CN204375736U - 一种半导体倒装结构 - Google Patents

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王亚琴
梁志忠
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    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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Abstract

本实用新型涉及一种半导体倒装结构，属于半导体封装技术领域。它包括基板（1）和芯片（4），所述基板（1）正面设置有铝焊垫（2），所述芯片（4）正面电极上设置有铝凸点（3），所述芯片（4）的铝凸点（3）冷压焊于基板（1）的铝焊垫（2）上。本实用新型一种半导体倒装结构，其芯片倒装不需经过回流焊，避免了由于高温而造成的CTE不匹配引起的翘曲问题，芯片铝凸点与基板的铝层属于同钟金属焊接，结合良好，焊接点不会产生IMC（金属间化合物），提高了产品的可靠性；并且由于芯片背面的铝凸点直接冷压焊于基板铝层上，不会出现跑锡短路的问题，从而可以极大地提高芯片的密间距输出。

Description

一种半导体倒装结构
技术领域
本实用新型涉及一种半导体倒装结构，属于半导体封装技术领域。
背景技术
在半导体封装中，随着高导电、小尺寸的需求，半导体芯片与基板之间互联开始广泛采用倒装工艺。并且，随着芯片高I/O的输出，为减小芯片与基板之间焊接金属球之间的间距，目前主要是在芯片主动面的电极位置制作铜凸点，再在铜凸点上制作锡球，经过高温回流焊实现芯片凸点与基板之间的焊接。芯片铜凸点上的锡与基板之间实现焊接，必须通过高温回流焊。由于回流焊的温度非常高，过程中需要达到260摄氏度，在此过程中，由于基板本身材质结构比较复杂，在高温的情况下，由于基板、芯片、铜凸点CTE差异比较大，容易造成基板翘曲，从而影响芯片与基板之间的焊接质量，造成基板线路的破坏。另外由于芯片铜凸点通过锡球实现与基板的焊接，而在高温回流焊的过程中，锡容易熔化跑锡造成短路，所以一定程度上影响了芯片的密间距输出。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种半导体倒装结构，其芯片倒装不需经过回流焊，避免了由于高温而造成的CTE不匹配引起的翘曲问题。
本实用新型的目的是这样实现的：一种半导体倒装结构，它包括基板和芯片，所述基板正面设置有铝焊垫，所述芯片正面电极上设置有铝凸点，所述芯片的铝凸点冷压焊于基板的铝焊垫上。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、铝材质比较软，所以芯片铝凸点与引线框上的铝层可以实现冷压焊接，不需要进行高温回流焊，避免了由于高温而造成的CTE不匹配引起的翘曲问题；
2、相对不同金属焊接，芯片铝凸点与基板的铝层属于同种金属焊接，结合良好，焊接点不会产生IMC（金属间化合物），提高了产品的可靠性；
3、由于芯片背面的铝凸点直接冷压焊于基板铝层上，不需要使用锡焊料，也就不会出现跑锡短路的问题，从而可以极大地提高芯片的密间距输出。
附图说明
图1为本实用新型一种半导体倒装结构的示意图。
其中：
基板1
铝焊垫2
铝凸点3
芯片4。
具体实施方式
本实用新型一种半导体倒装结构，它包括基板1和芯片4，所述基板1正面设置有铝焊垫2，所述芯片4正面电极上设置有铝凸点3，所述芯片4的铝凸点3冷压焊于基板1的铝焊垫2上。
其工艺方法如下：
步骤一、在芯片正面电极上制作铝凸点；
步骤二、在基板正面焊垫位置电镀铝；
步骤三、芯片通过超声波与冷压焊相结合的方式倒装于基板上。

Claims (1)

1.一种半导体倒装结构，其特征在于：它包括基板（1）和芯片（4），所述基板（1）正面设置有铝焊垫（2），所述芯片（4）正面电极上设置有铝凸点（3），所述芯片（4）的铝凸点（3）冷压焊于基板（1）的铝焊垫（2）上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11165010B2 (en) 2019-02-11 2021-11-02 International Business Machines Corporation Cold-welded flip chip interconnect structure

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