專利名稱:覆板封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要是公開一種晶粒的封裝結(jié)構(gòu),更具體一是將一個(gè)已完成封裝的模塊以
翻轉(zhuǎn)方式與另一基板電性連接的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,半導(dǎo)體的制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)迅速,因此微型化的半導(dǎo)體晶粒(Dice) 必須具有多樣化的功能的需求,使得半導(dǎo)體晶粒必須要在很小的區(qū)域中配置更多的輸入/ 輸出墊(I/O pads),因而使得金屬接腳(pins)的密度也快速的提高了,也因此增加了半導(dǎo) 體晶粒封裝的成本。 然而,有些屬于消費(fèi)性產(chǎn)品的裝置,例如USB或是Micro SD卡或是低階的是影像 擷取模塊等;其整體的價(jià)格非常低廉,故無法使用太復(fù)雜或太高階的封裝工藝,其只需要將 芯片適當(dāng)?shù)嘏c連接基板接合即可,同時(shí)亦必須要能夠快速制造以及維持高的良率等。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題,本發(fā)明的目的是提供一種使用公知的晶粒封裝技術(shù),經(jīng)由成熟的 基板制造技術(shù)來解決具有高密度金屬接腳的晶粒封裝結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的另一 目的是提供一種使用公知的晶粒封裝技術(shù),經(jīng)由成熟的基板制造技
術(shù)來解決具有高密度金屬接腳的晶粒封裝結(jié)構(gòu),使得晶粒封裝過程能夠快速地完成。 本發(fā)明的再一 目的是提供一種使用公知的晶粒封裝技術(shù),經(jīng)由成熟的基板制造技
術(shù)來解決具有高密度金屬接腳的晶粒封裝結(jié)構(gòu),使用制造成本可以降低。 本發(fā)明的還有一目的是提供一種使用公知的晶粒封裝技術(shù),經(jīng)由成熟的基板制造
技術(shù)來解決具有高密度金屬接腳的晶粒封裝結(jié)構(gòu),使得晶粒封裝過程中容易對準(zhǔn),使得制
造良率得以提高。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明首先提供一種覆板的封裝結(jié)構(gòu),包含一第一線路基板,其 正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)與第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接, 而第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于第一線路基板的周邊區(qū)域;一 晶粒,其主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊,且每一焊墊上再配置一金屬凸塊,并將每一金屬凸塊 與第一線路基板的每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;一第二線路基板,其正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第 三導(dǎo)電端點(diǎn),每一第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組 件,其一端形成于第一線路基板的復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與第二線路基板的該 復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。 本發(fā)明接著提供另一種覆板的封裝結(jié)構(gòu),包含第一線路基板,其正面上配置有復(fù) 數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)與第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而第一金屬導(dǎo)線 的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于第一線路基板的外圍區(qū)域;一晶粒,其主動面 上具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊及復(fù)數(shù)個(gè)圖案化的金屬線段,且每一金屬線段的一端與每一焊墊電性連 接及每一金屬線段的另一端上配置金屬凸塊,并將每一金屬凸塊與第一線路基板的每一第
5一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;一第二線路基板,其正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一第三導(dǎo)電 端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線 路基板的復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與第二線路基板的復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連 接。 本發(fā)明還提供一種多晶粒的覆板封裝結(jié)構(gòu),包含第一線路基板,其正面上配置有 復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)與第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而第一金屬導(dǎo) 線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于第一線路基板的周邊區(qū)域;復(fù)數(shù)個(gè)晶粒,每 一晶粒的主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊,且每一焊墊上再配置一金屬凸塊,并將每一金屬凸 塊與第一線路基板的每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;一第二線路基板,其正面配置有復(fù)數(shù)個(gè) 第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一第三導(dǎo)電端點(diǎn)與第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組 件,其一端形成于第一線路基板的復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與第二線路基板的復(fù) 數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。 根據(jù)上述的封裝結(jié)構(gòu),本發(fā)明另外提供一種覆板封裝的方法,包含提供一圓片,
圓片上配置有復(fù)數(shù)個(gè)晶粒且每一晶粒的一主動面上形成復(fù)數(shù)個(gè)焊墊;形成復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊
于每一焊墊的上;切割圓片以得到復(fù)數(shù)棵晶粒;提供一第一線路基板,其正面上配置有復(fù)
數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)與第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而第一金屬導(dǎo)線
的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于第一線路基板的周邊區(qū)域;以芯片倒裝方式將
每一晶粒上的每一金屬凸塊與第一線路基板的每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;形成復(fù)數(shù)個(gè)
電性連接組件,每一電性連接組件的一端形成于第一線路基板的復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)上;
切割第一線路基板,以得到復(fù)數(shù)個(gè)完成封裝的模塊;提供一第二線路基板,其具有一正面,
該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連
接;及貼附模塊至第二線路基板,以翻覆方式將模塊的每一電性連接組件與第二線路基板
的每一第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
圖1是根據(jù)本發(fā)明所揭露的晶粒的示意圖; 圖2A至圖2G是根據(jù)本發(fā)明所提供的覆板封裝工藝的一較佳實(shí)施例的剖示意圖; 圖3A至圖3E是根據(jù)本發(fā)明所提供的覆板封裝工藝的另一較佳實(shí)施例的剖示意 圖; 圖4A至圖4C是根據(jù)本發(fā)明所提供的多晶粒覆板封裝工藝的再一較佳實(shí)施例的剖 示意圖; 圖5A至圖5C是根據(jù)本發(fā)明所提供的另一種覆板封裝工藝的另一較佳實(shí)施例的剖 示意圖;及 圖6A及圖6B是根據(jù)本發(fā)明所提供的再一種覆板封裝工藝的另一較佳實(shí)施例的剖 示意圖。 附圖中主要組件符號說明 10圓片 100晶粒 110焊墊 20保護(hù)層 30金屬線段 40金屬凸塊
50第一線路基板
54第一金屬導(dǎo)線
70電性連接組件
52第一導(dǎo)電端點(diǎn) 60黏著層
90第二線路基板 92第二金屬導(dǎo)線
具體實(shí)施例方式
為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解,以下配合實(shí)施例和 附圖作詳細(xì)說明。 本發(fā)明在此所探討的方向?yàn)橐环N覆板的封裝結(jié)構(gòu)。為了能徹底地了解本發(fā)明,將 在下列描述中提出詳盡的封裝步驟。顯然地,本發(fā)明的施行并未限定半導(dǎo)體或是晶粒的封 裝方法的技術(shù)人員所熟悉的特殊細(xì)節(jié)。另一方面,眾所周知的半導(dǎo)體及晶粒的封裝結(jié)構(gòu)及 其封裝方法及其等后段工藝的詳細(xì)步驟并未描述于細(xì)節(jié)中,以避免造成本發(fā)明不必要的限 制。然而,對于本發(fā)明的較佳實(shí)施例,則會詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明 還可以廣泛地施行在其它的實(shí)施例中,且本發(fā)明的范圍不受限定,其以之后的權(quán)利要求范 圍為準(zhǔn)。 首先請參考圖l,在現(xiàn)代的半導(dǎo)體封裝工藝中,可于完成前段工藝(Front End Process)的圓片(wafer) 10上形成復(fù)數(shù)棵晶粒100,且每一顆晶粒上均配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊 (pad) 110 ;接著,在圓片10上的每一個(gè)晶粒100的主動面上形成一保護(hù)層(未在圖中表 示),接著,經(jīng)由蝕刻步驟,移除部份保護(hù)層以裸露出每一個(gè)晶粒IOO上的復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110。 接著,可以選擇性地直接在每一焊墊110上形成金屬凸塊(stud bump)40,此金屬凸塊40 的材料可以是金、銅或是金銅合金,而在本實(shí)施例中,其金屬凸塊40的較佳材料是金。再接 著,也可以選擇性地進(jìn)行圓片10的薄化處理(Thinning Process),將圓片10的厚度研磨至 2 20mil之間。 接著,請繼續(xù)參考圖2A至圖2F,是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的過程剖視圖。首先,請 參考圖2A,是根據(jù)圖1的圓片IO沿A-A線段的剖面示意圖。很明顯地,晶粒100主動面上 的每一個(gè)焊墊110均已與一個(gè)金屬凸塊(stud bump)40電性連接在一起。接著,可以對圓 片10上的晶粒100進(jìn)行測試,并將好的晶粒(good die)或是壞的晶粒(no good die)標(biāo) 示;然后,對圓片10進(jìn)行切割(sawing),以形成一顆顆的晶粒100。 接著,請參考圖2B,是本發(fā)明的第一線路基板50的剖視圖,其正面上配置有復(fù)數(shù) 個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn)52,每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)52與一條相應(yīng)的第一金屬導(dǎo)線54的一端電性連接, 而第一金屬導(dǎo)線54則可以扇出方式(fanout)將另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于 第一線路基板的周邊區(qū)域。在本實(shí)施例中,第一線路基板50可以是印刷電路板(PCB);若 當(dāng)晶粒100為一種影像擷取組件(image sensor)時(shí),例如CCD image sensor或是CMOS image sensor ;則此第一線路基板50可以是一種透明的基板,例如玻璃基板或是壓克力 基板。 再接著,將已完成切割的好的晶粒,以芯片倒裝方式將晶粒100上的焊墊110及金 屬凸塊40與第一線路基板50上的第一導(dǎo)電端點(diǎn)52電性連接,如圖2C所示;其中金屬凸塊 40與第一導(dǎo)電端點(diǎn)52電性連接方式可以是加熱或是超音波加熱。由第一線路基板50上 的第一金屬導(dǎo)線54的配置,使得第一金屬導(dǎo)線54之間可以采用較寬松的布線,因此第一金屬導(dǎo)線54在位于第一線路基板50的周邊區(qū)域的第二導(dǎo)電端點(diǎn)間有較大之間距。因此,可 以再利用傳統(tǒng)的工藝,在第二導(dǎo)電端點(diǎn)上形成復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70,例如使用印刷方 法將錫膏(Solder Paste)涂布到第一線路基板50的第二導(dǎo)電端點(diǎn)上;或是在第一線路基 板50的第二導(dǎo)電端點(diǎn)上長錫球(Solder ball),如圖2D所示。在本實(shí)施例中,電性連接組 件70無論是錫膏或是錫球,其高度(或是稱為厚度)可是與晶粒100相同高度,如圖2D所 示;此外,錫膏或是錫球的高度也可以選擇是大于晶粒100的厚度,如圖2E所示。
然后,沿著切割線切割第一線路基板50,以得到復(fù)數(shù)個(gè)完成封裝的模塊。在此要強(qiáng) 調(diào)的是,此模塊包括第一線路基板50,其正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn)52,每一第一 導(dǎo)電端點(diǎn)52與一條第一金屬導(dǎo)線54的一端電性連接,而第一金屬導(dǎo)線54的另一端形成復(fù) 數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于第一線路基板50的周邊區(qū)域;一晶粒IOO,其主動面上配置有 復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110,且每一焊墊110上再配置一金屬凸塊40,并將每一金屬凸塊40與第一線 路基板上的第一導(dǎo)電端點(diǎn)52電性連接;以及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70,形成于第一線路基板 50的復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)上。在本實(shí)施例中,第一線路基板50可以是印刷電路板(PCB); 若當(dāng)晶粒100為一種影像擷取組件(image sensor)時(shí),例如CCD image sensor或是CMOS imagesensor ;則此第一線路基板50可以是一種透明的基板,例如玻璃基板。
最后,請參考圖2F,是將本發(fā)明的模塊與第二線路基板完成電性連接的示意圖。如 圖2F所示,首先,先提供一第二線路基板90,具有一正面,其正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端 點(diǎn),每一第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一條第二金屬導(dǎo)線92連接,而此第二金屬導(dǎo)線92可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)?布線而配置于第二線路基板90的一端(例如形成金手指)或是配置于第二線路基板90 的周邊區(qū)域,其可視第二線路基板90的應(yīng)用而決定。接著,將已完成封裝的模塊翻轉(zhuǎn)后,使 模塊上的復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70與第二線路基板90上的復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。 若當(dāng)電性連接組件70的材料為錫膏時(shí),在加熱到一定溫度后,可形成永久性的電性連接。 很明顯地,在本實(shí)施例中,復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70的高度是大于晶粒100的厚度;因此,在 模塊與第二線路基板90完成電性連接后,晶粒100的背面是懸空的,可以使晶粒100有較 佳的散熱效果,如圖2F所示。另外,當(dāng)復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70的高度是與晶粒100的厚度 相同時(shí);因此,在模塊與第二線路基板90完成電性連接后,晶粒100的背面可以貼附在第二 線路基板90上,若晶粒100的背面已配置有黏著層時(shí),其可使得整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,如圖 2G所示。很明顯地,第二線路基板90其也可是一種剛性基板(rigid substrate),以是一 種可撓性基板(flexible substrate)所形成。然而,上述這些都是本發(fā)明的實(shí)施方式,其 可依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的需求來選擇,本發(fā)明并不加以限制。 很明顯地,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,由第一線路基板50及第二線路基板90的 金屬導(dǎo)線的配線轉(zhuǎn)換,使得具有高密度金屬接腳的晶粒ioo不需要使用高成本的封裝工 藝,例如使用多層的重布線工藝(Multi-layer' sRedistribution Layer);其中,當(dāng)?shù)谝?線路基板50與晶粒100完成封裝并經(jīng)過切割而形成模塊后,其要再與第二線路基板90 電性連接時(shí),是將模塊翻轉(zhuǎn)并使得第一線路基板50翻轉(zhuǎn)向上,因此稱為覆板封裝(Flip BoardPackage)。此外,更由于第一線路基板50及第二線路基板90可以選擇便宜的印刷電 路板(例如單層的印刷電路板),因此價(jià)格非常便宜;同時(shí),因?yàn)橛∷㈦娐钒蹇梢杂休^大的 線路配置空間,故也可以解決晶粒與印刷電路板接合時(shí)的對準(zhǔn)問題,使得本發(fā)明的覆板封 裝結(jié)構(gòu)可以達(dá)到工藝快速、制造成降低以及制造良率高等優(yōu)點(diǎn)。
接下來,請參考圖3A至圖3E,是本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的過程剖視圖。首先,請 參考圖3A,是在與圖2B相同的第一線路基板50上形成一黏著層60,此黏著層60覆蓋第一 線路基板50上的復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn)52以及每一條金屬導(dǎo)線54 ;在本實(shí)施例中,黏著層 60可以是一種異方性導(dǎo)電膠(Anisotropic Conductive Film ;ACF)。再接著,將已完成切 割的好的晶粒100,以芯片倒裝方式將晶粒100上的焊墊110及金屬凸塊40與第一線路基 板50上的第一導(dǎo)電端點(diǎn)52電性連接,如圖3B所示;其中晶粒100上的焊墊110及金屬凸 塊40可由黏著層60固接于第一線路基板的第一導(dǎo)電端點(diǎn)52上并形成電性連接。由第一 線路基板50上的第一金屬導(dǎo)線54的配置,使得第一金屬導(dǎo)線54之間可以采用較寬松的布 線,故第一金屬導(dǎo)線54在位于第一線路基板50的周邊區(qū)域的第二導(dǎo)電端點(diǎn)間有較大的間 距。 此外,同樣地可以再利用傳統(tǒng)的工藝在第二導(dǎo)電端點(diǎn)上形成復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件 70,例如錫膏(Solder Paste)或是錫球(Solder ball),如圖3C所示。在本實(shí)施例中,電 性連接組件70無論是錫膏或是錫球,其高度可與晶粒100相同高度;此外,錫膏或是錫球的 高度也可以選擇是大于晶粒100的厚度,本發(fā)明也并不加以限制。 然后,沿著切割線切割第一線路基板50,以得到復(fù)數(shù)個(gè)完成封裝的模塊。在此要強(qiáng) 調(diào)的是,此模塊包括第一線路基板50,其正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn)52,每一第一 導(dǎo)電端點(diǎn)52與一條第一金屬導(dǎo)線54的一端電性連接,而第一金屬導(dǎo)線54的另一端形成復(fù) 數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于第一線路基板50的周邊區(qū)域;一晶粒100,其主動面上配置有 復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110,且每一焊墊110上再配置一金屬凸塊40,并將晶粒100上的焊墊110及金 屬凸塊40可由黏著層60固接于第一線路基板的第一導(dǎo)電端點(diǎn)52上并形成電性連接;以及 復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70,形成于第一線路基板50的復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)上。在本實(shí)施例 中,第一線路基板50可以是印刷電路板(PCB);若當(dāng)晶粒100為一種影像擷取組件(image sensor)時(shí),例如CCD image sensor或是CMOS image sensor ;則此第一線路基板50可以 是一種透明的基板,例如玻璃基板。 最后,請參考圖3D,是將本發(fā)明的模塊與第二線路基板完成電性連接的示意圖。如 圖3D所示,首先,先提供一第二線路基板90,具有一正面,其正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端 點(diǎn),每一第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一條第二金屬導(dǎo)線92連接,而此第二金屬導(dǎo)線92可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)?布線而配置于第二線路基板90的一端(例如形成金手指)或是配置于第二線路基板90 的周邊區(qū)域,其可視第二線路基板90的應(yīng)用而決定。接著,將已完成封裝的模塊翻轉(zhuǎn)后,使 模塊上的復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70與第二線路基板90上的復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。 若當(dāng)電性連接組件70的材料為錫膏時(shí),在加熱到一定溫度后,可形成永久性的電性連接。 很明顯地,在本實(shí)施例中,復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70的高度是大于晶粒100的厚度;因此,在 模塊與第二線路基板90完成電性連接后,晶粒100的背面是懸空的,可以使晶粒100有較 佳的散熱效果,如圖3D所示。另外,當(dāng)復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70的高度是與晶粒100的厚度 相同時(shí);因此,在模塊與第二線路基板90完成電性連接后,晶粒100的背面可以貼附在第二 線路基板90上,若晶粒100的背面已配置有黏著層時(shí),其可使得整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,如圖 3E所示。此外,第二線路基板90其也可是一種剛性基板(rigid substrate),以是一種可 撓性基板(flexible substrate)所形成。然而,上述這些都是本發(fā)明的實(shí)施方式,其可依 據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的需求來選擇,本發(fā)明并不加以限制。
很明顯地,在本發(fā)明上述實(shí)施例中,由第一線路基板50及第二線路基板90的配線轉(zhuǎn)換,使高金屬接腳的晶粒100不需要使用高成本的工藝,例如使用多層的重布線工藝(Multi-layer's Redistribution Layer);其中,當(dāng)?shù)谝痪€路基板50與晶粒100完成封裝的模塊后,其要再與第二線路基板90電性連接時(shí),是將模塊翻轉(zhuǎn)并使得第一線路基板50翻轉(zhuǎn)向上,因此稱為覆板封裝(Flip Board Package)。此外,更由于第一線路基板50及第二線路基板90可以選擇便宜的印刷電路板(例如單層的印刷電路板),因此價(jià)格非常便宜;同時(shí),因?yàn)橛∷㈦娐钒蹇梢杂休^大的線路配置空間,故也可以解決晶粒與印刷電路板接合時(shí)的對準(zhǔn)問題,使得本發(fā)明的覆板封裝結(jié)構(gòu)可以達(dá)到工藝快速、制造成降低以及制造良率高等優(yōu)點(diǎn)。 接著,請參考圖4A至圖4C,是本發(fā)明的多晶粒覆板封裝的剖視圖。如前所述的封裝程一樣,當(dāng)于第一線路基板50的正面上形成復(fù)數(shù)群的第一導(dǎo)電端52時(shí),故一個(gè)第一線路基板50可與復(fù)數(shù)個(gè)晶粒100完成電性連接,然后,經(jīng)過適當(dāng)?shù)那懈詈螅梢孕纬啥嗑Я8舶宸庋b的模塊,如圖4A所示。很明顯地,本發(fā)明的多晶粒覆板封裝的模塊包括第一線路基板50,其正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn)52,每一第一導(dǎo)電端52點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線54的一端電性連接,而第一金屬導(dǎo)線54的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的周邊區(qū)域;復(fù)數(shù)個(gè)晶粒100,每一晶粒100的主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110,且每一焊墊110上再配置一金屬凸塊40,并將每一金屬凸塊40與第一線路基板50上的每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)52電性連接;第二線路基板90,其正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線92的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70,其一端形成于第一線路基板50的復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)52上,而另一端與第二線路基板90的復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。 同樣地,在本實(shí)施例中,復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70的高度是大于每一個(gè)晶粒100的厚度;因此,在多晶粒的模塊與第二線路基板90完成電性連接后,每一顆晶粒100的背面是懸空的,可以使晶粒100有較佳的散熱效果,如圖4B所示。另外,當(dāng)復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70的高度是與晶粒100的厚度相同時(shí);因此,在多晶粒的模塊與第二線路基板90完成電性連接后,每一顆晶粒100的背面可以貼附在第二線路基板90上,若每一顆晶粒100的背面已配置有黏著層時(shí),其可使得整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,如圖4C所示。此外,第二線路基板90其也可是一種剛性基板(rigid substrate),以是一種可撓性基板(flexible substrate)所形成。然而,上述這些都是本發(fā)明的實(shí)施方式,其可依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的需求來選擇,本發(fā)明并不加以限制。 請繼續(xù)參考圖5A至圖5C,是本發(fā)明的再一較佳實(shí)施例的剖視圖。首先,請參考圖5A,是在晶粒100主動面上的復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110形成圖案化的金屬線段30,其形成方法包含先利用濺鍍(sputtering)在晶粒100的主動面上形成一圖案化的晶種層(seed layer)(未在圖中表示);接著,可以利用電鍍的方式或是物理汽相沉積設(shè)備(PECVD)在圖案化的晶種層上形成金屬線段30。在此實(shí)施例中,每一個(gè)圖案化的金屬線段30的一端電性連接至每一個(gè)晶粒IOO上的復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110。此外,金屬線段30的材料可以是UBM金屬層,其材料可以是Ti/Cu或是TiW/Cu。接著,于每一金屬線段30的另一端上形成金屬凸塊(stud bump)40 ;例如利用打線機(jī)臺以打線的方式在每一個(gè)晶粒110的主動面的復(fù)數(shù)條金屬線段30相對于復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110的位置上,形成復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊40,如圖5A所示。在此,凸塊40的材料可
10以是金、銅或是鋁,而在本實(shí)施例中,其較佳的金屬凸塊40的材料是金。然后,利用切割刀(未在圖中表示)在圓片IO上進(jìn)行切割工藝(sawing process),使圓片10成為一顆顆的晶粒100。在此要強(qiáng)調(diào),本實(shí)施例與前述實(shí)施例間的差異僅僅是在晶粒100主動面上形成復(fù)數(shù)個(gè)焊墊110以及與焊墊110電性連接的圖案化的金屬線段30,并且進(jìn)一步于每一圖案化的金屬線段30的另一端上形成一金屬凸塊40。如此,可以將晶粒100主動面上的一部份焊墊110作適當(dāng)?shù)呐渲煤?;例如形成一球格?shù)組的排列方式。 接著,請參考圖5B所示,是將晶粒100以芯片倒裝方式,將晶粒IOO主動面上的金屬凸塊40與第一線路基板50上的金屬導(dǎo)線54電性連接在一起。然而,將復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70,例如使用印刷方法將錫膏(SolderPaste)涂布到第一線路基板50的第二導(dǎo)電端點(diǎn)上;或是在第一線路基板50的第二導(dǎo)電端點(diǎn)上長錫球(Solder ball)。在本實(shí)施例中,電性連接組件70無論是錫膏或是錫球,其高度可是與晶粒IOO相同高度;此外,錫膏或是錫球的高度也可以選擇是大于晶粒100的厚度。很明顯地,由于將第一線路基板50進(jìn)行適當(dāng)?shù)那懈詈螅孕纬梢活w顆已完成封裝的模塊的過程與圖2及圖3的過程相互,故不再贅述;而將已完成封裝的模塊以覆板方式將復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件70與第二線路基板90電性連接的過程也與前述相同;最后,形成圖6A的封裝結(jié)構(gòu)。而若將第一線路基板50的正面上形成復(fù)數(shù)群的第一導(dǎo)電端52時(shí),故一個(gè)第一線路基板50可與復(fù)數(shù)個(gè)晶粒100完成電性連接,然后,經(jīng)過適當(dāng)?shù)那懈詈螅梢孕纬啥嗑Я8舶宸庋b的模塊,如圖6B所示。
在本實(shí)施例中,第一線路基板50可以是印刷電路板(PCB);若當(dāng)晶粒100為一種影像掉頁取組件(image sensor)時(shí),例如CCD image sensor或是CMOS image sensor ;則此第一線路基板50可以是一種透明的基板,例如玻璃基板。此外,第二線路基板90其也可是一種剛性基板(rigidsubstrate),以是一種可撓性基板(flexible substrate)所形成。然而,上述這些都是本發(fā)明的實(shí)施方式,其可依據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的需求來選擇,本發(fā)明并不加以限制。 很明顯地,在本發(fā)明上述的實(shí)施例中,由第一線路基板50及第二線路基板90的配線轉(zhuǎn)換,使高金屬接腳的晶粒100不需要使用高成本的工藝,例如使用多層的重布線工藝(Multi-layer's Redistribution Layer);其中,當(dāng)?shù)谝痪€路基板50與晶粒100完成封裝的模塊后,其要再與第二線路基板90電性連接時(shí),是將模塊翻轉(zhuǎn)并使得第一線路基板50翻轉(zhuǎn)向上,因此稱為覆板封裝(Flip Board Package)。此外,更由于第一線路基板50及第二線路基板90可以選擇便宜的印刷電路板(例如單層的印刷電路板),因此價(jià)格非常便宜;同時(shí),因?yàn)橛∷㈦娐钒蹇梢杂休^大的線路配置空間,故也可以解決晶粒與印刷電路板接合時(shí)的對準(zhǔn)問題,故可以使得本發(fā)明的覆板封裝結(jié)構(gòu)可以達(dá)到工藝快速、制造成降低以及制造良率高等優(yōu)點(diǎn)。 此外,還要強(qiáng)調(diào)的是,本實(shí)施例還可以在圖5B及圖5C的第一線路基板50上先形成一黏著層60,并使第一線路基板50覆蓋復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn)52以及金屬導(dǎo)線54 ;并且由此黏著層60將金屬凸塊40由黏著層60固接于第一線路基板50的每一第一導(dǎo)電端點(diǎn)52上。此外,本發(fā)明還可依據(jù)需要,在完成晶粒100與第一線路基板50連接后,還可進(jìn)一步進(jìn)行一次注模(Molding)工藝(未顯示于圖中),可以使得本實(shí)施例有較佳的可靠度。
根據(jù)以上所述,在本發(fā)明的各實(shí)施例中所描述的第一線路基板50的背面還可以進(jìn)一步地做鏡面處理,使得本發(fā)明所提供的各覆板封裝結(jié)構(gòu)或是多晶粒的覆板封裝結(jié)構(gòu),
11其可以進(jìn)一步在此鏡面處理的表面上,依客戶的需求形成各種圖案,以增加美觀。 雖然本發(fā)明以前述較佳實(shí)施例描述如上,然其并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)
人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍
須視申請的權(quán)利要求范圍所界定的內(nèi)容者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種覆板的封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的周邊區(qū)域;一晶粒,具有一主動面,該主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊,且每一該焊墊上配置復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊,并將該些金屬凸塊與該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該些第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),其中,該第二線路基板為一可撓性基板。
3. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),其中,該第二線路基板為一透明基板。
4. 一種覆板的封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的外圍區(qū)域;一晶粒,具有一主動面,于該主動面上具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊及復(fù)數(shù)個(gè)圖案化的金屬線段,且該些圖案化的金屬線段的一端與該些焊墊電性連接及每一該圖案化的金屬線段的另一端上配置金屬凸塊,并將該些金屬凸塊與該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該些第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
5. —種覆板的封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的周邊區(qū)域;一黏著層,形成于該第一線路基板的該正面上,并覆蓋該復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn)以及該金屬導(dǎo)線;一晶粒,具有一主動面,該主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊,且每一該焊墊上配置復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊,并將該些金屬凸塊由該黏著層固接于該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)上;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該些第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
6. —種覆板的封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的外圍區(qū)域;一第一黏著層,形成于該第一線路基板的該正面上,并覆蓋該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)以及該第一金屬導(dǎo)線;一晶粒,具有一主動面,于該主動面上具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊及復(fù)數(shù)個(gè)圖案化的金屬線段,且該些圖案化的金屬線段的一端與該些焊墊電性連接及每一該圖案化的金屬線段的另一端上配置復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊,并將該些金屬凸塊由該第一黏著層固接于該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)上;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該些第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
7. —種多晶粒的覆板封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的周邊區(qū)域;復(fù)數(shù)個(gè)晶粒,每一該晶粒的主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊,且每一該焊墊上配置復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊,并將該些金屬凸塊與該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該些第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
8. —種多晶粒的覆板封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的周邊區(qū)域;復(fù)數(shù)個(gè)晶粒,每一該晶粒的主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊及復(fù)數(shù)個(gè)圖案化的金屬線段,且該些圖案化金屬線段的一端與該些焊墊電性連接及每一該金屬線段的另一端上配置復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊,并將該些金屬凸塊與該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該些第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
9. 一種多晶粒的覆板封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的周邊區(qū)域;一第一黏著層,形成于該第一線路基板的該正面上,并覆蓋該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)以及該第一金屬導(dǎo)線;復(fù)數(shù)個(gè)晶粒,每一該晶粒的主動面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊,且每一該焊墊上再配置復(fù)數(shù)個(gè)金屬凸塊,并將該些金屬凸塊藉由該第一黏著層固接于該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)上;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
10. —種覆板的晶粒封裝結(jié)構(gòu),其特征包括一第一線路基板,具有一正面,于該正面上配置有復(fù)數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第一導(dǎo)電端點(diǎn)與一第一金屬導(dǎo)線的一端電性連接,而該第一金屬導(dǎo)線的另一端形成復(fù)數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電端點(diǎn)并配置于該第一線路基板的外圍區(qū)域;一第一黏著層,形成于該第一線路基板的該正面上,并覆蓋該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)以及該第一金屬導(dǎo)線;一晶粒,具有一主動面,于該主動面上具有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊及復(fù)數(shù)個(gè)圖案化的金屬線段,且該些圖案化的金屬線段的一端與該些焊墊電性連接及每一該金屬線段的另一端上配置金屬凸塊,并將該些金屬凸塊由該第一黏著層固接于該第一線路基板的該些第一導(dǎo)電端點(diǎn)上;一第二線路基板,具有一正面,該正面配置有復(fù)數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電端點(diǎn),每一該第三導(dǎo)電端點(diǎn)與一第二金屬導(dǎo)線的一端電性連接;及復(fù)數(shù)個(gè)電性連接組件,其一端形成于該第一線路基板的該些第二導(dǎo)電端點(diǎn)上,而另一端與該第二線路基板的該些第三導(dǎo)電端點(diǎn)電性連接。
全文摘要
一種具覆板的晶粒封裝結(jié)構(gòu),包含第一線路基板,具有正面及背面,于正面上具有第一黏著層;一晶粒,具有主動面及背面,于主動面上具有焊墊及條金屬線段,且金屬線段的一端與焊墊電性連接及凸塊設(shè)置在相對應(yīng)于焊墊的金屬線段上,使得晶粒的凸塊由第一黏著層固接于第一線路基板的該正面上;連接組件,設(shè)置在第一線路基板的正面的兩側(cè)上;及第二線路基板,具有正面及背面,正面以芯片倒裝方式向下藉由第二黏著層與連接組件電性連接。
文檔編號H01L25/00GK101728353SQ200810170968
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者陳石磯 申請人:陳石磯