專利名稱：用于低應(yīng)力芯片封裝件的向心布局的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體上涉及集成電路，更具體地，涉及一種半導(dǎo)體芯片中的互連結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
集成電路通常形成在諸如半導(dǎo)體晶片的襯底上。隆起焊盤(軌跡上凸焊點(diǎn)) (bonding bumps (bump-on-trace))是集成電路中互連結(jié)構(gòu)的部分。凸焊點(diǎn)提供了一個(gè)到集成電路器件的接口，通過該接口可進(jìn)行到該器件的電連接?？梢允褂脗鹘y(tǒng)技術(shù)利用熱壓焊或熱超聲焊引線接合以及本領(lǐng)域公知的其它技術(shù)來提供從封裝端子到集成電路的連接。諸如倒裝芯片的芯片互連技術(shù)(也稱為可控坍塌芯片連接或其縮寫C4)利用已經(jīng)被沉積在芯片輸出接觸點(diǎn)上的焊料凸焊點(diǎn)將半導(dǎo)體器件與外部電路互連。焊料凸焊點(diǎn)在最后的晶片處理過程中被沉積在晶片頂部上的芯片焊盤上。為了將芯片安裝至外部電路(例如電路板或另一芯片或晶片)，該芯片被倒裝使其頂部面向下，并且其接觸焊盤被外部電路上的匹配焊盤覆蓋，之后焊料在倒裝芯片和支撐外部電路的襯底之間流動(dòng)以形成互連。這與其中芯片被向上安裝并且用引線來將芯片焊盤與外部電路互連的引線接合相反。由于芯片位于電路板上的正確位置，最終形成的倒裝芯片封裝比傳統(tǒng)的基于載體的系統(tǒng)(carrier based system)要小得多。當(dāng)互連引線更短時(shí)，電感和電阻熱也顯著減少。因此，倒裝芯片允許更高速度的設(shè)備。高密度倒裝芯片互連的最新趨勢(shì)引起了用于CPU和GPU封裝的圓形或類似圓形的銅柱焊料凸焊點(diǎn)的使用。由于銅柱焊料凸焊點(diǎn)提供了與結(jié)合引線節(jié)距無關(guān)的固定隔離，因此銅柱焊料凸焊點(diǎn)是對(duì)傳統(tǒng)焊料凸焊點(diǎn)的有利替代。這是至關(guān)重要的，由于利用類似粘性聚合物的粘合劑混合物底部填充大多數(shù)高密度電路，并且更小的隔離會(huì)使得難以得到在模具下流動(dòng)的底部填充粘合劑。然而，傳統(tǒng)的圓形銅柱焊料凸焊點(diǎn)具有多種不利因素。一個(gè)不利因素是在互連結(jié)構(gòu)中加入了圓形銅柱焊料凸焊點(diǎn)的尺寸，這限制了用于互連的金屬軌跡線的節(jié)距尺寸。因此，現(xiàn)有的圓形焊料凸焊點(diǎn)最終會(huì)變成IC產(chǎn)業(yè)中連續(xù)設(shè)備縮小的瓶頸。另一個(gè)不利因素是在封裝電路以及底部層處的機(jī)械壓力。該壓力產(chǎn)生于不匹配的芯片熱膨脹和封裝結(jié)構(gòu)。該壓力在具有很低的K(ELK)介電層(當(dāng)K低于3時(shí))的電路中是尤為重要的。這種封裝變得越來越脆弱，導(dǎo)致層分裂。此外，焊料凸焊點(diǎn)-焊盤接口處的大電流密度也會(huì)導(dǎo)致電子漂移和電壓力。電子漂移產(chǎn)生的損壞類型的實(shí)例包括焊接接縫處的微裂紋和結(jié)合層中的剝落。因此，期望一種允許高密度節(jié)距的低壓力互連電路。

發(fā)明內(nèi)容
本公開描述了本發(fā)明的多個(gè)不同的實(shí)施例。一個(gè)實(shí)施例為一器件包括第一襯底上的芯片；形成在芯片上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電柱和形成在所述柱之上的焊料凸焊點(diǎn)，其中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在與第一襯底平行的平面中具有拉長(zhǎng)的截面；形成在面向芯片的第
4二襯底上的金屬軌跡；形成在第二襯底之上的阻焊劑層，該阻焊劑層在金屬軌跡之上具有開口 ；以及芯片上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和阻焊劑層的開口中的金屬線形成軌跡上凸焊點(diǎn)互連，其中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸與軌跡同軸，并且軌跡被排列為指向芯片的中心部分。其中，第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于芯片的外圍部分中。其中，芯片的外圍部分包括芯片角和芯片直邊緣，其中，芯片角中的軌跡上凸焊點(diǎn)被排列為沿芯片的對(duì)角線，而沿芯片直邊緣的軌跡上凸焊點(diǎn)被排列為與芯片直邊緣垂直。該器件還包括第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其在與第一襯底平行的平面中具有圓形截面。其中，具有圓形截面的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于芯片的中心部分中。其中，軌跡具有從下列構(gòu)成的組中選擇的形狀直線、曲線和彎曲線。其中，軌跡包括從下列構(gòu)成的組中選擇的材料銅、銅/鎳合金、銅-IT (浸錫)、以及銅-ENEPIG(無電鍍鎳無電鍍鈀浸金)、銅-OSP (有機(jī)保焊劑)、鋁、鋁/硅/銅合金、鈦、 氮化鈦、鎢、多晶硅、金屬硅化物、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、多晶硅及其組合。另一個(gè)實(shí)施例為一器件，包括第一襯底上的芯片，該芯片具有中心區(qū)、角區(qū)以及外圍邊緣區(qū)； 具有拉長(zhǎng)的截面的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)陣列，形成在芯片的角區(qū)中，每個(gè)第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電柱和形成在所述柱上的焊料凸焊點(diǎn)；具有拉長(zhǎng)的截面的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)陣列，形成在芯片的外圍邊緣區(qū)中，每個(gè)第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電柱和形成在所述柱之上的焊料凸焊點(diǎn)；面向第一襯底的第二襯底上的金屬軌跡陣列；以及每個(gè)第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分別與金屬線形成軌跡上同軸凸焊點(diǎn)互連，其中，芯片的角區(qū)中的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸指向芯片的中心區(qū)，而芯片的外圍邊緣區(qū)中的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸與芯片的邊緣垂直排列。該器件還包括第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列，位于芯片的中心區(qū)中，第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在與第一襯底平行的平面中具有圓形截面。其中，芯片的角區(qū)中的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在士 15度之內(nèi)指向芯片的中心。其中，芯片的外圍邊緣區(qū)中的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與芯片邊緣在士 15度之內(nèi)垂直排列。其中，第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列具有預(yù)定的布局。其中，第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列包括子陣列。
其中，子陣列具有彼此不同的預(yù)定布局。其中，軌跡具有從下列構(gòu)成的組中選擇的形狀直線、曲線和彎曲線。其中，軌跡上凸焊點(diǎn)互連結(jié)構(gòu)是交替交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。本公開還提供了一種用于制造芯片封裝陣列的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，制造低壓力芯片封裝陣列的方法包括a)在第一襯底上提供芯片；b)將芯片分為中心區(qū)、角區(qū)和外圍邊緣區(qū)；c)在芯片的角區(qū)中生成多個(gè)第一導(dǎo)電柱，所述柱在與第一襯底平行的平面中具有拉長(zhǎng)的截面；d)在芯片的外圍邊緣區(qū)中生成多個(gè)第二導(dǎo)電柱，所述柱在與第一襯底平行的平面中具有拉長(zhǎng)的截面；e)在每個(gè)第一和第二導(dǎo)電長(zhǎng)柱之上形成焊料凸焊點(diǎn)；f)在第二襯底上形成多條軌跡線；g)在第二襯底之上涂覆阻焊劑層；h)在阻焊劑層中在軌跡上之上形成多個(gè)開口 ；i)倒裝第二襯底以面向第一襯底；以及j)將第一和第二導(dǎo)電長(zhǎng)柱通過焊料凸焊點(diǎn)連接至軌跡線，其中，第一和第二導(dǎo)電柱的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸與對(duì)應(yīng)的軌跡線同軸， 以及其中，芯片的角區(qū)中的第一導(dǎo)電長(zhǎng)柱沿芯片的對(duì)角線排列，而芯片的外圍邊緣區(qū)中的第二導(dǎo)電長(zhǎng)柱與芯片的邊緣垂直排列。
其中，阻焊劑的大部分在芯片的角區(qū)和外圍區(qū)中被開口。其中，阻焊劑的大部分在芯片的角區(qū)、外圍區(qū)和中心區(qū)中被開口。其中，阻焊劑的大部分在角區(qū)和外圍區(qū)中被開口，而阻焊劑的一小部分在芯片的中心區(qū)中被開口。


從附圖和下面的詳細(xì)描述可以更好地理解本公開的方面。需要強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，多種特征并沒有成比例繪制。事實(shí)上，為了描述的清楚，多種特征的尺寸會(huì)隨意增加或減小。圖1A-1B示出了傳統(tǒng)的軌跡上圓形銅柱凸焊點(diǎn)互連的俯視圖和截面圖；圖2示出了軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的俯視圖和傳統(tǒng)的軌跡上圓形凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3示出了圖2中所示的軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的軌跡上圓形凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的對(duì)應(yīng)截面圖，該截面圖為從垂直于軌跡的平面所見的視圖；圖4示出了根據(jù)本公開多個(gè)方面的三個(gè)示例性軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖5示出了根據(jù)圖2中實(shí)施例的軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的陣列的俯視圖，以及如圖 1中所示的傳統(tǒng)的軌跡上圓形凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖6A-6B示出了根據(jù)圖3描述的實(shí)施例的軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的截面圖，以及傳統(tǒng)的軌跡上圓形凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的截面圖，該截面圖是從沿著軌跡的平面所見的視圖；圖7A示出了符合本公開可替換實(shí)施例的一些軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的形狀，圖7B 示出了軌跡上圓形或類似圓形的凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的形狀；圖8示出了用于連接至軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的多個(gè)軌跡；圖9示出了長(zhǎng)凸焊點(diǎn)和軌跡線的相對(duì)位置和大??；圖10示出了長(zhǎng)凸焊點(diǎn)和軌跡線的相對(duì)位置；圖11示出了符合一個(gè)實(shí)施例的軌跡上凸焊點(diǎn)互連的向心布局圖1100 ；圖12示出了芯片角部和外圍區(qū)域中長(zhǎng)互連的示意圖；圖13示出了根據(jù)本公開一些實(shí)施例的芯片角部處的向心互連布局；圖14A示出了倒裝封裝上的機(jī)械壓力的典型方向；圖14B示出了向心長(zhǎng)互連上的
壓力矢量；圖14C示出了符合本公開另一實(shí)施例的芯片不同區(qū)域中的向心互連布局；圖15示出了使阻焊開口的多種選擇；圖16示出了根據(jù)本公開多個(gè)方面用于制造向心布局結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式可以理解，下列公開提供了多種不同的實(shí)施例或?qū)嵗?，用于?shí)現(xiàn)各實(shí)施例的不同特征。下面描述了組件和配置的具體實(shí)例來簡(jiǎn)化本公開。當(dāng)然，這里僅給出若干實(shí)施例且并不旨在限制。此外，本公開在多個(gè)實(shí)施例中重復(fù)使用參考標(biāo)號(hào)和/或字母。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的而其本身并沒有指出所討論的多個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。此夕卜，下列描述中第一個(gè)特征形成在第二個(gè)特征上/之上可以包括第一個(gè)特征和第二個(gè)特征直接接觸形成的實(shí)施例，也可以包括額外的特征介于第一個(gè)特征和第二個(gè)特征之間形成， 使得第一個(gè)特征和第二個(gè)特征不直接接觸的實(shí)施例。此外，諸如上部/下部、頂部/底部和垂直/水平的描述性術(shù)語用于簡(jiǎn)化描述而并不提供絕對(duì)方位的任何限制。例如，上部層和下部層可指相對(duì)于襯底或形成在襯底上的集成電路的各種關(guān)系，而不是絕對(duì)方位?，F(xiàn)在參考圖IA和圖1B，其示出了可形成在集成電路上的傳統(tǒng)軌跡上圓形銅柱凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)100的俯視圖和截面圖，其中該集成電路與襯底上的金屬線軌跡互連。在俯視圖中，圓形銅柱凸焊點(diǎn)110形成在金屬軌跡120之上，并且與相鄰軌跡130相鄰。繪制附加的圓環(huán)區(qū)域115以包括隨設(shè)計(jì)修改而改變的可能的凸焊點(diǎn)尺寸，其可導(dǎo)致銅凸焊點(diǎn)和相鄰軌跡130之間的空間116減小。圖IB示出了沿著與軌跡垂直的平面的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的截面圖。集成電路通常包括圖案化以形成電路的導(dǎo)電層、絕緣層和半導(dǎo)體層。該電路可包括包含開口 151的互連結(jié)構(gòu)或者其部分150(例如，多層互連(MLI)或多個(gè)導(dǎo)電軌跡以及具有用于電接觸的開口的層間介電)，銅層首先沉積在該開口，接著是焊料接口層。向銅和焊料接口層施加例如光刻和蝕刻的圖案化處理以限定互連銅柱結(jié)構(gòu)111。銅柱111在其一端電連接至互連電路150的開口 151，并且在其另一端通過接口層112附著至焊料凸焊點(diǎn)105。之后包含電路150的芯片被倒裝以面向包括襯底101和軌跡121和131的互連板。之后具有柱111 的上部電路150設(shè)置為與互連襯底上的軌跡121重疊，以允許接觸軌跡121的焊料凸焊點(diǎn) 105形成軌跡上凸焊點(diǎn)連接。在一些方法中，固化粘合劑被分配到凸焊點(diǎn)之間的間隙中，并且允許在匹配過程中被固化以在回流處理期間限定融化的焊料。凸焊點(diǎn)111和相鄰的軌跡 131之間的間隙116提供短路保護(hù)。因此，適當(dāng)?shù)拈g隙提供了完全的固化處理。然而，凸焊點(diǎn)被放置在等于互連襯底的最小軌跡節(jié)距的精細(xì)節(jié)距處。因此該過程對(duì)封裝過程提出了挑戰(zhàn)，這是由于焊接和結(jié)合節(jié)距會(huì)非常小。另外，安全間隙空間容易被附加的凸焊點(diǎn)大小變化 115影響。圖2示出了軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)(例如長(zhǎng)凸焊點(diǎn)和金屬軌跡連接)210的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖，以及作為參考的傳統(tǒng)軌跡上圓形銅凸焊點(diǎn)250的俯視圖。在上部器件中，軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)是軌跡線212頂部上的長(zhǎng)結(jié)構(gòu)211，其緊鄰與軌跡212分離一個(gè)空間218的相鄰軌跡215。下部器件示出了形成與相鄰軌跡255形成空間258的軌跡252 上的圓形銅柱251。相比較，在相同的焊接和結(jié)合節(jié)距處，比起軌跡上圓形凸焊點(diǎn)形成的間隙258，更大的空間218更能保護(hù)軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)。圖3示出了與圖2中實(shí)施例對(duì)應(yīng)的軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)310的截面圖和與圖 IB中的結(jié)構(gòu)100相似的作為參考的相似傳統(tǒng)圓形銅柱結(jié)構(gòu)350的截面圖。該截面圖垂直于軌跡的長(zhǎng)。軌跡上同軸長(zhǎng)銅柱凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)可以形成在與襯底上的金屬線軌跡互連的集成電路上。該集成電路通常包括圖案化的導(dǎo)電層、絕緣層和半導(dǎo)體層。該電路可包括包含開口 306的互連結(jié)構(gòu)或其部分305，銅層首先沉積在該開口，接著是焊料接口層。向銅和焊料接口層應(yīng)用例如光刻和蝕刻的圖案化處理以限定互連長(zhǎng)銅柱結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)銅柱311在其一端電連接至互連電路305的開口 306，并且在其另一端通過接口層312附著至焊料球315。焊料球 315在長(zhǎng)柱的末端表面處伸長(zhǎng)為長(zhǎng)形狀。之后包含電路305的芯片被倒裝以面向包括襯底 301、軌跡321和331的互連板。之后具有由311、312和315形成的結(jié)構(gòu)的上部電路305被設(shè)置為與互連襯底上的軌跡121重疊，以允許長(zhǎng)焊料凸焊點(diǎn)315和軌跡321形成軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)連接。長(zhǎng)銅柱結(jié)構(gòu)311與相鄰軌跡331分離一個(gè)空間316。
下部截面圖示出了具有圓形銅柱111的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)350。111在其一端連接至集成電路或其一部分150中的開口 151，且其另一端連接至其焊料接口層112和焊料凸焊點(diǎn)105。 設(shè)置在軌跡121上的傳統(tǒng)柱堆與相鄰軌跡131形成空間356。作為比較，軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)具有比由軌跡上圓形凸焊點(diǎn)在同一焊接和結(jié)合節(jié)距處形成的間隙356更大的空間 316。軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)可包括銅柱；然而，柱材料不應(yīng)僅限于銅。適合該柱的其它材料的實(shí)例包括鋁、鋁/硅/銅合金、鈦、氮化鈦、鎢、多晶硅、金屬硅(諸如硅化鎳、硅化鈷、 硅化鎢、硅化鉭、硅化鈦、硅化鉬、硅化鉺、硅化鈀或其組合)、銅、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、多晶硅及其組合。焊料凸焊點(diǎn)可包含引線，或者可以是無鉛的。焊料材料的實(shí)例包括錫、銅、銀、鉍、銦、鋅、銻、Sn-Ag-Cu, Ag-Cu-Zn和Sn-Ag-Cu-Mn，以及其它金屬軌跡的合
^^ ο適合于軌跡線的材料的實(shí)例包括金屬、金屬合金、金屬硅、鋁或鋁合金、銅、銅/鎳合金、銅-IT (浸錫)、以及銅-ENEPIG (無電鍍鎳無電鍍鈀浸金)、銅-OSP (有機(jī)保焊劑)、和
/或其組合。適合于互連襯底的材料的實(shí)例包括諸如氧化硅的非導(dǎo)電支撐層、具有低介電常數(shù) (諸如小于約2. 5的介電常數(shù)(k)(例如超低k(ELK)))的材料、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺、旋轉(zhuǎn)涂布玻璃(SOG)、摻雜氟化物的硅酸鹽玻璃(FSG)、無摻雜的silica玻璃(USG)、摻雜碳的氧化硅(SiOC)、Black Diamond (加利福尼亞圣克拉拉的已應(yīng)用材料)、干凝膠、 氣凝膠體、氟化非晶碳、聚對(duì)二甲苯基、BCB(bis-乙烯基)、SiLK(陶氏化學(xué)，中部地區(qū)，密歇根州)、聚酰亞胺、和/或其它合適的材料。現(xiàn)在參照?qǐng)D4，其示出了符合軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的三個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的俯視圖。結(jié)構(gòu)410包括形成在軌跡411上的凸焊點(diǎn)415，該凸焊點(diǎn)形成為具有兩個(gè)凸起彎曲側(cè)邊的長(zhǎng)方形形狀。該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)軸沿同軸方向，即與軌跡411的軸平行或接近平行。結(jié)構(gòu)440包括形成在軌跡441之上的橢圓形凸焊點(diǎn)445。該橢圓的長(zhǎng)軸也與軌跡441同軸。 類似地，結(jié)構(gòu)480包括形成在軌跡481之上的長(zhǎng)型凸焊點(diǎn)485。該凸焊點(diǎn)485的長(zhǎng)軸也與軌跡481同軸。長(zhǎng)凸焊點(diǎn)的長(zhǎng)軸與軌跡線方向?qū)R，以最大化凸焊點(diǎn)的側(cè)邊到最近的相鄰軌跡的空間。上述描述的該實(shí)施例特征允許更密集的圖案化的焊接和結(jié)合節(jié)距，因此使金屬空間設(shè)計(jì)規(guī)則更緊密?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5，其示出了根據(jù)圖2中的實(shí)施例的軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)陣列以及圖1 中的傳統(tǒng)軌跡上圓形凸焊點(diǎn)陣列的俯視圖。在頂部陣列510中，一行長(zhǎng)凸焊點(diǎn)511、515、520 和525各自分別形成在交替的軌跡512、516、522和5 之上。為了增加封裝密度，軌跡上凸焊點(diǎn)接縫以行交錯(cuò)，因此圖5中僅示出每隔一個(gè)軌跡上的凸焊點(diǎn)。因此凸焊點(diǎn)511到軌跡514之間的通?？臻g是Ml。在圖5的底部陣列550中，圓形凸焊點(diǎn)551、555、560和565分別形成在交替的軌跡552、556、562和566之上，在凸焊點(diǎn)551和軌跡5M之間具有通常的相鄰軌跡上凸焊點(diǎn)空間581。如圖5中所示，比起在相同焊接和結(jié)合工藝設(shè)計(jì)規(guī)則下的底部陣列550，在頂部陣列510的相同面積中能封裝入更多的軌跡線。在上述實(shí)施例中，軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)(511、515、520和525)的陣列可包括銅柱；然而，柱材料不應(yīng)僅限于銅。適合于柱的其它材料的實(shí)例包括鋁、鋁/硅/銅合金、鈦、氮化鈦、鎢、多晶硅、金屬硅(諸如硅化鎳、硅化鈷、硅化鎢、硅化鉭、硅化鈦、硅化鉬、硅化鉺、硅化鈀或其組合)、銅、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、多晶硅及其組合。焊料凸焊點(diǎn)可包含引線，或者可以是無鉛的。焊料材料的實(shí)例包括錫、銅、銀、鉍、銦、鋅、銻、Sn-Ag-Cu, Ag-Cu-Zn和Sn-Ag-Cu-Mn，以及其它金屬軌跡的合金。適合于軌跡線的材料的實(shí)例包括金屬、金屬合金、金屬硅、鋁或鋁合金、銅、銅/鎳合金、銅-IT (浸錫)、以及銅-ENEPIG (無電鍍鎳無電鍍鈀浸金)、銅-OSP (有機(jī)保焊劑)、和
/或其組合。軌跡上長(zhǎng)同軸凸焊點(diǎn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是比起沒有增加凸焊點(diǎn)寬度的傳統(tǒng)圓形或類似圓形凸焊點(diǎn)來，其軌跡上更大的平臺(tái)面積(landing area) 0更大的平臺(tái)面積提供了與軌跡更大的接觸表面，因此提供了通過接口的更低的電流密度。根據(jù)布萊克等式，由于電子漂移(在由電磁場(chǎng)引起的固相中分子重新排列(移動(dòng))的現(xiàn)象)，半導(dǎo)體電路的首次故障前平均時(shí)間(MTTF)與接觸面積呈正比。MTTF = ,1 ".廠"e(各)(布萊特等式)A為常數(shù)；j為電流密度；η為模型參數(shù)，大約等于2 ；Q為以eV(電子伏)為單位的活化能；k為玻耳茲曼常數(shù)；T為以T為單位的絕對(duì)溫度；w為金屬線的寬度。布萊特等式是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其描述了取決于溫度、電流密度感應(yīng)的電壓力、以及有關(guān)的具體技術(shù)和材料的失敗率。通過使模型適應(yīng)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而找出A、N和Q的值。在銅或鋁互連中發(fā)生電子漂移處的典型電流密度為106至107A/cm2。然而，電子漂移發(fā)生在非常低的電流密度處。對(duì)于通常的焊料接縫，諸如現(xiàn)今IC芯片中使用的Sr^b或無鉛SnAgCu， 電子漂移可發(fā)生在104A/cm2這樣低的電流密度處。電子漂移引起了沿電子流動(dòng)方向的凈原子傳輸。這些原子聚集在陽極處，并且在陰極處產(chǎn)生空穴，因此在焊料接口處引起電壓力。由于高電流密度產(chǎn)生的電流群集效應(yīng)，空穴延伸至微裂紋并使電路失效。在最近IC產(chǎn)業(yè)從焊盤上凸焊點(diǎn)轉(zhuǎn)移到直接的軌跡上凸焊點(diǎn)以增加互連密度的情況下，由于軌跡上凸焊點(diǎn)比起焊盤上凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)來減小了一半的軌跡上結(jié)合面積，因此電子漂移損害變得更為嚴(yán)重。為了補(bǔ)償減小的接觸面積，傳統(tǒng)的軌跡上圓形凸焊點(diǎn)將凸焊點(diǎn)直徑增加了一倍。然而，伸出的凸焊點(diǎn)占據(jù)了與最近相鄰軌跡的安全距離，并且減小了用于互連電路的處理窗。根據(jù)這些實(shí)施例的軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)提供了比傳統(tǒng)軌跡上圓形凸焊點(diǎn)總體上更大的軌跡接觸接口。增加軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)的長(zhǎng)度成比例地增大了與軌跡的重疊面積；同時(shí)，凸焊點(diǎn)的寬度幾乎保持不變。因此，軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)在減小電子漂移損害方面具有顯著優(yōu)點(diǎn)。圖6A和圖6B比較了圖2中的軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)和圖1中的傳統(tǒng)軌跡上圓形凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的俯視圖和沿軌跡方向切割的截面圖。在圖6A中，在左邊以俯視圖并且在右邊以截面圖示出了同軸長(zhǎng)結(jié)構(gòu)610。在俯視圖中，長(zhǎng)凸焊點(diǎn)611重疊在軌跡612上。在對(duì)應(yīng)的截面圖中，軌跡上長(zhǎng)銅柱凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)可形成在與襯底上的金屬線軌跡互連的集成電路上。該
9電路可包括具有開口 616的互連結(jié)構(gòu)或其部分615，銅柱618的頂端電連接至該開口。焊料接口層621和斜坡焊料凸焊點(diǎn)622形成在銅柱618的底端上。在凸焊點(diǎn)622的兩側(cè)示出的側(cè)斜坡由與軌跡表面匹配的焊料球形成。包括襯底擬4和導(dǎo)電軌跡623的互連板位于與 “倒裝”芯片電路615重疊處，以允許焊料凸焊點(diǎn)622和軌跡623形成軌跡上凸焊點(diǎn)連接。 通過互連表面的電流由虛箭頭線625表示。在圖6B中，傳統(tǒng)軌跡上凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)640的俯視圖示出了重疊在軌跡642上的圓形凸焊點(diǎn)641。結(jié)構(gòu)640的對(duì)應(yīng)截面圖包括圓形銅柱648， 該圓形銅柱在其一端連接至集成電路或其部分645中的開口 646，且在其另一端連接至其焊料接口層651和焊料凸焊點(diǎn)652。包括襯底6M和金屬軌跡653的互連板位于與“倒裝” 芯片電路645重疊處，以允許焊料凸焊點(diǎn)652和軌跡653形成軌跡上凸焊點(diǎn)連接。通過互連表面的電流由虛箭頭線655表示。如這里所示的，圓形凸焊點(diǎn)的電流密度大于長(zhǎng)凸焊點(diǎn)的電流密度。軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)可包括銅柱；然而，柱材料不應(yīng)僅限于銅。適合于柱的其它材料的實(shí)例包括鋁、鋁/硅/銅合金、鈦、氮化鈦、鎢、多晶硅、金屬硅(諸如硅化鎳、硅化鈷、硅化鎢、硅化鉭、硅化鈦、硅化鉬、硅化鉺、硅化鈀或其組合)、銅、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、 氮化鉭、鎢、多晶硅及其組合。焊料凸焊點(diǎn)可包含引線，或者可以是無鉛的。焊料材料的實(shí)例包括錫、銅、銀、鉍、銦、鋅、銻、Sn-Ag-Cu, Ag-Cu-Zn和Sn-Ag-Cu-Mn，以及其它金屬軌跡的
α全
口巫ο圖7A示出了符合本公開的可選實(shí)施例的多個(gè)凸焊點(diǎn)形狀；這些形狀包括具有彎曲側(cè)邊的長(zhǎng)方形701、橢圓702、以及膠囊703。相比較，圖7B示出了傳統(tǒng)圓形凸焊點(diǎn)711和 8邊形凸焊點(diǎn)712。圖8示出了用于連接至軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的多個(gè)軌跡。這些軌跡可具有如801 所示的直邊、可具有像圓802、正方形803、橢圓804、菱形805或多邊形806 —樣突出的曲邊。圖9示出了根據(jù)一些實(shí)施例長(zhǎng)凸焊點(diǎn)和軌跡線的相對(duì)位置和大小。長(zhǎng)凸焊點(diǎn)的短邊可以寬于(如901)、等于(如902)、或窄于(如903)軌跡寬度。圖10示出了長(zhǎng)凸焊點(diǎn)和軌跡的相對(duì)位置。該長(zhǎng)凸焊點(diǎn)可以位于軌跡中心突出處 (如1010)、僅在一側(cè)與軌跡的一部分重疊(如1020)、或者在軌跡的中部(如1030)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D11，其示出了符合一個(gè)實(shí)施例的軌跡上凸焊點(diǎn)互連的向心布局圖 1100。該布局包括球柵陣列(BGA)安裝板1110和以其互連電路向下的方式安裝在板1110 上的芯片1120。在芯片1120上示出的互連圖是向下表面上的布局圖，而不是上部表面視圖。該圖示出了芯片不同位置處該互連結(jié)構(gòu)的不同特征。在中心位置，互連的特征是圓形柱1160，而在芯片的外圍，互連被圖案化為軌跡上的同軸長(zhǎng)型柱。然而，對(duì)于外圍互連存在兩種類型的柱方向。沿著四條直邊，互連1130被定位為圍繞芯片邊緣，并且在接近芯片的四個(gè)角處，互連1140被定位為對(duì)角朝向芯片中心1150。圖12示出了根據(jù)所公開實(shí)施例在芯片1200的中心和外圍區(qū)域中長(zhǎng)互連的示意圖 1200。在芯片1200的角處長(zhǎng)互連1210、1220、1230和1240指向芯片中心，與相鄰邊緣線成約45度角。沿著芯片邊緣的長(zhǎng)互連1250、1沈0、1270和1280被設(shè)置為分別與邊緣垂直。包括角的芯片外圍通常需要最小節(jié)距，這是因?yàn)樗鼈兂３１任挥谥行膮^(qū)域1160 處的電源和地端子承載更高密度的互連。如上面所解釋的，同軸長(zhǎng)柱陣列提供了比傳統(tǒng)圓柱陣列更緊的節(jié)距和更寬的結(jié)合處理窗。因此，軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)是芯片封裝外部邊緣所選擇的互連。在該實(shí)施例中，軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)(1230、1M0)的陣列可包括銅柱，然而， 柱材料不應(yīng)僅限于銅。適合于柱的其它材料的實(shí)例包括鋁、鋁/硅/銅合金、鈦、氮化鈦、 鎢、多晶硅、金屬硅(諸如硅化鎳、硅化鈷、硅化鎢、硅化鉭、硅化鈦、硅化鉬、硅化鉺、硅化鈀或其組合)、銅、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、多晶硅及其組合。焊料凸焊點(diǎn)可包含引線，或者可以是無鉛的。焊料材料的實(shí)例包括錫、銅、銀、鉍、銦、鋅、銻、Sn-Ag-Cu、Ag-Cu-Zn 和Sn-Ag-Cu-Mn，以及其它金屬軌跡的合金。適合于軌跡線的材料的實(shí)例包括金屬、金屬合金、金屬硅、鋁或鋁合金、銅和銅合金、和/或其組合。圖13示出了根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的互連結(jié)構(gòu)的向心布局的角部。將芯片 1301的四分之一擴(kuò)展開并作為圖1300示出。在圖1300中存在三個(gè)區(qū)域受阻焊1311保護(hù)的中心區(qū)1310、沒有阻焊的外圍互連區(qū)1320、以及被阻焊覆蓋的芯片邊緣1330。在中心區(qū)1310中，阻焊向電路孔1312開口以匹配圓柱1314，用以暴露軌跡線1313。在芯片的外圍區(qū)域1320中，外圍區(qū)域1320中的軌跡線1321、1323和1325是沒有阻焊的明線。長(zhǎng)型柱 1322、13 和13 在互連電路上被圖案化，分別與軌跡線1321、1323和1325同軸匹配。在互連之后，沿著外圍直邊緣的1321和1322與該邊緣垂直排列，在角處的1323和13 對(duì)角排列指向芯片中心，并且接近角的1325和13 也在導(dǎo)路軌跡線的幫助下指向芯片中心。圖14A示出了倒裝芯片封裝上的切應(yīng)力分布矢量。壓力矢量1401、1402、1403和
1404沿著對(duì)角方向拉芯片1401的四個(gè)角。切應(yīng)力在芯片的四個(gè)角處是最大的，這是因?yàn)?br> 襯底不匹配的熱收縮和膨脹。由于至少兩個(gè)原因向心同軸長(zhǎng)互連減小了互連接口上的切應(yīng)
力。第一，與切應(yīng)力方向平行排列的金屬軌跡線提供了對(duì)接口層更好的支撐。第二，每個(gè)軌
跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)接觸接口具有更大的接口區(qū)域，因此具有更低的層壓力，這是因?yàn)槿缦旅娴?br> 公式所示，平均接口層切應(yīng)力與接口面積呈反比 Fτ :=—
A其中τ =切應(yīng)力F =所施加的力A =截面面積圖14Β示出了向心長(zhǎng)互連上的示例性切應(yīng)力矢量。在圖1430中，與具有相同軌跡線寬度1437的傳統(tǒng)圓柱1436相比，與軌跡1431同軸排列的長(zhǎng)柱1432具有更大的接觸面積(與長(zhǎng)1433成比例)，因此在接口層處剝落的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低。圖14C示出了符合本公開的另一實(shí)施例的芯片不同區(qū)域中的向心互連布局。芯片 1450在中心區(qū)域和外圍區(qū)域中均包含多個(gè)具有不同接觸密度的互連圖案。例如，位于中心區(qū)域1460和1463的電源和地端子具有比位于芯片內(nèi)部的區(qū)域1462中的端子更低的節(jié)距。 如上面討論的和圖14Α所示的，這是由于大節(jié)距會(huì)增加芯片上的拉力和封裝壓力。上面已經(jīng)解釋過，軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)互連陣列比傳統(tǒng)圓柱陣列具有更緊的節(jié)距和更寬的結(jié)合處理窗。因此，相應(yīng)地設(shè)計(jì)軌跡上同軸長(zhǎng)凸焊點(diǎn)互連的陣列以減小表面壓力。例如，斜角1451和1453處的長(zhǎng)互連具有相似的圖案，這是因?yàn)檫@些角與相似設(shè)置的電源和地端子相鄰。當(dāng)芯片上的相鄰圖案不同時(shí)，角1452和1妨4處的長(zhǎng)互連形成不同的布局以在對(duì)應(yīng)的角處提供其特定的壓力負(fù)載。在外圍邊緣區(qū)域中，陣列可被分為具有不同特征的子陣列。外圍布局可包括軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)互連陣列的多個(gè)行。例如，陣列1471和1474包括具有不同尺寸和不同節(jié)距的結(jié)構(gòu)；并且陣列1472、1473和1475在陣列寬度、長(zhǎng)度、節(jié)距和圖案方面變化。圖15示出了在互連襯底上進(jìn)行軌跡線圖案化處理期間關(guān)于阻焊開口的多個(gè)選擇。阻焊在軌跡線上的開口處，來自集成電路側(cè)的柱頂部上的匹配焊料可與軌跡線形成電接觸。但是如果需要，軌跡阻焊仍可在沒有匹配的焊料處開口。在焊接過程之后粘合劑底部填充處理將填充并密封由柱外圍的阻焊開口留下的縫隙。第一圖1510表示軌跡線上焊料開口的第一種選擇的俯視圖，其中阻焊在其中需要最小焊接和結(jié)合節(jié)距的外圍區(qū)域1511中基本上向上開口。為了處理方便，阻焊也在其中沒有銅柱焊接在外圍的軌跡表面上開口。然而，在電源和地端子不需要最小焊接和結(jié)合節(jié)距的中心區(qū)域1513中，阻焊僅對(duì)于銅柱焊接孔1512開口。中間的圖1520表示軌跡線上焊料開口的第二種選擇的俯視圖，其中阻焊在外圍區(qū)域1521和中心區(qū)域1522中基本上向上開口，而不管焊接和結(jié)合節(jié)距是否最小，或者銅柱是否焊接在阻焊區(qū)域1522中。底部的圖表示第三種選擇，其中阻焊在其中焊接和結(jié)合節(jié)距最小的外圍區(qū)域1531 中基本上向上開口。然而在其中電源和地端子不要求最小焊接節(jié)距的中心區(qū)域1533中，阻焊僅在一個(gè)或多個(gè)掩膜區(qū)域1534和1535中選擇性地開口，而不管銅柱是否焊接在那些區(qū)域中?，F(xiàn)在參照?qǐng)D16，其示出了根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施例用于形成軌跡上長(zhǎng)凸焊點(diǎn)的方法 1600的流程圖。方法1600可用于制造諸如本文描述的結(jié)構(gòu)210、310、410、440、480、510、 610、910、920、930、1010、1020、1030、1130、1140、1210-1280、1322、1324、1326、以及 1432 的上述圖中所闡述的結(jié)構(gòu)?？梢岳斫?，對(duì)于本方法的附加實(shí)施例，在方法1600的之前、期間以及之后，可以提供附加的步驟，以及可以替換或不使用下面描述的一些步驟。方法1600以步驟1610開始，其中可以在第一襯底上形成或部分地形成集成電路或其部分。該襯底可以是諸如硅晶片的半導(dǎo)體晶片?？商鎿Q地，該襯底可以包括諸如絕緣硅(SOI)、鍺的其它基本半導(dǎo)體材料、諸如碳化硅、砷化鎵、砷化銦、以及磷化銦的組合物半導(dǎo)體，以及諸如硅鍺、碳化硅鍺、磷化鎵砷、磷化鎵銦的合金半導(dǎo)體材料，和/或已知的其它襯底組合。使用(例如)形成在襯底上的導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層和絕緣層來形成集成電路。在步驟1615中，在集成電路的表面形成用于制造結(jié)合層的接觸結(jié)構(gòu)。在步驟1620中，在集成電路表面上沉積光刻膠層，在步驟1625中將光刻膠圖案化為期望的長(zhǎng)型通孔。用柱材料插入該通孔以制造集成電路的器件到封裝端子的電接觸。在步驟1630中沉積多個(gè)電鍍層。一個(gè)電鍍層在柱通孔中形成柱插頭。另一個(gè)電鍍層可以是頂部焊料層以及焊料和柱層之間的接口層。之后在步驟1635中移除光刻膠并形成期望的長(zhǎng)柱?；ミB結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電柱可包括諸如鋁、鋁/硅/銅合金、鈦、氮化鈦、鎢、多晶硅、金屬硅、銅、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、 鎢、多晶硅、金屬硅(諸如硅化鎳、硅化鈷、硅化鎢、硅化鉭、硅化鈦、硅化鉬、硅化鉺、硅化鈀或其組合)、和/或其它合適的材料的材料。該互連柱結(jié)構(gòu)可由包括物理氣相沉積(或?yàn)R射)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、電鍍、和/或其它合適的處理的處理來形成。用于形成互連柱結(jié)構(gòu)的其它制造技術(shù)可包括光刻處理并進(jìn)行蝕刻以為垂直柱圖案化導(dǎo)電層，并且隨后可進(jìn)行回蝕或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)處理。在下一個(gè)步驟1640中，向焊料層應(yīng)用熱回流并且在柱頂上形成接觸焊料凸焊點(diǎn)。 在接下來的步驟1645中，倒裝包含集成電路的芯片以使焊料凸焊點(diǎn)面向軌跡線。在一個(gè)并行順序中，方法1600包括在分離的第二襯底上形成導(dǎo)電層的步驟1660， 之后是圖案化導(dǎo)電層以形成導(dǎo)電軌跡的步驟1665?？梢允褂弥T如包括形成光刻膠層的光刻處理、熱處理、曝光處理、開發(fā)處理、濕或干蝕刻處理、和/或其它合適的處理的技術(shù)執(zhí)行導(dǎo)電層。方法1600繼續(xù)到其中沉積和圖案化阻焊劑層以形成互連開口的步驟1670。阻焊劑層保護(hù)在暴露軌跡線以匹配焊料柱的限定開口的外部不期望的互連短路。之后，方法1600繼續(xù)到1680，其中來自步驟1645的倒裝芯片與第二襯底對(duì)準(zhǔn)并且頂部具有焊料的柱將與導(dǎo)電軌跡重疊以形成互連。例如熱風(fēng)回流或超聲波熱焊的多個(gè)處理可應(yīng)用至液化焊料以形成互連。步驟1290通過利用諸如聚合材料的粘合劑來底部填充柱外圍的間隙完成結(jié)合，以提供絕緣、支持和穩(wěn)定。上面闡述了多個(gè)實(shí)施例的概要特征，使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解下列的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，將容易地使用本公開作為設(shè)計(jì)或修改用于實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明所述實(shí)施例相同目的和/或達(dá)到相同優(yōu)點(diǎn)的其它過程或結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，這種等價(jià)結(jié)構(gòu)不背離本公開的精神和范圍，并且可以在不背離本公開精神和范圍的條件下進(jìn)行各種改變、替換和變更。
權(quán)利要求
1.一種器件，包括 芯片，位于第一襯底上；第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，形成在所述芯片上，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電柱和形成在所述柱之上的焊料凸焊點(diǎn)，其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在與所述第一襯底平行的平面中具有拉長(zhǎng)的截面； 金屬軌跡，形成在面向所述芯片的第二襯底上；阻焊劑層，形成在所述第二襯底之上，所述阻焊劑層在所述金屬軌跡之上具有開口 ；以及所述芯片上的所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述阻焊劑層的所述開口中的所述金屬軌跡形成軌跡上凸焊點(diǎn)互連件，其中，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的所述拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸與所述軌跡同軸，并且所述軌跡被設(shè)置為指向所述芯片的中心部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述芯片的外圍部分中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其中，所述芯片的外圍部分包括芯片角和芯片直邊緣， 其中，所述芯片角中的軌跡上凸焊點(diǎn)被排列為沿所述芯片的對(duì)角線，而沿所述芯片直邊緣的軌跡上凸焊點(diǎn)被排列為與所述芯片直邊緣垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，還包括第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其在與所述第一襯底平行的平面中具有圓形截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其中，具有所述圓形截面的所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述芯片的中心部分中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述軌跡具有從下列構(gòu)成的組中選擇的形狀直線、曲線和彎曲線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述軌跡包括從下列構(gòu)成的組中選擇的材料 銅、銅/鎳合金、銅-IT (浸錫)、以及銅-ENEPIG(無電鍍鎳無電鍍鈀浸金)、銅-OSP (有機(jī)保焊劑)、鋁、鋁/硅/銅合金、鈦、氮化鈦、鎢、多晶硅、金屬硅化物、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、 氮化鉭、鎢、多晶硅及其組合。
8.一種器件，包括芯片，位于第一襯底上，所述芯片具有中心區(qū)、角區(qū)以及外圍邊緣區(qū)； 第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列，具有拉長(zhǎng)的截面，形成在所述芯片的所述角區(qū)中，每個(gè)所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)均包括導(dǎo)電柱和形成在柱之上的焊料凸焊點(diǎn)；第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列，具有拉長(zhǎng)的截面，形成在所述芯片的所述外圍邊緣區(qū)中，每個(gè)所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)均包括導(dǎo)電柱和形成在柱之上的焊料凸焊點(diǎn)； 金屬軌跡的陣列，位于面向所述第一襯底的第二襯底上；以及所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)分別與所述金屬軌跡在士30度之內(nèi)形成同軸的軌跡上凸焊點(diǎn)互連件，其中，所述芯片的所述角區(qū)中的所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸指向所述芯片的所述中心區(qū)，而所述芯片的所述外圍邊緣區(qū)中的所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸與所述芯片的邊緣垂直排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件，還包括第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的陣列，位于所述芯片的所述中心區(qū)中，所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在與所述第一襯底平行的平面中具有圓形截面。
10.一種制造低應(yīng)力芯片封裝件陣列的方法，包括a)在第一襯底上提供芯片；b)將所述芯片分為中心區(qū)、角區(qū)和外圍邊緣區(qū)；c)在所述芯片的所述角區(qū)中生成多個(gè)第一導(dǎo)電柱，所述第一導(dǎo)電柱在與所述第一襯底平行的平面中具有拉長(zhǎng)的截面；d)在所述芯片的所述外圍邊緣區(qū)中生成多個(gè)第二導(dǎo)電柱，所述第二導(dǎo)電柱在與所述第一襯底平行的平面中具有拉長(zhǎng)的截面；e)在拉長(zhǎng)的所述第一導(dǎo)電柱和拉長(zhǎng)的所述第二導(dǎo)電柱的每一個(gè)之上形成焊料凸焊占.^ \\\ f)在第二襯底上形成多條軌跡線；g)在所述第二襯底之上涂覆阻焊劑層；h)在所述阻焊劑層中在所述軌跡線之上形成多個(gè)開口；i)倒裝所述第二襯底以面向所述第一襯底；以及j)通過所述焊料凸焊點(diǎn)將拉長(zhǎng)的所述第一導(dǎo)電柱和拉長(zhǎng)的所述第二導(dǎo)電柱連接至所述軌跡線，其中，所述第一導(dǎo)電柱和所述第二導(dǎo)電柱的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸與對(duì)應(yīng)的軌跡線同軸，以及其中，所述芯片的所述角區(qū)中的拉長(zhǎng)的所述第一導(dǎo)電柱沿所述芯片的對(duì)角線排列，而所述芯片的所述外圍邊緣區(qū)中的拉長(zhǎng)的所述第二導(dǎo)電柱與所述芯片的邊緣垂直排列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低壓力芯片封裝。該封裝包括兩個(gè)襯底。第一襯底包括在芯片的角區(qū)中的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)陣列和在芯片的外圍邊緣區(qū)中的第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)陣列。每個(gè)第一和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)電柱和導(dǎo)電柱之上的焊料凸焊點(diǎn)，該導(dǎo)電柱在與所述第一襯底平行的平面中具有拉長(zhǎng)的截面。該封裝還包括具有金屬軌跡陣列的第二襯底。每個(gè)長(zhǎng)柱分別與金屬軌跡形成軌跡上同軸凸焊點(diǎn)互連。芯片的角區(qū)中的柱的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸指向芯片的中心區(qū)，而芯片的外圍邊緣區(qū)中的柱的拉長(zhǎng)的截面的長(zhǎng)軸與該邊緣垂直排列。
文檔編號(hào)H01L23/522GK102456664SQ201110314799
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者余振華, 吳俊毅, 蔡豪益, 郭庭豪 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司