[发明专利]芯片封装结构及其形成方法

说明书

提供芯片封装结构及其形成方法。此方法包含提供布线基底。此方法包含在第一焊垫上方依序形成含镍层和含金层。此方法包含形成导电保护层覆盖含镍层上方的含金层。此方法包含经由导电凸块和围绕导电凸块的助焊剂层将芯片接合至布线基底。导电凸块在第二焊垫和芯片之间。此方法包含在导电保护层覆盖含镍层的同时移除助焊剂层。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造技术，特别涉及芯片封装结构及其形成方法。

背景技术

半导体装置用于各种电子应用中，例如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。半导体装置的制造通常通过在半导体基底上方依序沉积绝缘层或介电层、导电层和半导体层，并使用光学微影工艺和蚀刻工艺将这些不同材料层图案化，以在半导体基底上形成电路组件和元件。

通常在半导体晶圆上制造许多集成电路。可以在晶圆级上处理和封装晶圆的晶粒，并且已开发了用于晶圆级封装的各种技术。

发明内容

根据一些实施例提供芯片封装结构的形成方法。此方法包含提供布线基底。布线基底包含基底、第一焊垫、第二焊垫和绝缘层。第一焊垫和第二焊垫分别在基底的第一表面和第二表面上方。绝缘层在第一表面上方并部分地覆盖第一焊垫，并且第一焊垫比第二焊垫宽。此方法包含在第一焊垫上方依序形成含镍层和含金层。此方法包含形成导电保护层覆盖含镍层上方的含金层。导电保护层、含金层和含镍层由不同的材料制成，并且绝缘层的第一顶表面与第一焊垫的第二顶表面之间的第一距离大于导电保护层的第三顶表面与第二顶表面之间的第二距离。此方法包含经由第一导电凸块和围绕第一导电凸块的第一助焊剂层将芯片接合至布线基底。第一导电凸块在第二焊垫和芯片之间并连接第二焊垫和芯片。此方法包含在导电保护层覆盖含镍层的同时移除第一助焊剂层。

根据另一些实施例提供芯片封装结构的形成方法。此方法包含提供布线基底。布线基底包含基底、第一焊垫、第二焊垫和绝缘层，第一焊垫和第二焊垫分别在基底的第一表面和第二表面上方，并且绝缘层在第一表面和第一焊垫上方且具有开口，开口部分地暴露出第一焊垫。此方法包含在开口中依序形成含镍层和含金层。此方法包含在含金层上方形成导电保护层，其中导电保护层的第一孔隙率小于含金层的第二孔隙率。此方法包含在导电保护层形成于含金层上方之后，经由第一导电凸块将芯片接合至布线基底的第二焊垫。此方法包含在将芯片接合至第二焊垫之后，在导电保护层上方形成导电结构。此方法包含使导电结构和导电保护层回焊，以将导电结构和导电保护层熔融并混合在一起，借此形成第二导电凸块。

根据又另一些实施例提供芯片封装结构。此芯片封装结构包含第一布线基底，第一布线基底包含基底、第一焊垫、第二焊垫和绝缘层，第一焊垫和第二焊垫分别位于基底的第一表面和第二表面上方，绝缘层在第一表面上方且部分地覆盖第一焊垫，并且第一焊垫比第二焊垫宽。此芯片封装结构包含在第一焊垫上方的含镍层。此芯片封装结构包含在含镍层上方的导电保护层。导电保护层包含锡，并且第一焊垫上方的导电保护层和绝缘层围绕凹槽。此芯片封装结构包含在基底的第二表面上方的芯片。此芯片封装结构包含在第二焊垫和芯片之间的导电凸块。

附图说明

通过以下的详细描述配合说明书附图，可以更加理解本发明实施例的内容。需强调的是，根据产业上的标准惯例，许多部件并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种部件的尺寸可能被任意地增加或减少。

图1A～图1M是根据一些实施例的用于形成芯片封装结构的工艺的各个阶段的剖面示意图。

图2A～图2B是根据一些实施例的用于形成芯片封装结构的工艺的各个阶段的剖面示意图。

图3是根据一些实施例的芯片封装结构的剖面示意图。

图4A～图4H是根据一些实施例的用于形成芯片封装结构的工艺的各个阶段的剖面示意图。

图5A～图5B是根据一些实施例的用于形成芯片封装结构的工艺的各个阶段的剖面示意图。

图6是根据一些实施例的芯片封装结构的剖面示意图。