专利名称：一种芯片倒装焊封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成电路封装技术，尤其涉及一种芯片倒装焊封装结构。
背景技术：
倒装焊(Flip Chip)工艺是一种取代常用的丝焊(wire bonding)工艺的用于芯片和外界电互连的先进的封装技术。其优势在于电性能好，适合高速高密度电子器件的应用。图1示出了这种倒装焊技术的流程图。
如图1所示，该倒装焊技术的大致流程为在衬底层100具到焊盘101的一面上，通过滴嘴110滴涂助焊剂，在衬底层100表面上形成助焊剂层120；(如图1A所示)然后，把待封装的芯片130倒置到衬底层100上，使芯片130上的焊点131与衬底层100上的焊盘101对齐；(如图1B所示)然后，用再流焊工艺使芯片130上的焊点131与衬底层100上的焊盘101之间键合(即电连接)；(如图1C所示)然后，清洗衬底层100与芯片130之间的助焊剂层120；(如图1D所示)然后，在衬底层100与芯片130之间充填底充胶，底充胶靠表面张力自行流入芯片130与基板100间的间隙，形成底充胶层140；(如图1E所示)最后，对底充胶层140进行加热固化，完成倒装焊，将芯片焊接到基板上。(如图1F所示)这种倒装焊的缺点在于芯片130上的焊点131的形状以及衬底层100上的焊盘101的形状大都采用圆形等形状，且，无论处于中央位置还是边缘位置的焊点或焊盘，其形状和大小都是一致的。而由于芯片130和有机衬底层100的热膨胀系数不同，造成器件在制造过程中和工作时由于热失配导致焊点可靠性下降。主要表现在，距离芯片中心越远的焊点越容易出现焊点开裂现象。这是因为，由于热膨胀效应，芯片或衬底层周围受力的程序要大于中央位置，位置出现边缘焊点开裂严重的情况。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种新颖的芯片倒装焊封装结构，以克服上述边缘焊点易开裂的现象。
根据本发明的芯片倒装焊封装结构，包括芯片和基板，所述芯片上的焊点与所述基板上的焊盘相对应，且通过焊接工艺焊接在一起，其特征在于，所述芯片焊点的形状从中心向外逐渐扩大，所述基板上的焊盘的形状相应地从中心向外逐渐扩大。
在上述的封装结构中，所述芯片外围焊点的形状呈长方形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈长方形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
在上述的封装结构中，所述芯片外围焊点的形状呈椭圆形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈椭圆形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
在上述的封装结构中，所述芯片外围焊点的形状呈泪滴形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈泪滴形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
在上述的封装结构中，所述芯片外围焊点的形状呈泪滴形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈泪滴形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
本发明中，由于将芯片上的焊点以啊基板上的焊盘作了如上的改进，将外缘处的焊点和焊盘的形状作了扩大，这样，可以有效地抵消由于热膨胀不一致造成的边缘易开裂的情况。
图1是一种传统的倒装焊工艺的流程图；图2是传统的芯片焊点的分布和形状示意图；图3示出了本发明的芯片的焊点或基板上的焊盘的形状和分布示意图；图4示出了本发明的又一种芯片的焊点或基板上的焊盘的形状和分布示意图。
具体实施例方式
本发明的整体封装结构与传统的基本相同，包括芯片和基板，芯片上具有多个焊点，一般呈阵列状。相应地，基板上也具有多个焊盘，也呈阵列状。芯片上的焊点与基板上的焊盘通过常规的焊接工艺焊接在一起。
本发明的改进之处在于，改进了芯片上的焊点以及基板上的焊盘的形状。图3示意性的示出了几种芯片和基板上的焊点和焊盘的形状以及分布情况。从图3各图中可以看出，本发明对芯片和基板的焊点以及焊盘的主要改进点是，使芯片的焊点的形状从中心向外逐渐扩大，对基板上的焊盘的形状也作了相应的改动。
图3A示出了芯片外围焊点的形状呈长方形的例子，焊点的径向与从芯片中央向外的延伸线相一致；基片外围焊盘的形状也呈长方形，其径向与从基片中央向外的延伸线相一致。
图3B示出了芯片外围焊点的形状呈椭圆形的例子，焊点的径向与从芯片中央向外的延伸线相一致；基片外围焊盘的形状也呈椭圆形，其径向与从基片中央向外的延伸线相一致。
图3C示出了芯片外围焊点的形状呈泪滴形的例子，焊点的径向与从芯片中央向外的延伸线相一致；基片外围焊盘的形状也呈泪滴形，其径向与从基片中央向外的延伸线相一致。
图3D示出了芯片外围焊点的形状呈圆形的例子，外围焊点沿芯片中央向外的延伸线逐渐扩大；基片外围焊盘的形状也作了相应的改进。
在图3的实施例中，为方便和清楚起见，仅例举了3＊3阵列的芯片焊点结构。但本领域技术人员应当理解，本发明的上述构思同样可以应用于更多行列的阵列中，图4示出了一个9＊9阵列的例子，从图4中可以看出，中间一组3＊3阵列的焊点或焊盘形状不变，而其周围的焊点或焊盘从中心向外逐渐扩大。
权利要求
1.芯片倒装焊封装结构，包括芯片和基板，所述芯片上的焊点与所述基板上的焊盘相对应，且通过焊接工艺焊接在一起，其特征在于，所述芯片焊点的形状从中心向外逐渐扩大，所述基板上的焊盘的形状相应地从中心向外逐渐扩大。
2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述芯片外围焊点的形状呈长方形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈长方形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
3.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述芯片外围焊点的形状呈椭圆形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈椭圆形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
4.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述芯片外围焊点的形状呈泪滴形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈泪滴形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
5.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述芯片外围焊点的形状呈泪滴形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈泪滴形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。
全文摘要
本发明涉及一种芯片倒装焊封装结构。传统的封装结构存在着因芯片与基片材料不同，由热膨胀引起的边缘焊点易开裂的现象。本发明的芯片倒装焊封装结构，包括芯片和基板，所述芯片上的焊点与所述基板上的焊盘相对应，且通过焊接工艺焊接在一起，其特征在于，所述芯片焊点的形状从中心向外逐渐扩大，所述基板上的焊盘的形状相应地从中心向外逐渐扩大。所述芯片外围焊点的形状呈长方形，其径向与从所述芯片中央向外的延伸线相一致；所述基片外围焊盘的形状呈长方形，其径向与从所述基片中央向外的延伸线相一致。焊点和焊盘的形状也可以是椭圆形或泪滴形等。
文档编号H01L23/48GK1512573SQ0216056
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者杜黎光 申请人:威宇科技测试封装(上海)有限公司