专利名称:桥接形式的芯片封装结构及其制造方法
技术领域:
本发明涉及一种芯片封装结构及其制造方法,特别是涉及一种可以提高电性效能的桥接形式的芯片封装结构及其制造方法(Bridge ConnectionType of Chip Package and Process Thereof)。
背景技术:
近年来,随着电子技术的日新月异,高科技电子产品也相继问世,因而更人性化、功能性更佳的电子产品不断推陈出新,然而各种产品无不朝向轻、薄、短、小的趋势设计,以提供更便利舒适的使用。而一个电子产品的完成,电子封装扮演着重要的角色,其芯片与承载器间电性连接的方式,一般常见的有三种,第一种为打线(wire-bonding)的方式、第二种为软片自动贴合(tape automated bonding,TAB)的方式、第三种为覆晶(flip chip)的方式。就打线的方式而言,其是利用一打线机台将其打线头先移动至芯片的接点上,并利用尖端放电的方式将导线的端点熔化而成为球型的样式,如此便可以将导线打到芯片的接点上,然后便移动打线头到承载器的接点上,而在移动的过程中打线头亦会放出导线,最后再利用超音波熔接的方式将导线打到承载器的接点上。
接下来,将介绍一种现有习知的利用打线方式的封装结构。请参阅图1所示,是现有习知的利用打线方式的封装结构的剖面示意图。该一封装结构100,包括一基板120、一芯片160、多条导线170、一封装材料180及多个焊球190。基板120具有一第一表面122及对应的一第二表面124,而基板120具有多个基板接点126、128及一芯片座132,基板接点126及芯片座132是位在芯片120的第一表面122上,并且基板接点126是环绕在芯片座132的周围,而基板接点128是位在芯片120的第二表面124上。芯片160具有一主动表面162及对应的一背面164,而芯片160还具有多个芯片接点166,是位在芯片160的主动表面162上。芯片160是以其背面164并藉由一黏着材料140贴附到基板120的芯片座132上,而利用打线的方式使芯片160与基板120电性连接,其中导线170的一端是接合到芯片接点166上,而导线170的另一端是接合到基板接点126上。封装材料180包覆芯片160、基板120的第一表面122及导线170。焊球190是位在基板接点128上,藉由焊球190可以使一外界电路(图中未示)与封装结构100电性连接。
在上述的封装结构100中,芯片160是藉由导线170与基板120电性连接,然而由于该导线170的截面积甚小并且长度甚长,因此特性阻抗匹配不良,使得讯号会被快速地衰减,并且在高频电路运作时,会有电感电容寄生效应(Parasitics)的发生,以致产生讯号反射的情形。此外,由于导线170与基板接点126或芯片接点166传输路径的面积甚小,不利于电压及电流提供,而导致电源及接地的效果变差。
由此可见,上述现有的芯片封装结构及其制造方法仍存在有缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决现有的芯片封装结构及其制造方法的缺陷,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的芯片封装结构及其制造方法存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种新的桥接形式的芯片封装结构及其制造方法,能够改进一般现有的芯片封装结构及其制造方法,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于,克服上述现有的芯片封装结构及其制造方法存在的缺陷,而提供一种新的桥接形式的芯片封装结构及其制造方法,所要解决的技术问题是使其可以缩短芯片与基板间电性连接的距离,进而使得芯片封装结构的电性效能可以提高,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种芯片封装结构,其至少包括一基板,具有一表面,该基板还具有一凹陷部及至少一基板接点,均位在该基板的该表面上,而该凹陷部具有一第一侧壁;一芯片,具有一主动表面,该芯片具有至少一芯片接点,配置在该芯片的该主动表面上,该芯片是位在该基板的该凹陷部中,该芯片具有一第二侧壁,该芯片的该第二侧壁是接触于该凹陷部的该第一侧壁;以及至少一导电体,该导电体是在该芯片的该主动表面上及该基板的该表面上延伸,使该芯片接点与该基板接点电性连接。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的芯片封装结构,其还包括一封装材料,包覆该芯片的该主动表面、该基板的该表面及该导电体。
前述的芯片封装结构,其中所述的芯片接点是位在该主动表面与该第二侧壁的交界处。
前述的芯片封装结构,其中所述的基板接点是位在该基板的该表面与该第一侧壁的交界处。
前述的芯片封装结构,其中所述的导电体是为锡铅合金。
前述的芯片封装结构,其中所述的导电体是为锡。
前述的芯片封装结构,其中所述的凹陷部的截面尺寸是大致上相同于该芯片的尺寸。
前述的芯片封装结构,其中所述的芯片接点是接触于该基板接点。
前述的芯片封装结构,其中所述的导电体是为导电胶。
前述的芯片封装结构,其还包括复数个焊球,位在该基板上。
前述的芯片封装结构,其中所述的芯片的该主动表面与该基板的该表面是为共平面的配置。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种芯片封装结构,其至少包括一基板,具有一基板表面,该基板还具有一凹陷部及至少一基板接点,均位在该基板表面上,而该凹陷部具有一第一侧璧;一芯片,具有一主动表面,该芯片具有至少一芯片接点,配置在该芯片的该主动表面上,该芯片是位在该基板的该凹陷部中,该芯片具有一第二侧壁;一填充材料,位在该第一侧壁与该第二侧壁之间,该填充材料具有一填充材料表面;以及至少一导电体,该导电体是在该主动表面上、该填充材料表面上及该基板表面上延伸,使该芯片与该基板电性连接。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的芯片封装结构,其还包括一封装材料,包覆该芯片的该主动表面、该基板表面、该填充材料表面及该导电体。
前述的芯片封装结构,其中所述的芯片接点是位在该主动表面与该第二侧壁的交界处。
前述的芯片封装结构,其中所述的基板接点是位在该基板表面与该第一侧壁的交界处。
前述的芯片封装结构,其中所述的导电体是为锡铅合金。
前述的芯片封装结构,其中所述的导电体是为锡。
前述的芯片封装结构,其中所述的导电体是为导电胶。
前述的芯片封装结构,其还包括复数个焊球,位在该基板上。
前述的芯片封装结构,其中所述的芯片的该主动表面、该填充材料表面及该基板表面是为共平面的配置。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种芯片与承载器间导电接合结构,其至少包括一承载器,具有至少一接点;以及一芯片,具有至少一芯片接点,该芯片接点是直接与该承载器的该接点接触,使该承载器与该芯片电性连接。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的芯片与承载器间导电接合结构,其中所述的承载器具有一凹陷部,配置在该承载器的一表面上,该凹陷部具有一第一侧壁,而该承载器的该接点是位在该承载器的该表面与该第一侧壁的交界处,该芯片是位在该凹陷部中,该芯片具有一第二侧壁,该第一侧壁是直接接触于该第二侧壁,该芯片具有一主动表面,该芯片接点是位在该主动表面与该第二侧壁的交界处,而该芯片的该主动表面与该承载器的该表面是为共平面的配置。
前述的芯片与承载器间导电接合结构,其中所述的凹陷部的截面尺寸是大致相同于该凹陷部的截面尺寸。
前述的芯片与承载器间导电接合结构,其中所述的承载器是为基板。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种芯片与承载器间导电接合制造方法,其至少包括提供一承载器,该承载器具有一凹陷部,配置在该承载器的一表面上;提供一芯片,该芯片具有一主动表面;将该芯片置放到该承载器的该凹陷部中;以及形成至少一导电体延伸在该芯片的该主动表面上及该承载器的该表面上,使该芯片与该承载器电性连接。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的形成该导电体的步骤包括以网板印刷的方式形成一焊料到该芯片的该主动表面上及该基板的该表面上;以及进行一回焊制程,使该焊料固化而形成该导电体。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的形成该导电体的步骤包括形成一线路图案层到该芯片的该主动表面上及该基板的该表面上,该线路图案层具有至少一开口,暴露出该芯片的该主动表面及该基板的该表面;以印刷的方式形成一焊料到该线路图案层的该开口中;进行一回焊制程,使该焊料固化而形成该导电体;以及去除该线路图案层。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的线路图案层是为感光材质。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的线路图案层是为非感光材质。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的承载器是为基板。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的导电体是为导电胶。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中当该芯片置放到该承载器的该凹陷部中时,该芯片的该主动表面与该基板的该表面是为共平面的配置。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的凹陷部具有一第一侧壁,该芯片具有一第二侧壁,当该芯片置放到该承载器的该凹陷部中时,该第一侧壁是接触于该第二侧壁。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中在形成。导电体之前,还填入一填充材料到该凹陷部中,该凹陷部具有一第一侧壁,该芯片具有一第二侧壁,该填充材料是位在该第一侧壁与该第二侧壁之间,该填充材料具有一填充材料表面,而在形成该导电体时,该导电体是在该主动表面上、该填充材料表面上及该承载器的该表面上延伸。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的芯片的该主动表面、该填充材料表面及该承载器的该表面是为共平面的配置。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种芯片与承载器间导电接合制造方法,其至少包括提供一承载器,该承载器具有一凹陷部,配置在该承载器的一表面上,而该凹陷部具有一第一侧壁,并且该承载器还具有至少一接点,是配置在该承载器的该表面与该第一侧壁的交界处;提供一芯片,该芯片具有一主动表面、一第二侧壁及至少一芯片接点,该芯片接点是配置在该主动表面与该第二侧壁的交界处;以及将该芯片置放到该承载器的该凹陷部中,并使该芯片的该主动表面与该基板的该表面形成共平面的配置,且该第一侧壁是接触于该第二侧壁,而该芯片接点是接触于该承载器的该接点。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其中所述的承载器是为基板。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,为了达到上述和其它发明目的,本发明的主要技术内容如下本发明提出一种芯片封装结构,至少包括一基板、一芯片、至少一导电体及数个焊球。基板具有一第一表面及对应的一第二表面,基板还具有一凹陷部及至少一基板接点,均位在基板的第一表面上。芯片具有一主动表面,芯片还具有至少一芯片接点,配置在芯片的主动表面上。芯片是置放在基板的凹陷部中,芯片的至少一侧壁是紧邻凹陷部的至少一侧壁,并且芯片的主动表面与基板的第一表面是为共平面的配置。导电体是在芯片的主动表面上及基板的第一表面上延伸,使芯片接点与基板接点电性连接。
依照本发明的一较佳实施例,其中芯片封装结构还包括一封装材料,包覆芯片的主动表面、基板的第一表面及导电体。芯片接点是位在芯片的边缘上,而基板接点是位在基板的凹陷部的边缘上,芯片接点是紧靠在基板接点的旁边。另外,基板的凹陷部的截面尺寸可以设计成大致上相同于芯片的尺寸。此外,导电体可以是锡铅合金、锡、无铅导电材料或导电胶。
本发明还提出一种芯片与承载器间导电接合制造方法,其至少包括下列步骤。其是首先提供一承载器及一芯片,其中承载器具有一凹陷部,配置在承载器的一表面上,而芯片具有一主动表面。接着,将芯片置放到承载器的凹陷部中,并使芯片的主动表面与基板的表面形成共平面的配置,而芯片的一侧壁紧邻凹陷部的一侧壁。接下来,形成至少一导电体延伸在芯片的主动表面上及基板的表面上,使芯片与基板电性连接。其中承载器比如为基板。
依照本发明的一较佳实施例,其中形成导电体的方法包括下列两种实施范例。
第一种实施范例,是为先以网板印刷的方式形成一焊料到芯片的主动表面上及基板的表面上,之后再进行一回焊制程,使焊料固化而形成导电体。
第二种实施范例,是为先形成一线路图案层到芯片的主动表面上及基板的表面上,线路图案层具有至少一开口,暴露出芯片的主动表面上及基板的表面上。接下来,以印刷的方式形成一焊料到线路图案层的开口中。接着,进行一回焊制程,使焊料固化而形成导电体。之后,便去除线路图案层。其中线路图案层可以为感光材质或是非感光材质。
第三种实施范例,是为先将导电银胶点于芯片上及基板上,并经过烘干的过程使得导电银胶固化,形成导电体,以使芯片与基板电性连接。
本发明再提出一种芯片与承载器间导电接合制造方法,其至少包括下列步骤。首先要提供一承载器及一芯片,承载器具有一凹陷部,配置在承载器的一表面上,并且承载器还具有至少一接点,是配置在承载器的表面上并位在凹陷部的开口处的边缘上,而芯片具有至少一芯片接点,是配置在芯片的一主动表面的边缘上。接下来,将芯片置放到承载器的凹陷部中,并使芯片的主动表面与基板的表面形成共平面的配置,且芯片的一侧壁紧邻凹陷部的一侧壁,使得芯片接点是紧靠在承载器的接点的旁边并且电性连接。其中承载器比如为基板。
借由上述技术方案,本发明具有明显的优点和有益效果。本发明的芯片封装结构,主要是至少包括一基板、一芯片及至少一导电体。基板具有一第一表面及对应的一第二表面、一凹陷部及至少一基板接点,均位在基板的第一表面上。芯片具有一主动表面,芯片还具有至少一芯片接点,配置在芯片的主动表面上。芯片是置放在基板的凹陷部中,芯片的至少一侧壁是紧邻凹陷部的至少一侧壁,并且芯片的主动表面与基板的第一表面是为共平面的配置。导电体是在芯片的主动表面上及基板的第一表面上延伸,使芯片接点与基板接点电性连接。本发明的芯片封装结构,由于芯片接点可以通过导电体与基板接点电性连接,或者芯片接点可以直接与基板接点电性连接,因此芯片接点与基板接点间的传导路径甚短,且传导路径的径宽甚大,故可以降低传导阻抗,而减缓讯号的衰减,并且可以适于在高频电路的运作,而减少电感电容寄生效应的发生。另外,由于导电体与基板接点或芯片接点接触的面积甚大,且基板接点可以直接与芯片接点接触,故可以避免发生如打线结构的阻抗不匹配的现象,并且会有甚佳的电源及接地效果。
综上所述,本发明特殊的桥接形式的芯片封装结构及其制造方法,可以缩短芯片与基板间电性连接的距离,进而使得芯片封装结构的电性效能可以提高,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。其具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类产品及制造方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新,其不论在产品结构、制造方法或功能上皆有较大的改进,在技术上有较大的进步,并产生了好用及实用的效果,且较现有的芯片封装结构及其制造方法具有增进的多项功效,从而更加适于实用,而具有产业的广泛利用价值,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1是现有习知的利用打线方式的封装结构的剖面示意图。
图2至图7是本发明第一较佳实施例的一种芯片封装制程及结构的剖面示意图。
图2A是图2中芯片及基板的立体示意图。
图8是依照本发明第二较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。
图9是依照本发明第三较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。
图10是依照本发明第四较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。
图11至图13是本发明第五较佳实施例的一种芯片封装制程及结构的剖面示意图。
图14是依照本发明第六较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。
图15是依照本发明第七较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。
图16是依照本发明第八较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。
100封装结构 120基板122第一表面 124第二表面126基板接点 128基板接点132芯片座(晶片座) 140黏着材料160芯片(晶片) 162主动表面164背面 166芯片接点(晶片接点)170导线 180封装材料190焊球 210芯片212主动表面 214背面216芯片接点 218侧壁220基板 222第一表面224第二表面 226凹陷部227底面 228基板接点229侧壁 230基板接点240黏着材料 250焊料252导电体 254线路图案层256开口 258焊料259导电体 260封装材料270焊球 310芯片312主动表面 316芯片接点320基板 326凹陷部328基板接点 352导电体410芯片 412主动表面416芯片接点 420基板422第一表面 426凹陷部428基板接点 460封装材料510芯片 512主动表面514背面 516芯片接点520基板 522第一表面526凹陷部 527底面528基板接点 540黏着材料610芯片 612主动表面
616芯片接点618侧壁620基板622表面626凹陷部 628基板接点629侧壁640黏着材料652导电体 660封装材料680填充材料682表面710芯片712主动表面716芯片接点720基板722表面726凹陷部728基板接点752导电体780填充材料782表面810芯片812主动表面816芯片接点820基板822表面826凹陷部828基板接点852导电体具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的桥接形式的芯片封装结构及其制造方法其具体结构、制造方法、步骤、特征及其功效,详细说明如后。
请参阅图2至图7所示,是本发明第一较佳实施例的一种芯片封装制程的剖面示意图。首先请参阅图2及图2A所示,其中图2A是图2中芯片及基板的立体示意图。本发明在进行芯片封装制程时,要先提供一芯片210及一基板220,基板220具有一第一表面222及对应的一第二表面224,基板还具有一凹陷部226及多个基板接点228、230,其中凹陷部226及基板接点228是位在基板220的第一表面222上,并且基板接点228是环绕在凹陷部226的边缘上,亦即位在凹陷部226的开口处,亦即基板接点228是位在基板220的第一表面222与凹陷部226的侧壁229的交界处。芯片210具有一主动表面212及对应的一背面214,并且芯片210还具有数个芯片接点216,配置在芯片210的主动表面212的边缘上,亦即是配置在芯片210的主动表面212与芯片210的侧壁218的交界处。在本实施例中,基板220的凹陷部226的截面尺寸可以设计成大致上相同于芯片210的尺寸,而芯片接点216的位置配置是与基板接点228的位置配置相对应。
请参阅图3所示,接下来便将芯片210置放到基板220的凹陷部226中,并藉由一黏着材料240可以使得芯片210以其背面214贴附到基板220的凹陷部226的底面227上,使得芯片210的侧壁是紧邻基板220的凹陷部226的侧壁,并且芯片210的主动表面212与基板220的第一表面222是为共平面的配置,如此芯片接点216是紧靠在基板接点228的旁边。
请参阅图4所示,接下来比如可以利用网板印刷的方式,形成一焊料250到芯片接点216上及基板接点228上,其中焊料250是由一助焊剂(图中未示)及多个金属粒子(图中未示)所构成,金属粒子是均匀地混合在助焊剂中。之后,便进行回焊的制程,使得金属粒子可以熔融聚合而固化形成导电体252到芯片接点216上及基板接点228上,如图5所示,其中芯片接点216可以藉由导电体252与基板接点228电性连接,而导电体252比如是锡铅合金、锡或是无铅导电材料。或是当芯片置放到基板的凹陷部中时,芯片接点便能够直接与基板接点接触而电性连接,如此便可以省去前述的形成导电体的步骤。在另一较佳实施例中,导电体亦可以是导电胶,如此便可以省去回焊的步骤,仅需将导电胶直接形成到芯片接点上及基板接点上,再经烘干导电胶后,制作导电体的步骤便完成。
另外,可以选择性地形成一封装材料260以包覆芯片210的主动表面212、基板220的第一表面222及导电体252,而形成如图6所示的样式。之后,可以再利用植球的方式,形成多个焊球270到基板接点230上,形成如图7所示的样式。
在上述的封装结构中,由于芯片接点216可以透过导电体252与基板接点228电性连接,或者芯片接点216可以直接与基板接点228电性连接,因此芯片接点216与基板接点228间的传导路径甚短,且传导路径的径宽甚大,故可以降低传导阻抗,而减缓讯号的衰减,并且可以适于在高频电路的运作,而减少电感电容寄生效应(Parasitics)的发生。此外,由于导电体252与基板接点228或芯片接点216接触的面积甚大,且基板接点228可以直接与芯片接点216接触,因此其接触阻抗甚小,故可以避免发生阻抗不匹配的现象,以致产生讯号反射的情形。另外,由于本发明可以改善芯片封装结构中如上所述的电性效能,因此会有甚佳的电源及接地的效果。
另外,在其它的较佳实施例中,亦可以省去形成黏着材料及封装材料的步骤,如图8所示,其是依照本发明第二较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图,而仅需藉由导电体352便可以将芯片310固定到基板320的凹陷部326中,同时可以使位在芯片310边缘的芯片接点316电性连接于位在基板320的凹陷部326边缘的基板接点328,在较佳的情况下,芯片310的主动表面312要与基板320的第一表面322共平面,其中芯片310的主动表面312可以直接暴露于外,而芯片310的背面可以直接与基板320的凹陷部326的底面接触。或是甚至不需导电体及黏着材料,而仅需利用封装材料460便可以将芯片410固定到基板420的凹陷部426中,如图9所示,其是依照本发明第三较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图,此时必须是当芯片410置放到基板420的凹陷部426中时,芯片接点416便直接与基板接点428接触而电性连接,在较佳的情况下,芯片410的主动表面412要与基板420的第一表面422共平面,而芯片410的背面可以直接与基板420的凹陷部426的底面接触,其中芯片接点416的配置及基板接点428的配置如前面的较佳实施例所述,在此便不再赘述。
在另一较佳实施例中,如图10所示,其是依照本发明第四较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图,亦可以是芯片510的其中一侧壁紧邻基板520的凹陷部526的一侧壁即可,并非限制于芯片的每一侧壁均需紧邻基板的凹陷部,而在较佳的情况下,芯片510的主动表面512要与基板520的第一表面522共平面,其中芯片接点516可以配置在芯片510的边缘,而紧靠在位于基板520的凹陷部526的边缘上的基板接点528的旁边,使得芯片接点516可以直接与基板接点528接触而电性连接。芯片510是以其背面514藉由一黏着材质540贴附到基板520的凹陷部526的底面527上。
在第一较佳实施例中,是以网板印刷的方式形成焊料于芯片接点上及基板点上,然而本发明形成焊料的方式并非仅限于此,其亦可以如图11至图13所示,是本发明第五较佳实施例的一种芯片封装制程及结构的剖面示意图,其中若是本实施例中的标号与第一较佳实施例一样者,则表示在本实施例中所指明的构件是雷同于在第一较佳实施例中所指明的构件,在此便不再赘述。请首先参阅图11所示,在芯片210贴附到基板220的凹陷部226中之后,亦可以先形成一线路图案层254到芯片210的主动表面212上及基板220的第一表面222上,当线路图案层254是为感光材质时,便可以通过曝光的步骤而直接形成开口256,以暴露出芯片接点216及基板接点228;当线路图案层254是为非感光材质时,便可以通过微影蚀刻等步骤而形成开口256,以暴露出芯片接点216及基板接点228。接着,便可以利用印刷的方式,形成一焊料258到线路图案层254的开口256中,形成如图12所示的样式,其中焊料258是由一助焊剂(图中未示)及多个金属粒子(图中未示)所构成,金属粒子是均匀地混合在助焊剂中。之后,便进行回焊的制程,使得金属粒子可以熔融聚合而固化形成导电体259到芯片接点216上及基板接点228上,如图13所示,其中芯片接点216可以藉由导电体252与基板接点228电性连接。接着,便将线路图案层254去除。其接下来的制程,如第一较佳实施例所述,在此便不再赘述。
在上述的实施例中,芯片的侧壁是接触于凹陷部的侧壁,使得芯片接点可以接触于基板接点。然而,本发明的应用并不限于此,请参阅图14所示,其是依照本发明第六较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图,其中,一填充材料680是位于芯片610的侧壁618与凹陷部626的侧壁629之间,在较佳的情况下,填充材料680的一表面682是与芯片610的主动表面612共平面,并且亦与基板620的表面622共平面。导电体652可以从芯片610的主动表面612开始延伸,经过填充材料680的表面682,而到达基板620的表面622。藉由导电体652可以使基板接点628与芯片接点616电性连接。在本实施例中,芯片接点616是位在芯片610的边缘上,亦即是位在芯片610的主动表面612与侧壁618交界之处。基板接点628是位在凹陷部626的开口处的边缘,亦即是位在基板620的表面622与凹陷部626的侧壁629的交界处。
接下来,具体说明如图14所示的芯片封装结构的制造方法。首先,可以利用黏着材料640将芯片610贴覆于凹陷部626的底部上,接着填充材料680可以填入于芯片610的侧壁618与凹陷部626的侧壁之间。接下来,比如可以利用上述的印刷方式形成导电体652,之后,便可以形成封装材料660覆盖导电体652、芯片610的主动表面612及基板620的表面622。
另外,请参阅图15所示,是依照本发明第七较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图,其中芯片接点716亦可以位在芯片710的主动表面712上,而不是位在芯片710的边缘上。并且,基板接点728亦可以位在基板720的表面722上,而不是位在凹陷部726的开口处的边缘。导电体752可以经过芯片710的主动表面712、填充材料780的表面782及基板720的表面722,电性连接于芯片接点716与基板接点728。其它结构是雷同于第六较佳实施例,在此便不再赘述。
在第一较佳实施例中,芯片接点是位在芯片的主动表面与侧壁的交界处,而基板接点是位在基板的表面与凹陷部的侧壁的交界处,在芯片置放于基板的凹陷部中之后,芯片接点可以直接与基板接点接触。然而,在实际应用上,芯片接点816亦可以位在芯片810的主动表面812上,而不是位在芯片810的边缘上。并且,基板接点828亦可以位在基板820的表面822上,而不是位在凹陷部826的开口处的边缘,如图16所示,其是依照本发明第八较佳实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。导电体852可以经过芯片810的主动表面812与基板820的表面822,电性连接于芯片接点816与基板接点828。其它结构是雷同于第六较佳实施例,在此便不再赘述。
在上述的实施例中是以基板作为承载器,然而亦可以其它电子组件作为承载器。
综上所述,本发明至少具有下列优点1、本发明的芯片封装结构,由于芯片接点可以透过导电体与基板接点电性连接,或者芯片接点可以直接与基板接点电性连接,因此芯片接点与基板接点间的传导路径甚短,且传导路径的径宽甚大,故可以降低传导阻抗,而减缓讯号的衰减,并且可以适于在高频电路的运作,而减少电感电容寄生效应的发生。
2、本发明的芯片封装结构,由于导电体与基板接点或芯片接点接触的面积甚大,且基板接点可以直接与芯片接点接触,故可以改善阻抗不匹配的现象。
3、本发明的芯片封装结构,会有甚佳的电源及接地的效果。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但是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、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种芯片封装结构,其特征在于其至少包括一基板,具有一表面,该基板还具有一凹陷部及至少一基板接点,均位在该基板的该表面上,而该凹陷部具有一第一侧壁;一芯片,具有一主动表面,该芯片具有至少一芯片接点,配置在该芯片的该主动表面上,该芯片是位在该基板的该凹陷部中,该芯片具有一第二侧壁,该芯片的该第二侧壁是接触于该凹陷部的该第一侧壁;以及至少一导电体,该导电体是在该芯片的该主动表面上及该基板的该表面上延伸,使该芯片接点与该基板接点电性连接。
2.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其还包括一封装材料,包覆该芯片的该主动表面、该基板的该表面及该导电体。
3.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的芯片接点是位在该主动表面与该第二侧壁的交界处。
4.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的基板接点是位在该基板的该表面与该第一侧壁的交界处。
5.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的导电体是为锡铅合金。
6.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的导电体是为锡。
7.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的凹陷部的截面尺寸是大致上相同于该芯片的尺寸。
8.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的芯片接点是接触于该基板接点。
9.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的导电体是为导电胶。
10.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其还包括复数个焊球,位在该基板上。
11.根据权利要求1所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的芯片的该主动表面与该基板的该表面是为共平面的配置。
12.一种芯片封装结构,其特征在于其至少包括一基板,具有一基板表面,该基板还具有一凹陷部及至少一基板接点,均位在该基板表面上,而该凹陷部具有一第一侧壁;一芯片,具有一主动表面,该芯片具有至少一芯片接点,配置在该芯片的该主动表面上,该芯片是位在该基板的该凹陷部中,该芯片具有一第二侧壁;一填充材料,位在该第一侧壁与该第二侧壁之间,该填充材料具有一填充材料表面;以及至少一导电体,该导电体是在该主动表面上、该填充材料表面上及该基板表面上延伸,使该芯片与该基板电性连接。
13.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其还包括一封装材料,包覆该芯片的该主动表面、该基板表面、该填充材料表面及该导电体。
14.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的芯片接点是位在该主动表面与该第二侧壁的交界处。
15.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的基板接点是位在该基板表面与该第一侧壁的交界处。
16.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的导电体是为锡铅合金。
17.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的导电体是为锡。
18.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的导电体是为导电胶。
19.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其还包括复数个焊球,位在该基板上。
20.根据权利要求12所述的芯片封装结构,其特征在于其中所述的芯片的该主动表面、该填充材料表面及该基板表面是为共平面的配置。
21.一种芯片与承载器间导电接合结构,其特征在于其至少包括一承载器,具有至少一接点;以及一芯片,具有至少一芯片接点,该芯片接点是直接与该承载器的该接点接触,使该承载器与该芯片电性连接。
22.根据权利要求21所述的芯片与承载器间导电接合结构,其特征在于其中所述的承载器具有一凹陷部,配置在该承载器的一表面上,该凹陷部具有一第一侧壁,而该承载器的该接点是位在该承载器的该表面与该第一侧壁的交界处,该芯片是位在该凹陷部中,该芯片具有一第二侧壁,该第一侧壁是直接接触于该第二侧壁,该芯片具有一主动表面,该芯片接点是位在该主动表面与该第二侧壁的交界处,而该芯片的该主动表面与该承载器的该表面是为共平面的配置。
23.根据权利要求22所述的芯片与承载器间导电接合结构,其特征在于其中所述的凹陷部的截面尺寸是大致相同于该凹陷部的截面尺寸。
24.根据权利要求21所述的芯片与承载器间导电接合结构,其特征在于其中所述的承载器是为基板。
25.一种芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其至少包括提供一承载器,该承载器具有一凹陷部,配置在该承载器的一表面上;提供一芯片,该芯片具有一主动表面;将该芯片置放到该承载器的该凹陷部中;以及形成至少一导电体延伸在该芯片的该主动表面上及该承载器的该表面上,使该芯片与该承载器电性连接。
26.根据权利要求25所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的形成该导电体的步骤包括以网板印刷的方式形成一焊料到该芯片的该主动表面上及该基板的该表面上;以及进行一回焊制程,使该焊料固化而形成该导电体。
27.根据权利要求25所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的形成该导电体的步骤包括形成一线路图案层到该芯片的该主动表面上及该基板的该表面上,该线路图案层具有至少一开口,暴露出该芯片的该主动表面及该基板的该表面;以印刷的方式形成一焊料到该线路图案层的该开口中;进行一回焊制程,使该焊料固化而形成该导电体;以及去除该线路图案层。
28.根据权利要求27所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的线路图案层是为感光材质。
29.根据权利要求27所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的线路图案层是为非感光材质。
30.根据权利要求25所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的承载器是为基板。
31.根据权利要求25所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的导电体是为导电胶。
32.根据权利要求25所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中当该芯片置放到该承载器的该凹陷部中时,该芯片的该主动表面与该基板的该表面是为共平面的配置。
33.根据权利要求25所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的凹陷部具有一第一侧壁,该芯片具有一第二侧壁,当该芯片置放到该承载器的该凹陷部中时,该第一侧壁是接触于该第二侧壁。
34.根据权利要求25所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中在形成该导电体之前,还填入一填充材料到该凹陷部中,该凹陷部具有一第一侧壁,该芯片具有一第二侧壁,该填充材料是位在该第一侧壁与该第二侧壁之间,该填充材料具有一填充材料表面,而在形成该导电体时,该导电体是在该主动表面上、该填充材料表面上及该承载器的该表面上延伸。
35.根据权利要求34所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的芯片的该主动表面、该填充材料表面及该承载器的该表面是为共平面的配置。
36.一种芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其至少包括提供一承载器,该承载器具有一凹陷部,配置在该承载器的一表面上,而该凹陷部具有一第一侧壁,并且该承载器还具有至少一接点,是配置在该承载器的该表面与该第一侧壁的交界处;提供一芯片,该芯片具有一主动表面、一第二侧壁及至少一芯片接点,该芯片接点是配置在该主动表面与该第二侧壁的交界处;以及将该芯片置放到该承载器的该凹陷部中,并使该芯片的该主动表面与该基板的该表面形成共平面的配置,且该第一侧壁是接触于该第二侧壁,而该芯片接点是接触于该承载器的该接点。
37.根据权利要求36所述的芯片与承载器间导电接合制造方法,其特征在于其中所述的承载器是为基板。
全文摘要
本发明是关于一种桥接形式的芯片封装结构及其制造方法,该芯片封装结构,至少包括一基板、一芯片及至少一导电体。基板具有一第一表面及对应的一第二表面、一凹陷部及至少一基板接点,均位在基板的第一表面上。芯片具有一主动表面,芯片还具有至少一芯片接点,配置在芯片的主动表面上。芯片是置放在基板的凹陷部中,芯片的至少一侧壁是紧邻凹陷部的至少一侧壁,并且芯片的主动表面与基板的第一表面是为共平面的配置。导电体是在芯片的主动表面上及基板的第一表面上延伸,使芯片接点与基板接点电性连接。本发明可以缩短芯片与基板间电性连接的距离,进而使得芯片封装结构的电性效能可以提高,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。
文档编号H01L23/12GK1595642SQ0315681
公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月8日 优先权日2003年9月8日
发明者洪志斌 申请人:日月光半导体制造股份有限公司