專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體芯片安裝襯底和平面顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體芯片安裝襯底，尤其涉及這樣一種半導(dǎo)體安裝襯底，其中半導(dǎo)體裸芯片通過(guò)引線接合連接到襯底。
背景技術(shù)：
最近幾年已經(jīng)看到使用平面顯示板的顯示設(shè)備的研發(fā)方面的顯著進(jìn)步，尤其是，三電極表面放電AC平面顯示板(PDP)正進(jìn)入實(shí)際使用，應(yīng)用于大型電視機(jī)等，因?yàn)樗钠聊豢梢匀菀椎刈兇蠛妥兂刹噬?br> 圖8是示意地顯示AC驅(qū)動(dòng)型三電極表面放電等離子顯示板的框圖，而圖9是說(shuō)明圖8中所示的等離子顯示板的電極結(jié)構(gòu)的橫斷面視圖。在圖8和圖9中，分別地，參考數(shù)字207表示放電單元(顯示單元)，210表示后玻璃襯底，211和221表示介電層，212表示熒光體，213表示隔板肋，214表示地址電極(A1～Ad)，220表示前玻璃襯底，而222表示X電極(X1～XL)或者Y電極(Y1～YL)。注意，參考符號(hào)Ca顯示地址電極214中相鄰電極之間的電容，而Cg顯示相對(duì)的電極(X電極和Y電極)222和地址電極214之間的電容。
等離子顯示板201由兩個(gè)玻璃襯底，后玻璃襯底210和前玻璃襯底220組成。在前玻璃襯底220中，布置構(gòu)成維持電極(包括BUS電極和透明電極)的X電極(X1，X2～XL)和Y電極(掃描電極Y1，V2～VL)。
在后玻璃襯底210中，布置地址電極(A1，A2～Ad)214，使其與(X電極和Y電極)222垂直交叉。通過(guò)電極產(chǎn)生放電發(fā)光的每個(gè)顯示單元207在這樣的區(qū)域中形成，該區(qū)域被X電極和Y電極，也就是維持電極夾在中間，指定相同數(shù)字(Y1-X1，Y2-X2，...)，并且該區(qū)域與地址電極相交。
圖10是顯示使用圖8中所示的等離子顯示板的等離子顯示設(shè)備總體結(jié)構(gòu)的框圖。它顯示等離子顯示板驅(qū)動(dòng)電路的基本部分。
如圖10中所示，AC驅(qū)動(dòng)型三電極表面放電等離子顯示設(shè)備由顯示板201和控制電路205組成，控制電路205通過(guò)從外部輸入的接口信號(hào)產(chǎn)生用于控制等離子顯示板驅(qū)動(dòng)電路的控制信號(hào)。AC驅(qū)動(dòng)型三電極表面放電等離子顯示設(shè)備也由X公共驅(qū)動(dòng)器(X電極驅(qū)動(dòng)電路)206，掃描電極驅(qū)動(dòng)電路(掃描驅(qū)動(dòng)器)203，Y公共驅(qū)動(dòng)器204，和地址電極驅(qū)動(dòng)電路(地址驅(qū)動(dòng)器)202組成，這些電路用于通過(guò)來(lái)自控制電路205的控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)板電極。
X公共驅(qū)動(dòng)器206產(chǎn)生維持電壓脈沖。Y公共驅(qū)動(dòng)器204也產(chǎn)生維持電壓脈沖。掃描驅(qū)動(dòng)器203獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)和掃描每個(gè)掃描電極(Y1～YL)。地址驅(qū)動(dòng)器202將對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的地址電壓脈沖施加到每個(gè)地址電極(A1～Ad)。
控制電路205包括顯示數(shù)據(jù)控制部分251，該部分接收時(shí)鐘CLK和顯示數(shù)據(jù)DATA并將地址控制信號(hào)供給到地址驅(qū)動(dòng)器202，掃描驅(qū)動(dòng)器控制部分253，該部分接收垂直同步信號(hào)Vsync和水平同步信號(hào)Hsync并控制掃描驅(qū)動(dòng)器203，以及公共驅(qū)動(dòng)器控制部分254，該部分控制公共驅(qū)動(dòng)器(X公共驅(qū)動(dòng)器206和Y公共驅(qū)動(dòng)器204)。顯示數(shù)據(jù)控制部分251包括幀存儲(chǔ)器252。
圖11是顯示圖10中所示的等離子顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)波形實(shí)例的視圖。它示意地顯示主要地在全體寫(xiě)時(shí)期(AW)，全體擦除時(shí)期(AE)，尋址時(shí)期(ADD)，和維持時(shí)期(維持放電期間SUS)向各個(gè)電極所施加的電壓的波形。
在圖11中，直接涉及圖象顯示的驅(qū)動(dòng)時(shí)期是尋址時(shí)期ADD和維持時(shí)期SUS。待顯示的象素在尋址時(shí)期ADD選擇，在接下來(lái)的維持時(shí)期使所選象素持續(xù)放光，使得以預(yù)先確定的亮度顯示圖象。注意，當(dāng)一個(gè)幀由多個(gè)子幀(子場(chǎng))組成時(shí)，圖11顯示每個(gè)子幀中的驅(qū)動(dòng)波形。
首先，在尋址時(shí)期ADD，中間電勢(shì)-Vmy同步地施加到作為掃描電極的所有Y電極(Y1～YL)。其后，中間電勢(shì)-Vmy改變成-Vy電平的掃描電壓脈沖，該電壓脈沖依次施加到Y(jié)電極(Y1～YL)。此時(shí)，與施加掃描電壓脈沖到每個(gè)Y電極同步，+Va電平的尋址電壓脈沖施加到每個(gè)地址電極(A電極A1～Ad)，從而在每個(gè)掃描行上執(zhí)行象素選擇。
在隨后的維持時(shí)期SUS，+Vs電平的公共維持電壓脈沖交替地施加到所有掃描電極(Y1～YL)和X電極(X1～XL)，從而允許先前選擇的象素持續(xù)發(fā)光。通過(guò)這一連續(xù)的施加，執(zhí)行具有預(yù)先確定亮度的顯示。更進(jìn)一步，當(dāng)發(fā)光次數(shù)通過(guò)組合如上所述的驅(qū)動(dòng)波形的一系列基本操作而執(zhí)行時(shí)，也使得能夠顯示深淺色調(diào)。
這里，全體寫(xiě)時(shí)期AW是寫(xiě)電壓脈沖施加到板的所有顯示單元以激活每個(gè)顯示單元并使它們的顯示特性保持一致的時(shí)期。全體寫(xiě)時(shí)期AW以規(guī)則的周期插入。全體擦除時(shí)期AE是在用于圖象顯示的尋址操作和維持操作重新開(kāi)始之前，擦除電壓施加到板的所有顯示單元從而擦除以前的顯示內(nèi)容的時(shí)期。
在圖10中所示的等離子顯示設(shè)備中，掃描驅(qū)動(dòng)器203和地址驅(qū)動(dòng)器202需要用于各個(gè)電極的電路，每個(gè)電路選擇性地將驅(qū)動(dòng)脈沖施加到每個(gè)電極。具有集成電路結(jié)構(gòu)的部件通常用于這一電路，作為它的主要電路組成部分。
例如，42-英寸級(jí)的PDP在掃描電極側(cè)具有512個(gè)電極，在地址電極側(cè)具有用于1024個(gè)象素的3072個(gè)電極(三行RGB用于一個(gè)象素)。對(duì)應(yīng)于各個(gè)電極的驅(qū)動(dòng)電路需要連接到該電極。
一般而言，64個(gè)電路集成驅(qū)動(dòng)器IC用于這種驅(qū)動(dòng)電路，每個(gè)IC能夠驅(qū)動(dòng)64個(gè)電極。因此，一般而言，用于512個(gè)電極的8個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC在掃描電極側(cè)使用，而用于3072個(gè)電極的48個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC在地址電極側(cè)使用。
為了這樣合并許多驅(qū)動(dòng)器IC成驅(qū)動(dòng)電路，到許多電極的確定且非常可靠的電連接是基本上必需的，并且以密集方式實(shí)現(xiàn)這些電路小而薄的安裝的高密度安裝結(jié)構(gòu)也是必需的。
為了到達(dá)上述目的，采用一種方法，其中多個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC在襯底上集成一個(gè)模塊，并且這一模塊通過(guò)使用裸芯片IC直接安裝在襯底上的安裝技術(shù)例如COB(芯片在板上)，COM(芯片在多個(gè)板上)等安裝到設(shè)備中。
圖12A，圖12B，圖13A和圖13B顯示這種驅(qū)動(dòng)器IC安裝模塊的實(shí)例。
圖12A是具有COB結(jié)構(gòu)的IC安裝模塊的透視圖，而圖12B是它的橫斷面視圖。在這種COB結(jié)構(gòu)中，每個(gè)都用樹(shù)脂402密封的驅(qū)動(dòng)器IC芯片406安裝在硬性印制襯底401上。在驅(qū)動(dòng)器IC芯片406表面上提供的輸入電源，輸入信號(hào)和輸出的各個(gè)焊盤(pán)端子通過(guò)引線接合連接到印制襯底401上的相應(yīng)端子，并且接線也連接到那里。
連接到IC芯片406輸出焊盤(pán)的輸出接線連接拉出到印制襯底401端面?zhèn)让娴慕泳€端子。接線端子連接到具有端子的軟性襯底403，每個(gè)這些端子對(duì)應(yīng)于每個(gè)接線端子，通過(guò)熱壓形成一個(gè)模塊。
在這個(gè)軟性襯底403的端部，提供用于連接板顯示電極的輸出端子。輸出端子404通過(guò)一種方法例如熱壓法連接到板顯示電極以供使用。扁平柔性電纜(FFC)405連接到印制襯底401。
圖13A是具有COM結(jié)構(gòu)的IC安裝模塊的透視圖，而圖13B是它的橫斷面視圖。在這種COM結(jié)構(gòu)中，整個(gè)襯底形成復(fù)合襯底，其中作為基板的硬性襯底401和輸出端子404形成于其上的軟性襯底403接合在一起。
驅(qū)動(dòng)器IC芯片406安裝在這一復(fù)合襯底中的硬性印制襯底401上。其后，在每個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC芯片406表面上提供的輸入電源和輸入信號(hào)的焊盤(pán)端子，通過(guò)引線接合分別連接到印制襯底401上的相應(yīng)端子。驅(qū)動(dòng)器IC芯片406表面上的輸出焊盤(pán)類(lèi)似地通過(guò)引線接合連接到軟性襯底403的相應(yīng)端子，并且接線也連接到那里。其后，驅(qū)動(dòng)器IC芯片406用樹(shù)脂402密封。
輸出接線在軟性襯底403上形成。輸出端子404在輸出接線端部提供，并且通過(guò)一種方法例如熱壓法連接到板顯示電極以供使用，類(lèi)似于上面COB結(jié)構(gòu)。扁平柔性電纜(FFC)405連接到印制襯底401。
在上述COB結(jié)構(gòu)和COM結(jié)構(gòu)中，樹(shù)脂不僅用于IC芯片上，而且也用于連接接合線和IC芯片所安裝的襯底上圍繞IC芯片的區(qū)域上，使得樹(shù)脂覆蓋它們所有。這用作防止?jié)駳鈴闹車(chē)h(huán)境進(jìn)入和防止機(jī)械力例如接觸損壞的措施。
這種用于保護(hù)目的的樹(shù)脂稱(chēng)作密封樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂，硅樹(shù)脂等通常用作這種樹(shù)脂。
如上所述，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器IC使用次數(shù)多，所以采用使用裸芯片的模塊安裝，以保證到許多電極的電連接的良好性能并實(shí)現(xiàn)小尺寸薄裝配。更進(jìn)一步，如上所述，密封樹(shù)脂通常用于IC芯片和它周?chē)鷧^(qū)域上以覆蓋它們所有。
在這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，如果驅(qū)動(dòng)器IC過(guò)載，而且維持操作許多小時(shí)，那么IC芯片上產(chǎn)生的熱量容易限制在密封樹(shù)脂內(nèi)。結(jié)果，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有這樣一個(gè)特點(diǎn)，即密封樹(shù)脂材料容易達(dá)到高溫。
此時(shí)IC芯片和密封樹(shù)脂溫度的升高依賴(lài)于芯片本身的熱釋放結(jié)構(gòu)，用于芯片上的密封樹(shù)脂的量，和施加到芯片的負(fù)載程度而變化。但是，在某些情況下，溫度可能升高到接近于最大額定溫度(大約150℃)。
當(dāng)這種密封樹(shù)脂的材料經(jīng)受如上所述的這種高溫很長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，它的樹(shù)脂成分開(kāi)始出現(xiàn)熱降解。結(jié)果，對(duì)密封樹(shù)脂所要求的氣密性和抗機(jī)械力的保護(hù)功能極大地被削弱。這導(dǎo)致難以保證IC芯片的長(zhǎng)期可靠性的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于保護(hù)半導(dǎo)體裸芯片使其抗?jié)駳猓瑱C(jī)械力等，并增強(qiáng)半導(dǎo)體裸芯片的熱釋放特性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體芯片安裝襯底，包括半導(dǎo)體裸芯片和通過(guò)引線接合電連接半導(dǎo)體裸芯片的襯底。這里，在半導(dǎo)體裸芯片的表面提供保護(hù)膜，并且布置該保護(hù)膜以暴露接合線的全部或部分。
半導(dǎo)體裸芯片表面上保護(hù)膜的提供使得能夠防止?jié)駳鈴闹車(chē)h(huán)境進(jìn)入半導(dǎo)體裸芯片，并防止機(jī)械力例如接觸損壞。更進(jìn)一步，布置該保護(hù)膜以暴露接合線的全部或部分，使得半導(dǎo)體裸芯片上產(chǎn)生的熱量可以經(jīng)由該接合線釋放到空氣中。這可以防止保護(hù)膜溫度的升高，并防止保護(hù)膜的變形和品質(zhì)退化。而且，防止半導(dǎo)體裸芯片溫度的升高使得能夠保證長(zhǎng)期的可靠性。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖，而圖1B是它的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖；圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的透視圖，而圖7B是使用該半導(dǎo)體芯片安裝襯底的等離子顯示的透視圖；圖8是表面放電AC型等離子顯示板的平面示意圖；
圖9是表面放電AC型等離子顯示板的橫斷面示意圖；圖10是顯示表面放電AC型等離子顯示板驅(qū)動(dòng)電路的框圖；圖11是顯示表面放電AC型等離子顯示板驅(qū)動(dòng)電壓波形的波形圖；圖12A是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的半導(dǎo)體芯片安裝襯底(COB結(jié)構(gòu))的透視圖，而圖12B是它的橫斷面視圖；圖13A是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的半導(dǎo)體芯片安裝襯底(COM結(jié)構(gòu))的透視圖，而圖13B是它的橫斷面視圖。
具體實(shí)施例方式
-第一實(shí)施方案-圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖，而圖1B是它的透視圖。由例如銅制成的接線端子102在硬性印制襯底101的兩個(gè)表面上提供。IC裸芯片103是半導(dǎo)體裸芯片(例如，硅裸芯片)。IC裸芯片103使用Ag膏固定地管芯焊接在印制襯底101的表面上。IC裸芯片103的焊盤(pán)端子和印制襯底101的端子102通過(guò)使用金屬線104的引線接合來(lái)電連接。
在上述結(jié)構(gòu)中，樹(shù)脂保護(hù)膜105用于IC芯片103表面及其端子部分(焊盤(pán)部分)上，非常薄厚度大約0.1mm～1mm。保護(hù)膜105在IC芯片103的表面上提供，并且布置該保護(hù)膜使得暴露每根接合線104的至少一部分。保護(hù)膜105被提供使得IC芯片103表面上的有效區(qū)域及其接線端子部分被保護(hù)使其抗來(lái)自周?chē)h(huán)境的濕氣。更進(jìn)一步，布置保護(hù)膜105以覆蓋IC芯片103上接合線104的連接部分。
環(huán)氧樹(shù)脂，硅樹(shù)脂，或具有濕氣保護(hù)功能的其它任意樹(shù)脂例如聚酰亞胺樹(shù)脂，可用作保護(hù)膜105的材料。保護(hù)膜105以這樣一種方式來(lái)應(yīng)用，其中使用分配器限制樹(shù)脂的流速并且控制應(yīng)用區(qū)域使其受限。
根據(jù)上述第一實(shí)施方案，保護(hù)膜105僅非常薄地用于IC芯片103的表面及其端子部分。因此，可以防止密封樹(shù)脂膜105中的熱量限制。而且，IC芯片103上產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)暴露的接合線104有效地釋放到空氣中。
結(jié)果，防止保護(hù)膜105內(nèi)的熱量限制，防止溫度的極端升高，防止保護(hù)膜105的材料的品質(zhì)退化，并且減少I(mǎi)C芯片103上的熱量產(chǎn)生。因此可以保證長(zhǎng)期的可靠性。
-第二實(shí)施方案-圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖。與第一實(shí)施方案相比較，在第二實(shí)施方案中，保護(hù)膜121預(yù)先用于其上的IC芯片103用來(lái)保護(hù)IC芯片103的表面。更特別地，在第一實(shí)施方案中，保護(hù)膜105在引線接合之后在IC芯片103上形成。在第二實(shí)施方案中，保護(hù)膜121在引線接合之前在IC芯片103上形成。
將說(shuō)明第二實(shí)施方案。作為保護(hù)膜121，氮化硅膜在IC芯片103表面上的有效區(qū)域上形成，具有相對(duì)大的厚度(～10μm)。這允許保護(hù)膜121具有足夠的濕氣保護(hù)功能。IC芯片103上焊盤(pán)端子部分連接性能的下降通過(guò)充分控制引線接合時(shí)的條件來(lái)防止。因此，通過(guò)保護(hù)膜(樹(shù)脂)的保護(hù)是不必要的。
作為本實(shí)施方案一個(gè)修改的實(shí)例，聚酰亞胺樹(shù)脂可以很薄地用作IC芯片103表面上的有效區(qū)域上的保護(hù)膜121。在這種情況下，氮化硅膜具有大約1μm的通常厚度，并且在這一氮化硅膜上，聚酰亞胺樹(shù)脂用于除IC芯片103的焊盤(pán)端子部分之外的區(qū)域上，大約為10多(tenodd)μm。
同樣在上述第二實(shí)施方案中，可以防止保護(hù)膜121內(nèi)的熱量限制，可以抑制溫度升高，并且可以防止保護(hù)膜121的材料的品質(zhì)退化和IC芯片103上的熱量產(chǎn)生。另外，僅使用相對(duì)厚的氮化硅膜的方法除去了保護(hù)性樹(shù)脂使用過(guò)程并且能夠降低成本。
如在上面第一和第二實(shí)施方案中所述的，保護(hù)膜105和121在IC芯片103的表面上提供，并且布置保護(hù)膜使得暴露每根接合線104的部分或全部。在第一實(shí)施方案中，布置保護(hù)膜105以覆蓋IC芯片103上接合線104的連接部分。在第二實(shí)施方案中，布置保護(hù)膜121以暴露IC芯片103上接合線104的連接部分。
-第三實(shí)施方案-圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖。將說(shuō)明本實(shí)施方案不同于第一實(shí)施方案的地方。在本實(shí)施方案中，印制襯底101上接合線104的焊接部分，包括IC芯片103上接合線104的焊接部分(連接部分)，使用保護(hù)膜(樹(shù)脂)131。在焊接過(guò)程結(jié)束之后，保護(hù)膜(樹(shù)脂)105用于IC芯片103的表面上，并且保護(hù)膜(樹(shù)脂)131用于印制襯底101上的焊接部分上。
如上所述，保護(hù)膜131可以在印制襯底101(包括接線端子102)上接合線104的接線部分上提供。其優(yōu)點(diǎn)在于焊接時(shí)的條件例如溫度和壓力可以在相對(duì)寬的范圍內(nèi)設(shè)定，使得過(guò)程控制可以簡(jiǎn)化。其另一優(yōu)點(diǎn)在于增加了接線104的連接強(qiáng)度，使得可靠性包括絕緣性質(zhì)可以充分地保證，即使在高溫和高濕氣的環(huán)境中。
-第四實(shí)施方案-圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖。在上述的第一到第三實(shí)施方案中，采用COB結(jié)構(gòu)。在第四實(shí)施方案中，采用COM結(jié)構(gòu)，并且作為襯底結(jié)構(gòu)，所使用的是復(fù)合襯底結(jié)構(gòu)，其中軟性襯底141焊接于印制襯底101上。接線端子142在軟性襯底141的表面上形成。軟性襯底141與印制襯底101相比是可彎曲的。硬性襯底用作印制襯底101，以便機(jī)械上保護(hù)IC芯片103?？梢詮澱鄣囊r底用作軟性襯底141，以便能夠布線例如扁平電纜。其詳細(xì)說(shuō)明將在下面，參考圖7A和圖7B。
IC芯片103使用Ag膏固定地管芯焊接在印制襯底101的表面上。IC芯片103上的焊盤(pán)通過(guò)金屬接線104a電連接到印制襯底101的接線端子102。這些焊盤(pán)也通過(guò)金屬接線104b電連接到軟性襯底141的接線端子142。
在這種情況下，保護(hù)膜(樹(shù)脂)105也很薄地用于IC芯片103的表面上。保護(hù)膜105覆蓋IC芯片103表面上的有效區(qū)域和接線104a，104b的焊接部分，用于保護(hù)。根據(jù)本實(shí)施方案，在COM結(jié)構(gòu)中也可以保證足夠的可靠性。
-第五實(shí)施方案-圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖。在本實(shí)施方案中，兩個(gè)IC芯片103a，103b 及多層陶瓷電容器(芯片電容器)151安裝于印制襯底101上。IC芯片103a上的多個(gè)焊盤(pán)經(jīng)由多根接線104焊接到印制襯底101的接線端子102。IC芯片103b上的焊盤(pán)經(jīng)由金屬接線104a電連接到印制襯底101的接線端子102，并且通過(guò)金屬接線104b電連接到軟性襯底141的接線端子142。電容器151連接到印制襯底101的接線端子102。
保護(hù)膜(樹(shù)脂)105用于IC芯片103a，103b的表面上，類(lèi)似于第一和第四實(shí)施方案。因此，可以保證可靠性。
-第六實(shí)施方案-圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的橫斷面視圖。在本實(shí)施方案中，保護(hù)罩161，162或保護(hù)罩163加到第五實(shí)施方案(圖5)。在圖6A中，保護(hù)罩161和162分別在IC芯片103a，103b上提供。在圖6B中，公共保護(hù)罩163在多個(gè)IC芯片103a和103b上提供。
保護(hù)罩161～163覆蓋芯片103a，103b，接合線104，104a，104b及它們的焊接部分，用于保護(hù)。每個(gè)保護(hù)罩161～163通過(guò)粘合或機(jī)械固定方法(螺絲接合，鉤連接等)固定在印制襯底101(包括接線端子102)和/或軟性襯底141(包括接線端子142)上。
保護(hù)罩161～163由例如樹(shù)脂或金屬制成。保護(hù)罩161～163優(yōu)選地由金屬制成，以便獲得保護(hù)罩161～163良好的熱釋放性能。在當(dāng)保護(hù)罩161～163由金屬制成的情況下，需要在保護(hù)罩161～163和接線端子102之間的連接部分中提供絕緣膜。保護(hù)罩161～163優(yōu)選地由樹(shù)脂制成，以便獲得良好的電絕緣性能。
上述保護(hù)罩161～163具有中空部分，并且在印制襯底101上提供，以覆蓋至少I(mǎi)C芯片103a，103b和接合線104，104a，104b上的區(qū)域。換句話說(shuō)，保護(hù)罩161～163可以包圍IC芯片103a，103b等的所有上表面和側(cè)表面以覆蓋它們?？蛇x地，每個(gè)保護(hù)罩可以在它的任一側(cè)表面上具有孔。如果有孔，那么它用作通風(fēng)孔，從而提高熱釋放性能。
在IC芯片103a，103b安裝于印制襯底101上之后，當(dāng)印制襯底101在電檢測(cè)，包裝，運(yùn)輸?shù)葧r(shí)候被手工處理時(shí)，保護(hù)罩161～163用作機(jī)械保護(hù)。而且，當(dāng)這一半導(dǎo)體芯片安裝襯底裝配到顯示設(shè)備等中供使用時(shí)，即使在具有大量灰塵等的環(huán)境中，仍能夠保證長(zhǎng)期的可靠性。
-第七實(shí)施方案-圖7A是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片安裝襯底的透視圖。在本實(shí)施方案中，一種結(jié)構(gòu)實(shí)例，其中第六實(shí)施方案(圖6B)的半導(dǎo)體芯片安裝襯底用于42英寸彩色等離子顯示板(PDP)的掃描驅(qū)動(dòng)器203(圖10)。這里關(guān)于等離子顯示設(shè)備的說(shuō)明與圖8～圖11中的內(nèi)容和前面參考這些附圖的說(shuō)明中的內(nèi)容相同。兩個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器模塊203a，203b對(duì)應(yīng)于圖10中的掃描驅(qū)動(dòng)器203。它們中的每個(gè)具有與圖6B中的半導(dǎo)體芯片安裝襯底相同的結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步，輸入連接器312連接到每個(gè)印制襯底101，來(lái)自Y公共驅(qū)動(dòng)器204(圖10)等的信號(hào)通過(guò)該輸入連接器輸入。輸出端子311在每個(gè)軟性襯底141中提供，信號(hào)從該輸出端子輸出到PDP201(圖10)。
掃描驅(qū)動(dòng)器模塊由兩個(gè)安裝襯底203a，203b形成，并且基于前述COM結(jié)構(gòu)。每個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器模塊203a，203b具有四個(gè)安裝于其上的IC芯片。每個(gè)IC芯片使用圖6B中所示的保護(hù)膜(樹(shù)脂)105，并且通過(guò)保護(hù)罩163執(zhí)行保護(hù)措施。
在每個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器模塊203a，203b中，多個(gè)信號(hào)和電源經(jīng)由輸入連接器312輸入到它們輸入部分，并且每個(gè)IC芯片的64根輸出線經(jīng)由軟性襯底141上的電極142(圖6B)延伸到輸出端子311，輸出線總共256根。在軟性襯底141的端部，提供通過(guò)熱壓連接到PDP 201(圖10)端側(cè)的輸出端子311。
圖7B顯示圖7A中的掃描驅(qū)動(dòng)器模塊203a，203b裝配到42英寸彩色等離子顯示設(shè)備中的結(jié)構(gòu)實(shí)例。該等離子顯示設(shè)備與圖10相對(duì)應(yīng)。除了掃描驅(qū)動(dòng)器203a，203b，Y公共驅(qū)動(dòng)器204，控制電路205，X公共驅(qū)動(dòng)器206，和地址驅(qū)動(dòng)器202之外，它還包括電源襯底301，地址總線襯底302，和X總線襯底303a，303b。電源襯底301具有電源電路并供給電源。地址總線襯底302連接在控制電路205和地址驅(qū)動(dòng)器202之間。X總線襯底303a，303b連接在X公共驅(qū)動(dòng)器206和PDP 201之間。
掃描驅(qū)動(dòng)模塊203a，203b的輸出端子311通過(guò)熱壓連接到PDP201(圖10)后表面上左邊掃描端部分。它的輸入連接器312(圖7A)連接到Y(jié)公共驅(qū)動(dòng)器204。掃描驅(qū)動(dòng)器模塊203a，203b，X總線襯底303a，303b，和地址驅(qū)動(dòng)器202連接到PDP 201，環(huán)繞PDP 201到其后表面。如上所述，軟性襯底141的使用使得掃描驅(qū)動(dòng)器模塊203a，203b等能夠通過(guò)彎折軟性襯底141而環(huán)繞PDP 201到其后表面。
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片安裝襯底(圖12A，圖12B，和圖13A，圖13B)是如此構(gòu)造，使得密封樹(shù)脂不僅覆蓋IC芯片，而且覆蓋接合線和它們?cè)诎惭b襯底上的附近區(qū)域。但是在第一到第七實(shí)施方案中，保護(hù)膜(樹(shù)脂)用于僅限于IC芯片表面和/或接線部分的區(qū)域。樹(shù)脂量的減少可以減小密封樹(shù)脂材料內(nèi)的熱量限制。更進(jìn)一步，將接合線暴露于空氣中便于IC芯片上產(chǎn)生的熱量經(jīng)由這些接線釋放到空氣中。這防止密封樹(shù)脂材料內(nèi)溫度的升高，樹(shù)脂材料的變形和品質(zhì)退化，以及IC芯片溫度的升高。因此，該結(jié)構(gòu)能夠保證長(zhǎng)期的可靠性這一點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)。
特別地，本發(fā)明適合用作驅(qū)動(dòng)消耗相對(duì)高功率的平面顯示板例如等離子顯示板(PDP)的IC芯片安裝襯底的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能夠高密度地安裝IC芯片，并且能夠提供具有高質(zhì)量穩(wěn)定性和高可靠性的安裝結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步，具有高質(zhì)量和高可靠性的安裝結(jié)構(gòu)可以通過(guò)設(shè)計(jì)一種用于保護(hù)IC芯片本身的密封樹(shù)脂部分的密封方法來(lái)提供。
上述半導(dǎo)體芯片安裝襯底優(yōu)選地用于平面顯示中，更優(yōu)選地，用于等離子顯示中。也可應(yīng)用于其它顯示。平面顯示可以是等離子顯示，電熒光顯示，液晶顯示(LCD)等。在這種情況下，使用平面顯示板代替前述等離子顯示板是適當(dāng)?shù)摹?br> 如上所述，保護(hù)膜在半導(dǎo)體裸芯片的表面上提供，使得能夠防止?jié)駳鈴闹車(chē)h(huán)境進(jìn)入半導(dǎo)體裸芯片，并且能夠防止機(jī)械力例如接觸損壞。更進(jìn)一步，提供保護(hù)膜以暴露每根接合線的全部或部分，使得半導(dǎo)體裸芯片上產(chǎn)生的熱量可以經(jīng)由接合線釋放到空氣中。這防止保護(hù)膜溫度的升高，保護(hù)膜的變形和品質(zhì)退化，以及半導(dǎo)體裸芯片溫度的升高。結(jié)果，可以保證長(zhǎng)期的可靠性。
本實(shí)施方案在所有方面將被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的，因此在權(quán)利要求的等價(jià)的含意和范圍內(nèi)的所有改變也意味著包含于其中。本發(fā)明可以以其它具體形式來(lái)實(shí)施，而不背離其精神或基本特性。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體芯片安裝襯底，包括半導(dǎo)體裸芯片；通過(guò)引線接合電連接到所述半導(dǎo)體裸芯片的襯底；在所述半導(dǎo)體裸芯片表面上提供并且被布置以暴露接合線的全部和部分的第一保護(hù)膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，進(jìn)一步包括在所述襯底上接合線的連接部分上提供的第二保護(hù)膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述第一保護(hù)膜是樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底其中所述第一保護(hù)膜是氮化硅膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述第一保護(hù)膜在引線接合之后或引線接合之前在所述半導(dǎo)體裸芯片的表面上形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述第一保護(hù)膜被提供以覆蓋所述半導(dǎo)體裸芯片上接合線的連接部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述第一保護(hù)膜被提供以暴露所述半導(dǎo)體裸芯片上接合線的接線部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述襯底是印制襯底或軟性襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述半導(dǎo)體裸芯片通過(guò)引線接合電連接到所述印制襯底和所述軟性襯底。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，進(jìn)一步包括具有中空部分的保護(hù)罩，并且它在所述襯底上提供以覆蓋至少所述半導(dǎo)體裸芯片以及接合線上的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述保護(hù)罩通過(guò)粘合劑固定到所述襯底。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中多個(gè)所述半導(dǎo)體裸芯片在所述襯底上提供，其中所述保護(hù)罩布置在所述襯底上以覆蓋至少一個(gè)或多個(gè)所述半導(dǎo)體裸芯片以及接合線上的區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中多個(gè)所述半導(dǎo)體裸芯片在所述襯底上提供。
14.一種平面顯示器，包括平面顯示板；連接到所述平面顯示板的半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其中所述半導(dǎo)體芯片安裝襯底包括半導(dǎo)體裸芯片，通過(guò)引線接合電連接到所述半導(dǎo)體裸芯片的襯底，以及在所述半導(dǎo)體裸芯片表面上提供的并且被布置以暴露接合線的全部和部分的第一保護(hù)膜。
全文摘要
提供一種半導(dǎo)體芯片安裝襯底，其具有半導(dǎo)體裸芯片和通過(guò)引線接合電連接到該半導(dǎo)體裸芯片的襯底。這里，保護(hù)膜在半導(dǎo)體裸芯片表面上提供并且被布置以暴露接合線的全部和部分。
文檔編號(hào)H01L23/29GK1435808SQ03101758
公開(kāi)日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2003年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者河田外與志, 佐野勇司 申請(qǐng)人:富士通日立等離子顯示器股份有限公司