[发明专利]封装基板、覆晶式封装及其制造方法

说明书

本申请是2013年7月19日申请的，申请号为201310306505.6，发明名称为“封装基板、覆晶式封装及其制造方法”的中国发明专利申请的分案申请

技术领域

本发明是有关于一种半导体封装结构及其制造方法，且特别是有关于一种封装基板、覆晶式封装及其制造方法。

背景技术

覆晶封装技术的趋势包括提高接点密度。其中一种方法是导线上接合(bond on trace；BOT)。然而，晶粒上的导电柱上的焊料材料在接触封装基板的导线之后，在进行回焊接合步骤的过程中，焊料材料很容易向下流动至导线大部分的侧面，甚至流动至封装基板的表面上，使得形成的焊料层会接触到不期望(或非对应的)导线、接触垫等等，形成不期望的电路(例如短路)而影响产品的效能与良率。再者，焊料材料向下流动至导线的侧面，甚至流动至封装基板的表面上，也会产生形成的焊料层高度不足的问题，此外，介金属化合物(intermetallic compound；IMC)占焊料层中的比例会非常的高，因此焊料层性质易脆，而可靠度不佳。当导线的尺寸与导线之间的间距逐渐细微，上述问题会变得更加严重。

发明内容

本发明有关于一种封装基板、覆晶式封装及其制造方法，能改善现有技术的问题。

根据一实施例，提出一种封装基板，包括一基板本体、多数个金属导线(trace)与多数个薄膜。基板本体具有相对的一第一基板表面与一第二基板表面。金属导线配置在基板本体的第一基板表面上。金属导线各具有一上导线表面与至少一个侧导线表面。薄膜形成在金属导线的至少一个侧导线表面上。薄膜对焊料的润湿性小于金属导线的上导线表面。

根据一实施例，提出一种覆晶式封装，包括一晶粒、多数个导电柱、一基板本体、多数个金属导线、多数个薄膜与多数个焊料层。晶粒具有相对的一第一晶粒表面与一第二晶粒表面。第一晶粒表面具有多数个连接垫。导电柱配置在连接垫上并电性连接至连接垫。基板本体具有相对的一第一基板表面与一第二基板表面。金属导线配置在基板本体的第一基板表面上。金属导线各具有一上导线表面与至少一个侧导线表面。薄膜形成在金属导线的至少一个侧导线表面上。薄膜对焊料的润湿性小于金属导线的上导线表面。焊料层配置在金属导线的上导线表面与导电柱之间，并电性连接导电柱与金属导线。

根据一实施例，提出一种封装基板的制造方法，包括以下步骤。提供一基板本体。基板本体具有相对的一第一基板表面与一第二基板表面。于基板本体的第一基板表面上形成多数个金属导线。金属导线包括至少一可氧化金属层与一抗氧化金属层。抗氧化金属层位在金属导线的上部分。对金属导线进行氧化工艺，以在金属导线的可氧化金属层的侧导线表面上形成多数个薄膜。

根据一实施例，提出一种覆晶式封装的制造方法，包括以下步骤。提供一晶粒。晶粒具有相对的一第一晶粒表面与一第二晶粒表面。第一晶粒表面具有多数个连接垫。配置多数个导电柱在连接垫上并电性连接至连接垫。配置多数个焊料材料在导电柱上。提供一基板本体。基板本体具有相对的一第一基板表面与一第二基板表面。于基板本体的第一基板表面上形成多数个金属导线。金属导线各包括至少一可氧化金属层与一抗氧化金属层。抗氧化金属层位在金属导线的上部分。对金属导线进行氧化工艺，以在金属导线的可氧化金属层的侧导线表面上形成多数个薄膜。将焊料材料接触金属导线的上表面。进行一接合步骤，以将焊料材料转变成多数个焊料层。焊料层物理连接并电性连接至金属导线。其中在加热接合步骤中，焊料层的流动是局限在薄膜的上表面。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示一实施例的封装基板。

图2绘示一实施例的覆晶式封装。

图3A至图3H绘示一实施例的覆晶式封装的制造方法。

符号说明：

102、202～封装基板；

104～基板本体；

106、206～金属导线；

108～薄膜；

110～第一基板表面；

112～第二基板表面；

114、214～上导线表面；

116～侧导线表面；

118～种子层；

122～导电层；

124～扩散障碍层

128～抗氧化层；

130～晶粒；

132～导电柱；

134～焊料层；

136～第一晶粒表面；

137、139～保护层；