[实用新型]具有非阵列凸块的倒装芯片封装结构

说明书

技术领域

本实用新型有关于一种半导体装置，特别有关于一种具有非阵列凸块的倒装芯片封装结构。

背景技术

目前，在以往的半导体封装结构内部由芯片至基板的电性连接方式可区分为倒装焊接(Flip Chip Bond)与丝焊(Wire Bond)两大类。丝焊是以芯片主动面朝上(远离基板)的形式设置于基板，并借由焊线使芯片电性连接至基板，芯片可供焊线接合的电极(或称为焊垫)是呈非阵列配置，例如位于芯片主动面的周边区域或中央区域。公知的窗口型球栅阵列(wBGA)封装结构所使用的芯片便具有位于芯片主动面中央的电极。另一方面，倒装焊接是预先在芯片主动面设置凸块，以芯片主动面翻转(朝向基板)的形式设置于基板，并借由凸块电性连接至基板。由于凸块提供芯片与基板之间一种较短的电性连接路径，可使芯片内更高工作频率的集成电路具有良好的高频信号的传输质量。因此，倒装焊接是先进半导体装置的必然发展趋势，工作频率愈来愈高的芯片不会受限于焊线长度的封装瓶颈而能求得更快的处理速度与更高的效能。

在倒装焊接过程中，凸块必须呈阵列配置，否则芯片无法获得均匀而良好的支撑，导致芯片倾斜问题。因此，即使芯片的电性功能相同，例如存储器，但根据丝焊与倒装焊接的用途不同，芯片便会有所不同。换言之，公知丝焊的芯片无法进行倒装焊接，通常公知倒装焊接的芯片需另外进行重分配线路(RDL)工艺，以产生阵列配置并可供设置凸块的凸块下金属承座(UBM pad)。然而在丝焊到倒装焊接的转换过程，有人尝试沿用公知丝焊的芯片加以制作为倒装焊接的封装形态，即具有非阵列凸块的倒装芯片封装结构，以使芯片具有共用性。如能采用丝焊的芯片，则可省略重分配线路(RDL)工艺的时间与材料成本、缩短产品研发时间，极具降低制造成本的潜力。

请参阅图1所示，一种公知的具有非阵列凸块的倒装芯片封装结构100包含基板110、丝焊的芯片120、封胶体150以及两个或两个以上外接端子170。该基板110具有上表面111、下表面112以及两个或两个以上形成在该上表面111的接合垫113。该芯片120设置于该基板110的该上表面111并具有两个或两个以上打线形成的结线凸块(Stud Bump)122，该凸块122为非阵列配置并以钉头凸点焊接(SBB，Stud Bump Bonding)方式接合至该接合垫113。例如当该芯片120原为适用于窗口型球栅阵列封装的应用，该凸块122则位于该芯片120的中央区域。该封胶体150压模形成在该基板110的该上表面111并密封该芯片120。该外接端子170设置于该基板110的该下表面112。请参阅图2所示，该倒装芯片封装结构100的制造方法包含以下步骤：步骤1，提供基板；步骤2，倒装焊接；步骤3，封胶；以及步骤4，设置外接端子。在步骤2中，该芯片120无支撑点，仅以该芯片120中央区域的该凸块122接合至该基板110的该接合垫113，无法控制该芯片120与该基板110的平行度与间隙。在“封胶”的步骤3中，形成该封胶体150的模流压力冲击该芯片120而易于发生如同跷跷板般上下摆动的情况(如图1所示)，造成该芯片120倾斜压触该基板110的线路或是该凸块122的焊点断裂，进而影响电性连接质量。并且，在步骤3中，缺乏周边支撑力的该芯片120也容易受到模流的影响而产生倾斜。而该外接端子170则是在步骤4中进行设置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有非阵列凸块的倒装芯片封装结构，能控制芯片与基板之间的平行度与间隙，并避免芯片倾斜与凸块焊点断裂。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型的一种具有非阵列凸块的倒装芯片封装结构，主要包含基板、芯片、两个或两个以上间隔粘着件以及封胶体。该基板具有上表面以及下表面，该上表面形成有两个或两个以上接合垫。该芯片设置于该基板的该上表面，该芯片的主动面设有两个或两个以上凸块，其中该凸块为非阵列设置并接合至该接合垫。该间隔粘着件设置于该基板的该上表面以介设于该基板与该芯片之间，用以支撑该芯片的该主动面的周边。该封胶体形成于该基板的该上表面并密封该芯片。

本实用新型的目的及解决其技术问题，还可采用以下技术措施进一步实现。

在前述倒装芯片封装结构中，该间隔粘着件可由两个或两个以上间隔球与两段或两段以上粘着胶所组成，该粘着胶设置于该基板的该上表面并粘附该间隔球。

在前述倒装芯片封装结构中，该基板可具有两个或两个以上线路，其形成于该基板的该上表面，并且该间隔球可不直接下压至该线路。