专利名称：利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造及驱动芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动芯片封装构造，特别是涉及一种利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造以及具有多层凸块的驱动芯片。
背景技术：
现有习知的驱动芯片封装构造包括有卷带封装构造(Tape CarrierPackage，TCP)或薄膜覆晶封装构造(Chip On Film，COF)，其是先在驱动芯片的焊垫形成金凸块，再热压合至卷带(Tape)或薄膜(Film)，而在封装过程中，因金凸块的硬度值的变化太大，制程参数必须控制在较小的范围内，即制程窗(process window)较小，现有习知金凸块的硬度值在维氏硬度(Hv)35至65之间，即变动范围为维氏硬度30，可容许的内引脚接合(Inner Lead Bond，ILB)参数变化较小。
一种现有习知的凸块构造，是如中国台湾专利公告第488052号“无电镀形成双层以上金属凸块的制程”所揭示，其是在一设有若干焊垫的基板上形成一内层金属凸块，该内层金属凸块的材质是为镍，其高度是在15μm以上，一材质为金的外围金属层是完全包覆住该内层金属凸块外围，使得该双层以上金属凸块的总厚度在18μm以上，当一芯片的复数个焊垫形成该些凸块之后，必须再经过晶圆测试的步骤，在晶圆测试过程中，必须将探针插入该些焊垫上的双层以上金属凸块，由于该外围金属层(金)的高度是为该内层金属凸块(镍)的五分之一以下，即金层的厚度较薄，探针会因容易刺穿金层而抵触到硬度较硬的镍层，使得探针容易磨耗，严重时，甚至会因金层的厚度太薄，使得整个凸块的材质太硬而使探针无法插入凸块，无法作晶圆测试，此外，由于凸块与内引脚热压合是利用金与内引脚上所镀的锡产生共晶(eutectic)接合，若该双层以上金属凸块的金层的厚度太薄，会使得共晶不良而影响内引脚接合的强度。
由此可见，上述现有的驱动芯片封装构造在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决驱动芯片封装构造存在的问题，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的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结构的驱动芯片封装构造，便成了当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的驱动芯片封装构造存在的缺陷，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利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造及驱动芯片，能够改进一般现有的驱动芯片封装构造及驱动芯片，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，提供一种新型的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造及驱动芯片，所要解决的技术问题是使得该驱动芯片与该电路薄膜热压合时，防止该些连接端过份溃陷于该些多层凸块内，从而更加适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造及驱动芯片，所要解决的技术问题是使该些多层凸块的硬度值的变动范围缩小，而能在热压合该驱动芯片时具有较大的制程窗(processwindow)，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来实现的。依据本发明提出的一种利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其包括一电路薄膜，其包括有一电绝缘软膜本体及一导电线路层，该导电线路层是形成于该电绝缘软膜本体并具有复数个连接端；一驱动芯片，其具有一主动面，该主动面是形成有复数个焊垫；及复数个多层凸块，其是设在该驱动芯片的该主动面上，以供热压合该些连接端，每一多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，该些基础金属层是设在该些焊垫上，该些接合金属层是形成在该些基础金属层上且其硬度是小于该些基础金属层，当该电路薄膜的该些连接端共晶接合于该些接合金属层时，该些基础金属层是可防止该些连接端过份溃陷于该些多层凸块内。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。
前述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其中所述的该些基础金属层是包含镍，且该些接合金属层是包含金。
前述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其中所述的该些基础金属层的硬度是不小于该电路薄膜的该些连接端的硬度。
前述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其中所述的该些基础金属层的厚度是不大于该些接合金属层的二倍厚度。
前述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其中所述的该些基础金属层的维氏硬度(Hv)是介于280～350，而该些接合金属层的维氏硬度(Hv)是介于45～75。
前述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其中所述的该些焊垫上是形成有一凸块下金属层。
前述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其另包括一封胶体，其是包覆该些多层凸块。
前述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其中所述的电路薄膜是为卷带承载封装(TCP)的卷带(Tape)，该电路薄膜具有一开口，该些连接端是悬空形成于该开口内。
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多层凸块的驱动芯片，其具有一主动面，该主动面是形成有一焊垫，该焊垫是形成有一多层凸块，该多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，该基础金属层是接合于该些焊垫，而该接合金属层是形成在该基础金属层上，该基础金属层的硬度是大于该接合金属层，且该基础金属层的厚度是不大于该接合金属层的二倍厚度。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。
前述的具有多层凸块的驱动芯片，其中所述的焊垫与该基础金属层之间是形成有一凸块下金属层。
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，本发明的主要技术内容如下为了达到上述目的，本发明提供了一种利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其包括一电路薄膜，该电路薄膜包括有一电绝缘软膜本体及一导电线路层，该导电线路层是形成于该电绝缘软膜本体，并具有复数个连接端，以电性导接一驱动芯片，该驱动芯片具有一主动面，该主动面是朝向该导电线路层的该些连接端，该主动面是形成有复数个焊垫，该些焊垫是对应该些连接端，且该些连接端与该些焊垫之间是形成有复数个多层凸块，每一多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，该些基础金属层的硬度是大于该些接合金属层，该些基础金属层的维氏硬度(Hv)是介于280～350，该些接合金属层的维氏硬度是介于45～75，利用多层次金属硬度的不同(往凸块底部渐硬)，来达到维持凸块的大体外形(即基础层)与共晶接合(接合层)的功效。而该些基础金属层是接合于该些焊垫，该些接合金属层是共晶接合于该些连接端，以使该驱动芯片的该些焊垫与该电路薄膜的该些连接端电性连接。
借由上述技术方案，本新型驱动芯片封装构造以及具有多层凸块的驱动芯片至少具有下列优点本发明是利用复数个多层凸块形成在一驱动芯片的复数个焊垫上，每一多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，该些基础金属层是接合于该驱动芯片的复数个焊垫，当该驱动芯片与该电路薄膜热压合时，该些接合金属层是共晶接合于一电路薄膜的复数个连接端，由于该些基础金属层的硬度是大于该些接合金属层，可以防止该些连接端过份溃陷于该些多层凸块内，且不会因共晶不良而影响内引脚接合的强度。
本发明利用复数个多层凸块形成在一驱动芯片的复数个焊垫上，每一多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，且该些基础金属层的硬度是大于该些接合金属层，以使该些多层凸块的接合金属层均能确实接合连接端且不会过份溃陷，而能在一电路薄膜与该驱动芯片热压合时具有较大的制程窗(process window)。
综上所述，本发明特殊结构的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造及驱动芯片，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构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，且较现有的驱动芯片封装构造及驱动芯片具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业广泛利用价值，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1是本发明的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造的截面示意图。
图2是本发明的驱动芯片封装构造的部分放大截面示意图。
100驱动芯片封装构造110电路薄膜111电绝缘软膜本体112导电线路层 113开口114连接端 120驱动芯片121主动面 122保护层123焊垫124凸块下金属层130多层凸块131基础金属层132接合金属层 140封胶体具体实施方式
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利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造及驱动芯片其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1及图2所示，是本发明的一具体实施例，该利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造100，其包括一电路薄膜110，该电路薄膜100是可为卷带承载封装(TCP)的卷带(Tape)或薄膜覆晶封装(COF)的薄膜(Film)，在本实施例中是以卷带例举，该电路薄膜110，包括有一电绝缘软膜本体111及一导电线路层112，且该电绝缘软膜本体111具有一开口113，该电绝缘软膜本体111的材质是为聚亚酰胺(polyimide，PI)或聚酯(polyester，PET)，该导电线路层112的材质是可为铜等金属，并形成于该电绝缘软膜本体111，该导电线路层112具有复数个连接端114，较佳的，该些连接端114是电镀有一锡层(图中未示)，该些连接端114是形成于开口113，以电性导接一驱动芯片120；该驱动芯片120，具有一主动面121，该主动面121是朝向该导电线路层112的该些连接端114，该主动面121是形成有一保护层122及复数个焊垫123，该些焊垫123上是形成有一凸块下金属层124，且该些焊垫123是对应该些连接端114；复数个多层凸块130是形成在该些焊垫123的凸块下金属层124而设于该些连接端114与该些焊垫123之间，该些多层凸块的高度是介于15至30μm，每一多层凸块130包括一基础金属层131及一接合金属层132，该些基础金属层131是接合于该些焊垫123的凸块下金属层124，而该些接合金属层132是共晶接合于该些连接端114，以使该驱动芯片120的该些焊垫123与该电路薄膜110的该些连接端114电性连接，在本实施例中，该些基础金属层131的硬度是大于该些接合金属层132，该些基础金属层131的维氏硬度(Hv)是介于280～350，例如镍等较硬材质，而该些接合金属层132的维氏硬度是介于45～75，例如金等较软材质，使得该些多层凸块130的维氏硬度是介于80至100之间，且该些基础金属层131的厚度是不大于该些接合金属层132的二倍厚度为佳，即该些基础金属层131的厚度是不超过该些多层凸块130的高度的三分之二，较佳的，该驱动芯片封装构造100另包括一封胶体140，该封胶体140是设于该开口113，以包覆该些多层凸块130与该些连接端114。
由于接合于该些焊垫123的该些基础金属层131的硬度是大于接合于该些连接端114的该些接合金属层132，当该驱动芯片120与该电路薄膜110热压合时，可防止该些连接端114过份溃陷于该些多层凸块130内，而能有效控制该些多层凸块130结合后的高度。因此，在该驱动芯片120与该电路薄膜110热压合时的制程参数可容许的变化范围较大，具有较大的制程窗(process window)。
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结构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
1.一种利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其包括一电路薄膜，其包括有一电绝缘软膜本体及一导电线路层，该导电线路层是形成于该电绝缘软膜本体并具有复数个连接端；一驱动芯片，其具有一主动面，该主动面是形成有复数个焊垫；以及复数个多层凸块，其是设在该驱动芯片的该主动面上，每一多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，该些基础金属层是设在该些焊垫上，该些接合金属层是形成在该些基础金属层上且其硬度是小于该些基础金属层，当该电路薄膜的该些连接端热压合于该些接合金属层时，以该些基础金属层防止该些连接端过份溃陷于该些多层凸块内。
2.根据权利要求1所述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其中所述的该些基础金属层是包含镍，且该些接合金属层包含金。
3.根据权利要求1所述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其中所述的该些基础金属层的硬度是不小于该电路薄膜的该些连接端的硬度。
4.根据权利要求1所述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其中所述的该些基础金属层的厚度是不大于该些接合金属层的二倍厚度。
5.根据权利要求1所述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其中所述的该些基础金属层的维氏硬度(Hv)是介于280～350，而该些接合金属层的维氏硬度(Hv)是介于45～75。
6.根据权利要求1所述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其中所述的该些焊垫上是形成有一凸块下金属层。
7.根据权利要求1所述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其另包括一封胶体，其是包覆该些多层凸块。
8.根据权利要求1所述的利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造，其特征在于其中所述的电路薄膜是为卷带承载封装(TCP)的卷带(Tape)，该电路薄膜具有一开口，该些连接端是悬空形成于该开口内。
9.一种具有多层凸块的驱动芯片，其具有一主动面，该主动面形成有一焊垫，该焊垫是形成有一多层凸块，该多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，该基础金属层是接合于该些焊垫，而该接合金属层是形成在该基础金属层上，其特征在于该基础金属层的硬度是大于该接合金属层，且该基础金属层的厚度是不大于该接合金属层的二倍厚度。
10.根据权利要求9所述的具有多层凸块的驱动芯片，其特征在于其中所述的焊垫与该基础金属层之间是形成有一凸块下金属层。
全文摘要
本发明是有关于一种利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造及驱动芯片。该利用多层凸块接合的驱动芯片封装构造包括一电路薄膜及一驱动芯片，该电路薄膜的一导电线路层具有复数个连接端，该驱动芯片具有一主动面，该主动面是形成有复数个焊垫，复数个多层凸块是设在该芯片的主动面上，以供热压合该些连接端，每一多层凸块包括一基础金属层及一接合金属层，该些基础金属层是设在该些焊垫上，该些接合金属层是形成在该些基础金属层上且其硬度是小于该些基础金属层，当该些接合金属层与该电路薄膜的该些连接端热压共晶接合时，该些基础金属层是可防止该些连接端过份溃陷于该些多层凸块内。
文档编号H01L23/48GK1925146SQ20051009381
公开日2007年3月7日 申请日期2005年8月30日 优先权日2005年8月30日
发明者沈更新 申请人:南茂科技股份有限公司, 百慕达南茂科技股份有限公司