芯片结构的制作方法

本发明涉及一种半导体结构，且特别是涉及一种芯片结构。

背景技术：

半导体装置正朝着高安装密度、高容量以及每一半导体芯片能更小型化的方向发展，以满足对小型多功能电子元件的迫切需求。随着每个芯片中需内置更多功能，所需焊垫(bondingpad)的数量增加，而增加了芯片的尺寸，导致每一半导体芯片的制造成本也随之增加。假使可以在半导体芯片的边缘提高每单位长度的焊垫安装量，则可以降低成本。

欲缩小焊垫间的间距，即缩小相邻两焊垫之间的距离是有限制的。当相邻两焊垫之间的间距过细时，焊垫和相对应的内引线(innerlead)之间的接合精度会下降，且会产生电性缺陷。电性缺陷包括连接内引线与焊垫时，作为接合材料的相邻两凸块间的短路。电性缺陷也包括当凸块与焊垫之间的接触面积不足时，会导致凸块的接合强度(shearstrength)不足。接合强度不足会增加引线与焊垫之间的连接被破坏的机会。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可具有较高接合强度的导电凸块的芯片结构，以使其具有较高良率。

本发明提供一种芯片结构包括芯片主体以及多个导电凸块。芯片主体包括有源面以及配置于有源面上的多个凸块接垫。多个导电凸块配置于芯片主体的有源面并分别连接至多个凸块接垫，且至少一导电凸块具有梯形形状，该梯形形状具有一对平行边以及一对非平行边。

本发明还提供一种芯片结构包括芯片主体以及多个导电凸块。芯片主体包括有源面以及配置于有源面上的接合部分的多个凸块接垫。多个导电凸块配置于芯片主体的有源面上的接合部分并分别连接至多个凸块接垫。至少一导电凸块包括一对平行边以及一对非平行边，且每一导电凸块具有长轴，导电凸块的长轴互相交叉于多个交叉点。

本发明又提供一种芯片结构包括具有有源面的芯片主体以及配置于有源面上的多个凸块接垫。多个导电凸块配置于芯片主体的有源面上并分别连接至多个凸块接垫，其中至少一导电凸块具有一对平行边，且平行边的一边具有第一宽度，而平行边的另一边具有第二宽度，第二宽度大于第一宽度。

基于上述，本发明实施例的芯片结构可以包括至少一具有梯形形状的导电凸块。每一导电凸块可以具有长轴，而导电凸块的长轴互相交叉于多个交叉点。通过这样的设置，导电凸块与芯片主体之间的接触面积可以增加，以改善导电凸块于影响期间的接合强度。据此，具有梯形形状的导电凸块的芯片结构可以提供更好的可靠度与良率以满足细间距的需求。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1是具有本发明一实施例的芯片结构的显示面板的局部俯视示意图；

图2是本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图；

图3是本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图；

图4是本发明一实施例的芯片结构的导电凸块的示意图；

图5是本发明一实施例的芯片结构的导电凸块的示意图；

图6是本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图；

图7是本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图。

符号说明

10：显示面板

100、100a、100b、100c：芯片结构

110：芯片主体

120、120a、120b、120c、120’、120”：导电凸块

112：有源面

114：凸块接垫

200：玻璃基板

210：有源区域

220：周边区域

212：像素阵列

s1、s2、s3、s4：边

a1：长轴

r1：接合部分

cl：中心线

θ1：角度

e1：边缘

h1：长度

l1：凸块宽度/短边长度

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加的附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。并且，在下列各实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号。

图1是具有本发明一实施例的芯片结构的显示面板的局部俯视示意图。图2是依据本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图。应注意的是，为了说明的目的，以透视方式绘示图1中芯片结构100的芯片主体110。请参照图1及图2。在本实施例中，芯片结构100包括芯片主体110以及多个导电凸块120。多个导电凸块120沿着芯片主体110的每一边设置成一行或多行(图1所示为沿着每一边设置一行)。在本实施例中的芯片结构100可以应用于如图1所示的显示面板10中。举例而言，显示面板10可以是液晶显示(liquidcrystaldisplay,lcd)面板或发光二极管(lightemittingdiode,led)显示面板，如有机发光二极管(oled)显示面板，但本发明不以此为限。在一些实施例中，芯片主体110可以包括硅基板、锗基板、砷化镓(gaas)基板、铝基板、氧化锆基板、氮化硅基板、玻璃基板、陶瓷如碳化硅基板，或其他适宜的绝缘基板。芯片主体110包括有源面112以及配置于有源面112上的多个凸块接垫114。导电凸块120配置于芯片主体110的有源面112上。在一些实施例中，导电凸块120分别连接至对应的凸块接垫114。

在本实施例中，显示面板10可以包括玻璃基板200。玻璃基板200包括有源区域210以及连接至有源区域210的一侧的周边区域220。在本实施例中，玻璃基板200还可包括像素阵列212以及多条扇出(fan-out)线路。多个像素电极以阵列的形式设置在有源区域210上，以形成像素阵列212。周边区域220可以配置于有源区域210的一侧，且扇出线路配置于周边区域220上，以如图1所示的连接像素阵列212与芯片结构100。在一些实施例中，芯片结构100可以设置于玻璃基板200的周边区域220上。换句话说，芯片结构100可以是玻璃倒装(chiponglass,cog)结构。在一些实施例中，芯片结构100可以经由导电凸块120设置于基板上，且基板可以是接合于玻璃基板200上的弹性薄膜。换句话说，芯片结构100可以是薄膜倒装(chiponfilm,cof)结构。在另一些实施例中，基板200可以是塑胶弹性薄膜，且芯片结构100经由导电凸块120安装于塑胶弹性薄膜的周边区域220上。换句话说，芯片结构100可以是塑胶倒装(chiponplastic,cop)结构。

在一些实施例中，芯片结构100可以是安装于周边区域220上且可以包括处理器，以驱动显示面板10的驱动集成电路(driveric)。在本实施例中，芯片结构100可以整合有至少一被动装置如电阻、电容、电感或其组合。然而，本实施例仅用于说明，本发明不限制芯片结构100的类型。在其他的实施例中，芯片结构100可以是闪存存储器(flashmemory)芯片。

请参照图2，在一些实施例中，导电凸块120中的至少一个具有梯形的形状，其具有一对平行边s1、s2以及一对非平行边s3、s4。在本实施例中，每一导电凸块120具有长轴a1，而导电凸块120的长轴a1互相交叉于多个交叉点(如图所示)。换句话说，导电凸块120的长轴a1不会汇聚于一点。在可替换的实施例中，导电凸块120的长轴a1可以汇聚于一点。在本实施例中，每一平行边s1、s2比每一非平行边s3、s4短。在一些实施例中，多个导电凸块120中的相邻两者之间的间距(边到边的距离)相同及/或导电凸块120的面积也可以相同。

通过导电凸块120具有梯形形状的配置，可使导电凸块120与芯片主体110之间的接触面积增加，因此，可改善导电凸块120于受到冲击时的剪力强度(shearstrength)。据此，具有梯形导电凸块的芯片结构可以提供更好的可靠度以满足细间距(fine-pitch)的要求。

在一些实施例中，导电凸块120以配置导电凸块120的接合部分r1的中心线cl为中心而呈对称设置。举例而言，导电凸块120可以包括中心导电凸块120a以及多个非中心导电凸块120b。中心导电凸块120a沿配置导电凸块120的接合部分r1的中心线cl配置。在本实施例中，中心导电凸块120a可具有等腰梯形的形状。换句话说，中心导电凸块120a以中心线cl为中心相互对称。每个非中心导电凸块120b可以具有钝角梯形的形状，且位于中心导电凸块120a的两侧。在一些实施例中，多个非中心导电凸块120b以中心导电凸块120a为中心而呈对称设置。

在一些实施例中，每一导电凸块120具有夹在平行边的其中一者(例如平行边s2)与非平行边的其中一者(例如非平行边s4)之间的锐内角(acuteinternalangle)θ1。在本实施例中，每一导电凸块120的锐内角θ1的角度会随着锐内角θ1越靠近导电凸块120中的中心导电凸块120a而增加。

在本实施例中，每一导电凸块120的平行边s1、s2包括短边s1以及长边s2。相较于每一导电凸块120的长边s2，连接每一导电凸块120的凸块接垫114可以被设置成较靠近每一导电凸块120的短边s1。

在本实施例中，每一导电凸块120的平行边s1、s2包括短边(例如短边s1)以及长边(例如长边s2)。短边s1可以位于较靠近芯片主体110中的内侧区域，而长边s2可以位于较靠近芯片主体110的外侧区域。换句话说，长边s2如图1与图2所示的较靠近芯片主体110的外边缘e1。

图3是依据本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图。应注意的是，图3中所示的芯片结构100a包含许多与图1及图2中所揭示的芯片结构100相同或相似的特征。为了简洁明了，相同或相似的特征于此不再赘述，且相同或相似的标号表示相同或相似的元件。图3所示的芯片结构100a与图1及图2所示的芯片结构100之间的主要差异描述如下。

请参照图3，在本实施例中，每一导电凸块120的平行边s1、s2包括短边s1以及长边s2。短边s1可以被设置成较靠近芯片主体110的外侧区域，而长边s2可以被设置成较靠近芯片主体110的内侧区域。换句话说，短边s1较靠近芯片主体110的外边缘e1。应注意的是，在不同的实施例中，短边s1可以被调整为较靠近芯片主体110的内侧区域，而长边s2可以被调整为位于较靠近芯片主体110的外侧区域。

图4是依据本发明一实施例的芯片结构的导电凸块的示意图。应注意的是，图4中所示的导电凸块120’包含许多与图2及图3中所揭示的导电凸块120相同或相似的特征。为了简洁明了，相同或相似的特征于此不再赘述，且相同或相似的标号表示相同或相似的元件。图4所示的导电凸块120’与图2及图3所示的导电凸块120之间的主要差异描述如下。

在本实施例中，每一导电凸块120’的平行边s1、s2包括短边s1以及长边s2。相较于每一导电凸块120’的短边s1，与每一导电凸块120’连接的凸块接垫114可以被设置成较靠近每一导电凸块120’的长边s2。

在一些实施例中，多个导电凸块120’中的其中一者的凸块长度h1可以实质上小于或等于250微米(micrometer,μm)。举例而言，在平行边s1与s2之间的最短距离h1实质上小于或等于252微米。多个导电凸块120’中的其中一者的凸块宽度(例如：短边s1的长度)l1可以实质上大于或等于13微米。举例而言，在多个导电凸块120’中的其中一者的短边s1的长度l1实质上等于或大于11微米。在平行边s1与s2之间的最短距离h1与在平行边中的短边s1的长度l1的比值实质上等于或大于0.05。多个导电凸块120’中的其中一者的凸块面积可以实质上大于或等于195平方微米(μm²)，且实质上小于或等于14000平方微米。多个导电凸块120’中的其中一者的锐内角θ1可以实质上大于或等于30度。每一凸块接垫114的面积与每一导电凸块120’的面积的比值可以实质上大于或等于0，且实质上小于或等于80％。应注意的是，此处所提及的导电凸块120’与凸块接垫114的尺寸范围也可以应用于其他实施例所揭示的导电凸块与凸块接垫中。

图5是依据本发明一实施例的芯片结构的导电凸块的示意图。应注意的是，图5中所示的导电凸块120”包含许多与图2及图3中所揭示的导电凸块120相同或相似的特征。为了简洁明了，相同或相似的特征于此不再赘述，且相同或相似的标号表示相同或相似的元件。图5中所示的导电凸块120”与图2及图3所示的导电凸块120之间的主要差异描述如下。

请参照图5，在本实施例中，每一导电凸块120”的平行边s1、s2包括短边s1以及长边s2。与每一导电凸块120”连接的凸块接垫114与每一导电凸块120”的长边s2之间的距离及其与每一导电凸块120”的短边s1之间的距离相同。在其他实施例中，凸块接垫114可以被配置于芯片主体110中的任何位置，只要凸块接垫114可以与对应的导电凸块120”连接。在一些实施例中，多个导电凸块120”中的其中一者可以包括倒角(chamferedangle)或平滑角隅(smoothcorner)，如图5所示。换句话说，导电凸块120”的角隅可以不具有尖锐(sharp)边缘。

图6是依据本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图。应注意的是，图6中所示的芯片结构100b包含许多与图2中所揭示的芯片结构100相同或相似的特征。为了简洁明了，相同或相似的特征于此不再赘述，且相同或相似的标号表示相同或相似的元件。图6中所示的芯片结构100b与图2所示的芯片结构100之间的主要差异描述如下。

在一些实施例中，导电凸块120以配置导电凸块120的接合部分r1的中心线cl为中心而呈不对称设置。举例而言，导电凸块120可以包括中心导电凸块120a以及多个非中心导电凸块120b、120c。非中心导电凸块120b、120c以中心导电凸块120a为中心而呈不对称设置。在一些实施例中，相邻两导电凸块120之间的间距(边到边的距离)可以彼此不同及/或导电凸块120的面积也可以彼此不同。在一些实施例中，导电凸块120可以包括至少一附加导电凸块120c，其可以具有梯形的形状，且具有第一对平行边与第二对平行边。举例而言，附加导电凸块120c可以具有矩形的形状或平行四边形的形状，如图6所示。应注意的是，为了简洁明了，图6至图7省略了图1至图5中的凸块接垫114。

在一些实施例中，不同组的导电凸块可以例如交替地(alternately)设置在同一行中。在相同或不同实施例中，不同组的导电凸块可以被设置于不同行。在相同或不同实施例中，不同组的导电凸块可以在同一行中一个组接着一个组地设置。举例而言，在图6的替代性实施例中，具有梯形的形状的导电凸块与具有矩形的形状或平行四边形的形状的附加导电凸块可以在同一行中交替地布置。在一些其他的实施例中，具有梯形的形状的导电凸块可以设置在一或多个第一行中，且具有矩形的形状或平行四边形的形状的附加导电凸块可以设置于一或多个不同于第一行的第二行中。

图7是依据本发明一实施例的芯片结构的局部放大示意图。应注意的是，图7中所示的芯片结构100c包含许多与图2中所揭示的芯片结构100相同或相似的特征。为了简洁明了，相同或相似的特征于此不再赘述，且相同或相似的标号表示相同或相似的元件图7中所示的芯片结构100c与图2所示的芯片结构100之间的主要差异描述如下。

请参照图7，导电凸块120可以包括具有至少一第一导电凸块120a的第一组以及具有至少一第二导电凸块120b的第二组，其中第一导电凸块120a与第二导电凸块120b可以交替地设置。另外，导电凸块的第一组的平行边的短/长边可以沿与导电凸块的第二组的平行边的短/长边相同或不同的方向设置。在一些示例性的实施例中，如图7所示，至少一第一导电凸块120a的平行边s1、s2包括短边s1以及长边s2。在一些实施例中，第一导电凸块120a的短边s1位于较靠近芯片主体110的内侧区域，而第一导电凸块120a的长边s2位于较靠近芯片主体110的外侧区域(外边缘e1)。另一方面，第二导电凸块120b的平行边s1、s2包括短边s1以及长边s2。第二导电凸块120b的短边s1位于较靠近芯片主体110的外侧区域(外边缘e1)，而第二导电凸块120b的长边s2位于较靠近芯片主体110的内侧区域。在一些其他实施例中，第一导电凸块的至少其中一者与第二导电凸块的至少其中一者的短边s1及长边s2中的其中一者或两者可以被调整为位于较靠近芯片主体110的其他不同区域中。此外，应注意的是，在不同实施例中，导电凸块的短/长边的方向可以有规律地交替(如图7所示，一个接一个交替)，或者根据设计需求可以不规则交替。

应注意的是，在每个实施例中，凸块的尺寸、面积、形状、短边/长边和/或间距的方向可以相同或(至少部分地)不同。

综上所述，本发明实施例的芯片结构可以包括至少一具有梯形的形状的导电凸块。每一导电凸块可以具有长轴，而导电凸块的长轴互相交叉于多个交叉点。通过这样的设置，导电凸块与芯片主体之间的接触面积可以增加，以改善导电凸块在受到冲击时的剪力强度。据此，具有梯形的形状的导电凸块的芯片结构可以提供更好的可靠度与良率以满足细间距的需求。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。