[发明专利]非阵列凸块的覆晶接合方法与构造

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的封装制造技术，特别是涉及一种非阵列凸块的覆晶接合方法与构造。

背景技术

在半导体芯片的封装工艺中，已制作好集成电路的芯片必须与基板(substrate)或是导线架(leadframe)等芯片载体(chip carrier)做一电路联结才能发挥电子信号传递的功能。现有习知芯片至芯片载体的电性连接方法有打线接合(wire bonding)、卷带自动接合(tape automated bonding；TAB)与覆晶接合(flip chip)等。其中，覆晶接合能缩短芯片与基板之间的传输距离，具有更优于打线连接的电性性能而逐渐普及。目前在覆晶接合工艺所使用的芯片具有阵列排列的凸块，利用重配置线路层使凸块均匀分散在芯片的主动面上。近来，有人尝试使用具非阵列凸块的芯片进行覆晶接合，由于芯片的凸块集中分布在芯片主动面的某一特定区域，例如凸块位置设在中央焊垫上。并以底部填充胶全面覆盖芯片下的覆晶间隙。然在底部填充胶的填充过程中，底胶填充速度在凸块密集区会相对变慢，此一底胶填充速度不一致的现象容易使底部填充胶内部产生气泡(void)而造成气阱(air trap)问题或称之“包封现象(air trap effect)”，其将使半导体芯片的封装质量大受影响且降低产品的可靠度。

如图1所示，一种现有习知的非阵列凸块的覆晶接合构造100主要包含一基板110、一芯片130与一底部填充胶140。在例如印刷电路板的基板110的一上表面111设有多个接垫112。该芯片130的一主动面131朝向该基板110的该上表面111，并且该主动面131上设有多个非阵列排列的凸块133，其对准于该些接垫112。具体而言，该些凸块133设置于该主动面131的多个中央焊垫134。该底部填充胶140先点涂在该基板110的该上表面111，并利用毛细作用填满于该芯片130与该基板110之间的覆晶间隙，全面覆盖该芯片130的主动面131，进而密封该些凸块133。由于该些凸块133分布不均匀，都会造成该底部填充胶140的填充速度的变化。所以，使得该底部填充胶140通过该些凸块133与未设有凸块的区域的流速不一致，除了无法紧密地填满该芯片130与该基板110之间，更容易于该底部填充胶140内部产生气泡141，即气阱问题，导致产品可靠度降低。特别是，由于该些凸块133为非阵列排列，在覆晶接合时难以控制该芯片130相对于该基板110的水平度，一旦该芯片130倾斜，则气阱问题将更为严重。

由此可见，上述现有的覆晶接合方法与构造在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的非阵列凸块的覆晶接合方法与构造，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的覆晶接合方法与构造存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的非阵列凸块的覆晶接合方法与构造，能够改进一般现有的覆晶接合方法与构造，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的覆晶接合方法与构造存在的缺陷，而提供一种新型的非阵列凸块的覆晶接合方法与构造，所要解决的技术问题是使其除了可以避免非阵列凸块的芯片倾斜，更能解决非阵列凸块的覆晶接合工艺中全面底胶填充速度不一致造成的气阱问题，非常适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新型的非阵列凸块的覆晶接合方法与构造，所要解决的技术问题是使其节省非阵列凸块的覆晶接合工艺中底胶填充时间与底胶用量，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，提供一种新型的非阵列凸块的覆晶接合方法与构造，所要解决的技术问题是使其方便检视非阵列凸块的芯片在覆晶接合后的水平度，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种非阵列凸块的覆晶接合方法，其包含：

提供一基板，其上表面设有多个接垫；

形成多个支撑胶体于该基板的该上表面，该些支撑胶体之间形成为一底胶通道，以显露出该些接垫；