[实用新型]芯片结构与芯片封装结构

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种半导体元件，且特别是有关于一种芯片结构与芯片封装结构。

背景技术

在半导体产业中，集成电路(integrated circuits，IC)的生产主要可分为三个阶段：集成电路的设计、集成电路的制作及集成电路的封装。

在集成电路的制作中，芯片(chip)是经由晶片(wafer)制作、形成集成电路以及切割晶片(wafer sawing)等步骤而完成。晶片具有一有源面(activesurface)，其泛指晶片的具有有源元件(active element)的表面。当晶片内部的集成电路完成之后，晶片的有源面更配置有多个接垫(pad)，以使最终由晶片切割所形成的芯片可经由这些接垫而向外电性连接至一承载器(carrier)。承载器例如为一导线架(leadframe)或一电路板(circuit board)。芯片可通过引线键合技术(wire-bonding technology)或倒装芯片键合技术(flip-chip bonding technology)而电性连接至承载器，使得芯片的这些接垫可电性连接至承载器的多个接点，以构成一芯片封装结构。

在习知的芯片封装结构中，芯片的这些接垫的其中之一为输入/输出接垫(I/O pad)，且这些接垫的其中另一为接地接垫(ground pad)。输入/输出接垫通过芯片内部的一电路结构(circuit structure)而电性连接至接地接垫。电路结构通常可具有多个电子元件(例如有源元件或无源元件)。当芯片封装结构运作时，输入/输出接垫与接地接垫之间会存有一电位差，使得一电流依序流经输入/输出接垫、电路结构与接地接垫。然而，若上述电位差大于输入/输出接垫与接地接垫之间所被设计可容许的预设电位差，则上述流经电路结构的电流的量值将会过大而造成电路结构的这些电子元件的损坏。

为了改善上述缺点，习知的另一种芯片封装结构被提出。在另一种芯片封装结构中，芯片的输入/输出接垫分别通过芯片内部的一电路结构与一保护电路结构(protect circuit structure)而电性连接至接地接垫，且电路结构与保护电路结构并联。当习知芯片封装结构运作时，若输入/输出接垫与接地接垫之间所存有的一电位差大于输入/输出接垫与接地接垫之间所被设计可容许的预设电位差，则保护电路结构将会让一部分的电流通过，使得电路结构的这些电子元件不易因为流经电路结构的电流的量值过大而产生损害。然而，由于上述保护电路结构是内埋(embed)于芯片内部，所以其可通过的电流的量值较小。

实用新型内容

本实用新型提供一种芯片结构与芯片封装结构，其具有至少一电路保护元件(circuit protection element)。

本实用新型提出一种芯片结构(chip structure)，其包括一基材(base)、至少一非接地接垫(non-ground pad)、至少一接地接垫、一电路结构与至少一电路保护元件。基材具有一表面。非接地接垫配置于表面上，且接地接垫配置于表面上。电路结构配置于基材内，且非接地接垫通过电路结构而电性连接至接地接垫。电路保护元件配置于表面上。非接地接垫通过电路保护元件而电性连接至接地接垫，且电路保护元件与电路结构并联。

本实用新型提出一种芯片封装结构，其包括一基板(substrate)与一芯片。芯片配置于基板上，且芯片包括一基材、至少一非接地接垫、至少一接地接垫、一电路结构与至少一电路保护元件。基材具有一表面。非接地接垫配置于表面上且电性连接至基板。接地接垫配置于表面上且电性连接至基板。电路结构配置于基材内，且非接地接垫通过电路结构而电性连接至接地接垫。电路保护元件配置于表面上。非接地接垫通过电路保护元件而电性连接至接地接垫，且电路保护元件与电路结构并联。

当本实用新型的芯片封装结构运作时，若非接地接垫与接地接垫之间所存有的电位差大于非接地接垫与接地接垫之间所被设计可容许的预设电位差，则电路保护元件将会让一部分的电流通过，使得电路结构所具有的这些电子元件不易因为流经电路结构的电流的量值过大而产生损害。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A和1B绘示本实用新型第一实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图，其中图1B是图1A的局部区域放大图。

图2绘示本实用新型第二实施例的一种芯片封装结构的剖面示意图。

图3A绘示本实用新型第三实施例的一种芯片封装结构的俯视示意图。