专利名称：覆晶封装结构及其制造方法
技术领域：
本发明是关于一种封装结构及其制造方法，详言之，是关于一种覆晶 封装结构及其制造方法。
背景技术：
参考图1，其显示传统覆晶封装结构的制造方法的流程图；图2显示传 统覆晶封装结构的示意图。配合参考图1及图2，首先参考步骤S11，以植 凸块制程形成数个焊料凸块11于一芯片10上。参考步骤S12，设置该芯片 10于一基板12上，所述焊料凸块11电性连接该芯片10与该基板12的数个接 垫(图未示出)，该芯片10与该基板12是利用回垾制程进行覆晶接合。其中， 所述焊料凸块11需预先沾附助焊剂(pre-solder)，并与该基板12的所述接垫 对位，再进行回焊制程(制程温度约240-260。C/分钟)，以覆晶接合该芯片10 与该基板12。参考步骤S13,填设一底胶材料13于该芯片10与该基板12之 间，并覆盖所述焊料凸块11。参考步骤S14，进行一第一烘烤步骤，以固 化该底胶材料13。参考步骤S15，进行一封胶制程，以封胶14包覆该芯片 10与该基板12。参考步骤S16,最后，进行一第二烘烤步骤，以固化该封 胶14，以完成一传统覆晶封装结构1。该传统覆晶封装结构的制造方法具有以下缺点(1) 利用植凸块(bumping)制程制作含有焊料凸块的芯片成本较高。(2) 需要使用助焊剂，故增加成本，且，若是使用非挥发性助焊剂时， 需有清洗制程，除增加制程时间及成本外，并会有助焊剂残留的问题。(3) 以回焊制程进行覆晶接合，以及对底胶材料进行烘烤制程，其制 程中的高温会造成基板有翘曲的缺陷。(4) 需以回焊制程进行覆晶接合，加上需针对每一芯片逐一进行底胶 材料的点胶充填，以及后续底胶材料进行烘烤制程，其所需的制程时间长， 故会大幅降低产品的产率。因此，有必要提供一种创新且具进步性的覆晶封装结构及其制造方法， 以解决上述问题。发明内容本发明的一目的在于提供一种覆晶封装结构。该覆晶封装结构包括一 基板、 一芯片、至少一支撑胶体及一封胶材料。该基板具有一槽孔。该芯 片设置于该基板上，该芯片具有一主动表面，该主动表面具有数个金凸块， 所述金凸块设置于该基板与该芯片之间且于该槽孔周边，并电性连接该基 板及该芯片。该支撑胶体设置于该基板与该芯片之间，并位于该槽孔周边 未被所述金凸块覆盖的空间。该封胶材料至少包覆所述金凸块及该槽孔。本发明的另一目的在于提供一种覆晶封装结构的制造方法。该制造方法包括以下步骤(a)提供一基板，该基板具有一槽孔；(b)提供一芯片，该 芯片具有一主动表面，该主动表面具有数个金凸块；(c)设置至少一支撑胶 体于该基板与该芯片之间，并使该支撑胶体位于该槽孔周边未被所述金凸 块覆盖的空间，且不覆盖所述金凸块及该槽孔；(d)接合该基板与该芯片， 该芯片的所述金凸块设置于该基板与该芯片之间且位于该槽孔周边，并电 性连接该基板及该芯片；及(e)设置一封胶材料以至少包覆所述金凸块及该 槽孔。本发明覆晶封装结构及其制造方法，其是形成数个金凸块于该芯片表 面(打线或电镀制程)，以取代传统高成本的植凸块制程。并且， 一次性地 设置该支撑胶体于该芯片上或该基板上(点胶方式、网板印刷方式或贴胶方 式)，以免去传统底胶制程中，逐一緩慢点胶所造成产率降低的问题。再者， 本发明可以超音波制程或热压合制程进行覆晶接合该基板与该芯片，以大 幅地降低传统覆晶接合的制程温度及时间，同时亦可省略助焊剂的使用。另外，因为该支撑胶体及该封胶材料封胶材料可填满于该芯片与该基 板之间，即可省去传统底胶制程且可确保焊接凸块的可靠度，故可节省制 程时间。此外，本发明的该支撑胶体可一并于封胶后烘烤制程(post mold cure)制程中进行烘烤，故所需的烘烤固化时间较传统底胶制程所需的时间 大幅缩短。
图1显示传统覆晶封装结构的制造方法的流程图；图2显示传统覆晶封装结构的示意图；图3显示依据本发明第 一 实施例覆晶封装结构的制造方法的流程图； 图4显示依据本发明第 一 实施例一芯片利用 一支撑胶体设置于一基板 上的示意图；图5显示依据本发明第一实施例金凸块设置于槽孔一侧的周边的覆晶 封装结构的示意图；图6显示依据本发明第一实施例金凸块设置于槽孔一侧的周边的覆晶 封装结构的另一实施态样示意图；图7显示依据本发明第 一 实施例金凸块形成于基板的槽孔二侧的周边 的覆晶封装结构示意图；图8显示依据本发明第一实施例金凸块形成于基板的槽孔二侧的周边 的覆晶封装结构的另一实施态样示意图；图9显示依据本发明第二实施例金凸块设置于槽孔一侧的周边的覆晶 封装结构的示意图；图10显示依据本发明第二实施例金凸块设置于槽孔一侧的周边的覆晶 封装结构的另 一 实施态样示意图；图11显示依据本发明第二实施例金凸块形成于基板的槽孔二侧的周边 的覆晶封装结构示意图；图12显示依据本发明第二实施例金凸块形成于基板的槽孔二側的周边 的覆晶封装结构的另一实施态样示意图。
具体实施方式
图3显示本发明第 一 实施例覆晶封装结构的制造方法的流程图；图4显 示本发明第一实施例设置一芯片于一基板上的示意图；图5显示本发明第一 实施例覆晶封装结构的示意图。配合参考图3、图4及图5，首先参考步骤 S21，提供一基板21，该基板具有一槽孔211。参考步骤S22,提供一芯片22,该芯片22具有一主动表面221，该主动表面221具有数个金凸块222。 其中，所述金凸块222可利用打线制程形成于该芯片22的该主动表面221, 或者，所述金凸块222亦可利用电镀制程形成于该芯片22的该主动表面 221。接着，设置一支撑胶体23于该基板21与该芯片22之间，并位于该槽 孔211周边未被所述金凸块222覆盖的空间。其中，该支撑胶体23可利用点 胶方式、网板印刷方式或贴胶方式设置于该芯片22的该主动表面221上。 要注意的是，亦可先设置该支撑胶体23于该基板21上，然后再贴合该基板 21与该芯片22。参考步骤S23,接合该基板21与该芯片22。其中，该芯片22的所述金中所述金凸块222设置于该槽孔211的一侧的周边)，并电性连接该基板21 及该芯片22。较佳地，该基板21及该芯片22是以一超音波制程进行覆晶接 合，或者，该基板21及该芯片22亦可以一热压合制程进行覆晶接合。较佳 地，在接合该基板21与该芯片22步骤之后，可另包括一第一烘烤的步骤， 以固化该支撑胶体23。参考步骤S24，最后，进行一封胶制程，以一封胶材料24覆盖部分该 基板21、该芯片22、该支撑胶体23、所述金凸块222及该槽孔211。较佳地， 在设置该封胶材料24步骤之后，可另包括一第二烘烤步骤，以固化该封胶 材料24。再参考图5，其显示本发明第一实施例覆晶封装结构的示意图。该覆晶 封装结构2包括一基板21、 一芯片22、 一支撑胶体23及一封胶材料24。该 基板21具有一槽孔211,在本实施例中，该基板21为一印刷电路板。该芯片22具有一主动表面221，该主动表面221具有数个金凸块222, 所述金凸块222设置于该基板21与该芯片22之间且位于该槽孔211的一侧 的周边，并电性连接该基板21及该芯片22。在本实施例中该主动表面221 具有数个接垫(图未示出)，所述金凸块222是与所述接垫电性连接。该支撑胶体23设置于该基板21与该芯片22之间，并位于该槽孔211周 边未被所述金凸块222覆盖的空间。较佳地，该支撑胶体23为B阶酚醛树脂， 或者，该支撑胶体23可为环氧树脂(epoxy)。要注意的是，该支撑胶体23可为环状或不连续状。该封胶材料24覆盖该基板21的一表面、该芯片22、该支撑胶体23、该 金凸块222及该槽孔211,其中，该封胶材料24的一侧表面与该基板21的一 侧边齐平。较佳地，该封胶材料24为一固态环氧树脂模封材料。在本实施 例中，覆盖该槽孔211部分的该封胶材料24相对于该基板21的一底面为一 凸部。在其它应用中，覆盖该槽孔211部分的该封胶材料24亦可与该基板 21的该底面齐平，如图6所示。参考图7及图8，要注意的是，主动表面221所述金凸块22可分别设置 于该基板21上且于该槽孔211周边的二侧的周边。其中，覆盖该槽孔211部 分的该封胶材料24相对于该基板21的 一底面亦可为 一 凸部(如图7所示)，或 与该基板21的该底面齐平(如图8所示)。参考图9，其显示本发明第二实施例覆晶封装结构的示意图。该覆晶封 装结构3包括一基板31、 一芯片32、 一支撑胶体33及一封胶材料34。该第 二实施例覆晶封装结构3与上述该第一实施例覆晶封装结构2不同的处在 于，在该第一实施例中该封胶材料24是覆盖该基板21的一表面、该芯片22、 该支撑胶体23、所述金凸块222及该槽孔211,在该第二实施例中该封胶材 料34是覆盖该基板31的槽孔311中该芯片32的部分该主动表面321、部分该 支撑胶体33、所述金凸块322及该槽孔311。较佳地，在该第二实施例中，该封胶材料34为一底胶或一液态模封材 料。其中，覆盖该槽孔311部分的该封胶材料34相对于该基板31的一底面 亦可为一凸部(如图9所示)，或与该基板31的该底面齐平(如图10所示)。要注意的是，所述金凸块322亦可分别设置于该基板31与该芯片32之 间且位于该槽孔311周边的二侧的周边。另外，覆盖该槽孔311部分的该封 胶材料34相对于该基板31的一底面亦可为一凸部(如图11所示)，或与该基 板31的该底面齐平(如图12所示)。本发明覆晶封装结构及其制造方法，其是利用打线或电镀制程形成数 个金凸块于芯片表面，以取代传统高成本的植凸块制程。并且， 一次性地 设置支撑胶体于芯片上或基板上(点胶方式、网板印刷方式或贴胶方式)， 以免去传统底胶制程中，逐一緩慢点胶所造成产率降低的问题。再者，本发明可以超音波制程或热压合制程进行覆晶接合该基板与该芯片，以大幅 地降低传统覆晶接合的制程温度及时间，同时亦可省略助焊剂的使用。另外，因为支撑胶体及封胶材料可填满于芯片与基板之间，即可省去 传统底胶制程且可确保焊接凸块的可靠度，故可节省制程时间。此外，本发明的支撑胶体可一并于封胶后烘烤制程(postmold cure)中进行烘烤，故所需的烘烤固化时间较传统底胶制程所需的时间大幅缩短。惟上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。 因此，习于此技术的人士对上述实施例进行修改及变化仍不脱本发明的精 神。本发明的权利范围应如后述的权利要求所列。
权利要求
1. 一种覆晶封装结构，包括基板，具有一槽孔；芯片，设置于该基板上，该芯片具有一主动表面，该主动表面具有数个金凸块，所述金凸块设置于该基板与该芯片之间且于该槽孔周边，并电性连接该基板及该芯片；至少一支撑胶体，设置于该基板与该芯片之间，并位于该槽孔周边未被所述金凸块覆盖的空间；及封胶材料，至少包覆所述金凸块及该槽孔。
2. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其中该支撑胶体可为环状或不 连续状。
3. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其中该封胶材料更包覆该基板 的一表面、该芯片及该支撑胶体。
4. 如权利要求3所述的覆晶封装结构，其中该封胶材料的一侧表面与 该基板的一側边齐平。
5. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其中该封胶材料更包覆该芯片 的部份该主动表面及部份该支撑胶体。
6. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其中所述金凸块是设置于该槽 孔至少一侧的周边。
7. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其中覆盖该槽孔部分的该封胶 材料是与该基板的 一底面齐平。
8. 如权利要求1的覆晶封装结构，其中覆盖该槽孔部分的该封胶材料 相对于该基板的一底面为一凸部。
9. 一种覆晶封装结构的制造方法，包括以下步骤(a) 提供一基板，该基板具有一槽孔；(b) 提供一芯片，该芯片具有一主动表面，该主动表面具有数个金凸块；(c) 设置至少一支撑胶体于该基板与该芯片之间，并使该支撑胶体位 于该槽孔周边未被所述金凸块覆盖的空间，且不覆盖所述金凸块及该槽孔；(d) 接合该基板与该芯片，该芯片的所述金凸块设置于该基板与该芯 片之间且位于该槽孔周边，并电性连接该基板及该芯片；及(e) 设置一封胶材料以至少包覆所述金凸块及该槽孔。
10. 如权利要求9所述的制造方法，其中步骤(c)包括以下步骤 (c1)设置该支撑胶体于该芯片的该主动表面上；及(c2)贴合该基板与该芯片，使该支撑胶体设置于该基板与该芯片之间。
11. 如权利要求10所述的制造方法，其中在步骤(c1)中是利用点胶方 式、网板印刷方式或贴胶方式设置该支撑胶体于该芯片的该主动表面上。
12. 如权利要求9所述的制造方法，其中步骤(c)包括以下步骤 (c1)设置该支撑胶体于该基板上；及(c2)贴合该基板与该芯片，使该支撑胶体设置于该基板与该芯片之间。
13. 如权利要求12所述的制造方法，其中在步骤(c1)中是利用点胶方 式、网板印刷方式或贴胶方式设置该支撑胶体于该基板上。
14. 如权利要求9的制造方法，其中在步骤(e)中，该封胶材料更包覆 该基板的一表面、该芯片及该支撑胶体。
15. 如权利要求9的制造方法，其中在步骤(e)中，该封胶材料更包覆 该芯片的部份该主动表面及部份该支撑胶体。
全文摘要
本发明是关于一种覆晶封装结构及其制造方法，该制造方法是设置一支撑胶体于具有数个金凸块的芯片与具有一槽孔的基板之间，并位于该槽孔周边未被所述金凸块覆盖的空间。所述金凸块设置于该基板与该芯片之间且于该槽孔周边，并以覆晶接合方法电性连接该基板及该芯片。最后，以一封胶材料至少包覆所述金凸块及该槽孔。藉此，本发明可减少制程时间、增加金凸块的焊接可靠度、提高产率、降低覆晶接合的制程温度及降低生产成本。
文档编号H01L21/02GK101266961SQ20081009584
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者孙余青, 赖庆峰, 陈光雄 申请人:日月光半导体制造股份有限公司