封裝集成電路的系統和方法
2023-12-07 20:03:36
專利名稱：封裝集成電路的系統和方法
技術領域：
本發明涉及半導體器件的封裝，特別涉及互連半導體襯底上的集成電路(ICs)的系統和方法。
電子群一般由兩個或更多ICs製造，從而提供完整的系統功能。直到最近，性能和I/O管腳數方面的限制對於許多主要應用來說才不那麼重要。然而，由於較多器件集成於單個IC中，並且時鐘速度提高，性能和I/O管腳數方面的限制對於半導體製造商來說永遠至關重要。這是由於系統的整體性能以多個ICs為基礎，與各ICs的性能和ICs間信號的性能有關。ICs間信號的性能又與信號的數量及用於連接ICs的I/O管腳的裝置的電特性有關。因此，互連ICs的更有效裝置對於電子群的成本、尺寸、性能、重量和效率來說很重要。
目前，互連ICs的最普通方法是首先封裝各ICs，然後把封裝的ICs安裝到例如印刷電路板等基片上。封裝的尺寸一般是IC的幾倍那麼大，常由金屬引線框製造，並用塑料模製外殼保護。然後，把封裝的ICs放置並焊接到印刷電路板上，形成完整的電子群。目前方法的優點是成本低，和在隨後處理中對IC的保護。此外，該封裝用作IC測試的標準化載體，從而可以便宜且快速地對印刷電路板變化設計。另外，IC與印刷電路板的組裝可以自動進行。最後，目前系統允許印刷電路再加工(rework)。
已證明互連ICs的更有效方法是採用倒裝片技術，其中具有金屬化層的矽基片通過焊料連接件與集成電路連接。與其它互連技術相比，集成電路和基片間的這種耦合可以增大I/O管腳數。傳統的倒裝片技術的缺點是由於重複的熱循環造成了電連接退化。
因此，需要一種集成電路安裝技術，其有助於增加I/O，同時避免IC基片界面熱退化。
發明概述本發明提供一種集成電路安裝片及其製造方法，其特徵是布線載體具有電源面、與電源面隔開的導電鍵合焊盤及設置於兩者間的絕緣體。該絕緣體包括在電源面和導電鍵合焊盤間延伸的通孔，金屬接觸(MetallicContact)設置於其中。金屬接觸和鍵合焊盤具有圓形截面，鍵合焊盤和金屬接觸的直徑比為2∶1-5∶4，即，焊盤比通孔直徑大125％到200％。本發明以以下發現為基礎，即，布線載體與安裝於其上的集成電路間的電連接退化是由於金屬接觸的龜裂造成的。為解決該問題，發現鍵合焊盤與金屬接觸的相對尺寸是關鍵。具體說，重要的是鍵合焊盤和金屬接觸直徑具有上述比例關係。利用這種結構，由於可以控制鍵合焊盤上的焊料凸點的尺寸，所以，在採用電鍍技術把焊料凸點設置於鍵合焊盤上時，可以控制焊料凸點作用於金屬接觸上的應力。在利用電鍍技術設置焊料凸點時，焊料凸點採用半球形。提供足夠量的焊料，使焊料凸點的直徑大致等於鍵合焊盤的直徑。
在本發明的一個實施例中，採用由矽形成的多個布線載體，每個布線載體具有裝於其上的ICs。一般由矽形成的半導體板具有多條信號線，和設置於其上的多個鍵合點，多個鍵合點包圍一個絕緣部件區。多條信號線的一個子群與這多個鍵合點相關，從而該子群的每個信號線從多個鍵合點中的一個延伸離開限定不導電區的區域。布線載體上的導電鍵合焊盤疊於包圍該區的鍵合點子群上，從而在設置於最終安裝位置時，該鍵合焊盤子群的每個焊盤疊於一個鍵合點子群的一個鍵合點上。布線載體包括多個導電條，其一個子群疊於非導電區上，並在一對鍵合焊盤間延伸，以便使一對鍵合點電連接。該集成電路耦合到布線載體的其餘鍵合焊盤的一個子群，並定位於其上，從而疊於非導電區上。非導電區一般包括具有大於集成電路截面積的面積的小孔，在布線載體與基板達到最終安裝位置後，集成電路定位於布線載體上，容納於小孔內。
下文和附圖中更詳細介紹了本發明的這些和其它實施例及它們的優點和特點。各附圖中，類似的參考數字表示相同或功能類似的部件。
附圖簡介
圖1是根據本發明系統的ICs有效互連的不同元件的分解圖；圖2A-2C分別是基板上的IC/載體子組件的俯視圖，IC/載體子組件的側視圖，及基板上的IC/載體子組件的側視圖；圖3是載體上電互連組的實例；圖4是上述圖3所示載體的剖面圖；圖5A-5B分別展示了安裝於載體上的單個IC，和安裝於載體上的多個ICs；圖6是安裝於印刷電路板上的IC-載體-基板子組件的側視圖；圖7是根據本發明另一實施例的IC-載體-基板子組件的俯視圖；圖8展示了根據本發明方法有效互連ICs的步驟；圖9展示了根據本發明另一方法互連ICs的步驟；圖10是根據本發明的載體晶片的簡化平面圖；圖11是圖10所示載體晶片的一部分的細節圖。
優選實施例介紹本發明提供一種有效互連ICs的系統和方法，用於形成具有改進的整體系統性能的複雜電子元件。
圖1是安裝於載體12和具有多個開口16的基板14上的集成電路(IC)10的分解圖。如圖所示，基板14具有四個開口16，然而，開口16的數量可以根據要與基板14相連的載體數改變。類似地，儘管示出的開口16具有相同尺寸，但由於開口的尺寸由要與基板14電連接的ICs的尺寸決定，所以在另一實例中，它們的尺寸不同。在圖1所示的實例中，載體12隻與IC10連接。然而，如以後將討論的，載體12可以與一個以上IC連接，或與其它電子元件連接。如果載體12隻與一個IC相連，則系統的載體數取決於複雜IC中的ICs數。在優選實施例中，載體尺寸對應於複雜IC中ICs的尺寸，基板的尺寸對應於複雜IC的尺寸。
由於載體12與IC 10和基板14連接，所以載體12優選地可與基板14和IC 10熱兼容。可以利用例如金屬絲等柔順材料補償IC 10、載體12和基板14間的熱膨脹，以便在IC和封裝間建立連接。或者，可以採用鍵合材料限制該應力。然而，優選方法是使載體12和基板14由熱膨脹係數(CTE)與IC 10類似的材料構成。在優選實施例中，載體12和基板14由與IC 10相同的材料製成。由於ICs一般由具有較低CTE的單晶矽製造，所以矽是優選的載體和基板材料。然而，也可以採用具有類似CTE的砷化鎵或其它材料。
圖1還展示了基板14上的互連。基板14採用半導體光刻工藝製造；因此，基板14上的基板互連20的布線密度比常規基板級互連的高。載體12上的連接件22是預製的，以便與基板14上連接件24的鍵合焊盤圖形配合。因此，基板14既用作機械基座，也至少用作通過相鄰載體和ICs間互連20的布線單層。通過使ICs間的信號穿過相鄰晶片，IC互連優選地分布於載體間，此時，優選基板14上沒有通孔。由於所有系統布線優選地分布在各載體上，所以基板布線的複雜性降低到單個節點組。與單互連基板相比，載體間的互連分布極大簡化了互連任務，明顯改善了整個系統性能。儘管基板14最好只有一級互連，但在成品率要求不高的應用中，基板14可以有多級互連。當這些應用中，在互連包括穿通及交叉時，在基板14中有通孔。
圖2A-2C分別是基板14上的IC/載體子組件25的俯視圖，IC/載體子組件25的側視圖，及基板14上的IC/載體子組件25的側視圖。如圖2B所示，子組件25由安裝於載體12上的IC 10構成。載體12預製有焊料凸點(如連接件21和22所示)，這些焊料凸點設置成陣列，分別排列成與IC 10和基板14的鍵合焊盤圖形鏡面對稱。IC 10通過連接件21倒裝鍵合於載體12上。如圖2C所示，每個子組件25安裝於基板14上，從而IC 10裝於開口16內。從圖中可以看到，載體12在開口16周圍延伸，通過連接件22與基板14連接。一般情況下，IC 10和載體12間的連接件21的數量與載體12和基板14間連接件22的個數不同。
利用開口16可以使所有信號連接件設置於由IC 10的上側、載體12的上側和基板14的上側構成的平面內。這種結構很有利，由於矽的化學性質，穿過大於十分之幾微米厚的矽材料形成電鍍通孔是不實際的。通過利用與載體12和基板14相同的材料，可以在載體12和基板14間建立直接的焊接連接。由於IC 10和載體12優選由相同材料製造，也可以在載體上直接焊接信號連接件，並連接IC。如上所述，載體12上的焊料凸點排列成與IC 10的鍵合焊盤圖形鏡面對稱。因此，IC 10不需要焊料凸點。
利用焊料凸點連接IC與載體及載體與基板的優點在於，區域陣列可使有效的外部信號連接件數最大。此外，可以消除與引線鍵合有關的寄生。焊料凸點倒裝鍵合是一種自動工藝，形成凸點的成本不會隨管腳數而增大。因此，利用焊料凸點還可以集成更大數量的I/O管腳，同時保持低成本。
圖3示出了載體12上的例示性電互連結構。為簡化起見，示出了較小數量的連接件。如圖所示，載體12具有沿其外圍的連接件22和繞其中心部分的連接件21。連接件21和22分別連接IC 10與載體12和載體12與基板14。連接件21可以利用埋置的互連布線到連接件22，這種布線至少可有一個交叉。這些交叉允許信號通過，到達載體12上的IC，或從IC輸出。此外，載體12上的信號路徑可以獨立於IC布線。這些獨立的信號路徑用作信號從相鄰IC到其它相鄰ICs的通道。以此方式，ICs的互連遍布各載體。
連接件21和22是根據具體複雜ICs的應用預先確定的。由於連接件21和22利用半導體光刻技術製造，所以所得布線密度與晶片上互連的密度很相似。具體說，連接件21和22製造成通過焊料凸點的內和外行，按與IC 10和基板14的鍵合焊盤匹配的方式澱積。因而不需要將焊料凸點設置於各ICs上。已知為外部互連的ICs間連接件的數量，一般要求互連密度明顯小於用於連接IC上電晶體的互連密度。因此，通過利用與用於製造IC本身的先進半導體工藝相同或落後的技術，也總可以製造足夠高的外部互連密度。利用這種相同的技術，使還可以製造外部互連得可容納於與IC自身的面積相應或小於IC自身的面積的區域。由於印刷電路板的尺寸和面積一般是ICs自身的數倍大，所以這對目前的方法顯著有益。
參見圖3和4，載體12由多級半導體金屬化工藝製造。通過採用如圖15和17所示的通孔，可以實現到信號路徑和電源面的電連接。每個通孔中，設於其中的金屬接觸從鍵合焊盤延伸到導電層。關於通孔15，金屬接觸15a設於其中，從導電鍵合焊盤15b延伸到與信號層12a電連接的信號線15c。金屬接觸17b設於通孔17，從導電鍵合焊盤17b延伸到電源面12c。一般所有通孔在同一層中，允許用戶容易利用單個掩模程序在製造時對連接21和22進行改變。對每種新應用，通孔的位置可以根據所要求的具體IC互連確定。一旦通孔的位置確定後，僅僅含通孔的層需要改變。
載體12含有多級互連矩陣，每平方釐米至少有800個信號路徑。互聯矩陣的結構是掩模程控的，便於高速數據信號以大於20GHz的頻率傳播。IC 10的輸入和輸出(I/O)信號可以布線到管芯的多側，有效地使IC 10的I/O密度變為三倍。載體12互連矩陣由兩個信號層12a和12b構成，它們夾在電源12c和地12d的基準面之間。每層有五微米的電鍍銅。電源層12c提供Vdd的基準面，並包括其中設置鍵合焊盤連接件12e的間隙。通過包圍兩個電源面12c和12d之間的兩個隔開的信號路徑12a和12b，可以減少信號路徑12a和12b中例如串擾和同步開關噪聲(SSN)等噪聲。
串優是由於兩相鄰信號線間的互容引起的。對於載體12，可以如下估計串優噪聲Vcn＝0.176×10-9(Vin/τrise)其中Vin＝輸入電壓。遠端串優趨於消失，可以忽略。產生在由輸出緩衝放電路徑形成的Vdd/Vss迴路中的SSN常被稱為地反射(groundbounce)，它是由於其疊加於局部地平面12d上(也加到電源面12)。該噪聲電壓的大小可以近似為Vssn＝LeffdI/dt其中Leff是管芯到封裝到地連接的有效自感。由於忽略負反饋作用dI/dt，所以方程式趨於過高估計Vssn。電路噪聲裕度必須足以保證在SSN存在時能很好地工作。載體12和基板14組裝用的倒裝晶片安裝工藝提供了極低(小於0.1nH)的寄生電感，載體12含無孔眼基準面。
通過包圍兩電源面12c和12d間的兩隔開信號路徑12a和12b，容易控制每個電源面12c和12d與信號路徑12a和12b間的距離，因而使載體體積恆定。這有助於在電源面12c和信號路徑12a間及電源面12d和信號路徑12b間形成恆定阻抗。此外，通過把信號路徑12a設置成靠近電源面12c，信號路徑12b靠近電源面12d，可以避免串擾。以此方式，沿路徑12a或12b中之一傳播的信號中電流返迴路徑不是與之相鄰的信號路徑，而是電源面12c或12d。
通過消滅由驅動器和接收器間阻抗失配造成的反射噪聲，也可以減少噪聲。反射噪聲在信號的行進時間與信號的上升時間相當時會成為問題。因而，滿足以下方程的很短連接件將使反射噪聲問題最小。
t行進＜t上升/4對於典型載體12信號互連，行進時間是行進～50pS因此，通過保持上升和下降時間＞200ps，可以避免反射噪聲和對保持時間的影響。對於3.3V的過渡，其轉變到每個互連＜66pF的互連負載電容。以此方式，載體12提供高密度布線結構，同時到單個IC 10或多ICs10的各互連焊盤的噪聲低。
另一方面，基板14用作載體12的機械基座，同時提供相鄰載體12間的單層布線。多層載體12互連矩陣和基板14互連的單層信號路徑結合，在多晶片子群上形成了連續連接X Y互連面。沒有與之相鄰的基板14的直接連接的各載體12與另一載體12共享一個電源面12c或12d。儘管不是必需的，但最好將進行數據通信即直接耦合的載體和/或ICs將彼此靠近定位。
除了為各IC 10的總峰值要求提供合適的電流輸運路徑外，載體12和基板14組合必須提供足夠的功率耗散，以滿足預計的器件功率消耗。為改進載體12和基板14組合的功率特性，優選IC 10使用低擺動信號技術。
參見圖4、5A和5B，一個或多個ICs 10可以與例如電阻器和電容器等其它電元件(未示出)一起安裝到載體12上。因此，載體12本身用作多晶片組件。在較多元件互連於基板14上時這非常有利。另外，在載體12用作中間基板時，互連相當於晶片上的互連。為便於載體12上IC 10的耦合，焊料凸點19安裝於鍵合焊盤15b和17b頂上。由於金屬接觸15和17及鍵合焊盤15b和17b一般由銅構成，所以在焊料凸點19和鍵合焊盤間設置鎳和金層21，以便於焊料凸點19與鍵合焊盤15b和17b的粘附。
所遇到的問題與鍵合焊盤15b和17b與它們將安裝於其上的底層間的電接觸退化有關。具體說，重複的溫度循環後，發現鍵合焊盤15b和17b與底層導電條間電接觸的退化，是由與它們有關的金屬接觸15a和17a的龜裂引起的。可以確定該問題是由於鍵合焊盤、焊料凸點和包圍金屬接觸的矽介質間的熱膨脹係數差造成的。根據鍵合焊盤與金屬接觸的相對尺寸的重要性的發現，可以解決該問題。鍵合焊盤面積與金屬接觸的面積之比必須在特定範圍內。提供具有圓形截面的金屬接觸和鍵合焊盤，鍵合焊盤的直徑dl與金屬接觸的直徑d2之比必須在2∶1-5∶4之間，包括兩端值。採用該結構，由於可以控制鍵合焊盤上的焊料凸點的尺寸，所以在利用電鍍技術把焊料凸點設於鍵合焊盤上時，可以控制溫度循環時焊料凸點作用於金屬接觸上的應力。
一般說，利用電鍍技術，使熔融的焊料覆蓋鍵合焊盤區，並取半球形形成焊料凸點。在把焊料安裝到鍵合焊盤上時，採用虛線19a所示的立方體焊料。此後，加熱焊料立方體19a，使之回流，並成上述半球形。提供足夠量的焊料的立方體19a，從而電鍍後焊料凸點19的直徑大致等於鍵合焊盤的直徑。通過提供具有上述範圍的直徑的焊料凸點19，可以減小由於熱循環作用於金屬接觸15a和17a上的應力。
參見圖6，解決上述問題的好處是，便於基板614和布線載體612與印刷電路板626不用引線鍵合連接件進行耦合。具體說，考慮到焊料球直徑與金屬接觸直徑的上述比在上述範圍內，可以避免由於印刷電路板626和耦合於其上的焊料球619間熱膨脹係數間差造成的焊料鍵合接觸的退化。以此方式，如圖所示的具有安裝面610a和與安裝面相反的主表面610b的IC 610，可以安裝成使安裝面610a利用焊料凸點620耦合到載體612的安裝面612a上，如上所述。基板614包括安裝面614a和與之相反的主表面614b，載體612利用焊料凸點622安裝到安裝面614a，如上所討論的，這樣，IC 610便可以設置於小孔616內。焊料凸點620和622的尺寸較好是選擇為使主表面610b與主表面614b共面，即回流後的直徑為325到40微米。然後，該基板614-布線載體612子組件，利用焊料球626安裝到例如印刷電路板626等封裝基片上，載體612設置於基板614和印刷電路板626之間。儘管不是必需的，但焊料球619的尺寸應足以隔開載體612與印刷電路板626，即，回流後為650到750微米。
參見圖7，為便於基板614安裝到印刷電路板626上，可以在其上形成焊料球619的陣列619a。這可以通過增大載體612周圍基板614的面積，並把信號路徑(未示出)布線到陣列619a完成。以此方式，通過使基板614和載體612直接安裝於印刷電路板626上，可以避免一級封裝，因而可以降低給定系統的製造成本。此外，通過避免對引線鍵合的要求，可以加強這種系統的電性能，這取決於例如用於互連IC到封裝的鍵合引線的材料類型、直徑和長度等因素。與鍵合引線有關的電寄生會限制IC 610的性能。通過由焊料球實現所有電連接，即使不能避免，也可以減少上述電寄生現象。
利用批量處理製造載體12的工藝包括常規的化學汽相澱積技術。在一個實例中，通過去掉自然氧化層處理製備晶片。此後，用厚約4000埃的銅層，使晶片表面成核。銅層澱積在晶片表面上具有基本均勻的厚度。在成核層上澱積厚8-10微米的光刻膠層。該光刻膠層用作形成圖4所示的電源面12a和12b的電鍍阻擋層。電源面12a和12b由澱積在光刻膠層上的掩模層限定。此後，進行光刻膠各向異性腐蝕，去掉掩模限定區的光刻膠，露出成核層。利用電鍍技術，在上述腐蝕步驟中去除的區域中形成5.0微米厚的銅層。具體說，晶片的外圍固定到電鍍電極，使電極與成核層接觸。然後，晶片浸入銅電鍍槽，在上述區中鍍敷約5微米厚的銅。完成電鍍步驟後，去掉光刻膠層，留下已構型的電源面12a和12b。銅成核層留下，短路晶片上的所有金屬圖形。
然後，進行氈式溼法腐蝕，以去掉銅成核層，提供電源面12a和12b間的電隔離。在晶片上設置粘附促進劑，粘附促進劑採用甲醇中0.5％的3-氨丙基三乙氧基矽烷(3-APS)。在晶片以3000rpm旋轉時，3-APS溶液隨機分散於晶片的中心。然後旋轉速度增大到5000rpm達30秒，以乾燥表面。此後，澱積BCB介質層。該介質層厚約5.0微米，電絕緣電源面12a和12b，形成微帶傳輸線結構。3-APS增強了BCB與銅間的粘附性。
在介質層頂上設置第二掩模，定位並限定隨後在光-BCB顯影工藝中被腐蝕的通孔。然後濺射4000埃厚的TiCu，覆蓋整個晶片。TiCu層用作隨後電鍍步驟的電鍍電極。該電極固定在晶片的外緣。澱積厚約8-10微米的第二光刻膠層。第二光刻膠層用作電鍍阻擋層，以便形成由掩模限定的信號層12c和12d之一。然後各向異性腐蝕該光刻膠，露出不同光刻膠區的TiCu層。利用電鍍技術，在上述通孔中及各向異性腐蝕期間露出的區域中，澱積厚高達5微米的銅。然後，去掉光刻膠層，留下由附加工藝形成的信號路徑12c和12d。現在進行氈式溼腐蝕以便去掉TiCu層，並提供信號層12c和12d間的電隔離。然後，澱積另一3-APS粘附促進層和BCB層。BCB層厚約2.0微米。
施加第四掩模，以限定互連接件21和22，然後，腐蝕去掉BCB層的某些部分。在上述部分中進行鎳和金鍍敷。施加第五掩模，以限定要去掉的BCB層的某些部分，露出矽晶片的某些區。然後，利用幹法腐蝕去掉BCB層的某些部分。然後，在與澱積第五掩模那一側相反的晶片側上施加3-APS粘附促進層，並在其上澱積厚2微米的形成BCB層背側的BCB層。在背側的BCB層上設置第六掩模，限定將要露出矽晶片的區域。利用幹法腐蝕暴露矽晶片，然後，從這些區上去掉矽。然後去掉背側BCB層。按類擬方式形成基板14。
圖8是展示根據本發明互連ICs的優選方法的流程圖。如圖所示，對於每個複雜IC，分別製造基板晶片、載體晶片及IC晶片。參見步驟501，製造了基板晶片後，在步驟503，在基板上形成開口。在步驟505，分隔各基板，並在步驟507進行測試。在步驟521製造載體，並進行測試，在步驟523篩選故障單元。在步驟525，放棄故障單元，將好單元分隔成各載體。參見步驟541-545，一旦IC製造完成後，也測試故障ICs。好單元也從故障單元中篩選出來，並分成各ICs。在步驟550，將好IC管芯安裝到相應的好載體上。ICs安裝到載體上後，在步驟555，對IC進行終測。IC與其它子群ICs集成前，這種附加測試避免了產生「已知為好管芯」的麻煩。由於假定不考慮管芯質量，還避免了複合成品率損失。在步驟570，IC/載體子組件安裝於基板上。在步驟572，測試是否有不良連接，通過測試後，在步驟574完成組裝。
參見圖8和9，這些圖示出了本發明互連ICs的另一方法。具體說，步驟601、603、605和607對應於結合圖8所討論的步驟501、503、505和507。然而，圖9所示方法的不同在於，各ICs 110在載體分區段前組裝到載體上(未示出)。具體說，在步驟621，製造載體晶片112a，使之具有多個隔開的載體區112。在步驟641，按隔離工藝製造ICs 110。然後，在步驟645，將ICs 110分區段，並在步驟647，利用上述焊料安裝技術組裝到載體晶片112a上。以此方式，每個載體區112至少具有一個與之相關的IC 110。
參見圖3、8和9，載體12分區段前安裝ICs 110，允許在最後組裝前，對ICs 110進行100％的功能測試或老化試驗。至此，載體晶片112a包括電源面120和接地面122及信號路徑124。每個載體區112可以通過互連126耦合到電源面120和接地面122。按該結構，可以在步驟570在完成組裝前測試與各載體區112相關的各ICs 110。具體說，信號路徑124、接地面和電源面120和122及互連126與所需的連接件21電連接，以便於偏置和信號傳輸到ICs 110。所以可以對故障ICs 110進行早期探測。分區段後，最後組裝到基板14上之前，可以放棄該載體區112和IC 110，從而節約設置合適功能基板14的成本。此外，由於測試信號和偏壓到ICs 110的耦合發生在耦合焊盤124a和126a前，所以減小了發生在功能測試期間損傷IC 110的可能性。在老化試驗期間，IC 110和測試單元(未示出)間沒有物理接觸。
參見圖9和10，通過穿過相鄰載體區112間的測試電路區130，將信號路徑124和互連126布設到每個載體區112。該測試電路區130中還包括合適構成位於功能測試的載體區120中的ICs所必需的其它電路元件。例如，可以於其中設置隔離電阻器132和134。以此方式，每個IC 110可以通過隔離電阻器132和134分別耦合到電源面120和接地面122。這防止了與一個載體區112有關的短路，及短路整個載體晶片112a。如圖9所示，分區段步驟670期間，測試電路區130及電源和接地面120和122被二等分，如圖11所示。這能使載體晶片112a的分區段不損傷各載體區112。在步驟672測試不良連接，通過測試後，在步驟674完成組裝，如圖10所示。
權利要求
1.一種集成電路的安裝片，包括一種布線載體，該載體具有電源面、與所說電源面隔開的導電鍵合焊盤及設置於兩者間的絕緣體，所說絕緣體包括在所說電源面和所說導電鍵合焊盤間延伸的通孔，其中設置有金屬接觸(Metallic Contact)，所說金屬接觸和所說鍵合焊盤具有圓形截面，所說鍵合焊盤與所說金屬接觸的直徑比為2∶1-5∶4，包括兩端值(inclusive)。
2.根據權利要求1的安裝片，其中還包括設置於所說鍵合焊盤上的半球形焊料凸點。
3.根據權利要求1的安裝片，其中所說布線載體包括多個鍵合焊盤，還包括其上具有多個信號線及多個鍵合點的絕緣部件，所說多個鍵合點包圍所說絕緣部件的一個區，所說多個信號線中的一子群與所說多個鍵合點相關，以便所說子群的每個所說信號線從所說多個鍵合點之一延伸，離開所說區，限定非導電區。
4.根據權利要求3的安裝片，其中所說多個導電鍵合焊盤中的一個子群重疊於包圍所說區的鍵合點的所說子群上，以便所說鍵合焊盤子群中的每個子群重疊於所說鍵合點子群中的一個點上，在設於最後安裝位置時，所說多個導電條中的一個子群重疊於所說非導電區上，在所說子群的一對鍵合焊盤間延伸，以便所說一對鍵合點設置成電通信。
5.根據權利要求4的安裝片，其中所說集成電路耦合到所說布線載體的其餘鍵合焊盤上，並定位於其上，以便重疊於所說非導電區上。
6.根據權利要求4的安裝片，其中所說集成電路耦合到所說布線載體的其餘鍵合焊盤上，所說非導電區包括面積大於所說集成電路的截面積的小孔，在所說布線載體與所說絕緣部件一起達到最後安裝位置時，所說集成電路定位於所說布線載體上，從而容納於所說小孔中。
7.根據權利要求3的安裝片，其中所說絕緣部件包括包圍所說布線載體一部分的焊料凸點陣列，還包括耦合到所說陣列的所說焊料凸點的一個子群上的印刷電路板。
8.一種集成電路安裝片，包括一種布線載體，該載體具有電源面、與所說電源面隔開的導電鍵合焊盤及設置於兩者間的絕緣體，所說絕緣體包括在所說電源面和所說導電鍵合焊盤間延伸的通孔，其中設置有金屬接觸；及一種耦合到所說布線載體的裝置，用於減小由於與布線載體的熱循環有關的應力而導致的所說金屬接觸的結構退化。
9.根據權利要求8的安裝片，其中所說減小裝置包括提供所說金屬接觸和所說鍵合焊盤，所說鍵合焊盤與所說金屬接觸的直徑比限定為2∶1-5∶4。
10.根據權利要求8的安裝片，還包括設置於所說鍵合焊盤上的半球形焊料凸點，其中所說減小裝置包括提供所說金屬接觸和所說鍵合焊盤，所說鍵合焊盤與所說金屬接觸的直徑比限定為2∶1-5∶4。
11.根據權利要求8的安裝片，其中所說布線載體包括多個鍵合焊盤，還包括其上具有多個信號線及多個鍵合點的絕緣部件，所說多個鍵合點包圍所說絕緣部件的一個區，所說多個信號線中的一子群與所說多個鍵合點相關，以便所說子群的每個所說信號線從所說多個鍵合點之一延伸，離開所說區，限定非導電區。
12.根據權利要求11的安裝片，其中所說多個導電鍵合焊盤中的一個子群重疊於包圍所說區的鍵合點的所說子群上，以便所說鍵合焊盤子群中的每個子群重疊於所說鍵合點子群中的一個點上，在設於最後安裝位置時，所說多個導電條中的一個子群重疊於所說非導電區上，並在所說子群的一對鍵合焊盤間延伸，以便所說一對鍵合點設置成電通信。
13.根據權利要求12的安裝片，其中所說集成電路耦合到所說布線載體的其餘鍵合焊盤上，並定位於其上，以便重疊於所說非導電區上。
14.根據權利要求12的安裝片，其中所說集成電路耦合到所說布線載體的其餘鍵合焊盤上，所說非導電區包括面積大於所說集成電路的截面積的小孔，所說布線載體與所說絕緣部件一起達到最後安裝位置時，所說集成電路定位於所說布線載體上，從而容納於所說小孔中。
15.根據權利要求12的安裝片，其中所說布線載體包括形成於其中並與所說集成電路電通信的電子電路。
16.一種形成用於集成電路的安裝片的方法，包括以下步驟製造一布線載體，該布線載體具有電源面、與所說電源面隔開的導電鍵合焊盤、及設置於兩者間的絕緣體；在所說絕緣體中形成通孔，該通孔在所說電源面和所說導電鍵合焊盤間延伸；在所說通孔中澱積金屬接觸，使之在所說導電鍵合焊盤與所說電源線間延伸；形成所說鍵合焊盤的半球形焊料凸點，所說焊料凸點與所說金屬接觸的直徑比在2∶1-5∶4的範圍內，包括兩端值。
17.根據權利要求16的方法，其中所說形成步驟包括提供圓形截面的所說鍵合焊盤，使所說鍵合焊盤與所說金屬接觸的直徑比在2∶1-5∶4的範圍內，包括兩端值。
18.根據權利要求16的方法，其中所說形成步驟包括在所說鍵合焊盤上電鍍立方體焊料。
19.根據權利要求16的方法，其中所說金屬接觸由銅形成。
全文摘要
一種電互連多個ICs(10)的系統和方法,改善了整個系統的電性能,同時減少了由於熱循環期間各元件間熱膨脹係數不同造成的應力而導致的接觸退化。
文檔編號H05K3/46GK1268245SQ98805295
公開日2000年9月27日 申請日期1998年5月22日 優先權日1997年5月23日
發明者馬丁·P·戈茨, 薩米·K·布朗, 喬治·E·埃弗裡, 安德魯·K·威金, 湯姆·T·託德, 塞繆爾·W·比爾 申請人:阿爾平微型系統公司