消除了考慮相鄰開口之間的掩蔽材料的帶狀間隔(ligament spacing)、焊料掩膜套準公差(SRT)和最小可分辨SRO的需要。當在沒有掩蔽層的情況下對凸塊材料進行回流以便以冶金和電氣方式將管芯凸塊焊盤332連接到基底凸塊焊盤444時，潤濕和表面張力促使凸塊材料保持自限制，并被保持在管芯凸塊焊盤332和基底凸塊焊盤444與直接鄰近于基本上在凸塊焊盤覆蓋區(qū)內(nèi)的導電跡線442的那部分基底440之間的空間內(nèi)。為了實現(xiàn)期望的自限制性質(zhì)，可以在放置到管芯凸塊焊盤332或基底凸塊焊盤 444上之前將凸塊材料浸入助焊劑溶液中以選擇性地使得被凸塊材料接觸的區(qū)域比導電跡線442的周圍區(qū)域更加可潤濕。熔融凸塊材料由于助焊劑溶液的可潤濕性質(zhì)而仍基本上被限制在由凸塊焊盤限定的區(qū)域內(nèi)。凸塊材料未流出到可潤濕性較低的區(qū)域?？梢栽谕箟K材料并不意圖使該區(qū)域具有較低可潤濕性的區(qū)域上形成薄氧化層或其它絕緣層。因此，在管芯凸塊焊盤332或基底凸塊焊盤444周圍不需要掩蔽層440。圖21c示出作為直導體的平行導電跡線452的另一實施例，其具有在基底450上形成的集成矩形凸塊焊盤或互連點454。在這種情況下，基底凸塊焊盤454比導電跡線452 寬，但是小于配合凸塊的寬度?；淄箟K焊盤妨4的側(cè)邊可以平行于導電跡線452?？梢栽诨?50的一部分上形成掩蔽層456 ；然而，未在導電跡線452的基底凸塊焊盤妨4周圍形成掩蔽層。也就是說，被設(shè)計為與凸塊材料配合的導電跡線452的一部分缺少將被用于回流期間的凸塊包含(containment)的掩蔽層456的任何SRO。圖21d示出具有被布置成多排陣列的導電跡線460和462的另一實施例，其具有在基底466上形成以用于最大互連逸出布線密度和容量的偏移集成凸塊焊盤或互連點 464。交替的導電跡線460和462包括用于布線至凸塊焊盤464的轉(zhuǎn)彎處。每個基底凸塊焊盤464的側(cè)邊與導電跡線460和462共線?？梢栽诨?66的一部分上形成掩蔽層468 ； 然而，未在導電跡線460和462的基底凸塊焊盤464周圍形成掩蔽層468。也就是說，被設(shè)計為與凸塊材料配合的導電跡線460和462的一部分缺少將被用于回流期間的凸塊包含的
23掩蔽層468的任何SRO。圖21e示出具有被布置成多排陣列的導電跡線470和472的另一實施例，其具有在基底476上形成以用于最大互連密度和容量的偏移集成凸塊焊盤或互連點474。交替的導電跡線470和472包括用于布線至凸塊焊盤474的轉(zhuǎn)彎處。在這種情況下，基底凸塊焊盤 474是圓形的，并且比導電跡線470和472寬，但是小于配合互連凸塊材料的寬度?？梢栽诨?76的一部分上形成掩蔽層478 ；然而，未在導電跡線470和472的基底凸塊焊盤474 周圍形成掩蔽層478。也就是說，被設(shè)計為與凸塊材料配合的導電跡線470和472的一部分缺少將被用于回流期間的凸塊包含的掩蔽層478的任何SR0。圖21f示出具有被布置成多排陣列的導電跡線480和482的另一實施例，其具有在基底486上形成以用于最大互連密度和容量的偏移集成凸塊焊盤或互連點484。交替的導電跡線480和482包括用于布線至凸塊焊盤484的轉(zhuǎn)彎處。在這種情況下，基底凸塊焊盤 484是矩形的，并且比導電跡線480和482寬，但是小于配合互連凸塊材料的寬度。可以在基底486的一部分上形成掩蔽層488 ；然而，未在導電跡線480和482的基底凸塊焊盤484 周圍形成掩蔽層488。也就是說，被設(shè)計為與凸塊材料配合的導電跡線480和482的一部分缺少將被用于回流期間的凸塊包含的掩蔽層488的任何SR0。作為互連過程的一個示例，半導體管芯3M被放置在基底466上且凸塊材料334 與來自圖21d的基底凸塊焊盤464對準。如針對圖13a — 13g、14a — 14d、15a — 15d、16a— 16c和17a_17b所述，通過壓緊凸塊材料或通過使凸塊材料與凸塊焊盤進行物理接觸并隨后在回流溫度下對凸塊材料進行回流以電氣和冶金方式將凸塊材料334連接到基底凸塊焊盤464。在另一實施例中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學鍍覆、球滴或絲網(wǎng)印刷工藝在基底凸塊焊盤464上沉積導電凸塊材料。凸塊材料可以是Al、Sn、Ni、Au、Ag、Pb、Bi、Cu、焊料及其組合，具有可選助焊劑溶液。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。使用適當?shù)母街蚪Y(jié)合工藝將凸塊材料結(jié)合到基底凸塊焊盤464。在一個實施例中，如圖21g 所示，通過將材料加熱至其熔點以上對凸塊材料進行回流以形成凸塊或互連490。在某些應(yīng)用中，第二次對凸塊490進行回流以改善與基底凸塊焊盤464的電接觸。窄基底凸塊焊盤464周圍的凸塊材料保持回流期間的管芯放置。還可以在圖21a—21g的基底凸塊焊盤配置上形成凸塊材料334或凸塊490。在高布線密度應(yīng)用中，期望的是使圖2 Ia—2 Ig的導電跡線460和462或其它導電跡線配置的逸出節(jié)距最小化。通過出于回流包含的目的去除掩蔽層、即通過在沒有掩蔽層的情況下對凸塊材料進行回流來減小導電跡線460和462之間的逸出節(jié)距。由于未在管芯凸塊焊盤332或基底凸塊焊盤464周圍形成SR0，所以可以以更精細的節(jié)距形成導電跡線 460和462，即將導電跡線460和462更近地設(shè)置在一起或接近于附近結(jié)構(gòu)。在基底凸塊焊盤464周圍沒有SRO的情況下，導電跡線460和462之間的節(jié)距被給定為P = D/2 + PLT + W/2，其中，D是凸塊490的底部直徑，PLT是管芯放置公差，并且W是導電跡線460和462 的寬度。在一個實施例中，給定IOOMm的凸塊底部直徑、IOMm的PLT和30Mm的跡線線寬，導電跡線460和462的最小逸出節(jié)距是125ΜΠ1。如在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的，無掩膜凸塊形成消除了考慮相鄰開口之間的掩蔽材料的帶狀間隔、SRT和最小可分辨SRO的需要。當在沒有掩蔽層的情況下對凸塊材料進行回流以便以冶金和電氣方式將管芯凸塊焊盤332連接到基底凸塊焊盤464時，潤濕和表面張力促使凸塊材料保持自限制，并被保持在管芯凸塊焊盤332和基底凸塊焊盤464與直接鄰近于基本上在凸塊焊盤覆蓋區(qū)內(nèi)的導電跡線460和462的那部分基底466之間的空間內(nèi)。為了實現(xiàn)期望的自限制性質(zhì)，可以在放置到管芯凸塊焊盤332或基底凸塊焊盤 464上之前將凸塊材料浸入助焊劑溶液中以選擇性地使得被凸塊材料接觸的區(qū)域比導電跡線460和462的周圍區(qū)域更加可潤濕。熔融凸塊材料由于助焊劑溶液的可潤濕性性質(zhì)而仍基本上被限制在由凸塊焊盤限定的區(qū)域內(nèi)。凸塊材料未流出到可潤濕性較低的區(qū)域?？梢栽谕箟K材料并不意圖使該區(qū)域具有較低可潤濕性的區(qū)域上形成薄氧化層或其它絕緣層。因此，在管芯凸塊焊盤332或基底凸塊焊盤464周圍不需要掩蔽層468。在圖22a中，在導電跡線494和496的一部分上沉積掩蔽層492。然而，未在集成凸塊焊盤498上形成掩蔽層492。因此，在基底500上不存在用于每個凸塊焊盤498的SR0。 在以填隙方式在集成凸塊焊盤498的陣列內(nèi)的基底500上、即在相鄰凸塊焊盤之間形成不可潤濕掩蔽貼片502。還可以以填隙方式在管芯凸塊焊盤498的陣列內(nèi)的半導體管芯324 上形成掩蔽貼片502。更一般而言，以任何布置與集成凸塊焊盤緊密接近地形成掩蔽貼片以防止流出至可潤濕性較低的區(qū)域。半導體管芯3M被放置在基底500上且凸塊材料與基底凸塊焊盤498對準。如針對圖13a— 13g、14a— 14d、15a— 15d、16a— 16c和17a— 17b所述，通過壓緊凸塊材料或通過使凸塊材料與凸塊焊盤進行物理接觸并隨后在回流溫度下對凸塊材料進行回流以電氣和冶金方式將凸塊材料連接到基底凸塊焊盤498。在另一實施例中，使用蒸發(fā)、電解鍍覆、化學鍍覆、球滴或絲網(wǎng)印刷工藝在管芯集成凸塊焊盤498上沉積導電凸塊材料。凸塊材料可以是Al、Sn、Ni、Au、Ag、Pb、Bi、Cu、焊料及其組合，具有可選助焊劑溶液。例如，凸塊材料可以是共熔Sn/Pb、高鉛焊料或無鉛焊料。 使用適當?shù)母街蚪Y(jié)合工藝將凸塊材料結(jié)合到集成凸塊焊盤498。在一個實施例中，通過將材料加熱至其熔點以上形成球狀球或凸塊504來對凸塊材料進行回流。在某些應(yīng)用中，第二次對凸塊504進行回流以改善與集成凸塊焊盤498的電接觸。還可以將凸塊壓縮結(jié)合到集成凸塊焊盤498。凸塊504表示可以在集成凸塊焊盤498上形成的一種互連結(jié)構(gòu)?；ミB結(jié)構(gòu)還可以使用支柱凸塊、微型凸塊或其它電互連。在高布線密度應(yīng)用中，期望的是使逸出節(jié)距最小化。為了減小導電跡線494與496 之間的節(jié)距，在集成凸塊焊盤498周圍沒有掩蔽層的情況下對凸塊材料進行回流。通過出于回流包含的目的去除掩蔽層和集成凸塊焊盤周圍的相關(guān)SR0、即通過在沒有掩蔽層的情況下對凸塊材料進行回流來減小導電跡線494和496之間的逸出節(jié)距?？梢赃h離集成凸塊焊盤498在導電跡線494和496的一部分和基底500上形成掩蔽層492 ；然而，不在集成凸塊焊盤498周圍形成掩蔽層492。也就是說，被設(shè)計為與凸塊材料配合的導電跡線494和 496的一部分缺少將被用于回流期間的凸塊包含的掩蔽層492的任何SR0。另外，以填隙方式在集成凸塊焊盤498的陣列內(nèi)的基底500上形成掩蔽貼片502。 掩蔽貼片502是不可潤濕材料。掩蔽貼片502可以是與掩蔽層492相同的材料，并且在同一處理步驟期間施加，或者是在不同處理步驟期間的不同材料?？梢栽诩赏箟K焊盤498的陣列內(nèi)通過跡線或焊盤的一部分的選擇性氧化、鍍覆或其它處理來形成掩蔽貼片502。掩蔽貼片502限制到集成凸塊焊盤498的凸塊材料流動并防止導電凸塊焊盤浸出到相鄰結(jié)構(gòu)。
當用填隙方式設(shè)置在集成凸塊焊盤498的陣列內(nèi)的掩蔽貼片502對凸塊材料進行回流時，潤濕和表面張力促使凸塊材料被限制并保持在管芯凸塊焊盤332和集成凸塊焊盤 498與直接鄰近于導電跡線494和496且基本上在集成凸塊焊盤498的覆蓋區(qū)內(nèi)的那部分基底500之間的空間內(nèi)。為了實現(xiàn)期望的限制性質(zhì)，可以在放置到管芯凸塊焊盤332或集成凸塊焊盤498 上之前將凸塊材料浸入助焊劑溶液中以選擇性地使得被凸塊材料接觸的區(qū)域比導電跡線 494和496的周圍區(qū)域更加可潤濕。熔融凸塊材料由于助焊劑溶液的可潤濕性性質(zhì)而仍基本上被限制在由凸塊焊盤限定的區(qū)域內(nèi)。凸塊材料未流出到可潤濕性較低的區(qū)域?？梢栽谕箟K材料并不意圖使該區(qū)域具有較低可潤濕性的區(qū)域上形成薄氧化層或其它絕緣層。因此，在管芯凸塊焊盤332或集成凸塊焊盤498周圍不需要掩蔽層492。由于未在管芯凸塊焊盤332或集成凸塊焊盤498周圍形成SR0，所以可以以更精細的節(jié)距形成導電跡線494和496，即可以在不進行接觸和形成電短路的情況下將導電跡線設(shè)置為更加接近于相鄰結(jié)構(gòu)。采取相同的焊料套準設(shè)計規(guī)則，將導電跡線494和496之間的節(jié)距給定為P = (1. ID + W)/2，其中，D是凸塊504的底部直徑且W是導電跡線494和 496的寬度。在一個實施例中，給定IOOMm的凸塊直徑和20Mm的跡線線寬，導電跡線494和 496的最小逸出節(jié)距是65Mm。如在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的，凸塊形成消除了考慮相鄰開口之間的掩蔽材料的帶狀間隔和最小可分辨SRO的需要。圖23示出使用管芯附著粘合劑510將半導體管芯506堆疊在半導體管芯508上的情況下的封裝上封裝(PoP)505。半導體管芯506和508每個具有有源表面，該有源表面包含被實現(xiàn)為有源器件、無源器件、導電層和電介質(zhì)層的模擬或數(shù)字電路，其在管芯內(nèi)形成并被根據(jù)管芯的電氣設(shè)計和功能電互連。例如，該電路可以包括在有源表面內(nèi)形成的一個或多個晶體管、二極管及其它電路元件以實現(xiàn)模擬電路或數(shù)字電路，諸如DSP、ASIC、存儲器或其它信號處理電路。半導體管芯506和508還可以包含IPD，諸如電感器、電容器和電阻器，以進行RF信號處理。使用來自圖13a — 13g、14a — 14d、15a — 15d、16a — 16c 禾Π 17a — 17b 的任何實施例，使用在接觸焊盤518上形成的凸塊材料516將半導體管芯506安裝到在基底514上形成的導電跡512。接觸焊盤518和導電跡線512可以對應(yīng)于圖5 —11的管芯焊盤布局中的信號焊盤、功率焊盤或接地焊盤。使用結(jié)合引線522將半導體管芯508電連接到在基底514 上形成的接觸焊盤520。結(jié)合引線522的相對末端被結(jié)合到半導體管芯506上的接觸焊盤 524。掩蔽層5 在基底514上形成并打開超過半導體管芯506的覆蓋區(qū)。雖然掩蔽層 5 在回流期間不將凸塊材料516限制于導電跡線512，但開放式掩膜可以充當屏障以防止密封劑5 在MUF期間遷移至接觸焊盤520或結(jié)合引線522。類似于圖18a_18c，在半導體管芯508與基底514之間沉積密封劑528。掩蔽層5 阻止MUF密封劑5 到達接觸焊盤520和結(jié)合引線522，這可能引起缺陷。掩蔽層5 允許將較大的半導體管芯放置在給定基底上，而沒有密封劑5 流到接觸焊盤520上的風險。雖然已詳細地舉例說明了本發(fā)明的一個或多個實施例，但技術(shù)人員將認識到在不脫離以下權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下可以對那些實施例進行修改和改動。
2權(quán)利要求
1.一種制造半導體器件的方法，包括提供半導體管芯，該半導體管芯具有信號焊盤主要位于半導體管芯的周邊區(qū)域中且功率焊盤和接地焊盤主要位于半導體管芯的自信號焊盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的管芯焊盤布局； 在信號焊盤、功率焊盤和接地焊盤上形成多個凸塊； 提供基底；在所述基底上形成具有互連點的多個導電跡線，所述凸塊比所述互連點寬； 將所述凸塊結(jié)合到所述互連點，使得凸塊覆蓋互連點的頂面和側(cè)面；以及在半導體管芯與基底之間的凸塊周圍沉積密封劑。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，所述凸塊包括可熔部分和不可熔部分。
3.權(quán)利要求1的方法，還包括將信號焊盤布置成大體上與半導體管芯邊緣平行的周邊行或周邊陣列。
4.權(quán)利要求1的方法，還包括以交錯布置或正交布置將信號焊盤布置成相鄰行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，少于10%的功率焊盤和接地焊盤位于周邊區(qū)域內(nèi)且少于10%的信號焊盤位于內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)。
6.權(quán)利要求1的方法，還包括在遠離互連點的基底區(qū)域上形成掩蔽層。
7.—種制造半導體器件的方法，包括 提供半導體管芯；提供基底；在所述基底上形成具有以信號點位于基底的周邊附近且功率點和接地點位于自信號點的內(nèi)側(cè)的布局布置的互連點的多個導電跡線；以及在半導體管芯與基底之間形成互連結(jié)構(gòu)，使得互連結(jié)構(gòu)覆蓋互連點的頂面和側(cè)面。
8.權(quán)利要求7的方法，還包括在半導體管芯與基底之間沉積密封劑。
9.權(quán)利要求7的方法，其中，所述互連結(jié)構(gòu)包括可熔部分和不可熔部分。
10.權(quán)利要求7的方法，還包括將信號點布置成大體上與基底邊緣平行的周邊行或周邊陣列。
11.權(quán)利要求7的方法，還包括以交錯布置或正交布置將信號點布置成相鄰行。
12.權(quán)利要求7的方法，還包括在基底的中心附近將功率和接地點布置成陣列。
13.權(quán)利要求7的方法，其中，所述半導體管芯的中心區(qū)域不具有焊盤。
14.一種制造半導體器件的方法，包括 提供半導體管芯；提供基底；在所述基底上形成具有以信號點主要位于基底的周邊區(qū)域中且功率點和接地點主要位于基底的自信號焊盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的布局布置的互連點的多個導電跡線； 將半導體管芯結(jié)合到互連點；以及在半導體管芯與基底之間沉積密封劑。
15.權(quán)利要求14的方法，還包括在半導體管芯上形成互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)包括可熔部分和不可熔部分。
16.權(quán)利要求14的方法，其中，少于10%的功率點和接地點位于周邊區(qū)域內(nèi)。
17.權(quán)利要求14的方法，其中，少于10%的信號點位于內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)。
18.權(quán)利要求14的方法，還包括將信號點布置成大體上與基底邊緣平行的周邊行或周邊陣列。
19.權(quán)利要求14的方法，還包括在基底的中心附近將功率點和接地點布置成陣列。
20.權(quán)利要求14的方法，還包括以交錯布置或正交布置將信號點布置成相鄰行。
21.一種半導體器件，包括半導體管芯，該半導體管芯具有信號焊盤主要位于半導體管芯的周邊區(qū)域中且功率焊盤和接地焊盤主要位于半導體管芯的自信號焊盤的內(nèi)側(cè)區(qū)域中的管芯焊盤布局； 基底；所述基底上形成的具有互連點的多個導電跡線，其中，所述半導體管芯被結(jié)合到互連點；以及沉積在所述半導體管芯與基底之間的密封劑。
22.權(quán)利要求21的半導體器件，還包括在半導體管芯上形成的互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)包括可熔部分和不可熔部分。
23.權(quán)利要求21的半導體器件，其中，少于10%的功率焊盤和接地焊盤位于周邊區(qū)域內(nèi)。
24.權(quán)利要求21的半導體器件，其中，少于10%的信號焊盤位于內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)。
25.權(quán)利要求21的半導體器件，還包括以交錯布置或正交布置將信號焊盤布置成相鄰行。
全文摘要
本發(fā)明涉及形成用于倒裝半導體管芯的焊盤布局的半導體器件和方法。一種半導體器件具有帶有管芯焊盤布局的半導體管芯。管芯焊盤布局中的信號焊盤主要位于半導體管芯周邊附近，并且功率焊盤和接地焊盤主要位于自信號焊盤的內(nèi)側(cè)。信號焊盤被布置成大體上平行于半導體管芯邊緣的周邊行或周邊陣列。在信號焊盤、功率焊盤和接地焊盤上形成凸塊。凸塊可以具有可熔部分和非可熔部分。在基底上形成具有互連點的導電跡線。凸塊比互連點寬。所述凸塊被結(jié)合到互連點，使得凸塊覆蓋互連點的頂面和側(cè)面。在半導體管芯與基底之間的凸塊周圍沉積密封劑。
文檔編號H01L23/498GK102487021SQ20111004608
公開日2012年6月6日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者R.D.潘德塞 申請人:新科金朋有限公司, 星科金朋(上海)有限公司