CN102468186A - 基板的制作方法及半导体芯片的封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基板的制作方法和芯片封装方法，该方法包括：提供形成有籽晶层的基板；在所述籽晶层上形成第一绝缘掩膜层，所述第一绝缘掩膜层内形成有多个第一开口，所述第一开口露出籽晶层；在所述第一开口形成基板焊盘；在所述基板焊盘和第一绝缘掩膜层上形成第二绝缘掩膜层，所述第二绝缘掩膜层内形成有多个第二开口，所述第二开口的位置与基板焊盘的位置对应；进行电镀沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块；去除所述第一掩膜绝缘层和第二掩膜绝缘层；去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层；形成覆盖所述基板焊盘、剩余的籽晶层的绝缘介质层，所述绝缘介质层与所述导电凸块齐平。本发明提高了基板上金属凸块的共面性和封装后芯片的良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及基板制作方法和半导体芯片的封装方法。
背景技术
芯片封装技术是将待封装芯片与基板焊接，利用基板的内部线路实现所述芯片与外部电连接的技术。通常，芯片的有源表面(active surface)上设置有芯片焊垫(die pad)，所述基板上设置有基板焊垫，所述芯片焊垫和基板焊垫上分别印刷金属焊料，所述芯片焊垫与所述基板焊垫通过回流后的金属焊料电连接。
具体地，请参考图1～图4，现有的芯片封装方法包括：
首先，请参考图1，提供待封装的半导体芯片200，所述半导体芯片200的有源表面204上设置有多个间隔排布的芯片焊垫208，在所述芯片焊垫208两侧的有源表面204上还形成有钝化层206，所述钝化层206与芯片焊垫208齐平。所述有源表面204下方的芯片200内形成有半导体器件(未图示)。所述芯片焊垫208表面印刷有金属焊料(未示出)。
然后，参考图2，提供基板100，在所述基板100上形成多个基板焊垫102，所述基板焊垫102间隔排布，与所述芯片焊垫208的位置对应。在所述基板100上形成绝缘掩膜层103，所述绝缘掩膜层103具有开口，所述开口露出基板焊垫102的表面。所述开口用于填充金属焊料，在回流焊接后形成金属球，并且经过压平工艺，形成导电凸块(bump)，与芯片的芯片焊盘上的金属焊料焊接。
然后，仍然参考图2，进行印刷工艺，在所述开口内填充金属焊料，形成导电凸块104。所述金属焊料的材质为锡膏。
然后，参考图3，将所述基板100的导电凸块104与半导体芯片200的芯片焊垫208相对设置，对所述导电凸块104进行回流焊接，并且进行压平工艺，在所述半导体芯片200和基板100之间施加压力，将所述芯片200和基板100焊接在一起。
但是，在实际中发现，封装后的芯片与外部电连接的可靠性低。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种基板的制作方法和芯片的封装方法，所述方法获得的基板上形成的凸块具有良好的共面性(平整度)，改善了芯片和基板之间的焊接面的焊接强度，提高了封装后的芯片可靠性。
为了解决上述问题，本发明提供一种基板的制作方法，包括：
提供基板，所述基板上形成有籽晶层；
在所述籽晶层上形成第一绝缘掩膜层，所述第一绝缘掩膜层内形成有多个第一开口，所述第一开口露出籽晶层；
在所述第一开口内形成基板焊盘；
在所述基板焊盘和第一绝缘掩膜层上形成第二绝缘掩膜层，所述第二绝缘掩膜层内形成有多个第二开口，所述第二开口的位置与基板焊盘的位置对应；
进行电镀沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块；
去除所述第一掩膜绝缘层和第二掩膜绝缘层；
去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层；
形成覆盖所述基板焊盘、剩余的籽晶层的绝缘介质层，所述绝缘介质层与所述导电凸块齐平。
可选地，在形成所述导电凸块后，还包括：化学机械研磨步骤，使得所述导电凸块和基板的表面齐平。
可选地，所述籽晶层的材质为铜，所述导电凸块的材质为铜。
可选地，所述第一绝缘掩膜层和第二绝缘掩膜层的材质为光敏材质或高分子聚合物。
可选地，所述籽晶层利用溅射工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成。
可选地，所述所述第二开口的宽度小于等于所述第一开口的宽度。
可选地，所述去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层的方法为湿法刻蚀的方法。
可选地，所述湿法刻蚀的速率为0.6～2.0微米/分钟。
可选地，所述湿法刻蚀的溶液为双氧水、硫酸和水的混合溶液，双氧水的浓度为10～30g/L，硫酸的浓度为25～75g/L。
可选地，所述绝缘介质层利用丝网印刷工艺、旋涂、喷涂或贴附工艺制作。
可选地，所述丝网印刷工艺包括：
粗化所述基板、基板焊盘、导电凸块；
在所述基板上丝网印刷绝缘介质层；
对所述绝缘介质层进行预烘烤；
预固化所述预烘烤后的绝缘介质层；
平坦化所述预固化后的绝缘介质层；
后固化平坦化后的绝缘介质层。
可选地，所述平坦化的方法为化学机械研磨的方法。
相应地，本发明还提供一种半导体芯片的封装方法，包括：
提供基板和待封装芯片，所述芯片具上形成有芯片焊垫；
在所述基板上形成籽晶层；
在所述籽晶层上形成第一绝缘掩膜层，所述第一绝缘掩膜层内形成有第一开口，所述第一开口露出下方的籽晶层，所述开口与所述芯片焊垫位置对应；
在所述第一开口形成基板焊盘；
在所述基板焊盘和第一绝缘掩膜层上形成第二绝缘掩膜层，所述第二绝缘掩膜层内形成有第二开口，所述第二开口与第一开口的位置对应；
进行电镀沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块；
去除所述第一掩膜绝缘层和第二掩膜绝缘层；
去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层；
形成覆盖所述基板焊盘、导电凸块、剩余的籽晶层的绝缘介质层；
利用金属焊料将所述芯片的基板焊盘与所述基板上的导电凸块焊接。
可选地，在形成所述导电凸块后，还包括：化学机械研磨步骤，使得所述导电凸块和基板的表面齐平。
可选地，所述籽晶层的材质为铜，所述导电凸块的材质为铜。
可选地，所述第一绝缘掩膜层和第二绝缘掩膜层的材质为光敏材质或高分子聚合物。
可选地，所述籽晶层利用溅射工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成。
可选地，所述所述第二开口的宽度小于等于所述第一开口的宽度。
可选地，所述去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层的方法为湿法刻蚀的方法。
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可选地，所述湿法刻蚀的溶液为双氧水、硫酸和水的混合溶液，双氧水的浓度为10～30g/L，硫酸的浓度为25～75g/L。
可选地，所述绝缘介质层利用丝网印刷工艺、旋涂、喷涂或贴附工艺制作。
可选地，所述丝网印刷工艺包括：
粗化所述基板、基板焊盘、导电凸块；
在所述基板上丝网印刷绝缘介质层；
对所述绝缘介质层进行预烘烤；
预固化所述预烘烤后的绝缘介质层；
平坦化所述预固化后的绝缘介质层；
后固化平坦化后的绝缘介质层。
可选地，所述平坦化的方法为化学机械研磨的方法。
与现有技术相比，本发明有以下优点：
本发明在基板上依次形成籽晶层、位于籽晶层上的第一绝缘掩膜层、位于第一绝缘掩膜层内的基板焊盘、位于第一绝缘掩膜层和基板焊盘上的第二绝缘掩膜层、位于第二绝缘掩膜层内的导电凸块，然后去除所述第一绝缘掩膜层、第二绝缘掩膜层和未被基板焊盘覆盖的籽晶层，在剩余的籽晶层和基板焊盘上形成与所述导电凸块齐平的绝缘介质层，由于所述导电凸块是利用电镀沉积的方法形成于第二绝缘层的第二开口内的，与现有技术利用印刷工艺制作在第二开口内填充焊料(所述焊料大小不同可能导致最终形成的导电凸块的厚度不同)相比，本发明利用沉积工艺形成的导电凸块的厚度均匀性提高。并且本发明通过形成在剩余的籽晶层和基板焊盘上形成与所述导电凸块齐平的绝缘介质层，使得所述导电凸块处于同一平面，进一步提高了导电凸块的共面性，从而避免在焊接时的虚焊、空焊的发生，提高了焊接的可靠性和封装后的芯片的强度，提高了芯片的使用寿命；
由于所述导电凸块是利用沉积工艺形成，其材质为铜，其下方的基板焊盘的材质为铜，与现有技术的导电凸块的材质为金属焊料、基板焊盘的材质为铜相比，本发明提高了基板焊盘与导电凸块之间的粘附性，进一步提高了焊接的强度，提高了封装的可靠性和封装后芯片的良率。并且由于所述导电凸块的材质为铜，减小了导电凸块的电阻，提高了基板的导电性能。
附图说明
图1～图3为现有的芯片封装方法剖面结构示意图。
图4为本发明的基板制作方法流程示意图。
图5～图10是本发明的基板制作方法剖面结构示意图。
图11是本发明的芯片封装方法剖面结构示意图。
图12是本发明的芯片与基板封装后的结构示意图。
具体实施方式
现有的封装技术获得封装后的芯片与外部电连接的可靠性低。经过发明人研究发现，造成上述问题的原因是基板与芯片的焊接质量不符合要求，存在空焊的问题，并且基板与芯片的焊接面不平整。而使得所述基板与芯片的焊接质量不符合要求的原因是由于导电凸块的共面性不好。本发明所述的导电凸块的共面性不好，是指基板上的多个导电凸块的远离基板的表面不处于同一平面，部分导电凸块厚度偏高，部分导电凸块厚度偏低。
具体地，请结合图3，由于所述导电凸块104通过向填绝缘介质层内的开口填充焊料形成。由于焊料通常为一个个的球状，其本身大小存在差异，从而在回流焊接和压平工艺时形成的导电凸块104的大小不均匀，从而无法与芯片200之间形成平整的焊接面，影响与芯片200的焊接强度。并且，部分导电凸块的厚度偏低，使得该导电凸块和与之对应的芯片焊盘的焊接处于空焊的状态，在工作时导电凸块和所述芯片焊盘之间形成电容，随着电信号的通断，所述电容被反复充电和放电，降低芯片的使用寿命，严重的情况可能将芯片击穿导致芯片无法正常工作。
由于所述导电凸块104是利用金属焊料形成，其材质一般为为含锡的材质，而其下方的基板焊垫102的材质一般为铜，两者之间接触不好，在受到外力作用时，所述导电凸块104与基板焊垫102之间容易分离，焊接强度低。
对应地，发明人提供一种芯片的封装方法，参考图4，所述方法包括：
步骤S1，提供基板，所述基板上形成有籽晶层；
步骤S2，在所述籽晶层上形成第一绝缘掩膜层，所述第一绝缘掩膜层内形成有多个第一开口，所述第一开口露出籽晶层；
步骤S3，在所述第一开口形成基板焊盘；
步骤S4，在所述基板焊盘和第一绝缘掩膜层上形成第二绝缘掩膜层，所述第二绝缘掩膜层内形成有多个第二开口，所述第二开口的位置与基板焊盘的位置对应；
步骤S5，进行电镀沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块；
步骤S6，去除所述第一掩膜绝缘层和第二掩膜绝缘层；
步骤S7，去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层；
步骤S8，形成覆盖所述基板焊盘、剩余的籽晶层的绝缘介质层，所述绝缘介质层与所述导电凸块齐平。
下面将结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的描述。
请结合图5～图10，为本发明的芯片封装方法剖面结构示意图。
首先，请参考图5，提供基板300，所述基板300可以为单层板，也可以为多层板。所述基板300的材质通常为有机基板或金属基板(例如镍-铜板)。
当所述基板300为多层板时，其内部还形成有至少一层基板焊盘和与基板焊盘电连接的线路层(或配线层)，各层基板焊盘之间和同一层基板焊盘之间的电连接通过线路层实现，与现有技术相同，作为本领域技术人员的公知技术，在此不做详细的说明。
接着，在所述基板300上形成籽晶层302，所述籽晶层302的材质为金属，所述金属可以为金、银、铝、铜等。
作为优选的实施例，所述籽晶层302的材质与后续需要形成基板焊盘和导电凸块的材质相同。本实施例中，所述籽晶层302的材质为铜。所述籽晶层302用于在后续形成基板焊盘和导电凸块时使得基板300全基板通电，因此所述籽晶层302应完全覆盖所述基板300；在所述基板焊盘和导电凸块形成后，未被所述基板焊盘和导电凸块覆盖的籽晶层将被去除。因此，为了节约金属铜，降低成本，所述籽晶层302的厚度不宜过大。优选地，所述籽晶层302的厚度范围为2～5微米。
具体地，所述籽晶层302可以利用化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、电镀沉积工艺等制作。优选地，所述籽晶层302利用化学气相沉积工艺形成，所述化学工艺与现有技术相同，作为本领域技术人员的公知技术，这里不在赘述。
接着，仍然参考图5，在所述籽晶层302上形成第一绝缘掩膜层304。所述第一绝缘掩膜层304内形成有多个第一开口，所述第一开口的内用于在后续步骤中填充金属层，形成基板焊盘。由于所述金属层利用电镀工艺制作，所述第一绝缘掩膜层304覆盖的籽晶层302上将由于所述第一绝缘掩膜层304的绝缘作用而不会电镀金属层，而所述第一开口(即未被所述第一绝缘掩膜层304覆盖的)籽晶层302上将电镀金属层，从而形成基板焊盘。
作为一个实施例，所述第一开口的深度为基板焊盘的深度，由于本实施例中所述基板焊盘的深度范围为10～30微米，从而所述第一开口的深度范围为10～30微米。所述第一开口的宽度等于将要形成的基板焊盘的宽度，所述基板焊盘的宽度可以根据工艺需要进行具体的设置，因此，所述第一开口的宽度可以根据工艺需要进行设置。
所述第一绝缘掩膜层304的材质可以为光敏材质或高分子聚合物。其中所述光敏材质可以为有机树脂、polymer，所述光敏材质可以为干膜或湿膜。
当所述第一绝缘掩膜层304的材质为光敏材质时，可以通过贴附工艺形成于所述籽晶层302上方，并且通过曝光、显影等工艺在所述第一绝缘掩膜层304内形成所述开口。当所述第一绝缘掩膜层304的材质为高分子聚合物时，可以通过贴附工艺形成于所述籽晶层302上方，并通过机械钻孔或激光钻孔的方法在所述第一绝缘掩膜层304内形成开口。其中机械钻孔或激光钻孔的方法作为本领域技术人员的公知技术，在此不做详细的说明。
作为一个优选的实施例，所述第一掩膜绝缘层304的材质为干膜，其可以使用简单的曝光、显影工艺形成开口，并且在需要去除时，可以通过刻蚀工艺去除。本实施例中，所述干膜的型号为R3025的干膜，其为日本日立公司(Hitachi)的一种干膜产品。
本实施例中，所述干膜利用贴附工艺制作，作为一个实施例，所述贴附工艺包括：在贴膜之前，先对籽晶层302进行表面处理，去除籽晶层302上的有机以及无机杂质，并用去离子水冲洗，之后，采用自动切割压膜机，首先对自动切割压膜机进行预热，预热机温度为100摄氏度±10摄氏度，之后，在110摄氏度±10摄氏度的温度条件下，施加3～5kg/cm2的压力，进行贴膜处理，形成干膜层。
之后，在所述干膜层内形成开口，形成如图5所述第一绝缘掩膜层304，所述第一开口暴露出下方的籽晶层302。在干膜层内形成第一开口的具体工艺可以采用干膜曝光、显影工艺。
作为一个实施例，干膜曝光采用半自动对位曝光机，曝光能量为150～250mj/cm2，显影采用非接触式显影设备，显影液组成：例如采用台湾友缘公司生产的型号为PC-550的显影液原液2～8％(重量百分比浓度)，碳酸钾2～4％(重量百分比浓度)，去离子水90～96％(重量百分比浓度)，温度28～32摄氏度，喷淋压力3.0kg/cm2，处理时间5～10分钟。
需要说明的是，在制作第一开口的同时，在所述第一绝缘掩膜层304内还制作了第三开口(未示出)，所述第三开口露出下方的籽晶层302，所述第三开口用于填充金属层，制作线路层(又称为配线层)。所述线路层通过所述基板焊盘与芯片电连接。所述第三开口的位置和形状根据线路层的设计需要进行具体设置，其具体可以参考现有技术，作为本领域技术人员的公知技术，在此不做详细的说明。
然后，请参考图6，在所述第一开口内填充金属层，形成基板焊盘306。所述基板焊盘306的材质为铜，所述基板焊盘306利用电镀沉积工艺制作。作为一个实施例，所述电镀工艺采用电镀液的组分(以重量百分比计算)为：电镀液的基本成分：硫酸铜8～15％，硫酸15～20％，氯离子0.004～0.006％，安美特公司生产的型号为Cu200的基础液：6～20％，安美特公司生产的型号为Cu200光亮剂：0.3～0.5％，安美特公司生产的型号为Cu200整平剂：0.8～1.2％，去离子水45～75％。电镀工艺的参数为：溶液温度为24～30摄氏度，电镀时的电流密度为3～8ASD，电镀时间为60～180min。
上述在第一开口内填充金属层形成基板焊盘306的同时，还在第三开口内填充金属层，形成线路层，所述线路层与基板焊盘306位于基板300的同一层，通过基板焊盘306与芯片电连接。
然后，请参考图7，在所述基板焊盘306和第一绝缘掩膜层304上形成第二绝缘掩膜层312，所述第二绝缘掩膜层312内形成有多个第二开口，所述第二开口的位置与所述第一开口的位置对应。所述第二掩膜绝缘层312的材质可以为光敏材质或高分子聚合物。本实施例中，所述第二掩膜绝缘层306与第一掩膜绝缘层306的材质相同，所述第二掩膜绝缘层312的制作方法与第一掩膜绝缘层306的方法相同，在此不做赘述。
所述第二开口用于后续进行沉积工艺，形成导电凸块。本实施例中，所述第二开口的宽度大于所述导电凸块的目标宽度，所述第二开口的宽度与导电凸块的目标宽度之差等于籽晶层302的厚度的两倍。所述第二开口的深度大于所述导电凸块的目标深度。本实施例中，所述第二开口的深度与所述导电凸块的目标深度之差等于籽晶层302的目标厚度。
然后，仍然参考图7，进行沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块310。所述沉积工艺为电镀沉积工艺。所述导电凸块310的材质可以为金属，所述金属可以为银、铝、铜等。较为优选地，所述导电凸块310与基板焊盘306的材质相同。本实施例中，所述导电凸块310与的材质为铜。由于所述导电凸块310利用电镀沉积工艺形成，电镀沉积工艺的均匀度好，从而形成的导电凸块310的共面性好，即形成的导电凸块310的厚度的均匀度好，从而封装时芯片焊盘与导电凸块之间能够形成平整的焊接面，防止芯片焊盘与导电凸块因为空焊、虚焊与基板的导电凸块之间形成电容，防止电容反复充放电将芯片烧坏，降低芯片的使用寿命，提高封装后芯片的良率和芯片的可靠性。
此外，由于所述导电凸块310利用电镀沉积工艺形成，下方的基板焊盘306也利用电镀沉积工艺形成，两者之间的应力小，且所述导电凸块310与基板焊盘306的材质相同，使得导电凸块310与基板焊盘306的粘附性好，从而使得导电凸块310与基板焊盘306之间不易脱落，提高封装的可靠性。
作为本发明的一个优选的实施例，在所述导电凸块310形成后，还需要进行化学机械研磨的方法，平坦化籽晶层310与所述第二绝缘掩膜层306的表面，进一步提高籽晶层310的共面性。
然后，请参考图8，去除所述第一绝缘掩膜层304和第二绝缘掩膜层306。所述第一绝缘掩膜层304和第二绝缘掩膜层306的去除方法为剥膜工艺。作为一个实施例，所述剥膜工艺采用氢氧化钾或氢氧化钠溶液(浓度5～10％)进行，工艺温度40～50摄氏度。
然后，仍参考图8，将进行刻蚀工艺，以去除未被所述基板焊盘306覆盖的籽晶层302，从而将所述籽晶层302断开，防止籽晶层302将各个基板焊盘短路。本实施例中，在刻蚀所述籽晶层302的同时，对所述基板焊盘306和导电凸块310也有刻蚀作用，从而使得所述基板焊盘306宽度减少，所述导电凸块310的宽度和厚度减小。其中所述基板焊盘306的宽度减小和导电凸块310的厚度减小等于籽晶层302的厚度，所述导电凸块的宽度减小等于籽晶层302的厚度的两倍，因此在实际的工艺中，本领域技术人员应当考虑要形成的导电凸块310和基板焊盘306的尺寸的变化，对第一开口和第二开口的尺寸进行设置，具体请参考前述，在此不做具体说明。
需要说明的是，所述导电凸块310和基板焊盘306的尺寸经过刻蚀尺寸会减小，该减小在导电凸块310和基板焊盘306中所占的比例不大，因此，在示意图中未示出。
本实施例中，所述刻蚀为湿法刻蚀，所述湿法刻蚀的速率为0.6～2.0微米/分钟。在上述的刻蚀速率范围内，可以未被基板焊盘306覆盖的籽晶层302去除，并不会损伤基板300。所述湿法刻蚀利用酸性溶液进行。酸性溶液的组成成分和配比对湿法刻蚀的速率有影响。本发明所述酸性溶液为硫酸、双氧水和水的混合溶液，其中双氧水的比例为10～30g/L，所述硫酸的比例为25～75g/L，在上述的溶液比例范围内，可以保证刻蚀速率为0.6～2.0微米/分钟。
然后，参考图9，在所述基板300上形成绝缘介质层314。本实施例中，所述绝缘介质层314材料为光敏性材质，例如为干膜、湿膜等，所述绝缘介质层314还可以是热固性树脂，例如聚酰亚胺或者环氧树脂以及TaiyoHRP-700系列环氧树脂等。所述的Taiyo HRP-700系列环氧树脂是日本太阳(Taiyo)油墨制造株式会社制造的一种热固性树脂。当所述绝缘介质层314的材质为热固性树脂时，其可以采用丝网印刷方法制作；当所述绝缘介质层314的材质为干膜时，其可以利用贴附工艺制作；当所述绝缘介质层314的材质为湿膜时，其可以利用喷涂或旋涂的方式制作。
作为优选的实施例，所述绝缘介质层314为Taiyo HRP-700系列环氧树脂，其采用丝网印刷工艺形成。具体包括：
粗化所述基板300、基板焊盘306、导电凸块310；
在所述基板300上丝网印刷绝缘介质层314；
对所述绝缘介质层314进行预烘烤；
预固化所述预烘烤后的绝缘介质层314；
平坦化所述预固化后的绝缘介质层314；
后固化平坦化后的绝缘介质层314。
接着，请参考图10，进行平坦化工艺，去除位于导电凸块310上方的绝缘介质层314。所述平坦化工艺可以为化学机械研磨工艺，形成与基板焊盘306齐平的绝缘介质层314。
经过上述步骤，形成的基板300如图10，所述导电凸块310与绝缘介质层314在同一平面，从而所述导电凸块具有较好的共面性。
本发明还提供一种芯片的封装方法，请参考图11所示的本发明的芯片封装方法流程示意图。所述方法包括：
步骤S1，提供基板和待封装芯片，所述芯片具上形成有芯片焊垫；
步骤S2，在所述基板上形成籽晶层；
步骤S3，在所述籽晶层上形成第一绝缘掩膜层，所述第一绝缘掩膜层内形成有第一开口，所述第一开口露出下方的籽晶层，所述开口与所述芯片焊垫位置对应；
步骤S4，在所述第一开口形成基板焊盘；
步骤S5，在所述基板焊盘和第一绝缘掩膜层上形成第二绝缘掩膜层，所述第二绝缘掩膜层内形成有第二开口，所述第二开口与第一开口的位置对应；
步骤S6，进行电镀沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块；
步骤S7，去除所述第一掩膜绝缘层和第二掩膜绝缘层；
步骤S8，去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层；
步骤S9，形成覆盖所述基板焊盘、导电凸块、剩余的籽晶层的绝缘介质层；
步骤S10，利用金属焊料将所述芯片的基板焊盘与所述基板上的导电凸块焊接。
其中，所述待封装芯片的结构与现有技术相同，作为本领域技术人员您的公知技术，在此不作详细的说明。
具体地，本发明的制作在所述基板上形成导电凸块的方法与本发明前一实施例的基板的制作方法相同，在制作所述导电凸块后，还包括化学机械研磨步骤，使得所述导电凸块和基板的表面齐平。本发明所述籽晶层的材质为铜，所述导电凸块的材质为铜。
本发明所述的籽晶层可以利用利用溅射工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成，优选地，利用化学气相沉积工艺制作，具体请参考本发明前一实施的基板的制作方法。
本发明所述的第一绝缘掩膜层和第二绝缘掩膜层的材质为光敏材质或高分子聚合物。所述所述第二开口的宽度小于等于所述第一开口的宽度。所述去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层的方法为湿法刻蚀的方法。所述湿法刻蚀的速率为0.6～2.0微米/分钟。所述湿法刻蚀的溶液为双氧水、硫酸和水的混合溶液，双氧水的浓度为10～30g/L，硫酸的浓度为25～75g/L。
所述绝缘介质层利用丝网印刷工艺、旋涂、喷涂或贴附工艺制作。
在形成如图10所述的基板后，如图12所示，提供封装的半导体芯片400，所述芯片400的有源表面404上形成有至少多个芯片焊盘408。所述芯片400内形成有半导体器件。所述芯片400的有源表面404上还形成有钝化层406，所述钝化层406与所述芯片焊盘408齐平。所述芯片焊盘408的数目和布局还可以根据需要进行设置。本实施例中，所述芯片焊盘408的数目为3个，所述芯片焊盘408间隔排布。所述芯片焊盘408与所述基板300(图13)中的基板焊盘306的位置对应。
接着，在所述芯片400的芯片焊盘408上印刷金属焊料(未示出)，所述金属焊料材质与现有技术相同。所述金属焊料可以为含锡的金属(例如锡铅合金、锡银合金等)。所述金属焊料印刷后，进行回流焊接，即对所述金属焊料加热，将回流后的芯片400与所述基板300对准，进行压平工艺，使得所述基板300与芯片400之间形成焊接面。由于所述基板300的基板焊盘306的共面性改善，从而在基板300与芯片400之间的焊接面的平整度提高，从而提高了封装后的芯片的可靠性，使得所述芯片与外部的电连接更加可靠。
综上，本发明的封装方法通过在基板上制作具有良好共面性的导电凸块，使得封装时芯片与基板之间的焊接面的平整度提高，从而提高了封装后的芯片的可靠性，改善了封装后的芯片与外部的电连接的可靠性提高。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (24)
1.一种基板的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板，所述基板上形成有籽晶层；
在所述籽晶层上形成第一绝缘掩膜层，所述第一绝缘掩膜层内形成有多个第一开口，所述第一开口露出籽晶层；
在所述第一开口内形成基板焊盘；
在所述基板焊盘和第一绝缘掩膜层上形成第二绝缘掩膜层，所述第二绝缘掩膜层内形成有多个第二开口，所述第二开口的位置与基板焊盘的位置对应；
进行电镀沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块；
去除所述第一掩膜绝缘层和第二掩膜绝缘层；
去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层；
形成覆盖所述基板焊盘、剩余的籽晶层的绝缘介质层，所述绝缘介质层与所述导电凸块齐平。
2.如权利要求1所述的基板的制作方法，其特征在于，在形成所述导电凸块后，还包括：化学机械研磨步骤，使得所述导电凸块和基板的表面齐平。
3.如权利要求1所述的基板的制作方法，其特征在于，所述籽晶层的材质为铜，所述导电凸块的材质为铜。
4.如权利要求1所述的基板的制作方法，其特征在于，所述第一绝缘掩膜层和第二绝缘掩膜层的材质为光敏材质或高分子聚合物。
5.如权利要求1所述的基板的制作方法，其特征在于，所述籽晶层利用溅射工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成。
6.如权利要求1所述的基板的制作方法，其特征在于，所述所述第二开口的宽度小于等于所述第一开口的宽度。
7.如权利要求1所述的基板的制作方法，其特征在于，所述去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层的方法为湿法刻蚀的方法。
8.如权利要求7所述的基板的制作方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的速率为0.6～2.0微米/分钟。
9.如权利要求7所述的基板的制作方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的溶液为双氧水、硫酸和水的混合溶液，双氧水的浓度为10～30g/L，硫酸的浓度为25～75g/L。
10.如权利要求1所述的基板的制作方法，其特征在于，所述绝缘介质层利用丝网印刷工艺、旋涂、喷涂或贴附工艺制作。
11.如权利要求10所述的基板的制作方法，其特征在于，所述丝网印刷工艺包括：
粗化所述基板、基板焊盘、导电凸块；
在所述基板上丝网印刷绝缘介质层；
对所述绝缘介质层进行预烘烤；
预固化所述预烘烤后的绝缘介质层；
平坦化所述预固化后的绝缘介质层；
后固化平坦化后的绝缘介质层。
12.如权利要求11所述的基板的制作方法，其特征在于，所述平坦化的方法为化学机械研磨的方法。
13.一种半导体芯片的封装方法，其特征在于，包括：
提供基板和待封装芯片，所述芯片上形成有芯片焊垫；
在所述基板上形成籽晶层；
在所述籽晶层上形成第一绝缘掩膜层，所述第一绝缘掩膜层内形成有第一开口，所述第一开口露出下方的籽晶层，所述开口与所述芯片焊垫位置对应；
在所述第一开口形成基板焊盘；
在所述基板焊盘和第一绝缘掩膜层上形成第二绝缘掩膜层，所述第二绝缘掩膜层内形成有第二开口，所述第二开口与第一开口的位置对应；
进行电镀沉积工艺，在所述第二开口内形成导电凸块；
去除所述第一掩膜绝缘层和第二掩膜绝缘层；
去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层；
形成覆盖所述基板焊盘、导电凸块、剩余的籽晶层的绝缘介质层；
利用金属焊料将所述芯片的基板焊盘与所述基板上的导电凸块焊接。
14.如权利要求13所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，在形成所述导电凸块后，还包括：化学机械研磨步骤，使得所述导电凸块和基板的表面齐平。
15.如权利要求13所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述籽晶层的材质为铜，所述导电凸块的材质为铜。
16.如权利要求13所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述第一绝缘掩膜层和第二绝缘掩膜层的材质为光敏材质或高分子聚合物。
17.如权利要求13所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述籽晶层利用溅射工艺、化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺形成。
18.如权利要求13所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述所述第二开口的宽度小于等于所述第一开口的宽度。
19.如权利要求13所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述去除未被所述基板焊盘覆盖的籽晶层的方法为湿法刻蚀的方法。
20.如权利要求19所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的速率为0.6～2.0微米/分钟。
21.如权利要求19所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的溶液为双氧水、硫酸和水的混合溶液，双氧水的浓度为10～30g/L，硫酸的浓度为25～75g/L。
22.如权利要求13所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述绝缘介质层利用丝网印刷工艺、旋涂、喷涂或贴附工艺制作。
23.如权利要求22所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，所述丝网印刷工艺包括：
粗化所述基板、基板焊盘、导电凸块；
在所述基板上丝网印刷绝缘介质层；
对所述绝缘介质层进行预烘烤；
预固化所述预烘烤后的绝缘介质层；
平坦化所述预固化后的绝缘介质层；
后固化平坦化后的绝缘介质层。
24.如权利要求23所述的半导体芯片的封装方法，其特征在于，，所述平坦化的方法为化学机械研磨的方法。
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