TW423127B - Package structure and method - Google Patents

Description

A7 B7 423127 5332twf.doc/008 五、發明說明（I ) 本發明是有關於一種封裝結構與方法，且特別是有關 於一種封膠材料。 在現今資訊爆炸的世界，積體電路已與日常生活有密 不可分的關係，無論在食衣住行育樂方面，都常會用到積 體電路元件所組成之產品。隨著電子科技的不斷演進，更 人性化、功能性更複雜之電子產品不斷推陳佈新，然而各 種產品無不朝向輕、薄、短、小的趨勢設計，以提供更便 利舒適的使用。 在半導體製程上，已邁入0.18微米積體電路的量產時 代，積極度更高的半導體產品已垂手可得。至於後段的封 裝技術，也有諸多的精密封裝結構開發成功，比如晶片尺 寸封裝(Chip Scale Package，CSP)，晶片級封裝(Wafer Level Package)或多晶片封裝模組（Multi Chip Module, MCM) 等。 然而，在元件組裝技術（assembly)方面，也有密度更 高之多層印刷電路板(multi-level PCB)，使得積體電路封裝 (IC package)可以更緊密地排列在印刷電路板上。 請參照第1圖，其繪示習知覆晶封裝的剖面圖。習知 的覆晶封裝結構，係在晶片100主動表面102a的焊墊104 上，分別形成凸塊l〇6(bump)。一般覆晶結構封裝常採用 具有較高積集度的積層板108(laminate substrate)作爲承載 器，積層板108係由絕緣芯層110，其表面上具有圖案之 銅箔線路層H2a、112b，以及連通線路層112a、112b的 通孔lM(via)所組成。 3 本紙張&度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------Vi.· I I I I I I I 訂-1111111- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 423127 A7 5332t^f,d〇c/〇Qg B7 五、發明說明（v ) 曰曰片l〇〇以主動表面l〇2a面向積層板lio配置，並以 凸塊106與線路層llh電性連接。晶片100與積層板1〇8 之間會墳充—塡充物質116(imderfill)，以保護凸塊1〇6， 避免因晶片100與積層板108間熱膨脹係數不同，而承受 熱應力造成疲勞破壞（fatigue collapse)。在晶片1〇〇背面 1〇2b以及檳層板1〇8上方，以封膠製程(encapsulation^ 成封膨材料118，以保護晶片100不受外在環境破壞。一 般而言’封膠材料HS係爲不透明之黑色絕緣材質。 在曰曰片100封膠之後，會以X光來檢視晶片i 〇〇與積 層板108之間的凸塊106與線路層112a的電性連接是否正 常。然而，使用X光來檢測凸塊106與線路層112a之間 的電性連接會提高晶片封裝之成本，且使用X光進行檢 測’必須考量X光對人體造成生理上之損害。 此外，製造廠商通常會將商標商品名稱，印製或是刻 製於封膠材料11S的上表面U8a上，以作爲產品銷售 之用，然而不肯業者常將印製或是刻製於封膠材料u8i 的製造商標磨除’再於其上印製其他商標出售， 廠商之虧損。 因此本發明的目的，就是在提供一種封裝結構，宜結 構包括一覆晶組裝以及一透明封膠材料，其中，覆晶組^ 具有一晶片，且透明封膠材料包覆該放置有該晶=琴 晶組裝之一面。 乙以復 本發明提供一種封裝製程，其方法簡述如下.首先 進行—覆職裝難，其傾片技_面上_數個焊 4 本紙張d適用中國國g^(.CNS)A4規格mQ χ 297公梦）-----— _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 裝---- 訂---------專 A7 B7 423127

5 332twf.doc/00B 五、發明說明（>) 墊，分別經由凸塊與積層板上之複數個圖案化線路層相對 應電性連接，且晶片之主動表面與積層板之間形成有塡充 物質。之後，進行一封膠製程，在晶片之背面與積層板上 包覆透明封膠材料。 依照本發明的一較佳實施例，透明封膠材料包括聚甲 基丙烯酸甲酯系列或是聚碳酸酯類或是其他絕緣材質。此 外透明封膠材料亦可以是摻雜有染料之封膠材料且具有 防止紫外光穿透之能力。而封膠製程包括鑄模法、網版印 刷法以及點膠法。 由於封膠材料爲透明或是半透明之材質，因此可以直 接以光學顯微鏡，代替習知之X光，來檢測凸塊與圖案化 線路層之間的電性連接，因此可降低檢測成本，以及免除 因爲X光對人體的損害。此外，對於不同之封裝產品，可 以利用不同顏色之封膠材料，輕易地分類不同封裝產品。 再者，在進行晶片之覆晶組裝製程前，可先將製造廠商之 名稱或是產品商標刻至於晶片的背面，故可防止不肯業者 磨除產品商標或是製造商名，再於其上印製其他商標出 售，導致製造廠商之虧損。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 圖式之簡單說明： 第1圖，其繪示爲習知覆晶封裝的剖面圖《 第2圖所示’爲根據本發明一較佳實施例之一種覆晶 5 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 震-------Γ —訂----- ♦ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __^32twf,doc/0Q8_ qj 五、發明說明（V?) 封裝的剖面圖。 其中，各圖標號與構件名稱之關係如下： 100 ' 200 :晶片 102a、202a :主動表面 102b、202b :晶片背面 104、204 :焊墊 106、206 :凸塊 108、208 :積層板 110、210 :絕緣芯層 112a、112b、212a、212b :銅箔線路層 114、214 :通孔 116、216 :塡充物質 118、218 :封膠材料 118a :封膠材料上表面 ΜΜΜ- 第2圖所示，爲根據本發明一較佳實施例之一種覆晶 封裝的剖面圖。首先，進行一覆晶組裝(assembly)製程， 包括將形成有電路元件之晶片200的主動表面202a，經由 主動表面202a上形成有之焊墊204，分別形成凸塊2〇6， 再與作爲承載器，且具有較高積集度的積層板208的銅范 線路層212a電性連接。而積層板208之表面上具有圖案之 銅箔線路層212a、212b，以及連通線路層212a、212b的 通孔214所組成。之後，晶片200與積層板208之間，塡 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） - ----I---— I — ---J I Ί I 訂·!----- (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) i 2 1 5332twf.doc/008 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - . … --- ，丨-η五、發明說明（^ ) 充一塡充物質216,以保護凸塊206,並完成一覆晶組裝。 其中’在進行晶片2〇〇的覆晶組裝製程之前，晶片200之 背面202b已經刻有製造廠商名稱或是產品商標。 繼之’在晶片2〇〇背面以及積層板208上方，以封膨 製程形成封膠材料218，以保護晶片200不受外在環境破 壞。此封膠材料218係爲透明或是半透明，且可以防止紫 外光穿透之絕緣材質，例如是聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethylmethacrylate，PMMA)系列或是聚碳酸酯 (polycarbonate)類等材質。此外，封膠材料218以可以是 摻雜有染料之透明或是半透明的絕緣材質。另外，封膠製 程例如是以鑄模法(molding)、網版印刷法(printing)或是點 膠法（dispensing或可稱爲gl〇bt〇p)等。 由於封滕材料218係爲透明或是半透明之材質，因此 可以直接以光學顯微鏡，代替習知之X光，來檢測凸塊2〇6 與線路層212a之間的電性連接，因此檢測之成本大爲降 低’且可以免除因爲以乂光作爲檢測工具，導致對人體的 損害。 此外’對於不同之封裝產品，利用將不同染料摻加入 封朦材料218中’可以經由顔色之不同，輕易地將封裝產 品加以分類。 再者’由於在進行晶片2〇〇之覆晶組裝製程前，先將 製造廠商之名稱或是產品商標刻至於晶片2〇〇之背面 202b，因此可以防止不肖業者磨除產品商標或是製造商名 稱，再於其上印製其他商標出售，導致製造廠商之虧損。 f靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 ----訂---- n n 1 4 本紙浪尺&通用〒國國豕標準（QSiS)A4規格(210 X 297公釐了1

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 5332twf-H〇c/QQ_8_ 六、申請專利範圍 1，一種封裝製程，其包括： 進行一覆晶組裝製程，其中一晶片之一主動表面上的 複數個焊塾，分別經由一凸塊與一積層板上之複數個圖案 化線路層相對應電性連接，且該晶片之該主動表面與該積 層板之間形成有〜填充物質；以及 進行一封膠製程，以在該晶片之一背面與該積層板上 包覆一透明封膠材料。 2.如申請專利範圍第1項所述之封裝製程，其中該透 明封膠材料包括聚甲基丙烯酸甲酯系列之一絕緣材質。 3‘如申請專利範圍第1項所述之封裝製程，其中該透 明封膠材料包括聚碳酸酯類之一絕緣材質。 4, 如申請專利範圍第1項所述之封裝製程，其中該封 膠製程包括一鑄模法。 5. 如申請專利範圍第丨項所述之封裝製程，其中該封 膠製程包括一網版印刷法。 6·如申請專利範圍第1項所述之封裝製程，其中該封 膠製程包括一點膠法。 7.如申請專利範圍第1項所述之封裝製程，其中該透 明封膠材料可以是摻雜有染料之封膠材料。 8·如申請專利範圍第1項所述之封裝製程，其中該透 明封膠材料具有防止紫外光穿透之能力。 9.如申請專利範圍第1項所述之封裝製程，其中該晶 片之該背面刻製有一製造商商標。 ^ 一種封裝結構，其包括： 9 本紙張义度適用中國國家標準（CNS)A<1規格（2】〇x297公釐） -----------":裝 i ! — — f 訂---------碌' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1^

   5332twf.doc/008 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 17.如申請專利範圍第16項所述之封裝結構，其中該 透明封膠材料包括聚甲基丙烯酸甲酯系列之—絕緣材 質。 如申請專利範圍第16項所述之封裝結構，其中該 透明封膠材料包括聚碳酸酯類之一絕緣材質。 19. 如申請專利範圍第16項所述之封裝結構，其中該 透明封膠材料可以是摻雜有染料之封膠材料。 20. 如申請專利範圍第16項所述之封裝結構，其中該 透明封膠材料具有防止紫外光穿透之能力。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1 --------訂---------線 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 本紙張反度適用中國Θ家標準（CNS)A4規*格（210*297公釐）