专利名称：覆晶封装结构的制作方法
技术领域：
本发明是有关于 一种覆晶封装结构，且特别是有关于 一种将晶片覆于 软性承载器上的覆晶封装结构。
背景技术：
覆晶封装技术(Flip Chip Package Technology)主要是在晶片的主 动表面(active surface)上配置多个焊垫(bonding pad),并分别在这 些焊垫上形成凸块(bump),藉由焊垫上的凸块即可电性(electrically) 连接至软性承载器(flexible carrier)上，其中软性承栽器例如是软性 电路板(Hexible Printed Circuit board,简称FPC)。值得注意的是，由 于覆晶接合技术可应用于高接脚数(High Pin Count)的晶片封装结构， 并具有缩小封装面积及缩短讯号传输路径等诸多优点，使得覆晶封装技术 目前已被广泛地应用在晶片封装领域。图1为现有的一种覆晶封装结构的示意图。请参考图1，现有的覆晶封 装结构100包括一晶片110、 一软性承载器120、多个凸块130及一底胶层 (underfill layer ) 140。晶片110具有一主动表面112、多个焊垫114, 其中焊垫114位于主动表面112上，而凸块130即是配置于焊垫114上。 晶片110即可经由这些凸块130来与软性承载器120电性连接。此外，在 晶片110以及软性承载器120之间形成底胶层140以包覆凸块130,其中底 胶层140用以緩沖晶片110与软性承载器120之间所产生的热应力(thermal stress )。承上所述，若要使晶片110经由凸块130与软性承载器120电性连接， 则须对覆晶封装结构100进行一回焊(reflow)制程。值得注意的是，在回 焊制程中，软性承载器120会受热而膨胀，而在完成回焊制程后，环境温 度的降低以及软性承载器120本身的可挠性质将会使得软性承栽器120产 生收缩变形的现象。如此一来，欲在晶片110以及软性承载器120之间浇 注底胶材料以形成包覆凸块130的底胶层140时，底胶材料便无法完全充 满晶片110与软性承载器120间，使得底胶层140具有多个孔洞(void) 142。然而，底胶层具有多个孔洞将使得底胶层无法完全包覆凸块，部分凸 块即暴露于环境中。换言之，凸块容易受到外界影响而产生裂缝，进而影 响到覆晶封装结构的可靠度。因此，如何减少底胶层中的孔洞产生以提高 覆晶封装结构的可靠度是.一 重要课题 . 发明内容有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种覆晶封装结构，可藉由在晶 片的主动表面上配设多个拟凸块以减少软性承栽器的变形量，进而减少底 胶层中的孔洞产生。为达本发明的上述目的，本发明提出一种覆晶封装结构，其包括一晶 片、 一软性承载器、多个凸块、多个拟凸块以及一底胶层。晶片具有一主 动表面与配置于主动表面的多个焊垫，而软性承载器则具有一软性基板与 一配置于软性基板上的线路层。此外，凸块是配置于焊垫上，其中线路层 是经由凸块与焊垫电性连接。另外，拟凸块是配置于主动表面上，其中软 性承载器经由拟凸块与晶片的主动表面连接，而底胶层则是位于晶片以及 软性承载器之间，以包覆这些凸块以及这些拟凸块。在本发明的一实施例中，晶片例如更包括配置于主动表面上的多个拟 焊垫，而这些拟凸块配置于这些拟焊垫上。在本发明的 一 实施例中，线路层例如是经由这些拟凸块与这些拟焊垫 电性连4妄。在本发明的一实施例中，软性承载器更包括一配置于线路层上的防焊 层，且防焊层暴露出与这些凸块以及这些拟凸块电性连接的线路层。 在本发明的一实施例中，凸块例如是金凸块。 在本发明的一实施例中，拟凸块例如是金凸块。在本发明的一实施例中，覆晶封装结构例如更包括一导电材料，其中 导电材料配置于线路层与凸块以及线路层与拟凸块之间，且线路层经由导 电材料与凸块以及拟凸块电性连接。在本发明的一实施例中，导电材料例如是焊料、导电型B阶胶材、异 方性导电胶或异方性导电膜。在本发明的一实施例中，软性承栽器例如是软性电路板。在本发明的 一 实施例中，软性基板的材料例如是聚亚酰胺。在本发明的 一 实施例中，线路层的材料例如是铜。基于上述，本发明在晶片的主动表面上配设多个拟凸块，这些拟凸块 在晶片与软性承载器电性连接的过程中有助于软性承载器的表面变形量较 不明显。因此，当底胶材料注入晶片与软性承栽器之间所围成的空间而形 成底胶层时，底胶材料可平顺地注入，因而可降低底胶层的内部形成孔洞 的机率，进而提高底胶填充制程的良率。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举 多个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下,
图1为现有的一种覆晶封装结构的示意图。图2A为本发明第一实施例的覆晶封装结构的俯俯视图。 图2B为图2A的覆晶封装结构沿着剖面线A-A'的剖视图 图3A为本发明第二实施例的覆晶封装结构的俯俯视图。 图3B为图3A的覆晶封装结构沿着剖面线A-A，的剖视图 图4A为本发明第三实施例的覆晶封装结构的俯俯视图。 图4B为图4A的覆晶封装结构沿着剖面线A-A'的剖视图 图4C为图4B的覆晶封装结构在区域R的剖面放大图。 100、 200、 300、 400:覆晶封装结构110、112、114、120、130、140、142216222224226240260210:晶片212 214 220 230 250 孔洞 拟焊垫 软性基板 线路层 防焊层 拟凸块 导电材料主动表面 焊垫软性承栽器 凸块 底胶层具体实施方式
图2A为本发明第一实施例的覆晶封装结构的俯视图，而图2B为图2A 的覆晶封装结构沿着剖面线A-A，的剖视图。请同时参考图2A及图2B，本 实施例的覆晶封装结构200包括一晶片210、 一软性承载器220、多个凸块 230、多个拟凸块(dummy bump) 240以及一底胶层250。在本实施例中，晶 片210具有一主动表面212与多个焊垫214,其中这些焊垫214是配置于主 动表面212上。软性承载器220则具有一软性基板222与一配置于软性基 板222上的线路层224，其中软性承载器220例如是软性电路板，而软性基 板222的材料例如是聚亚酰胺(polyiniide，简称PI)。此外，凸块230是配置于焊垫214上，线路层224即经由凸块230与 晶片210中的焊垫2H电性连接。换言之，晶片210所产生的讯号可藉由 软性承栽器220的线路层224来传递，其中凸块230例如是金凸块(gold bump),而线i 各层224的材4'+例如是铜。另外，拟凸块240是配置于主动表面212上，其中软性承载器220经 由拟凸块240与晶片的主动表面212连接，而拟凸块例如是金凸块。在本 实施例中，凸块230与拟凸块240平均配设于主动表面212上的每一区域。 因此，在晶片210与软性承载器220的接合过程中，拟凸块240的存在将 有助于减少软性承栽器220在回焊制程中收缩变形的现象。相较于现有技 术，本实施例的软性承载器220表面的变形现象较不明显。如此一来，在 晶片210与软性承载器220之间浇注底胶材料以形成底胶层250时，底胶 材料的流动将较为平顺，故可降低底胶层250的内部形成孔洞的机率，进 而提高底胶填充制程的良率，其中底胶材料是利用毛细现象(capillarity) 緩慢地填入(dispense)晶片210与软性承载器220间的空间。值得注意的 是，底胶层250包覆凸块230与拟凸块240，如此将可防止凸块230与拟凸 块240受到损坏。图3A为本发明第二实施例的覆晶封装结构的俯视图，而图3B为图3A 的覆晶封装结构沿着剖面线A-A，的剖视图。请同时参考图3A与图3B,本 实施例的覆晶封装结构300与第一实施例的覆晶封装结构200类似，为其 主要差异在于，本实施例的晶片210更包括配置于主动表面212上的多个 拟焊垫(dummy bonding pad) 216，而拟凸块240配置于拟焊垫216上。如 此一来，线路层224即可经由这些拟凸块240与这些拟焊垫216电性连接。 值得注意的是，拟焊垫216在本实施例中依功能上的不同而可以作为多种 用途。举例来说，拟焊垫216例如可以为接地焊垫(ground pad)或是电源 焊垫(power pad),而拟凸块240则例如为接地凸块(ground bump)或是电 源凸块(power bump)。此外，拟凸块240亦可将晶片210内部所产生的热 量传导至软性承栽器220，再藉由配置于软性承栽器220上的散热片(未图 示)将热量散热至外界。当然，底胶材料可平顺地浇注于晶片210与软性承 载器220之间以形成包覆凸块230与拟凸块240的底胶层250。图4A为本发明第三实施例的覆晶封装结构的俯视图，图4B为图4A的 覆晶封装结构沿着剖面线A-A，的剖视图，而图4C为图4B的覆晶封装结构 在区域R的剖面放大图。请同时参考图4A、图4B与图4C,本实施例的覆 晶封装结构400与第二实施例的覆晶封装结构300类似，为其主要差异在 于，本实施例的覆晶封装结构400其软性承栽器22Q更包括一配置于线路 层224上的防焊层226，其中防焊层226暴露出与这些凸块230以及这些拟 凸块240电性连接的线路层224。如此一来，焊垫214与拟焊垫216即可分 别藉由凸块230与拟凸块240电性连接至线路层224。此外，为能使凸块 230以及拟凸块240可与线路层224有良好的电性连接关系，覆晶封装结构 400例如更包括一导电材料260，其中导电材料260配置于线路层224与凸
块230以及线路层224与拟凸块240之间。因此，线if各层224即可经由导 电材料260顺利地与凸块230以及拟凸块240电性连接。举例来说，导电 材料26Q可以是焊料、导电型B阶胶材(Conductive B-stage adhesion)、 异方性导电胶(Anisotropic Conductive Paste,简称ACP)或异方性导电 膜(Anisotropic Conductive Film,简称ACF)。当然，在本实施例中所提 及的防焊层226与导电材料260亦可应用于前述实施例，本发明在此并不 加以限制。此外，本发明在此亦不限制晶片210上焊垫230与拟焊垫240 的排列方式或分布位置。综上所述，本发明应用多个拟凸块来减少软性承载器在与晶片电性连 接的过程中所造成的变形现象，故底胶材料注入晶片与软性承载器之间所 围成的空间而形成底胶层时，底胶材料的流动将较为平顺。如此，将可降 低底胶层的内部形成孔洞的机率，进而提高底胶填充制程的良率。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，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1、一种覆晶封装结构，其特征在于其包括一晶片，具有一主动表面与配置于该主动表面的多个焊垫；一软性承载器，具有一软性基板与一配置于该软性基板上的线路层；多个凸块，配置于该些焊垫上，其中该线路层经由该些凸块与该些焊垫电性连接；多个拟凸块，配置于该主动表面上，其中该软性承载器经由该些拟凸块与该晶片的该主动表面连接；以及一底胶层，位于该晶片以及该软性承载器之间，以包覆该些凸块以及该些拟凸块。
2、 根据权利要求l所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所述的晶片 更包括配置于该主动表面上的多个拟焊垫，而该些拟凸块配置于该些拟焊 垫上。
3、 根据权利要求2所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所迷的线路 层经由该些拟凸块与该些拟焊垫电性连接。
4、 根据权利要求3所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所述的软性 承载器更包括一配置于该线路层上的防焊层，且该防焊层暴露出与该些凸 块以及该些拟凸块电性连接的该线路层。
5、 根据权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所述的凸块 包括金凸块。
6、 根据权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所述的拟凸 块包括金凸块。
7、 根据权利要求l所述的覆晶封装结构，其特征在于其更包括一导电 材料，其中该导电材料配置于该线路层与该些凸块以及该线路层与该些拟 凸块之间，且该线路层经由该导电材料与该些凸块以及该些拟凸块电性连接。
8、 根据权利要求7所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所述的导电 材料包括焊料、导电型B阶胶材、异方性导电胶或异方性导电膜。
9、 根据权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所述的软性 承载器包括软性电路板。
10、 根据权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于其中所述的线 路层的材料包括铜。
全文摘要
一种覆晶封装结构，其包括一晶片、一软性承载器、多个凸块、多个拟凸块以及一底胶层。晶片具有一主动表面与配置于主动表面的多个焊垫，而软性承载器则具有一软性基板与一配置于软性基板上的线路层。此外，凸块是配置于焊垫上，其中线路层是经由凸块与焊垫电性连接。另外，拟凸块是配置于主动表面上，其中软性承载器经由拟凸块与晶片的主动表面连接，而底胶层则是位于晶片以及软性承载器之间，以包覆这些凸块以及这些拟凸块。本发明可藉由在晶片的主动表面上配设多个拟凸块以减少软性承载器的变形量，进而减少底胶层中的孔洞产生。
文档编号H01L23/28GK101118885SQ200610099190
公开日2008年2月6日 申请日期2006年8月2日 优先权日2006年8月2日
发明者沈更新, 王俊恒 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