专利名称:具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种凸块化的半导体晶片结构,特别是涉及一种能够符合 凸块微间距或/与高密度排列的需求,还可增进凸块的接合强度的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构(IC CHIP HAVING FINGER-LIKE BUMPS BONDED ON MULTI-WINDOWS)。
背景技术:
金属凸块,例如金凸块,是制作于集成电路晶片的接垫上,以利于对 外电性连接,便于应用在后续以玻璃覆晶(COG, Chip On Glass)与薄膜覆 晶封装(COF, Chip On Film)等半导体产品。而电子讯号是经由位于该集成 电路晶片两侧的凸块及基板51线传送至搭配的装置,例如液晶显示器,随着 显示器所要求的高画质、高解析度,晶片所须的凸块的数量相对增加。此 外,其它电子产品在微小化要求下,集成电路复杂与微小化亦会使得凸块的 间隔缩小。请参阅图1所示,是现有习知凸块化晶片结构的顶面局部示意图。 一种 现有习知的凸块化晶片结构100,主要包含一晶片主体110以及复数个位于 晶片两侧的凸块120与凸块140。该晶片主体IIO,具有一主动面lll及一 表面保护层113 (请结合参阅图3所示),该主动面111形成设有复数个接 垫112。其中,该表面保护层113是形成于该主动面111,并具有复数个开 孔114(请结合参阅图3所示),其是显露该些接垫112。请参阅图2所示,是现有习知的凸块化晶片结构的凸块顶面放大示意 图。每一开孔114是对准于一接垫112的中央,并使该些开孔114的尺寸 是小于该些接垫112的面积。该晶片主体110具有复数个被该表面保护层 113覆盖的迹线116,其是位于该晶片主体110的集成电路区域内,通常该 些凸块120是不跨过该些迹线116,而使该些凸块120的长度不超过宽度两 倍以上。请参阅图3所示,是现有习知的凸块化晶片结构的凸块截面示意图。该 些凸块120,是设置且突出于该晶片主体110的该主动面111上,并置于表 面保护层113的该些开孔114中,其中需要高密度排列的该些凸块120是 邻近该晶片主体110的一边缘115(如图l所示),可作为输出端。 一凸块下 金属层130,是形成于该表面保护层113与该些凸块120之间,并连接该些 接垫112,以供该些凸块120的接合。如图1所示,该些凸块140,是设置于该晶片主体110的该主动面111并位于该晶片主体110的另一侧,通常其 排列密度是低于另一相对边缘115的该些凸块120的排列密度,可作为输 入端。当该些凸块120的数量被要求增加,该些凸块120的顶面接合面积 亦被同步缩小,而导致凸块接合强度的弱化。由此可见,上述现有的凸块化晶片结构在结构与使用上,显然仍存在 有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,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,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题,此显然是相关业 者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的具有接合在多开窗上指化 凸块的晶片结构,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进 的目标。有鉴于上述现有的凸块化晶片结构存在的缺陷,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,并配合学理的运用,积极 加以研究创新,以期创设一种新型的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片 结构,能够改进一般现有的凸块化晶片结构,使其更具有实用性。经过不 断的研究、设计,并经过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。发明内容本发明的主要目的在于,克服现有的凸块化晶片结构存在的缺陷,而提 供一种新型的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,所要解决的技术 问题是使其能够符合凸块微间距或/与高密度排列的需求,并且不影响凸块 的接合强度,非常适于实用。本发明的另一目的在于,提供一种新型的具有接合在多开窗上指化凸 块的晶片结构,所要解决的技术问题是使其可以增加凸块与晶片接垫的连 接点数量,能够增进凸块底部的裂痕抵抗特性,并分散凸块顶部的下沉区 域,而可以增进凸块的接合强度,从而更加适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案实现的。依据本 发明提出的 一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其包含 一晶片 主体,其具有一主动面、复数个接垫及一表面保护层,该些接垫是设置于 该主动面,其中该表面保护层在每一接垫上具有复数个开孔,每一接垫上所 有开孔的总合面积是小于对应接垫的面积,以局部显露该些接垫;以及复 数个指状凸块,其是突起状设置于该晶片主体上,每一指状凸块具有一凸 块体与 一延伸部,该些凸块体的底部覆盖区域是位于对应接垫内且大于该 些开孔,该些延伸部的底部覆盖区域是超出该些接垫之外。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的晶片主 体具有至少一邻近于该些接垫的迹线,其是被该表面保护层覆盖,该些延伸 部的底部覆盖区域是跨过该迹线。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些开 孔是为长条槽孔。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的每一开孔的面积是不大于1000 um2。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的每一接 垫上所有开孔是为并排平行排列。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的每 一 接 垫上所有开孔是为直线排列。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的每一接 垫上所有开孔是为矩阵排列。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的表面保 护层的厚度是不大于2um。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些凸 块体与该些延伸部具有一致等高的顶面,其最高点与凹陷区之间的高度差 容许误差值在3 u m以内。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些指 状凸块的高度是介于lOym至20um。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些延 伸部的长度是不大于150 um。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的晶片主 体是具有一边缘,该些指状凸块是邻近于该边缘,而该些延伸部是相对于该 些凸块体较为远离该边缘。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些延 伸部的延伸方向是与该边缘互为垂直向。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些凸 块体与该些延伸部是为等宽。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其另包含有一凸块 下金属层(UBM),其位于该些指状凸块与该表面保护层之间并连接至该些接 垫,其中该凸块下金属层的尺寸是实质相等于该些凸块体的底部覆盖区域 与该些延伸部的底部覆盖区域。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些接 垫是为铝垫,而该些指状凸块是为金凸块。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些指状凸块的材质是选自金、铜、铝与其合金的其中之一。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其另包含有复数个 凸块,其是突起状设置于该晶片主体上且不具有超过对应接垫的延伸部。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具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其包含 一晶片 主体,其具有一主动面、复数个接垫及一表面保护层,该些接垫是设置于该主动面,其中该表面保护层在每一接垫上具有至少一开孔,每一接垫上的开 孔面积是小于对应接垫的面积,以局部显露该些接垫;以及复数个指状凸 块,其突起状设置于该晶片主体上,每一指状凸块具有一凸块体与 一延伸 部,该些凸块体的底部覆盖区域是位于对应接垫内且大于该些开孔,该些延 伸部的底部覆盖区域是超出该些接垫之外;其中,该晶片主体更具有至少 一邻近于该些接垫的迹线,其是被该表面保护层覆盖,该些延伸部的底部覆 盖区域是跨过该迹线。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些开 孔是为菱形孔或矩形孔。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的每一开 孔的面积是不大于1000 um2。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中在每一接垫上 设有复数个开孔,其是为直线排列。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的表面保 护层的厚度是不大于2um。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些凸 块体与该些延伸部是具有一致等高的顶面,其最高点与凹陷区之间的高度 差容许误差值在3 u m以内。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些指 状凸块的高度是介于10y m至20um。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些延 伸部的长度是不大于150 nm。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的晶片主 体具有一边缘,该些指状凸块是邻近于该边缘,而该些延伸部是相对于该 些凸块体较为远离该边缘。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些延 伸部的延伸方向是与该边缘互为垂直向。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些凸 块体与该些延伸部是为等宽。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其另包含有一凸块下金属层(UBM),其是位于该些指状凸块与该表面保护层之间并连接至该些 接垫,其中该凸块下金属层的尺寸是实质相等于该些凸块体的底部覆盖区 域与该些延伸部的底部覆盖区域。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些接 垫是为铝垫,而该些指状凸块是为金凸块。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其中所述的该些指 状凸块的材质是选自金、铜、铝与其合金的其中之一。前述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其另包含有复数个 凸块,其是突起状设置于该晶片主体上且不具有超过对应接垫的延伸部。本发明与现有^f支术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为达 到上述目的,依据本发明一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,主 要包含一晶片主体以及复数个指状凸块。该晶片主体具有一主动面、复数 个接垫及一表面保护层,该些接垫设置于该主动面,其中该表面保护层在 每一接垫上具有复数个开孔,每一接垫上所有开孔的总合面积是小于对应 接垫的面积,以局部显露该些接垫。该些指状凸块是突起状设置于该晶片 主体上,每一指状凸块具有一凸块体与一延伸部,该些凸块体的底部覆盖 区域是位于对应接垫内且大于该些开孔,该些延伸部的底部覆盖区域是超 出该些接垫之外。在不同的实施例中,该些延伸部的底部覆盖区域是跨过 至少一迹线。在前述的晶片结构中,该晶片主体可具有至少一邻近于该些接垫的迹 线,其是被该表面保护层覆盖,该些延伸部的底部覆盖区域是跨过该迹线。 在前述的晶片结构中,该些开孔可为长条槽孔。 在前述的晶片结构中,每一开孔的面积是可不大于1000 y m2。 在前述的晶片结构中,每一接垫上所有开孔可为并排平行排列。 在前述的晶片结构中,每一接垫上所有开孔可为直线排列。 在前述的晶片结构中,每一接垫上所有开孔可为矩阵排列。 在前述的晶片结构中,该表面保护层的厚度是可不大于2 u m。 在前述的晶片结构中,该些凸块体与该些延伸部可具有一致等高的顶 面,其最高点与凹陷区之间的高度差容许误差值在3 u m以内。在前述的晶片结构中,该些指状凸块的高度可介于10um至20um。 在前述的晶片结构中,该些延伸部的长度是可不大于150 ii m。 在前述的晶片结构中,该晶片主体可具有一边缘,该些指状凸块是邻近 于该边缘,而该些延伸部是相对于该些凸块体较为远离该边缘。在前述的晶片结构中,该些延伸部的延伸方向可与该边缘互为垂直向。 在前述的晶片结构中,该些凸块体与该些延伸部可为等宽。在前述的晶片结构中,可另包含有一凸块下金属层(UBM, Under Bump Metallurgy),其是位于该些指状凸块与该表面保护层之间并连接至该些接 垫,其中该凸块下金属层的尺寸是实质相等于该些凸块体的底部覆盖区域 与该些延伸部的底部覆盖区域。在前述晶片结构中,该些接垫可为铝垫,而该些指状凸块可为金凸块。 在前述的晶片结构中,该些指状凸块的材质是可选自金、铜、铝与其合 金的其中之一。在前述的晶片结构中,可另包含有复数个凸块,其是突起状设置于该晶 片主体上且不具有超过对应接垫的延伸部。借由上述技术方案,本发明具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构 至少具有下列优点及有益效果1、 本发明具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,能够符合凸块微 间距或/与高密度排列的需求,并且不影响凸块的接合强度,非常适于实用。2、 本发明具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,可以增加凸块与 晶片接垫的连接点数量,能够增进凸块底部的裂痕抵抗特性,并分散凸块 顶部的下沉区域,而可以增进凸块的接合强度,从而更加适于实用。综上所述,本发明是有关于一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片 结构,其中该些指状凸块是设置于一晶片主体上。该晶片主体具有复数个 接垫及一表面保护层,其具有局部显露每一接垫的复数个开孔,可为直线 排列、平行排列或矩阵排列。该些指状凸块是突起状的设置于该晶片主体 上,每一指状凸块具有一凸块体与 一延伸部,该凸块体的底部覆盖区域是位 于对应接垫内,以覆盖对应组的开孔,该些延伸部的底部覆盖区域是超出 该些接垫之外,以维持微间距凸块接合的强度。在一实施例中,该些延伸 部的底部覆盖区域是跨过至少 一迹线。本发明能够符合凸块微间距或/与高 密度排列的需求,还可增进凸块的接合强度。本发明具有上述诸多优点及 实用价值,其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进,在技术上有显著的 进步,并产生了好用及实用的效果,且较现有的凸块化晶片结构具有增进 的突出功效,从而更加适于实用,并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,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附 图,详细说明如下。
图l是现有习知的凸块化晶片结构的顶面局部示意图。图2是现有习知的凸块化晶片结构的凸块顶面放大示意图。图3是现有习知的凸块化晶片结构的凸块截面示意图。图4是依据本发明的第一具体实施例, 一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构的顶面局部示意图。图5是依据本发明的第一具体实施例,绘示该晶片结构的指状凸块的顶面放大示意图。图6是依据本发明的第 一 具体实施例,该晶片结构的指状凸块截面示意图。图7是依据本发明的第一具体实施例,绘示该晶片结构接合至一基板于 指状凸块处的局部截面放大示意图。图8A至图8L是依据本发明的第一具体实施例,绘示本发明的具有接合 在多开窗上指化凸块的晶片结构中在不同型态变化的表面保护层开孔的指 状凸块顶面示意图。图9是依据本发明的第二具体实施例,另一种具有接合在多开窗上指化 凸块的晶片结构的指状凸块截面示意图。图10是依据本发明的第二具体实施例,绘示该晶片结构的指状凸块的 顶面放大示意图。图1U与图IIB是依据本发明的第二具体实施例,绘示本发明的具有接 合在多开窗上指化凸块的晶片结构中在不同型态变化的表面保护层开孔的 指状凸块顶面示意图。图12是依据本发明的第二具体实施例,绘示该晶片结构藉由异方性导 电胶层(ACF)接合至一基板于指状凸块处的局部截面放大示意图。100晶片结构110:晶片主体m主动面112:接垫113表面保护层114:开孔115边缘116:迹线120凸块130:凸块下金属层140凸块310:基板320引线400:晶片结构410晶片主体411:主动面412接垫413:表面保护层414开孔414A:开孔414B:开孔414C:开孔414D:开孔414E:开孔414F:开孔414G:开孔414H:开孔4141:开孔414J:开孔414K:开孔414L:开孔415:边缘
416:迹线420指状凸块
421凸块体422延伸部
430凸块下金属层440凸块
500晶片结构510晶片主体
511主动面512接垫
513表面保护层514开孔
514A:开孔514B:开孔515边缘516迹线
520指状凸块521凸块体
522延伸部530凸块下金属层
610基板620引线
630异方性导电胶层631导电颗粒
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的具有接合在多开窗上 指化凸块的晶片结构其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如 后。
依据本发明的第一具体实施例,揭示了一种具有接合在多开窗上指化
凸块的晶片结构。图4是该晶片结构的顶面局部示意图,图5是绘示该晶 片结构的指状凸块的顶面放大示意图,图6是该晶片结构的指状凸块截面 示意图,图7是绘示该晶片结构接合至一基板于指状凸块处的局部截面放 大示意图。
请参阅图4至图6所示,本发明第一具体实施例的一种具有接合在多 开窗上指化凸块的晶片结构400,主要包含一晶片主体410以及复数个指状 凸块420。
上述的晶片主体410,如图6所示,具有一主动面411以及复数个设置 于该主动面411的接垫412。该主动面411,可以制有集成电路元件,如记 忆体(memory,即存储介质,存储器,内存等,以下均称为记忆体)、逻辑 或IC驱动元件。该些接垫412(或称焊垫),是为连接集成电路元件的对外 电极。在本实施例中,该些接垫412可为铝垫,亦可为铜垫。
此外,上述的晶片主体410,如图6所示,更具有一表面保护层413(或 称钝化层),为电绝缘性,如磷硅玻璃、聚亚酰胺(polyimide, PI)或苯并 环丁烯(BCB),通常该表面保护层413的厚度是不大于2um。如图5及图6所示,该表面保护层413在每一接垫412上具有复数个开孔414,每一接垫 412上所有开孔414的总合面积是小于对应接垫412的面积,以局部显露该 些接垫412。其中,每一开孔414的面积是可不大于1000 nm2。该些开孔 414可为长条槽孔。如图5所示,在本实施例中,每一接垫412上所有的开 孔414可为直线排列。
上述的该些指状凸块420,是突起状设置于该晶片主体410的该主动面 411,每一指状凸块420具有一凸块体421与一延伸部422,以使该些指状凸 块420可设计为平行配置的长条指状。所谓"凸块体"是指每一指状凸块 420在对应接垫412上的部位;所谓"延伸部"是指每一指状凸块420延伸 超过对应接垫412的另一部位。此外,该些指状凸块420的材质可为金、铜 或其它导电金属。
请参阅图5及图6所示,上述的晶片主体410,可具有至少一邻近于该 些接垫412的迹线416,其是被该表面保护层413覆盖,可连接该些接垫 412至该晶片主体410的内部集成电路元件的桥接线,或为内部集成电路元 件的一部分。在本实施例中,该些迹线416的线距是可不大于40um。
该些延伸部422的底部覆盖区域是跨过该迹线416,具体而言,该些指 状凸块420的延伸部422是可以形成在该晶片主体410,用以形成内部集成 电路区域之上。请再参阅图5及图6所示,该些凸块体421的底部覆盖区域 是位于对应接垫412内且大于该些开孔414,即不超出对应的接垫412。在 本实施例中,该些指状凸块420可为金凸块。通常该些指状凸块420的材 质可选自金、铜、铝与其合金的其中之一。此外,尽管在本实施例中,该些 指状凸块420是排列在该晶片主体410的该主动面411的单一侧边,但是 不受局限地,该些指状凸块420亦可排列在该晶片主体410的该主动面411 的两相对侧边或是四周侧边。
由于,该些延伸部422的底部覆盖区域是超出该些接垫412之夕卜,以使 该些指状凸块420为突出指状,故能增加凸块有效的接合面积。通常该些 指状凸块420包含该些凸块本体421与该些延伸部422的长度是大于该些 凸块本体421的宽度两倍以上,为呈指状凸块。在本实施例中,该些延伸 部422的长度是可不大于150um。较佳地,该些凸块体421与该些延伸部 422是可为等宽,以使该些指状凸块420具有整体外形。
请再参阅图5所示,在本实施例中,上述的晶片主体410可具有一边 缘415,该些指状凸块420是邻近于该边缘415,而该些延伸部422是相对 于该些凸块体421较为远离该边缘415。该些延伸部422的延伸方向是可与 该边缘415互为垂直向。因此,该些指状凸块420可高密度地平行排列,达 到凸块微间距的功效。
再者,利用该表面保护层413在每一接垫412上的复数个开孔414的数量与排列位置,故该些指状凸块420的凸块体421底部具有接合在多个开 窗上的连接点,能够增进凸块底部的裂痕抵抗特性,并分散凸块顶部的下 沉区域,以增进凸块接合强度。如图5所示,较佳地,当每一接垫412上的 复数个开孔414的直线排列方向与该指状凸块420邻近的晶片主体410的 边缘415为垂直,能够进一步增进凸块底部的裂痕抵抗特性。
在本实施例中,本发明第一具体实施例的该晶片结构400,是为一显示 器驱动晶片,该些指状凸块420可作为显示器的高脚数高密度的输出端。请 再参阅图4所示,该晶片结构400可另包含有复数个凸块440,其是突起状 设置于该晶片主体410上且不具有超过对应接垫412的延伸部422,其中该 些凸块440的排列密度是低于该些指状凸块420,可作为显示器的较低脚数 的输入端。该些凸块440的形状可与传统的凸块相同,或者是可以与本发 明的指状凸块420相同。
请参阅图7所示,是依据本发明的第一具体实施例,绘示该晶片结构 接合至一基板于指状凸块处的局部截面放大示意图。下面进一步说明该晶 片结构400的一种具体应用架构,该些指状凸块420可接合至一基板310的 复数个引线320。较佳地,该些凸块体421与该些延伸部422是可具有一致 等高的顶面,其最高点与凹陷区之间的高度差容许误差值在3um以内,以 利于接合该些引线320,其中该凸块体421与该些延伸部422的高度是可介 于lOlim至20um。在本实施例中,该晶片结构400是可应用在薄膜覆晶封 装(COF, Chip On Film),该基板310可为一电路薄膜。除此之外,该晶片 结构400亦可应用在其他半导体产品中,例如玻璃覆晶(COG, Chip On Glass)产品,则该基板310可为一玻璃基板,如液晶面板,该些引线320可 为ITO(氧化锡铟)导线。
具体而言,该晶片结构400可另包含有一凸块下金属层430 (UBM, Under Bump Metallurgy),其是位于该些指状凸块420与该表面保护层413之间 并连接至该些接垫412,其中该凸块下金属层430的尺寸是实质相等于该些 凸块体421的底部覆盖区域与该些延伸部422的底部覆盖区域。通常该凸 块下金属层430是为溅镀形成,其材质可为钛钨/金(TiW/Au)、钛钨/铜/金 (TiW/Cu/Au)或钛/镍/金(Ti/Ni/Au)。
请参阅图5所示,每一接垫412上所有开孔414是可具有相同尺寸。本 发明并不局限每一接垫412上所有开孔的数量、尺寸、形成位置与排列方 式。
请参阅图8A至图8L所示,是绘示本发明的具有接合在多开窗上指化 凸块的晶片结构中在不同型态变化的表面保护层开孔的指状凸块顶面示意 图。请参阅图8A所示,每一接垫412上所有开孔414A的数量是可增加,以 形成更多凸块底部接合点。请参阅图8B所示,每一接垫412上所有开孔414B是可具有不同尺寸。请参阅图8C所示,每一接垫412上所有开孔4HC是 可为矩阵排列。请参阅图8D所示,每一接垫412上所有开孔414D是可为 并排平行排列并邻近于该边缘415。在不同的实施例中,该些开孔414D是 可远离该边缘415或形成于该凸块体421的中心线。请参阅图8E所示,每 一接垫412上所有开孔414E是可向较为远离该边缘415的方向延伸并与该 延伸部422为平行。请参阅图8F所示,每一接垫412上所有开孔414F是 可区分为两组并。排,行排列的开孔:,请参阅图8G、,示,、每一接垫4:
孔。请参阅^ 81所示,每一接垫412上所有,开孔、4141是为多排平行排列 并可向较为远离该边缘415的方向延伸,并与该延伸部422为平行。请参 阅图8J所示,每一接垫412上所有开孔414J是可区分为两组多排平行排 列的开孔。请参阅图8K所示,每一接垫412上所有开孔414K是可区分为两 组多排平行排列且为不同尺寸的开孔。请参阅图8L所示,每一接垫412上 所有开孔414L是为矩阵排列,可区分为复数组多排平行排列的开孔。
请参阅图9所示,是依据本发明的第二具体实施例,另一种具有接合 在多开窗上指化凸块的晶片结构的指状凸块截面示意图。在本发明的第二 具体实施例中,揭示了另 一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构。
本发明具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构第二具体实施例的该 晶片结构500,主要包含一晶片主体510以及复数个指状凸块520。
上述的晶片主体510,具有一主动面511、复数个接垫512以及一表面 保护层513,该些接垫512是设置于该主动面511,其中该表面保护层513 在每一接垫512上具有至少一开孔514,每一接垫512上的开孔514面积是 小于对应接垫512的面积,以局部显露该些接垫512。
请参阅图10所示,是依据本发明的第二具体实施例,绘示该晶片结构 的指状凸块的顶面放大示意图。在本实施例中,该些开孔514可为菱形孔 或矩形孔。但在本发明中不局限该表面保护层513的开孔位置与数量。
请参阅图IIA与图IIB所示,是依据本发明的第二具体实施例,绘示 本发明的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构中在不同型态变化的表 面保护层开孔的指状凸块顶面示意图。如图IIA所示,每一接垫512上的 该些开孔514A亦可位于该些接垫512的两侧。如图11B所示,在每一接垫 512上可设有复数个开孔514B,其是为直线排列。
上述的该些指状凸块520,是突起状设置于该晶片主体510上,每一指 状凸块520具有一凸块体521与一延伸部522,该些凸块体521的底部覆盖 区域是位于对应接垫512内且大于该些开孔514,该些延伸部522的底部覆 盖区域是超出该些接垫512之外。请再参阅图9所示,其中,上述的晶片主体510可更具有至少一邻近 于该些接垫512的迹线516,其是被该表面保护层513覆盖,该些延伸部 522的底部覆盖区域是跨过该迹线516。请再参阅图10所示,该晶片主体 510是可具有一边缘515,该些指状凸块520是邻近于该边缘515,而该些 延伸部522是相对于该些凸块体521较为远离该边缘515。
具体而言,该晶片结构500可另包含有一凸块下金属层530 (Under Bump Metallurgy, UBM),其是位于该些指状凸块520与该表面保护层513之间 并连接至该些接垫512,其中该凸块下金属层530的尺寸是实质相等于该些 凸块体521的底部覆盖区域与该些延伸部522的底部覆盖区域。
请参阅图12所示,是依据本发明的第二具体实施例,绘示该晶片结构 藉由异方性导电胶层(ACF)接合至一基板于指状凸块处的局部截面放大示 意图。下面进一步说明该晶片结构500的一种具体应用架构。如图12中所 示,一异方性导电月交层630 (Anisotropic Conductive Film, ACF)配置于该 晶片结构500与一基板610之间,该异方性导电胶层630具有均匀分散且 等球径的导电颗粒631。该些指状凸块520可以藉由该异方性导电胶层 630 (Anisotropic Conductive Film, ACF)电性导接至该基板610的复数个 引线620。在本实施例中,该基板610可为一玻璃基板,该些引线620可以 为ITO(氧化锡铟)。该晶片结构500亦可以应用在玻璃覆晶(COG, Chip On Glass)产 品0
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 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但 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,例如晶片的输入端与输出端任何 一个皆采用此发明的技术,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、 一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其特征在于其包含 一晶片主体,其具有一主动面、复数个接垫及一表面保护层,该些接垫是设置于该主动面,其中该表面保护层在每一接垫上具有复数个开孔,每 一接垫上所有开孔的总合面积是小于对应接垫的面积,以局部显露该些接 垫;以及复数个指状凸块,其是突起状设置于该晶片主体上,每一指状凸块具 有一 凸块体与 一延伸部,该些凸块体的底部覆盖区域是位于对应接垫内且 大于该些开孔,该些延伸部的底部覆盖区域是超出该些接垫之外。
2、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的晶片主体具有至少一邻近于该些接垫的迹线,其是被 该表面保护层覆盖,该些延伸部的底部覆盖区域是跨过该迹线。
3、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的该些开孔是为长条槽孔。
4、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的每一开孔的面积是不大于1000 um2。
5、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的每一接垫上所有开孔是为并排平行排列。
6、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的每一接垫上所有开孔是为直线排列。
7、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的每一接垫上所有开孔是为矩阵排列。
8、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的表面保护层的厚度是不大于2 u m。
9、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的该些凸块体与该些延伸部具有一致等高的顶面,其最 高点与凹陷区之间的高度差容许误差值在3 u m以内。
10、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的该些指状凸块的高度是介于10um至20um。
11、 根据权利要求l所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的该些延伸部的长度是不大于150 um。
12、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的晶片主体是具有 一边缘,该些指状凸块是邻近于该边 缘,而该些延伸部是相对于该些凸块体较为远离该边缘。
13、 根据权利要求12所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其特征在于其中所述的该些延伸部的延伸方向是与该边缘互为垂直向。
14、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其特征在于其中所述的该些凸块体与该些延伸部是为等宽。
15、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其另包含有一凸块下金属层,其位于该些指状凸块与该表面保护 层之间并连接至该些接垫,其中该凸块下金属层的尺寸是实质相等于该些 凸块体的底部覆盖区域与该些延伸部的底部覆盖区域。
16、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的该些接垫是为铝垫,而该些指状凸块是为金凸块。
17、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其中所述的该些指状凸块的材质是选自金、铜、铝与其合金的其中之一。
18、 根据权利要求1所述具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其 特征在于其另包含有复数个凸块,其是突起状设置于该晶片主体上且不具 有超过对应接垫的延伸部。
19 、 一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其特征在于其包含一晶片主体,其具有一主动面、复数个接垫及一表面保护层,该些接 垫是设置于该主动面,其中该表面保护层在每一接垫上具有至少一开孔,每 一接垫上的开孔面积是小于对应接垫的面积,以局部显露该些接垫;以及复数个指状凸块,其突起状设置于该晶片主体上,每一指状凸块具有 一凸块体与 一延伸部,该些凸块体的底部覆盖区域是位于对应接垫内且大于该些开孔,该些延伸部的底部覆盖区域是超出该些接垫之外;其中,该晶片主体更具有至少一邻近于该些接垫的迹线,其是被该表面 保护层覆盖,该些延伸部的底部覆盖区域是跨过该迹线。
20、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,其特征在于其中所述的该些开孔是为菱形孔或矩形孔。
21、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的每一开孔的面积是不大于1000 um2。
22、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中在每一接垫上设有复数个开孔,其是为直线排列。
23、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的表面保护层的厚度是不大于2 u m。
24、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的该些凸块体与该些延伸部是具有一致等高的顶 面,其最高点与凹陷区之间的高度差容许误差值在3 n m以内。
25、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的该些指状凸块的高度是介于10"m至20um。
26、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的该些延伸部的长度是不大于150 um。
27、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的晶片主体具有一边缘,该些指状凸块是邻近于该边缘,而该些延伸部是相对于该些凸块体较为远离该边缘。
28、 根据权利要求27所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结
29、;艮据权利要求、'19所述的;有接合在多口开;上指化凸块的晶:结 构,其特征在于其中所述的该些凸块体与该些延伸部是为等宽。
30、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其另包含有一凸块下金属层,其是位于该些指状凸块与该表 面保护层之间并连接至该些接垫,其中该凸块下金属层的尺寸是实质相等 于该些凸块体的底部覆盖区域与该些延伸部的底部覆盖区域。
31、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的该些接垫是为铝垫,而该些指状凸块是为金凸 块。
32、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其中所述的该些指状凸块的材质是选自金、铜、铝与其合金的其中之一。
33、 根据权利要求19所述的具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结 构,其特征在于其另包含有复数个凸块,其是突起状设置于该晶片主体上且 不具有超过对应接垫的延伸部。
全文摘要
本发明是有关一种具有接合在多开窗上指化凸块的晶片结构,该些指状凸块设于一晶片主体上。该晶片主体具有复数个接垫及一表面保护层,其具有局部显露每一接垫的复数个开孔,可为直线排列、平行排列或矩阵排列。该些指状凸块突起状设于晶片主体上,每一指状凸块具有一凸块体与延伸部,凸块体底部覆盖区域位于对应接垫内,以覆盖对应组的开孔,该些延伸部底部覆盖区域是超出该些接垫之外,以维持微间距凸块接合的强度。在一实施例中该些延伸部的底部覆盖区域是跨过至少一迹线。本发明能符合凸块微间距或/与高密度排列需求,且不影响凸块接合强度。本发明可增加凸块与晶片接垫的连接点数量,增进凸块底部裂痕抵抗特性,并分散凸块顶部下沉区域,可增进凸块接合强度。
文档编号H01L23/485GK101312171SQ200710107620
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者施合成, 王俊元, 王琼琳, 郑怡芳, 锺孙雯 申请人:晶宏半导体股份有限公司