[发明专利]封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种封装结构及其制造方法，封装结构包含：半导体基板；焊垫设置于半导体基板之上；导电层设置于焊垫之上；保护涂层；以及金属凸块设置于导电层之上，且保护涂层覆盖金属凸块，借以避免金属凸块的氧化。本发明能够满足减少回流工艺要求，并降低成本。

技术领域

本发明是有关于封装结构及其制造方法。

背景技术

回流焊接是使用焊膏(粉状焊料和焊剂的粘性混合物)将一个或多个电气部件附接到其接触焊盘的过程，然后整个组件受到受控的热，以熔化焊料，永久连接接头。加热可以通过将组件通过回流炉或红外线或通过用热气铅焊接各个接头来实现。

随着封装结构的发展，进行了越来越多的回流工艺，从而增加了成本。相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。为了满足减少回流工艺的要求，需要先进的封装形成方法和结构。

发明内容

本发明的目的在于提出一种创新的封装结构及其制造方法，以解决先前技术的困境。

在本发明的一实施例中，一种封装结构包含：半导体基板；焊垫设置于半导体基板之上；导电层设置于焊垫之上；保护涂层；以及金属凸块设置于导电层之上，且保护涂层覆盖金属凸块，以避免金属凸块的氧化。

在本发明的一实施例中，封装结构还包含：钝化层，设置于半导体基板之上，其中焊垫设置于钝化层之中，钝化层具有开口以部分暴露焊垫的表面，且导电层连接于焊垫的表面以及钝化层。

在本发明的一实施例中，金属凸块具有平坦表面，背离半导体基板。

在本发明的一实施例中，金属凸块具有非圆形状。

在本发明的一实施例中，金属凸块由铜形成。

在本发明的一实施例中，导电层为凸块下金属层。

在本发明的一实施例中，保护涂层为有机保焊剂层。

在本发明的一实施例中，封装结构还包含：焊料层，设置于保护涂层之上，且位于金属凸块的正上方。

在本发明的一实施例中，焊料层由锡形成。

在本发明的一实施例中，钝化层由二氧化硅形成。

在本发明的另一实施例中，一种封装结构的制造方法包含：提供半导体基板；在半导体基板之上形成焊垫；在焊垫之上形成导电层；在导电层之上形成金属凸块；以及在金属凸块之上形成保护涂层，使得保护涂层覆盖金属凸块，以避免金属凸块的氧化。

在本发明的一实施例中，制造方法还包含：在焊垫以及半导体基板之上形成钝化层；以及在钝化层中形成开口，以部分暴露焊垫的表面。

在本发明的一实施例中，在焊垫之上形成导电层，包含：形成导电层连接于焊垫的表面以及钝化层。

在本发明的一实施例中，制造方法还包含：在保护涂层之上且在金属凸块的正上方形成焊料层。

在本发明的一实施例中，制造方法还包含：在形成焊料层以后，对封装结构执行表面焊接技术，以移除保护涂层。

在本发明的一实施例中，保护涂层为有机保焊剂层，在表面焊接技术执行以后，有机保焊剂层被蒸发。

在本发明的又一实施例中，一种封装结构的制造方法包含：提供半导体基板；在半导体基板之上形成焊垫；在焊垫以及半导体基板之上形成钝化层；在钝化层中形成开口，以部分暴露焊垫的表面；形成导电层连接于焊垫的表面以及钝化层；在导电层之上形成金属凸块；在保护涂层之上且在金属凸块的正上方形成焊料层；以及执行回焊工艺，将焊料层形成为焊锡凸块，并移除保护涂层。

在本发明的又一实施例中，保护涂层为有机保焊剂层。