晶粒连结元件结构与晶圆结构的制作方法

本实用新型涉及晶粒连结组合元件结构，尤指一种可在晶粒切割阶段即弹性依半导体元件的不同晶粒数需求，直接模块化切割，以降低半导体元件开发成本。

背景技术：

随着消费者对电子产品轻薄短小特色的要求与日俱增，以及半导体制程逐渐进步，使得降低晶粒封装体的尺寸已为产品的趋势，既往的单片晶粒封装结构已无法满足实际应用上的需求，各种多片晶粒封装技术(如：堆迭式晶粒封装或并排式晶粒封装)乃逐渐被开发完成与公开，以达成缩小晶粒封装体在应用印刷电路板上的面积并提升电气特性的功能。

在中国台湾专利公告第I475652、I420648、I400779、I389291、I362740、I352417、I339884号专利案中，即分别揭示了在单一封装体中利用不同的堆迭方式设置多个晶粒的各种技术手段。

另于中国台湾专利公告第I509747、I358804则分别揭示了其它各种在单一封装体中设置多个晶粒的结构与方法。

但在实际应用上，有许多电气特性及参数相近但仅有输出数值具有差异的半导体元件(例如：不同电流规格的二极管或不同功率的LED)或产品，若要依照传统的开发及生产方式，以不同规格的晶粒分别封装成不同的元件或产品，则会产生许多晶粒的规格而造成开发及管理费用增加，并不符合经济效益。

目前的半导体晶粒生产流程中，会先于晶圆表面上设置纵、横交叉延伸的切割道，以供切割刀沿着各切割道将该晶圆切割成复数个独立的晶粒；在中国台湾专利公告第I334180号专利案中，又揭示了利用两晶粒或复数颗晶粒为一相连接的切割单位(晶粒模块)设置于一基板上，再经由一电接元件电性连接该晶粒模块与基板等技术手段，以减少晶粒粘着次数、简化制程并可增加单位时间内晶粒封装制程的产量，以达到缩小晶粒封装体的尺寸、降低成本、缩短整体制程的周期时间及提升产品竞争力等优点；然而，上述结构虽于单一封装体内具有两颗或复数颗相同的晶粒，但由于该晶粒模块中的各晶粒的极性均为独立，即分别经由其他电接元件予以相互电性连接或电性连接于基板，因此各晶粒分别具有不相连通的导线及接脚而形成不同的独立回路，适用于同时需求多组相同半导体元件(或电路)的应用场合，而使用者则需经由外部的印刷电路或电接元件(导线)方可使该晶粒模块中的各晶粒形成电性连接(并联或串联)，在使用上仍有其不便与限制。

技术实现要素：

有鉴于现有的晶粒封装结构及方法有上述缺点，实用新型设计人乃针对该些缺点研究改进的道，终于有本实用新型产生。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种晶粒连结元件结构，其特征是包括：

晶粒模块，该晶粒模块包含至少二相连结合的晶粒，各晶粒在上、下二表面分别具有一电极，且在其中一表面的各晶粒的其中一电极形成一共极面达到相互电连通，而位于另一表面的各晶粒的另一电极则由纵、横切割道分隔成独立电极。

所述的晶粒连结元件结构，其中：该晶粒的独立电极之间以导电元件电性连接，并形成有一共同电极端，以使各晶粒能在该共同电极端及该共极面之间形成并联衔接。

所述的晶粒连结元件结构，其中：该导电元件是一金属导线。

所述的晶粒连结元件结构，其中：该晶粒是一具有P极及N极的二极管晶粒，且该共极面连通于N极。

一种晶圆结构，其特征是在该晶圆内均匀布设有多数个晶粒，且每一晶粒的两极分别设置在该晶圆的二表面，且其中一表面设有电连通各晶粒其中一极的共极面，另一表面则在各晶粒电极之间设置纵、横交叉延伸的切割道予以分隔，以形成一分极面。

所述的晶圆结构，其中：各独立晶粒的分极面上的电极之间以导电元件加以电连接。

一种晶粒连结元件结构，其特征是至少包括：

由晶圆切割形成的一切割单元，在该切割单元内均匀布设有多个晶粒，该切割单元的其中一表面设有连通各晶粒其中一电极的共极面；且在该切割单元另一表面设有纵、横交叉延伸的切割道，且在各纵、横的切割道之间包含有至少一晶粒的独立电极，以形成一分极面；

且一导电元件分别电性连接在分极面上的各晶粒的另一电极。

所述的晶粒连结元件结构，其中：在分极面上还设有一共同电极端，其电连接该晶粒的独立电极。

一种晶圆结构，其特征是包括：

一晶圆，在该晶圆内均匀布设有多个晶粒，且该晶圆的其中一表面设有连通各晶粒其中一电极的共极面；该晶圆另一表面设有复数纵、横交叉延伸的切割道，且在各纵、横的切割道之间包含有至少一晶粒的独立电极，以形成一分极面。

本实用新型的主要优点在于提供一种晶粒连结组合元件结构，其设置一由多个晶粒相互连接结合而成的晶粒模块以供封装成半导体元件或产品，该晶粒模块于其中一表面设有一共极面电连通于各晶粒的一极，另一表面的各晶粒之间，则经由复数纵、横交叉延伸的切割道所分隔，而形成分极面，该分极面上的各晶粒的另一极则可依需求经由导电元件进行电连接，如此可使各晶粒之间，由上述共极面配合分极面的导电元件的电连接，形成并联的组合元件状态，且利用此种以不同数量晶粒简易的结合变化，可弹性组成不同规格的半导体元件或产品，其不但具有应用上的多变性，可满足各种不同场合的需求，也可降低半导体元件切割及再电连接成产品的加工及管理成本，进而提升整体的经济效益。

本实用新型的另一优点在于提供一种晶粒连结组合结构，其利用将由多个晶粒一体组成的晶粒模块设置于一封装体内的技术手段，可有效减少制程中的晶粒粘着次数(简化制程)，并可缩小晶粒封装体的尺寸，以利于产品小型化的竞争力提升。

本实用新型的又一优点在于提供一种晶粒连结组合方法，其系于晶圆的其中一表面形成一电连通于各晶粒一极的共极面，于晶圆的另一表面则于各晶粒之间设有复数纵、横交叉延伸的切割道加以分隔而形成分极面，组合时，可依需求选择不同数目的晶粒作为一切割单元加以切割，使每一切割单元可形成一具有多个晶粒的晶粒模块，由于其共极面已预先电连通于各晶粒的一极，因此仅需依设计需求，另以导电元件电连接各晶粒的分极面上的另一极，即可使各晶粒形成并联组合，其可充份简化整体的制程、增加单位时间内半导体单元封装制程的产量，以达到降低生产成本的效益。

为使本实用新型的上述目的、功效及特征可获致更具体的了解，兹依下列附图说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的晶粒连结组合方法流程图。

图2是本实用新型的晶圆正面平面示意图。

图3是本实用新型的晶圆反面平面示意图。

图4是本实用新型的晶粒模块正面平面示意图。

图5是本实用新型的晶粒模块反面平面示意图。

图6是本实用新型完成晶粒连接的正面平面示意图。

图7是本实用新型完成晶粒连接的另一实施态样正面平面示意图。

附图标记说明：1-晶粒；11-独立电极；12-共极面；13-分极面；2、20-导电元件；21、201-共同电极端；A-晶圆；A1-切割道；B、C-切割单元；B1、C1-晶粒模块；S11-提供一具有共极面的晶圆；S12-在晶圆另一表面的各晶粒之间设置切割道；S13-切割该晶圆形成多个晶粒模块；S14-电性连接该晶粒模块分极面上各晶粒的另一电极。

具体实施方式

请参图1所示，可知本实用新型的实施方法包含：“提供一具有共极面的晶圆”S11步骤、“在晶圆另一表面的各晶粒之间设置切割道”S12步骤、“切割该晶圆形成多个晶粒模块”S13步骤及“电性连接该晶粒模块分极面上各晶粒的另一电极”S14步骤。

以下参照第2至6图，分别说明上述制程步骤及本实用新型的结构：首先，“提供一具有共极面的晶圆”S11步骤，是提供一晶圆A，在该晶圆A内均匀布设有多个晶粒1，该晶圆A的其中一表面设有连通各晶粒1其中一电极的共极面12(如图3所示)，各晶粒1另一表面设有裸露的独立电极11(如图4所示)。

该“在晶圆另一表面的各晶粒之间设置切割道”S12步骤，系于该晶圆A具有独立电极11的一表面的各晶粒之间，设有复数纵、横交叉延伸的切割道A1，且各纵、横的切割道A1之间包含有至少一晶粒1，以形成一分极面13；如图2所示，在本实施例中，该纵、横的切割道A1之间分别包含有1个晶粒1的面积，实务上也可包含二个以上的晶粒1在一组切割道A1所包含的面积中。

该“切割该晶圆形成多个晶粒模块”S13步骤，系沿所需晶粒数量及排列模适，选择切割道A1切割该晶圆A，以形成多个切割单元B，各切割单元B分别形成由至少二晶粒1以共极面12相连通的晶粒模块B1；如第4、5图所示，在本实施例中，完整的晶粒模块B1由9个晶粒1组成。

该“电性连接该晶粒模块分极面上各晶粒的另一电极”S14步骤，设置一导电元件2(可为金属导线)分别电性连接在分极面13上的各晶粒1的独立电极11，并可依需要形成一共同电极端21(如图6所示)，以使各晶粒1能于该共同电极端21及该共极面12之间形成并联衔接。

依前所述，明显可看出本实用新型系适用于具有二极的半导体(例如：二极管、LED)晶粒封装结构，其结构主要包括：晶粒模块B1及导电元件2等部份，其中该晶粒模块B1包含至少二相连接结合的晶粒1，各晶粒1于上、下二表面分别具有一电极，且各晶粒1的其中一电极系相互连通形成一共极面12，而各晶粒1的另一电极则为相互分隔形成在分极面13上的独立电极11。

该导电元件2(可为金属导线)分别电性连接各晶粒1的独立电极11，并可依需要形成一共同电极端21，以使各晶粒1能于该共同电极端21及该共极面12之间形成并联衔接；在实际应用时，可于该共同电极端21及该共极面12上分别设置一导引线，并于该晶粒模块B1外周侧包覆一绝缘的封装体，使该二导引线分别成为一接脚，即可完成一二极管或LED的加工。

在一个可行的实施例中，当该晶粒1为一具有P极及N极的二极管(或LED)晶粒时，该共极面12连通于其N极，且其P极是独立电极11。

请参图7所示，可知本实用新型于实际应用时，也可以4个(或其它数目)晶粒1作为一切割单元C，以形成另一晶粒模块C1，并利用导电元件20电连接各晶粒1的独立电极11，并延伸一共同电极端201，以形成另一种应用形态。

综合以上所述，本实用新型晶粒连结组合结构及其方法确可达成经由简单组合程序而弹性组成不同半导体元件，以降低整体开发成本的功效，实为一具新颖性及进步性的实用新型，爰依法提出申请新型专利；惟上述说明的内容，仅为本新型的较佳实施例说明，举凡依本新型的技术手段与范畴所延伸的变化、修饰、改变或等效置换者，也都应落入本新型的保护范围内。