TWI267151B - Processing method during a package process - Google Patents

Description

1267151 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為··第（二B)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 〇晶粒 !2 凸塊 14 引腳 16 導電表面 18 刻槽 示發明特徵的化學式·· 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 的結構，特別是 f發明係有關一種晶粒結合至多層板中製作 提供一種可整合晶粒與多層板的複合式結構。 【先前技術】 覆晶封裝製程技術主要是在晶粒所在金屬塾上長成奶凸塊，而於基 板上生成與晶粒凸塊相對應之接點，接著將翻轉之晶粒對準基板上之 接點’將晶粒與基板所有！/〇點進行接合。由於覆晶封裝製程具有良 好電器特性、高輸出/人接點密度，且能縮小IC尺寸增加每片晶圓產 出，已被看好為未來極具潛力之構裝方式。 1267151 覆晶的標準化製程，包括組裝前置作業的凸塊製作(Bumping)、晶圓切 割(Die Saw)，以及组裝作業的晶粒接合出⑽出叩）、迴銲、清 洗(Clean)、填膠(Underfill)、膠烘烤固化(Cure)等。其中，於組裝作業 時，係將晶粒經銀膠(EP〇xy)與引線架(Lead F麵雜著，然後用金線 (Au Wire)將晶粒上之輸出/入銲點與引線架上之内引腳連接，用樹脂予 以封合保護以避免受外力破壞。 如第-圖所不，為傳統覆晶進行晶粒回銲時的側面示意圖…般而言， 將晶粒11G轉使得具有凸塊m的表面朝下固定至導線細上未示) 之引腳 114 (lead finger)。 導線木乃1C封裝之^承載體，其觀目前被使_有銅合金及鐵_錄 (Alloy-42)合金。然而’由於凸塊112的材料不斷發展以增進其效能， 因此凸塊112與引腳114的介面上亦導致若干問題產生。問題之一， 疋當凸塊112於畴時，部分的凸塊材料可因流動性的增加或其他介 面作用力(interaction)而擴散至引腳114上。上述的情形造成凸塊ιΐ2 接近引腳114之表面的部分會有細化(neddng)的現象產生，如此會造 成整個封裝轉於信賴麟效能上的損壞。 【發明内容】 ;述者’Y、中，有關封裝覆晶晶粒於導線架上時可能衍 生的效能降低’於此提供—於覆晶晶粒㈣中的處理方法， 1267151 於回銲中利用凸塊本身的重力，可避免凸塊於引腳表面上擴散開 來。 再者’爲了避免凸塊產生細化的現象，於此提供一種覆晶與 導線木封裝時的處理方法，當欲⑽凸塊時，將整個封裝結構翻 轉，使得覆晶晶粒之具有凸塊的表面朝上，湘凸塊本身的内聚力 與覆晶晶粒之重力，可減少凸塊細化的發生。 根據上述之目的’本發明之_實施例，提供一種處理方法， 用於進行―回銲步驟時，首先提供-封裝結構，其包含至少 覆曰曰複數個導電凸塊與—導線架彼此固^。其令覆晶以 -銲墊表面與複數個導電凸塊連接，導線架以一導電表面與 後數個導電凸塊連接，此時銲墊表面係為一與重力方向相同 的方向。_封裝結構之後再回銲被翻轉的封裝結構。 【實施方式】 本發月之實關用不意圖詳細描述如下，在料本發明之實施例時， 表不封裝結翻部份纽大齡並制，财齡此作為有限定的贫 知。此外，在實際的封裝結構與方法中，應包含此結構中其他必 部分。 的 其次，當本發明之實施例圖式中的各元件或結構以單一元件或結構 描述說明時，不應以此作為有限定的認知，即如下之說明未特別強調 1267151 數目上的限制時’本發明之精神與應用範圍可推及多數個元件或結構 並存的結構與方法上。 第一A圖所不為本發明之一實施例進行晶粒接合的側面示意圖。參照 第A圖於曰曰粒1〇欲固定於導線架(圖上未示)之引腳μ的步驟中， 係將阳粒1G轉使得具有凸塊12的表_下，然後固定至引腳“之 一導電表面16上。於一實施例中，晶粒10係為-裸晶，可以為任何 需要封裝的晶粒，例如半導體元件、域測元件或光電元件等等。凸 免2則為錫氣凸塊(s〇lder bump)、金凸塊(神^伽幻或無錫錯凸塊等鲁 等。要說明的是，晶粒10與凸塊之間尚形成一導電結構(圖上未 示），例如凸塊下金屬結構。 其-人’引腳14 ’其材料可以為銅合金或鐵鎳合金為主的材料，利用引 腳末端的導電表面16與凸塊12黏接固定。於一實施例中，尚利用點 膠機點膠(dispensing)的方式將一般_著継於引腳14之導電表面16 上與凸塊Π對應的位置上或周圍形成黏著結構藉以作為後續形成角落魯 鍵結(comer bond)，但不限於此。此外，引腳14的幾何形狀，例如具 有刻槽18(notch)，並不限於此。 於此固定步驟(mounting process)中，係將包含引腳14的導線架欲固定 的表面朝上(face-up orientation)，即與重力方向相反的方向。另一方面， 匕έ凸塊12的晶粒10朝下(face-down orientation)，即與重力方白 1267151 相同的方向，兩者黏著固定。於—實施例巾，以麵化(prc_euring)的 方式將兩者黏著固定並形成上述之角落鍵結。 參照第二B _示為本發明之—實施例進行回銲之前_面示意圖。 當欲進行轉時，先行將上額定步驟t的翻結構轉，再進行回 銲的步驟。當整個結構翻轉時，形成晶粒1〇為整個結構的最底部元 件，其具有凸塊12的録墊表® 20朝上，即與重力方向相反的方向。 另一方面，引腳14與凸塊12固定黏著的導電表面16朝下，即與重力 方向相同的方向。當回銲時，溫度升高造成凸塊12的材料之流動性增 加。此時流動性增加的凸塊12因内聚力與重力的作用，會略朝向晶粒 1〇表面集中，由於凸塊下金屬結構的存在與幾何形狀，可以限制流 動性增加的凸塊12不會過度擴散。另一方面，上述情形亦減少凸塊12 擴散於引腳14之導電表面16,進而避免凸塊12於接近介面的部分產 生細化的現象。 根據上述，本發明之一實施例中提供一種封裝製程中之處理方法， 首先提供一晶粒結構及一導線架。晶粒結構具有複數個導電 凸塊，例如锡鉛凸塊或金凸塊，配置於一銲墊表面上，導線 架，例如以鐵/鎳為主材料或以鋼為主，包含複數個導電引腳。 之後，固定，例如以預固化方式，導電凸塊至導電引腳上， 其中銲墊表面20係朝向與重力方向相同的一方向。接著， 轉動被固定的晶粒結構與導線架，使得銲墊表面2〇係朝向 1267151 與重力方向相反的-方向，之後，回銲被轉動的晶粒結構與 導線架。 以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使 热習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之内容並據以實施，當不能以之 限定本發明之專利麵，即大凡依本發明·私精神^之均等變 化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖所示，為傳統覆晶進行晶粒回銲時的側面示专圖。 第二A圖所动本發明之-實施舰行晶轉合賴面示意圖。 第二B騎示為本發明之-實施舰行轉之前_面示意圖。 【主要元件符號說明】 1〇 晶粒 12凸塊 14引腳 16導電表面 18 刻槽 20 銲墊表面 110晶粒 U2凸塊 1267151

Claims (1)

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十、申請專利範圍： 1 · 一種封裝製程中的處理方法，用於進行一回銲步驟時，包含： 提供一封裝結構，其包含至少一覆晶、複數個導電凸塊與一 導線架彼此固定，其中該覆晶以一銲墊表面與該複數個導電凸 塊連接，該導線架以一導電表面與該複數個導電凸塊連接，此 時該導電表面係朝向一與重力方向相反的方向； 翻轉該封裝結構；及 回銲(reflow)該被翻轉的封裝結構。 2·如申請專利範圍第1項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該翻轉步驟使得該銲墊表面朝向一與重力相反的方向。 3·如申請專利範圍第1項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該提供步驟包含提供複數個錫鉛凸塊作為該複數個導電凸塊。 4·如申請專利範圍第1項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該提供步驟包含提供複數個金凸塊作為該複數個導電凸塊。 5·如申請專利範圍第1項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該提供步驟包含提供該導線架之複數個鐵/鎳引腳以提供該導 電表面。 12 1267151 6·如申請專利範圍第1項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該提供步驟包含提供該導線架之複數個以銅為基本之引腳以提 供該導電表面。 7. 如申請專利範圍第1項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該提供步驟包含以點膠方式將複數個黏著結構形成於該導電表 面對應每一該導電凸塊的位置。 8. —種封裝製程中的處理方法，包含： 提供一晶粒結構，該晶粒結構具有複數個導電凸塊配置於一 銲墊表面上； 提供一導線架，該導線架包含複數個導電引腳； 固定該複數個導電凸塊至該複數個導電引腳上，其中該銲墊 表面係朝向與重力方向相同的一方向； 轉動該被固定的晶粒結構與該導線架，使得該銲墊表面係朝 向與重力方向相反的一方向；及 回銲(reflow)該被轉動的晶粒結構與該導線架。 9·如申請專利範圍第8項所述之封裝製程中的處理方法，其中 提供該晶粒結構之步驟包含提供複數個錫鉛凸塊作為該複數個 導電凸塊。 · 13 1267151 10·如申請專利範圍第8項所述之封裝製程中的處理方法，其中 提供該晶粒結構之步驟包含提供複數個金凸塊作為該複數個導 電凸塊。 11·如申請專利範圍第8項所述之封裝製程中的處理方法，其中 提供該導線架之步驟包含提供一鐵/鎳為主材料的該導線架。 12·如申請專利範圍第8項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該固定步驟包含以預固化(pre-cure)方式處理該複數個導電凸 塊0 13·如申請專利範圍第8項所述之封裝製程中的處理方法，其中 該固定步驟包含以點膠方式形成複數個黏著結構於每一該導電 引腳上及預固化（pre-cure)方式處理該複數個導電凸塊。 1267151 L...—….a… ....... 112 112 110 Γ 114 114 第一圖

第二A圖 18 18