[發(fā)明專利]覆晶裝置

無效

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• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102738088A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 許慶龍;汪志昭
• 申請（專利權）人: 瑞鼎科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L23/488
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發(fā)明涉及一種覆晶裝置，特別涉及一種具有介質層的覆晶裝置。

背景技術

在應用覆晶(COG)技術的顯示裝置中，透明基板的電極端子與驅動IC連接而驅動顯示裝置。覆晶技術通常是指IC晶片(如驅動IC)可直接與透明基板連接而無需其他類似撓性電路(Flexible?Printed?Circuit)的元件。通常電極端子可傳輸來自IC晶片的信號至透明基板的電極，而使透明基板的電極可驅動顯示裝置。IC晶片的接觸墊通過凸塊連接電極端子并輸出信號而驅動顯示裝置。

隨著近年來電子裝置小型化、薄型化的發(fā)展趨勢，半導體元件中更高密度封裝技術的需求很大。目前使用引線架以封裝半導體裝置的方法已無法迎合高密度封裝的需求。此外，在諸多用來接合半導體元件的晶粒粘接材料中，以使用樹脂糊膠為主的方法是目前的主流。

由于覆晶封裝技術將半導體元件封裝在最小面積內，可與目前小尺寸高密度的電子裝置的發(fā)展相呼應，故頗受矚目。該覆晶封裝所用的半導體元件的鋁電極上形成有凸塊，且該凸塊與電路基板上的配線電性連接。至于凸塊的組成，主要是使用焊錫，且該焊錫凸塊形成在鋁電極端子上，而該鋁電極端子則曝露且通過層積或電鍍而電性連接于晶片的內部配線。

如果這種采用覆晶連接方式的半導體裝置以如此方式來處理，則用以連接的電極端子會曝露于大氣，在經(jīng)歷例如回焊(solder?reflow)步驟等后續(xù)工藝的受熱過程(thermal?history)中，會有巨大應力作用于凸塊的連接部，因為晶片與基板的熱膨脹系數(shù)差異甚大，從而產生封裝可靠性方面的問題。

為解決此問題，可采用一種方法，即在凸塊連接于基板后，用樹脂糊膠或粘合膜填入半導體元件與基板間的間隙，然后使之硬化并固定，從而將半導體元件穩(wěn)定設在基板上，以改善連接部的可靠性。

一般而言，采用覆晶封裝的半導體元件具有許多電極端子，且因電路設計上的問題，這些電極端子是配設在半導體元件周圍。因此，在填充樹脂糊膠時，如果利用毛細管現(xiàn)象將液態(tài)樹脂從半導體元件的兩電極間的間隙注入，則樹脂不能充分擴散，很容易產生未填充部份，而導致各種操作上的缺失，例如半導體元件的動作容易不穩(wěn)定、及耐濕可靠性很低的問題。而且，當晶片尺寸更小時，基板會因溢流的液態(tài)樹脂而污染。同時，當電極間距很窄時，樹脂不容易注入。此外，在覆晶連接式半導體元件內填入樹脂，要花太長時間，因此不利于固化步驟的量產問題。

因此在覆晶接合技術中，異方性導電接合(anisotropic?conductive?bonding)是其中一種重要且不易被取代的方法，相較于上述焊接方式，異方性導電接合能以低溫低壓合的條件達到高密度的電性連通。然而，目前所采用的異方性導電接合膠膜(ACF)是在一半固化樹脂內封設有多個等球徑的導電球，并且這些導電球的分散密度必須相當均勻，故異方性導電接合膠膜的成本很高。此外，當覆晶壓合力量過大時，導電球通常無法順利地電性接觸晶片凸塊與基板的接觸墊；再者，當覆晶壓合力量過大時，導電球表面的電鍍層易于破裂，導致電性斷路，因此可作業(yè)參數(shù)范圍顯得狹窄，故覆晶接合合格率與產品可靠性需要做進一步的改善。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種覆晶裝置，該覆晶裝置能有效減少異方性導電接合膠膜而減少成本，并可避免覆晶壓合力量過大時晶片凸塊與基板的導線(或接觸墊)接觸不良的問題。

為達上述目的，本發(fā)明采取了以下技術方案。

一種覆晶裝置，包含：一第一基板，具有一表面以及凸出所述表面的至少一凸塊；一第二基板，具有至少一導線；以及一介質層，具有一高度，所述第一基板與所述第二基板之間形成一絕緣空間，且所述介質層環(huán)繞所述絕緣空間。

一種覆晶裝置，包含：一第一基板，具有一表面以及凸出所述表面的多個凸塊，所述凸塊沿所述表面的邊緣間隔排列；一第二基板，具有至少一導線，所述凸塊的部分投影面積位于所述導線內；以及一介質層，具有一高度，所述第一基板與所述第二基板之間形成一絕緣空間，且所述介質層環(huán)繞所述絕緣空間，而所述介質層的表面積重疊于所述凸塊的投影面積。

進一步地，本發(fā)明覆晶裝置的第一基板選自晶片及半導體線路板。

進一步地，本發(fā)明覆晶裝置的第二基板選自玻璃線路板、電路薄膜、面板、軟性電路板及印刷電路板。

進一步地，本發(fā)明覆晶裝置的介質層為異方性導電接合膠膜。

進一步地，本發(fā)明覆晶裝置的介質層電性連接所述凸塊及所述導線，且所述介質層設置于所述凸塊及所述導線之間。