用于跡線上凸塊(bot)組件的跡線設(shè)計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及用于跡線上凸塊(BOT)組件的跡線設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]在諸如倒裝芯片芯片級(jí)封裝件(fcCSP)的封裝件中，將集成電路(IC)或管芯通過跡線上凸塊(BOT)互連件安裝到襯底(例如，印刷電路板(PCB)或其他集成電路載體)。BOT互連件采用焊料將IC的凸塊電連接到襯底的跡線。
[0003]根據(jù)更小的封裝件的需求，經(jīng)常嘗試減小鄰近的凸塊之間的距離，也稱為凸塊間距。一種減小凸塊間距的方式是通過減小相鄰的金屬跡線之間的距離。
[0004]不幸地是，減小相鄰的金屬跡線之間的間距可以導(dǎo)致不期望的或不利的影響。例如，如果相鄰的金屬跡線彼此太近，則當(dāng)建立BOT互連件時(shí)，可以形成焊橋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于形成跡線上凸塊(BOT)組件的方法，包括:在襯底上形成接合跡線；在接合跡線上方設(shè)置導(dǎo)電柱，使得導(dǎo)電柱至少延伸到接合跡線的一端；以及回流位于接合跡線和導(dǎo)電柱之間的焊料部件以將接合跡線電連接到導(dǎo)電柱。
[0006]該方法還包括將導(dǎo)電柱設(shè)置在接合跡線上方，使得導(dǎo)電柱懸于接合跡線的一端之上。
[0007]該方法還包括設(shè)置導(dǎo)電柱，使得接合跡線位于導(dǎo)電柱外圍中的長度為導(dǎo)電柱的直徑的約20%到約100%。
[0008]該方法還包括設(shè)置導(dǎo)電柱，使得接合跡線位于導(dǎo)電柱外圍中的長度小于導(dǎo)電柱的直徑。
[0009]該方法還包括在設(shè)置導(dǎo)電柱之前，相對(duì)于相鄰跡線的長度降低接合跡線的長度。
[0010]該方法還包括在設(shè)置導(dǎo)電柱之前，去除接合跡線的一部分以產(chǎn)生增廣潤濕區(qū)域。
[0011]其中，在回流焊料部件之后，焊料部件鄰接接合跡線的端表面和兩個(gè)側(cè)壁。
[0012]此外，還提供了一種用于形成跡線上凸塊(BOT)組件的方法，包括:在襯底上形成接合跡線；產(chǎn)生增廣潤濕區(qū)域；以及將焊料施加到接合跡線的增廣潤濕區(qū)域上方，以將接合跡線電連接到導(dǎo)電柱。
[0013]其中，增廣潤濕區(qū)域包括接合跡線的端表面。
[0014]其中，增廣潤濕區(qū)域包括接合跡線的端表面和接合跡線的兩個(gè)相對(duì)側(cè)壁的一部分。
[0015]其中，增廣潤濕區(qū)域包括位于接合跡線中的至少一個(gè)凹槽。
[0016]其中，增廣潤濕區(qū)域包括位于接合跡線中的多個(gè)凹槽。
[0017]該方法還包括去除接合跡線的一部分以產(chǎn)生增廣潤濕區(qū)域。
[0018]該方法還包括去除接合跡線的一部分，使得接合跡線位于導(dǎo)電柱外圍中的長度是導(dǎo)電柱的直徑的約20%到約100%。
[0019]該方法還包括對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)電柱，使得導(dǎo)電柱的外圍至少延伸到接合跡線的一端。
[0020]該方法還包括對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)電柱，使得導(dǎo)電柱的外圍懸于接合跡線的一端之上。
[0021]此外，還提供了一種用于封裝件的跡線上凸塊(BOT)互連件，包括:接合跡線，接合跡線包括遠(yuǎn)端；導(dǎo)電柱，至少延伸到接合跡線的遠(yuǎn)端；以及焊料部件，電連接接合跡線和導(dǎo)電柱。
[0022]其中，導(dǎo)電柱懸于接合跡線的遠(yuǎn)端之上。
[0023]其中，封裝件中的接合跡線的長度比相鄰跡線的長度短。
[0024]其中，焊料部件嚙合接合跡線的端表面和相對(duì)側(cè)壁。
【附圖說明】
[0025]為了更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)勢，現(xiàn)將結(jié)合附圖所進(jìn)行的以下描述作為參考，其中:
[0026]圖1示出了為了易于說明的封裝件(已去除管芯)中的跡線上凸塊(BOT)組件的實(shí)施例的頂視圖；
[0027]圖2示出了通常沿線2-2截取的圖1的BOT組件的實(shí)施例的截面圖；
[0028]圖3示出了通常沿線2-2截取的圖1的BOT組件的實(shí)施例的截面圖；
[0029]圖4至圖6共同示出了用于制造圖1至圖3的BOT組件的實(shí)施例的工藝流程的實(shí)施例；
[0030]圖7至圖8示出了可以形成在圖1的BOT組件的實(shí)施例的接合跡線中的凹槽；
[0031]圖9示出了相對(duì)于導(dǎo)電柱下方的接合跡線的部分的導(dǎo)電柱的尺寸；
[0032]圖10至圖11提供了一組圖像，該組圖像示出了位于圖1的BOT互連件和BOT組件的實(shí)施例中的焊料部件和相鄰的跡線之間的增大的距離；以及
[0033]圖12至圖13示出了形成圖1的BOT組件的方法的實(shí)施例。
[0034]除非另有說明，否則不同圖中的相應(yīng)數(shù)字和符號(hào)常常表示相應(yīng)的部分。繪制的圖只用于清楚地說明實(shí)施例的相關(guān)方面，因此無需按比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面，詳細(xì)討論本發(fā)明各實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明提供了許多可以在各種具體環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的可應(yīng)用的發(fā)明構(gòu)思。所討論的具體實(shí)施例僅僅示出了制造和使用本發(fā)明的具體方式，而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0036]本發(fā)明將關(guān)于具體環(huán)境中的實(shí)施例進(jìn)行描述，即合并跡線上凸塊(BOT)互連件的封裝件。然而，本發(fā)明中的構(gòu)思也可以應(yīng)用于其他封裝件、互連組件或半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0037]共同參考圖1至圖3，示出了用于封裝件12的跡線上凸塊(BOT)組件10。下文將提供更全面的解釋，BOT組件10比使用其他方法形成的BOT組件提供更多的益處和優(yōu)勢。例如，BOT組件10允許焊料更均勻地分散在接合跡線上方。通過這樣做，禁止或避免了細(xì)小的間距凸塊設(shè)計(jì)中鄰近的跡線之間的不期望的焊橋。此外，BOT組件10為封裝件12提供了更穩(wěn)健的和更可靠的電子互連。
[0038]如圖所示，采用BOT組件10將管芯14(在圖2和圖3中)電連接(以及，在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)性連接)到襯底16。在實(shí)施例中，管芯14包括從晶圓分割的各種不同的集成電路的一個(gè)或多個(gè)。在實(shí)施例中，例如，襯底16可以是印刷電路板。在一些實(shí)施例中，管芯14和襯底16均可以包括為了易于示出而忽略的額外的組件、層、結(jié)構(gòu)或部件。
[0039]如圖1所示，BOT組件10包括接合跡線18、導(dǎo)電柱20、和焊料部件22。接合跡線18鄰近于襯底16上的至少一個(gè)相鄰的跡線30。下文將進(jìn)行解釋，接合跡線18具有減小的長度，或可以將接合跡線18相對(duì)于鄰近的相鄰跡線30縮短。換句話說，接合跡線18可以比相鄰跡線30更短。
[0040]如圖2和圖3所示，接合跡線18由襯底16支撐。在實(shí)施例中，將接合跡線18全部設(shè)置在襯底16的頂面上方。在實(shí)施例中，接合跡線18至少部分地嵌入到襯底16中。例如，由諸如銅(Cu)的導(dǎo)電金屬形成接合跡線18，但是也可以由其他合適的導(dǎo)電金屬形成。
[0041]再次參考圖1，BOT組件10的接合跡線18包括接合跡線18的端24。端24也可以稱為遠(yuǎn)端。端24提供位于相對(duì)的側(cè)壁28之間的端表面26。在接合跡線18短于相鄰的跡線30的實(shí)施例中，接合跡線18的遠(yuǎn)端24偏移于相鄰的跡線30的遠(yuǎn)端24。換句話說，雖然設(shè)置在襯底16上，但是接合跡線18和相鄰的跡線30沒有彼此對(duì)準(zhǔn)。
[0042]如圖2至圖3所示，將導(dǎo)電柱20連接到管芯14。例如，由諸如銅(Cu)的導(dǎo)電金屬形成導(dǎo)電柱20，但是也可以由其他合適的導(dǎo)電金屬形成。導(dǎo)電柱20可以指代凸塊或底部凸塊金屬化(UBM)。
[0043]如圖1至圖2所示，在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電柱20至少延伸到接合跡線18的遠(yuǎn)端24，且可以延伸到遠(yuǎn)端24的上方。換句話說，如圖1所示，導(dǎo)電柱20的外圍32至少到達(dá)下面的接合跡線18的端表面26。在實(shí)施例中，導(dǎo)電柱20懸于下面的接合跡線18之上，使得導(dǎo)電柱20的外圍32突出超過下面的接合跡線18的端表面26。在實(shí)施例中，導(dǎo)電柱20的寬度34大于下面的接合跡線18的寬度36。
[0044]在實(shí)施例中，接合跡線18和導(dǎo)電柱20可以采用多種合適的形狀。換句話說，接合跡線18和導(dǎo)電柱20不限于圖1至圖3中示出的形狀。例如，除了矩形，接合跡線18還可以是正方形、圓形、橢圓形等。此外，除了橢圓形，導(dǎo)電柱20還可以是矩形、正方形、圓形等。
[0045]如圖1至圖3，將焊料部件22(例如，焊料接合點(diǎn))設(shè)置在導(dǎo)電柱20和接合跡線18之間且環(huán)繞導(dǎo)電柱20和接合跡線18。同樣地，焊料部件22可以電連接從具有設(shè)置在襯底16上的接合跡線18的管芯14延伸的導(dǎo)電柱20。
[0046]在實(shí)施例中，焊料部件22接合且鄰接接合跡線18的側(cè)壁28。在實(shí)施例中，焊料部件22還接合且鄰接接合跡線18的端表面26。焊料部件22可以是用于接合部件且在部件下方具有金屬結(jié)合點(diǎn)的焊膏、焊球或另一合適的易熔金屬合金。
[0047]如圖1至圖2所示，由于導(dǎo)電柱20至少延伸到接合跡線18的遠(yuǎn)端24，且可以懸于接合跡線18的遠(yuǎn)端24之上，所以允許焊料部件22均勻地分散在接合跡線18的側(cè)壁28上。由于焊料部件22沿側(cè)壁28的兩側(cè)設(shè)置，所以相比于當(dāng)焊料僅潤濕(wet on)在兩個(gè)側(cè)壁28的一個(gè)側(cè)壁上時(shí)，減小了位于接合跡線18的任一側(cè)上的焊料的體積。換句話說，將焊料的體積分散到兩個(gè)側(cè)壁28之間，而不是僅沿側(cè)壁28的一個(gè)側(cè)壁積累。
[0048]由于將焊料的體積分配在接合跡線18的兩個(gè)側(cè)壁28之間，相對(duì)于當(dāng)僅沿著接合跡線18面對(duì)相鄰跡線30的側(cè)壁28收集大多數(shù)或全部的焊料部件22時(shí)，減小了焊料部件22和相鄰跡線30之間的距離。因此，例如，可以減小接合跡線18和相鄰跡線30之間的間距以提供更小的整體封裝件10。
[0049]在實(shí)施例中，將焊料的體積分配在接合跡線18的兩個(gè)側(cè)壁28和端表面26之間。在這樣的實(shí)施例中，相對(duì)于當(dāng)僅沿著接合跡線18面對(duì)相鄰跡線30