用于跡線上凸塊(bot)組件的跡線設計的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體領域，更具體地，涉及用于跡線上凸塊(BOT)組件的跡線設計。
【背景技術】
[0002]在諸如倒裝芯片芯片級封裝件(fcCSP)的封裝件中，將集成電路(IC)或管芯通過跡線上凸塊(BOT)互連件安裝到襯底(例如，印刷電路板(PCB)或其他集成電路載體)。BOT互連件采用焊料將IC的凸塊電連接到襯底的跡線。
[0003]根據更小的封裝件的需求，經常嘗試減小鄰近的凸塊之間的距離，也稱為凸塊間距。一種減小凸塊間距的方式是通過減小相鄰的金屬跡線之間的距離。
[0004]不幸地是，減小相鄰的金屬跡線之間的間距可以導致不期望的或不利的影響。例如，如果相鄰的金屬跡線彼此太近，則當建立BOT互連件時，可以形成焊橋。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明提供了一種用于形成跡線上凸塊(BOT)組件的方法，包括:在襯底上形成接合跡線；在接合跡線上方設置導電柱，使得導電柱至少延伸到接合跡線的一端；以及回流位于接合跡線和導電柱之間的焊料部件以將接合跡線電連接到導電柱。
[0006]該方法還包括將導電柱設置在接合跡線上方，使得導電柱懸于接合跡線的一端之上。
[0007]該方法還包括設置導電柱，使得接合跡線位于導電柱外圍中的長度為導電柱的直徑的約20%到約100%。
[0008]該方法還包括設置導電柱，使得接合跡線位于導電柱外圍中的長度小于導電柱的直徑。
[0009]該方法還包括在設置導電柱之前，相對于相鄰跡線的長度降低接合跡線的長度。
[0010]該方法還包括在設置導電柱之前，去除接合跡線的一部分以產生增廣潤濕區域。
[0011]其中，在回流焊料部件之后，焊料部件鄰接接合跡線的端表面和兩個側壁。
[0012]此外，還提供了一種用于形成跡線上凸塊(BOT)組件的方法，包括:在襯底上形成接合跡線；產生增廣潤濕區域；以及將焊料施加到接合跡線的增廣潤濕區域上方，以將接合跡線電連接到導電柱。
[0013]其中，增廣潤濕區域包括接合跡線的端表面。
[0014]其中，增廣潤濕區域包括接合跡線的端表面和接合跡線的兩個相對側壁的一部分。
[0015]其中，增廣潤濕區域包括位于接合跡線中的至少一個凹槽。
[0016]其中，增廣潤濕區域包括位于接合跡線中的多個凹槽。
[0017]該方法還包括去除接合跡線的一部分以產生增廣潤濕區域。
[0018]該方法還包括去除接合跡線的一部分，使得接合跡線位于導電柱外圍中的長度是導電柱的直徑的約20%到約100%。
[0019]該方法還包括對準導電柱，使得導電柱的外圍至少延伸到接合跡線的一端。
[0020]該方法還包括對準導電柱，使得導電柱的外圍懸于接合跡線的一端之上。
[0021]此外，還提供了一種用于封裝件的跡線上凸塊(BOT)互連件，包括:接合跡線，接合跡線包括遠端；導電柱，至少延伸到接合跡線的遠端；以及焊料部件，電連接接合跡線和導電柱。
[0022]其中，導電柱懸于接合跡線的遠端之上。
[0023]其中，封裝件中的接合跡線的長度比相鄰跡線的長度短。
[0024]其中，焊料部件嚙合接合跡線的端表面和相對側壁。
【附圖說明】
[0025]為了更全面地理解本發明及其優勢，現將結合附圖所進行的以下描述作為參考，其中:
[0026]圖1示出了為了易于說明的封裝件(已去除管芯)中的跡線上凸塊(BOT)組件的實施例的頂視圖；
[0027]圖2示出了通常沿線2-2截取的圖1的BOT組件的實施例的截面圖；
[0028]圖3示出了通常沿線2-2截取的圖1的BOT組件的實施例的截面圖；
[0029]圖4至圖6共同示出了用于制造圖1至圖3的BOT組件的實施例的工藝流程的實施例；
[0030]圖7至圖8示出了可以形成在圖1的BOT組件的實施例的接合跡線中的凹槽；
[0031]圖9示出了相對于導電柱下方的接合跡線的部分的導電柱的尺寸；
[0032]圖10至圖11提供了一組圖像，該組圖像示出了位于圖1的BOT互連件和BOT組件的實施例中的焊料部件和相鄰的跡線之間的增大的距離；以及
[0033]圖12至圖13示出了形成圖1的BOT組件的方法的實施例。
[0034]除非另有說明，否則不同圖中的相應數字和符號常常表示相應的部分。繪制的圖只用于清楚地說明實施例的相關方面，因此無需按比例繪制。
【具體實施方式】
[0035]下面，詳細討論本發明各實施例的制造和使用。然而，應該理解，本發明提供了許多可以在各種具體環境中實現的可應用的發明構思。所討論的具體實施例僅僅示出了制造和使用本發明的具體方式，而不用于限制本發明的范圍。
[0036]本發明將關于具體環境中的實施例進行描述，即合并跡線上凸塊(BOT)互連件的封裝件。然而，本發明中的構思也可以應用于其他封裝件、互連組件或半導體結構。
[0037]共同參考圖1至圖3，示出了用于封裝件12的跡線上凸塊(BOT)組件10。下文將提供更全面的解釋，BOT組件10比使用其他方法形成的BOT組件提供更多的益處和優勢。例如，BOT組件10允許焊料更均勻地分散在接合跡線上方。通過這樣做，禁止或避免了細小的間距凸塊設計中鄰近的跡線之間的不期望的焊橋。此外，BOT組件10為封裝件12提供了更穩健的和更可靠的電子互連。
[0038]如圖所示，采用BOT組件10將管芯14(在圖2和圖3中)電連接(以及，在一些實施例中，結構性連接)到襯底16。在實施例中，管芯14包括從晶圓分割的各種不同的集成電路的一個或多個。在實施例中，例如，襯底16可以是印刷電路板。在一些實施例中，管芯14和襯底16均可以包括為了易于示出而忽略的額外的組件、層、結構或部件。
[0039]如圖1所示，BOT組件10包括接合跡線18、導電柱20、和焊料部件22。接合跡線18鄰近于襯底16上的至少一個相鄰的跡線30。下文將進行解釋，接合跡線18具有減小的長度，或可以將接合跡線18相對于鄰近的相鄰跡線30縮短。換句話說，接合跡線18可以比相鄰跡線30更短。
[0040]如圖2和圖3所示，接合跡線18由襯底16支撐。在實施例中，將接合跡線18全部設置在襯底16的頂面上方。在實施例中，接合跡線18至少部分地嵌入到襯底16中。例如，由諸如銅(Cu)的導電金屬形成接合跡線18，但是也可以由其他合適的導電金屬形成。
[0041]再次參考圖1，BOT組件10的接合跡線18包括接合跡線18的端24。端24也可以稱為遠端。端24提供位于相對的側壁28之間的端表面26。在接合跡線18短于相鄰的跡線30的實施例中，接合跡線18的遠端24偏移于相鄰的跡線30的遠端24。換句話說，雖然設置在襯底16上，但是接合跡線18和相鄰的跡線30沒有彼此對準。
[0042]如圖2至圖3所示，將導電柱20連接到管芯14。例如，由諸如銅(Cu)的導電金屬形成導電柱20，但是也可以由其他合適的導電金屬形成。導電柱20可以指代凸塊或底部凸塊金屬化(UBM)。
[0043]如圖1至圖2所示，在一些實施例中，導電柱20至少延伸到接合跡線18的遠端24，且可以延伸到遠端24的上方。換句話說，如圖1所示，導電柱20的外圍32至少到達下面的接合跡線18的端表面26。在實施例中，導電柱20懸于下面的接合跡線18之上，使得導電柱20的外圍32突出超過下面的接合跡線18的端表面26。在實施例中，導電柱20的寬度34大于下面的接合跡線18的寬度36。
[0044]在實施例中，接合跡線18和導電柱20可以采用多種合適的形狀。換句話說，接合跡線18和導電柱20不限于圖1至圖3中示出的形狀。例如，除了矩形，接合跡線18還可以是正方形、圓形、橢圓形等。此外，除了橢圓形，導電柱20還可以是矩形、正方形、圓形等。
[0045]如圖1至圖3，將焊料部件22(例如，焊料接合點)設置在導電柱20和接合跡線18之間且環繞導電柱20和接合跡線18。同樣地，焊料部件22可以電連接從具有設置在襯底16上的接合跡線18的管芯14延伸的導電柱20。
[0046]在實施例中，焊料部件22接合且鄰接接合跡線18的側壁28。在實施例中，焊料部件22還接合且鄰接接合跡線18的端表面26。焊料部件22可以是用于接合部件且在部件下方具有金屬結合點的焊膏、焊球或另一合適的易熔金屬合金。
[0047]如圖1至圖2所示，由于導電柱20至少延伸到接合跡線18的遠端24，且可以懸于接合跡線18的遠端24之上，所以允許焊料部件22均勻地分散在接合跡線18的側壁28上。由于焊料部件22沿側壁28的兩側設置，所以相比于當焊料僅潤濕(wet on)在兩個側壁28的一個側壁上時，減小了位于接合跡線18的任一側上的焊料的體積。換句話說，將焊料的體積分散到兩個側壁28之間，而不是僅沿側壁28的一個側壁積累。
[0048]由于將焊料的體積分配在接合跡線18的兩個側壁28之間，相對于當僅沿著接合跡線18面對相鄰跡線30的側壁28收集大多數或全部的焊料部件22時，減小了焊料部件22和相鄰跡線30之間的距離。因此，例如，可以減小接合跡線18和相鄰跡線30之間的間距以提供更小的整體封裝件10。
[0049]在實施例中，將焊料的體積分配在接合跡線18的兩個側壁28和端表面26之間。在這樣的實施例中，相對于當僅沿著接合跡線18面對相鄰跡線30