[發明專利]焊線接合結構、強化焊線接合的方法及半導體封裝構造的制造方法

有效

• 申請號: 200910137045.2
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101872754A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 張效銓;蔡宗岳;賴逸少;唐和明;陳建成;易維綺;洪常瀛
• 申請（專利權）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/48;H01L21/56;H01L21/58;H01L21/60
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明有關于一種強化焊線接合的方法，更特別有關于一種焊線接合結構，其非導電膠材覆蓋鋁制接墊并包覆該銅制焊線。

背景技術

參考圖1，在半導體封裝構造工藝中，焊線接合方法的技術廣泛地將焊線14應用于芯片10的接墊11與基板12的接墊13間的電性連接。打線接合工藝是以金線為主，但銅線具有低成本的優勢。相較于金，銅具有較佳的導電性及導熱性，可使銅制焊線的線徑較細及散熱效率較佳。然而，銅具有延性不足及易氧化的缺點，使銅制焊線在應用上仍有所限制。

目前，銅制焊線只能應用在大尺寸的芯片接墊或低介電值材料(low-K)晶圓的芯片接墊，其原因在于銅制焊線接合工藝的成功將取決于芯片接墊的結構強度。為了避免銅制焊線接合工藝的失敗，小尺寸芯片接墊將被限制。

參考圖2至4，其顯示已知銅制焊線接合方法。參考圖2，經由一打線機，提供一銅制焊線20，其包含一銅線22及一銅球24。該銅球24是利用放電的方法或氫焰燒結成球而連接于該銅線22的一端。參考圖3，將該銅球24施壓而變形。參考圖4，經由一振動工藝，將該銅球24接合于一鋁制接墊32。然而，先前技術未揭示新增一黏力，用以強化銅制焊線與鋁制接墊之間的接合效果。

美國專利第7,115,446B2號，標題為“用以加強黏力在覆晶封裝工藝及內建金屬層結構的基板的覆晶接合方法(Flip?chip?bonding?method?for?enhancingadhesion?force?in?flip?chip?packaging?process?and?metal?layer-builtstructure?of?substrate?for?the?same)”，揭示一種覆晶接合方法及基板結構，可經由形成凸塊54在芯片50的接墊51或基板52的接墊53上，以加強該芯片50與基板52之間的接合效果。

參考圖5，雖然美國專利第7,115,446B2號所揭示的黏層56可加強覆晶接合工藝的黏力，但是該黏層56并未應用于焊線接合工藝。再者，該黏層56并未包覆整個凸塊54，因此無法產生模鎖效果。

因此，便有需要提供一種強化焊線接合的方法，能夠解決前述的問題。

發明內容

本發明提供一種焊線接合結構，包含一焊線、一接墊及一非導電膠材。該焊線包含一線狀部及一塊狀部，其中該塊狀部連接于該線狀部，且該塊狀部的剖面面積大于該線狀部的剖面面積。該接墊接合于該塊狀部。該非導電膠材覆蓋該接墊，并包覆該焊線的整個塊狀部。

根據本發明的上述焊線接合結構，該非導電膠材覆蓋該鋁制接墊并包覆該銅制焊線，因此可強化銅制焊線與鋁制接墊之間的接合效果。再者，根據本發明的上述焊線接合結構，該非導電膠材包覆該銅制焊線的整個塊狀部，因此可產生模鎖效果。另外，該非導電膠材覆蓋該鋁制接墊并包覆該銅制焊線，因此可具有防氧化及防漏電效果，且使該些鋁制接墊之間達到微間距(fine?pitch)。

為了讓本發明的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯，下文將配合所附圖標，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為先前技術的焊線接合方法的剖面示意圖。

圖2至4為先前技術的銅制焊線接合方法的剖面示意圖。

圖5為先前技術的覆晶接合方法的剖面示意圖。

圖6至16為本發明的第一實施例的半導體封裝構造的制造方法的剖面示意圖。

圖17及18為本發明的第二實施例的半導體封裝構造的制造方法中的強化焊線接合的方法的剖面示意圖。

主要組件符號說明：

10??芯片????11??接墊

12??基板????13??接墊

14??焊線

20??焊線????22??銅線

24??銅球????32??接墊

50??芯片????51??接墊

52??基板????53??接墊

54??凸塊????56??黏膠

100?晶圓

102?打線機??104??黏膠

106?載板????107??接墊

110?芯片????112??保護層

120?焊線????122??線狀部

124?塊狀部??125??端

126?端??????132??接墊

140?膠材????140’膠材

具體實施方式