专利名称：免蒸镀的硬式带式自动焊接封装方法
技术领域：
本发明涉及一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，尤指一种可降低封装作业复杂度及提高作业效率的TAB包装型式的集成电路的封装方法。
现今TAB(TAPE AUTOMATED BONDING)集成电路封装型式，是一种可形成比SMT封装更窄的接脚间距(PITCH)(约在0.25～0.3mm)的集成电路外包装型态，以使集成电路的封装体积大幅缩小，然而现有的TAB封装方式上，具有制程过于复杂、作业缓慢与良率较低的各项缺点，现概略说明其如下。如图4A-J所示，在图4A中，首先是进行一
单面干膜线路形成
的步骤，此步骤是在附着有铜箔71的软板70上覆盖干膜72，然后于图4B的
填充胶蚀铜作线路
的步骤，是在该软板70的中央的凹孔内填入填充胶73以提供适当的支撑作用下，再对该未被干膜72覆盖的位置进行下方铜箔71的蚀刻，以使铜箔71转变为线路，其次，如图4C所示，去除覆盖在外表面的干膜72，而在图4D的
压合聚醯氨膜
的步骤中，则对该已形成线路的铜箔进行覆盖聚醯氨膜74，以使铜箔71完全包覆于内，其次，则如图4E的压合一蚀刻膜75(干膜)，以供进行如图4F的对前述聚醯氨膜74外露的部份蚀刻，以形成可与内层铜箔71回路连通的接点(供做为后续结合锡球之用)，在图4G中，是去除前述蚀刻膜75及去除填充于该底层的软板70中央的填充胶73，并同时进行蒸镀(PVD)形成如图面中央朝下延伸的凸点77(供焊接芯片接点之用)，之后，如图4H所示，于底面外围附加一补强板76(硬板)，以补强整个结构强度后，再进行如图4I、J的进行植入芯片80、灌胶形成覆盖于芯片外围的保护胶90以及于上表面各外露的铜箔位置进行焊接锡球91，以形成TAB封装作业。
以上述传统制程来看，有着如下缺点(1)制程实施较为困难、良率不佳在图4A～G的制程中，均仅以位于底面的软板70做为基板。此举，在操作上较为困难而不易实施，更由于其整个制程较为复杂之故，而导致制程良率不佳。
(2)作业速度缓慢，制程效率不佳以溅镀方式形成凸点的型态，制程速度较为缓慢，且溅镀机台昂贵，机具成本投资较高。
故基于前述现有TAB封装方法在软板上操作困难、良率不佳、蒸镀作业缓慢缺乏效率等缺点下，本发明人欲提供一种解决这些问题的改善方案。
本发明的主要目的在于，提供一种具有制程效率佳、无需溅镀作业、制程实施较为简便的硬式TAB封装方法，其于作业期间均有铜片支撑而解决制程作业的不便，而凸点是采用较具效率的电镀方式直接形成。
本发明的次一目的在于提供一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，其封装步骤依序为以溶剂型干膜线路形成、覆盖水溶性干膜/半蚀刻、选择性镀镍金、去除溶剂型干膜/镀镍金、去除水溶性干膜/压合绝缘膜/蚀刻绝缘膜、补胶/镀锡球、蚀铜片/剥镍、除胶/加硬板、植芯片、灌胶等步骤等作业来完成。
本发明的另一目的在于提供一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，其中对铜片进行半蚀刻形成凹槽与在此凹槽进行镀镍金的步骤，是在铜片内形成向下且可供与芯片焊接的电镀凸点，此举，可免除传统制程PVD蒸镀形成凸点的作业速度过度缓慢与机具投资过大的缺点。
本发明的又一目的在于提供一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，其中是以铜片做为中间制程的良好支撑，则有实施较为简便与提升良率的效果。
本发明的技术方案在于提供一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于其包括一在铜片上覆盖供界定线路区域的内层干膜的步骤，一在表面再行覆盖另一不同材料以供后续形成电镀凸点的外层干膜的步骤，一在前述内、外两层干膜的贯通至铜片位置进行选择性地电镀形成电镀凸点的步骤，一仅去除外层干膜，而在内层干膜所界定的区域形成电镀线路层的步骤，一去除内层干膜/压合聚醯胺膜/蚀刻聚醯胺膜，而仅在铜片中央位置呈外露的步骤，一在铜片中央以填充胶补满以及于上表面金属区域镀锡球的步骤，一蚀刻去除位在底层的铜片的步骤，一去除填充胶以及于底面外围位置加入硬板的步骤，及依次于悬空的电镀凸点位置进行安装芯片、灌胶的步骤。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于在覆盖该外层干膜之后，更包括一对铜片进行选择性蚀刻，形成凹槽的步骤。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀凸点是依序以镀镍及镀金两种材料叠合而成。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀线路层是以镀镍及镀铜两种材料叠合而成。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该蚀刻去除底部铜片的步骤中，还包括一剥离镍层的步骤。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该内层干膜为溶剂型干膜。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该外层干膜为水溶性干膜。
本发明的技术方案还在于提供一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于其包括一在铜片上覆盖供界定电镀凸点的第一干膜的步骤，一经第一干膜开口位置对铜片进行蚀刻形成凹槽的步骤，一在凹槽位置电镀形成电镀凸点的步骤，一去除第一干膜的步骤，一覆盖供界定形成线路的第二干膜的步骤，一对第二干膜各开口位置电镀形成电镀线路层的步骤，一去除第二干膜/压合聚醯胺膜/蚀刻聚醯胺膜，而仅在铜片中央位置呈外露的步骤，一在铜片中央以填充胶补满以及于上表面金属区域镀锡球的步骤，一蚀刻去除位在底层的铜片的步骤，一去除填充胶以及于底面外围位置加入硬板的步骤，及依次于悬空的电镀凸点位置进行安装芯片、灌胶的步骤。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀凸点是依序以镀镍及镀金两种材料叠合而成。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀线路层是以镀镍及镀铜两种材料叠合而成。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该蚀刻去除底部铜片的步骤中，还包括一剥离镍层的步骤。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该第一干膜及第二干膜是使用相同材料。
所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该第一、二干膜是使用水溶性材料。
由于本发明具有特殊的设计，故可归纳具有如下各项优点(1)于作业期间以铜片支撑，作业较为简便无传统软板上作业的不便性。
(2)金属凸点形成方式简便迅速是使用电镀方式形成，无需额外机具的投资费用，且无传统PVD蒸镀作业的耗时与不便现象。
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构特征及目的。
附图简要说明
图1A～H是本发明的第一制法流程示意图。
图2A～H是本发明的第二制法流程示意图。
图3A～H是本发明的第三制法流程示意图。
图4A～J是传统制程的制法流程示意图。
本发明具有三种不同的实施方法，以下即依次说明，如图1H、图2H以及图3H所形成的剖面结构，即是形成一种如前述现有制程的图4H所示的结构型态，而后续仅为植芯片、灌胶等步骤即可形成完整的集成电路封装，但这些植芯片、灌胶的步骤属现有技术，且非本申请的标的，故在图1至3中予以省略，特予陈明。
首先如图1A～H的第一实施例中，依序包括一覆盖溶剂型干膜的步骤、一覆盖水溶性干膜(液态油墨)/半蚀刻(选择性蚀刻)的步骤、选择性镀镍金、一去膜镀镍铜的步骤、一去膜/压PI膜/蚀刻PI膜的步骤、一补胶/镀锡球的步骤、一蚀铜片/剥镍的步骤以及一除胶/加硬板的步骤。其中，在图1A的步骤中，即在一铜片10上进行覆盖一溶剂型干膜11，并在未被溶剂型干膜11覆盖的位置界定出后续欲形成线路的区域，而在图1B的步骤中，还覆盖另一水溶性干膜20于外表面位置，形成双层干膜型态。然后，直接对该两层干膜11、20所形成的开口13位置对下方的铜片10进行半蚀刻(略微蚀刻，亦即为选择性蚀刻)，以使对应于开口13位置的铜片10部位蚀刻形成下凹型态。在图1C中，则是对该开口13位置进行镀镍及镀金，而在对应于铜片10的下凹位置形成镍金材料层的电镀凸点12，而在图1D中的去膜镀镍铜的步骤中，则在仅去除外表面的水溶性干膜20之后，如图1A该各个凹陷开口部位进行镀镍及镀铜的步骤，而由下至上依序形成一镍层141及铜层14。在此步骤下，该镍铜层即形成位在铜片10表面的线路，之后，如图1E所示，依序进行去除该溶剂型干膜11、压合PI膜15(聚醯胺膜)与进行该PI膜的蚀刻作业，在此步骤，仅令铜片10中央区域呈外露，后续，则如图1F所示，于图1E中央的开口部位以填充胶16补满，并同时在上表面各个外露的铜层14区域进行镀锡球17，之后，如图1G的蚀刻铜片/剥镍的步骤，去除该下方的铜片10与剥离前述镍层141，最后，如图1H的除胶/加硬板的步骤，去除中央位置的填充胶16以及于底面外围位置加入具有支撑作用的硬板18后，即完成封装板的制造，后续则是如传统方式于该中央呈悬空的电镀凸点12位置黏着芯片及灌胶作业后，形成最终的产品。
在上述方法中，通过图1A及图1B的覆盖内、外层不同性质的干膜11、20的保护，对下方铜片10进行略微蚀刻形成凹槽与在此凹槽中电镀形成电镀凸点，然后去除内层干膜11，而再予电镀形成表面线路。故以上述方法中即仅以电镀方式即可形成供连结芯片的凸点，不仅可有效地解决传统蒸镀形成金属凸点的作业复杂度及作业速度缓慢的缺点，更无需额外机具辅助作业的不便性。相较之下，当较传统制程更具进步性。再者，于制造期间更以该位在下方的铜片10做为支撑基板，亦无传统制程以软板支撑而质地过于柔软所衍生的制程实施较为不便的缺陷，亦有提升制造稳定度的优点。
而本发明的第二实施例中，为如第二A～H图所示，其与第一实施例不同仅在于第二B图的步骤中为无需进行
半蚀刻
，而于覆盖内、外层干膜11、20后，即直接进行图2C的镀镍/金而形成电镀凸点12，而后续步骤则完全相同，而在该无
半蚀刻
步骤之下，于图2H所形成的封装产品中，充其量仅在于该电镀凸点12是埋入于铜层14表面而已，然而此结构的变化，仍可如预期般地附着芯片而无任何困扰。
在本发明的第三实施例中，如图3A-H所示，依序包括一蚀刻电镀形成凸块的步骤、一去膜的步骤、一覆盖线路干膜的步骤、一镀镍铜步骤、一去膜/压合PI膜/蚀刻PI膜的步骤、一补胶/镀锡球的步骤、一蚀铜片/剥镍的步骤以及一除胶/加硬板等步骤，其中，与第一、二实施例不同处是在于图3A～D的步骤上，首先是在图3A中于一铜片10上覆盖一水溶性干膜30，而于干膜30的开口部位进行下方铜片10的局部蚀刻形成凹槽，并继而对该凹槽位置进行电镀形成凸点12，而在图3B进行去除表面的水溶性干膜30后，则再行覆盖如图3C的供形成表面线路的水溶性干膜40，再如图3D所示，于各个开口位置进行镀镍及镍铜的步骤，而其后续的步骤则与第一、二实施例相同，故在此不予赘述。
因此，在此第三实施例中，仅使用同一种干膜(水溶性)做为两次覆干膜步骤使用，但须去除后才能施加另一干膜，而此实施例是先行覆盖电镀用的干膜，然后再实施另一线路用干膜。因此，与前述第一、二实施例各有其优异性存在，而前述各实施例均同样具有免除PVD蒸镀的不便性与利用铜片支撑的特点。
权利要求
1.一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于其包括一在铜片上覆盖供界定线路区域的内层干膜的步骤，一在表面再行覆盖另一不同材料以供后续形成电镀凸点的外层干膜的步骤，一在前述内、外两层干膜的贯通至铜片位置进行选择性地电镀形成电镀凸点的步骤，一仅去除外层干膜，而在内层干膜所界定的区域形成电镀线路层的步骤，一去除内层干膜/压合聚醯胺膜/蚀刻聚醯胺膜，而仅在铜片中央位置呈外露的步骤，一在铜片中央以填充胶补满以及于上表面金属区域镀锡球的步骤，一蚀刻去除位在底层的铜片的步骤，一去除填充胶以及于底面外围位置加入硬板的步骤，及依次于悬空的电镀凸点位置进行安装芯片、灌胶的步骤。
2.根据权利要求1所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于在覆盖该外层干膜之后，还包括一对铜片进行选择性蚀刻，形成凹槽的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀凸点是依序以镀镍及镀金两种材料叠合而成。
4.根据权利要求1或2所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀线路层是以镀镍及镀铜两种材料叠合而成。
5.根据权利要求1或2所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该蚀刻去除底部铜片的步骤中，还包括一剥离镍层的步骤。
6.根据权利要求1或2所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该内层干膜为溶剂型干膜。
7.根据权利要求1或2所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该外层干膜为水溶性干膜。
8.一种免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于其包括一在铜片上覆盖供界定电镀凸点的第一干膜的步骤，一经第一干膜开口位置对铜片进行蚀刻形成凹槽的步骤，一在凹槽位置电镀形成电镀凸点的步骤，一去除第一干膜的步骤，一覆盖供界定形成线路的第二干膜的步骤，一对第二干膜各开口位置电镀形成电镀线路层的步骤，一去除第二干膜/压合聚醯胺膜/蚀刻聚醯胺膜，而仅在铜片中央位置呈外露的步骤，一在铜片中央以填充胶补满以及于上表面金属区域镀锡球的步骤，一蚀刻去除位在底层的铜片的步骤，一去除填充胶以及于底面外围位置加入硬板的步骤，及依次于悬空的电镀凸点位置进行安装芯片、灌胶的步骤。
9.根据权利要求8所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀凸点是依序以镀镍及镀金两种材料叠合而成。
10.根据权利要求8所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该电镀线路层是以镀镍及镀铜两种材料叠合而成。
11.根据权利要求8所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该蚀刻去除底部铜片的步骤中，还包括一剥离镍层的步骤。
12.根据权利要求8所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该第一于膜及第二干膜是使用相同材料。
13.根据权利要求12所述的免蒸镀的硬式TAB封装方法，其特征在于该第一、二干膜是使用水溶性材料。
全文摘要
一种免蒸镀的硬式TAB封装方法,主要是以一覆盖溶剂型干膜、覆盖水溶性干膜/半蚀刻、选择性镀镍金、去除溶剂型干膜/镀镍金、去除水溶性干膜/压合绝缘膜/蚀刻绝缘膜、补胶/镀锡球、蚀铜片/剥镍、除胶/加硬板、植芯片、灌胶等步骤组成,其中,通过对底部支撑铜片进行半蚀刻与选择性镀镍金的步骤后,即形成供芯片连结的电镀凸点,可改善传统溅镀形成凸点的作业缓慢问题,以形成一种新型态的硬式TAB封装方法。
文档编号H01L21/02GK1194455SQ97104930
公开日1998年9月30日 申请日期1997年3月26日 优先权日1997年3月26日
发明者林定皓 申请人:华通电脑股份有限公司