专利名称：倒装芯片封装的制造方法、其结构及晶片涂布的结构的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种倒装芯片封装的制造方法、其结构及晶片涂布的结构，特别是 关于一种预先形成底部充填(underfill)层的倒装芯片封装的制造方法及其结构。
背景技术：
现有半导体芯片与基板的倒装焊技术，其是将芯片具有凸块的有源面朝下并加 热压接在一基板上，由于芯片与基板两者之间热膨胀系数不相匹配。为了防止在芯片与 基板之间的凸块承受热应力，导致凸块热疲劳(thermal fatigue)与电性连接失败，常见 地在芯片与基板之间的间隙填充一种具有电绝性及热固性的底部填充材(underfilling material)。该底部填充材为可毛细流动的液态胶体，用以保护芯片的线路及凸块。并可粘接 芯片与基板，提供适当的机械接着强度，以防止应力的局部集中。现有的底部填充材的涂施技术，系在芯片与基板倒装焊后才以点胶(dispensing) 方式注入间隙内，可沿着芯片周边在基板上涂施“L”或“U”形涂胶图案的底部填充材。借 由毛细作用，涂施的底部填充材会流动并渐渐扩及芯片及基板之间。但此种方式较为费时， 要等到底部填充材慢慢充满整个间隙，因此影响制程的单位时间产出效率。且又容易形成 内包的空气气泡，该气泡受热会膨胀而造成局部焊接点或接着界面的应力破坏。综上所述，不但要提升倒装芯片封装的底部填充材的涂布效率，还要能避免空气 气泡不当陷入于底部填充材内，此实为目前倒装芯片封装技术所亟待克服的重要课题。
发明内容
本发明的一范例是提供一种倒装芯片封装的制造方法及其结构，借由预先形成底 部充填层于具有多个凸块的晶片表面，而能有效提升底部填充材的涂布效率，并且能兼顾 底部填充材的涂布品质。综上所述，本发明揭露倒装芯片封装的制造方法，包含下列步骤于一具有多个凸 块的晶片表面覆盖一粘胶层，其中该多个凸块系浸埋于该粘胶层内；借由加热烘烤或UV照 射或者其他可行方式使该多个凸块的一部份例如是凸块顶端露出于半固化的该粘胶层；单 一化该晶片为多个芯片；倒装焊一该芯片于一基板上。本发明又揭露一种倒装芯片封装的制造方法，包含下列步骤于一具有多个凸块 的晶片表面覆盖一粘胶层，其中该多个凸块系浸埋于该粘胶层内；借由加热烘烤或UV照射 使该多个凸块的一部份例如是凸块顶端露出半固化的该粘胶层；单一化该晶片形成为多个 芯片；倒装焊该多个芯片于一基板上；形成一封装胶体于该多个芯片及该基板上；以及单 一化该封装胶体及该基板为多个封装件。本发明另揭露一种倒装芯片封装的结构，包含一芯片，该芯片表面具有多个凸 块；一基板；以及一 B阶粘胶层，系配置于该芯片与该基板之间，并包覆该些多个凸块。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明，其中图1A 1D是本发明一
图2A 2B是本发明一
主要元件符号说明
10倒装芯片封:
11日日/T
12,12'、12" 粘胶层
13,13'凸块
14,14'基板
15,15'封装胶体
16外部端子
80旋转平台
111-H-* LL 心片
141接点
142,142‘核心层
143焊垫
具体实施例方式图1A 1D是本发明一实施例的倒装芯片封装的制造方法的示意图。如图1A所 示，提供一具有多个凸块13的晶片11，并覆盖一粘胶层12'于该晶片11的表面，使得该多 个凸块13浸埋于该粘胶层12'内。本实施例，例如系将该晶片11置于一旋转平台80上， 粘胶层12'的液态材料滴下而进行旋涂(spincoating)。该粘胶层12'的涂布方式并不限 于此例，也可以采用印刷(printing)或点胶(potting或dispensing)等方式完成。参见图1B，加热烘烤晶片11或UV照射晶片或者其他可行方式使该多个凸块13的 一部份，例如是凸块顶端露出于半固化的该粘胶层12"。本实施例，该粘胶层12'可为具 有两阶段特性的热固性混合物，例如是B阶胶，经由适当加热烘烤或UV照射或者其他可行 方式后形成半固化状且仍具有粘性的粘胶层12"。参见图1C，单一化该晶片11形成为多个芯片111，该粘胶层12因整面涂布，因此 单一化之后系呈较平整的边缘，例如是呈现与芯片切齐状。若采点胶方式涂布于各芯片 111，则粘胶层12边缘会呈现缓坡形状。然后，再将芯片111倒装焊于一基板14上，多个凸 块13'分别会和基板14的接点141相互接合。相较于图1B，因凸块13接合于接点141后， 凸块高度会变得较低，因此粘胶层12就能接合于基板14的核心层142表面，并完全包覆该 些凸块13。本实施例中，在芯片111接合至基板14之后或在后续的后固化制程中，更或者 是当在一封装胶体包覆芯片111之后，该粘着层12才完全固化。另，该基板14包含一核心 层142、多个设于核心层142上表面的接点141及多个设于核心层142下表面的焊垫143。 于另外实施例，该基板14也可以是一芯片，亦即两个芯片以覆晶制程相互接合。参见图1D，形成一封装胶体15于该芯片111及该基板14上，借由烘烤或其他方式使该封装胶体15固化，在本实施例中，该粘胶层12的完全固化可以于此一步骤中完成。然 后分别配置多个外部端子16于该基板14上的焊垫143，该多个外部端子16是作为倒装芯 片封装结构10的I/O接点，本实施例中的外部端子可以是锡球。图2A 2B是本发明一实施例的露倒装芯片封装的制造方法的示意图。执行相同 于图1A及1B所示的步骤，加热烘烤晶片11或者是UV照射晶片11使该多个凸块13的一部 份，例如是凸块顶端露出于半固化的该粘胶层12"，单一化该晶片11形成为多个芯片111。 再将该多个芯片111分别配置于基板14'的上表面，亦即各芯片111的多个凸块13'分别 会和基板14'的接点141相互接合。而在芯片111接合至基板14之后或在后续的后固化制 程中，更或者是当在一封装胶体包覆芯片111之后，该粘着层12才完全固化。该基板14' 包含一核心层142'、多个设于核心层142'上表面的接点141及多个设于核心层142'下 表面的焊垫143。参见图2B，形成一封装胶体15'于各芯片111及该基板14'上。借由加热或其他 方式使该封装胶体15'固化，在本实施例中，该粘胶层12的完全固化可以于此一步骤中完 成。然后分别配置多个外部端子16例如是锡球于该基板14'上的焊垫143。可再单一化 封装胶体15'及基板14'，就能得到多个具有倒装芯片封装结构的独立的封装件。本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于 本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围 应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为权利要求 书所涵盖。
权利要求
一种倒装芯片封装的制造方法，包含下列步骤于一具有多个凸块的晶片表面覆盖一粘胶层，其中该多个凸块是浸埋于该粘胶层内；使该多个凸块的一部份露出于半固化的该粘胶层；单一化该晶片为多个芯片；倒装焊一该芯片于一基板上。
2.根据权利要求1的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，该粘胶层的材料是B阶胶。
3.根据权利要求1的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，露出于半固化的该粘胶 层的凸块一部份者为凸块顶端，
4.根据权利要求1的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，还包含形成一封装胶体 于该芯片及该基板上的步骤。
5.根据权利要求1的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，还包含配置多个外部端 子于该基板的表面的步骤。
6.根据权利要求1的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，单一化后各芯片上该粘 胶层的边缘可与各芯片的边缘齐平。
7.根据权利要求1的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，单一化后各芯片上该粘 胶层的边缘具有缓坡形状。
8.一种倒装芯片封装的制造方法，包含下列步骤于一具有多个凸块的晶片表面覆盖一粘胶层，其中该多个凸块系浸埋于该粘胶层内；使该多个凸块的一部份露出半固化的该粘胶层；单一化该晶片为多个芯片；倒装焊该多个芯片于一基板上；形成一封装胶体于该多个芯片及该基板上；以及单一化该封装胶体及该基板为多个封装件。
9.根据权利要求8的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，该粘胶层的材料是B阶胶。
10.根据权利要求8的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，单一化后各芯片上该粘 胶层的边缘可与各芯片的边缘齐平。
11.根据权利要求8的倒装芯片封装的制造方法，其特征在于，单一化后各芯片上该粘 胶层的边缘具有缓坡形状。
12.一种倒装芯片封装的结构，包含 一芯片，该芯片表面具有多个凸块； 一基板；以及一 B阶粘胶层，是配置于该芯片与该基板之间，并包覆该些多个凸块。
13.根据权利要求12的倒装芯片封装的结构，其特征在于，该基板是另一芯片。
14.根据权利要求12的倒装芯片封装的结构，其特征在于，该粘胶层的边缘可与该芯 片的边缘齐平。
15.根据权利要求12的倒装芯片封装的结构，其特征在于，该粘胶层的边缘具有缓坡 形状。
16.一种晶片涂布的结构，包含 一晶片，该晶片表面具有多个凸块；以及一 B阶粘胶层，配置于该晶片表面，并包覆该些多个凸块。
17.根据权利要求16的晶片涂布的结构，其特征在于，该些凸块完全被B阶粘胶层所包覆。
18.根据权利要求16的晶片涂布的结构，其特征在于，该些凸块的顶端显露于该B阶粘胶层。
全文摘要
本发明揭示一种倒装芯片封装的制造方法、其结构及晶片涂布的结构。此倒装芯片封装的制造方法包括，先于一具有多个凸块的晶片表面覆盖一粘胶层，其中该多个凸块是浸埋于该粘胶层内。再借由加热烘烤或UV照射等其他方式使该多个凸块的一部份例如是凸块顶端露出于半固化的该粘胶层。单一化该晶片形成为多个芯片，并倒装焊一该芯片于一基板上。本发明借由预先形成底部充填层于具有多个凸块的晶片表面，而能有效提升底部填充材的涂布效率，并且能兼顾底部填充材的涂布品质。
文档编号H01L21/78GK101853791SQ20091013057
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者叶庭彰, 周世文, 陈廷源 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