TWI329915B - Method and structure for fabricating circuit board via wafer - Google Patents

Description

1329915 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種半導體結構’且特別是有關於一種 以晶圓來製作電路板之方法與應用結構。 【先前技術】 隨著電子產品的應用領域日漸廣泛，電子產品除了必須 忍受嚴苛環境，還可能曝露在劇烈的溫度波動中，或承受激 烈振動。目前，電子產品之應用電路，幾乎由半導體晶片結 • 合傳統印刷電路板來製作。因此’爲了提高電子產品可靠度， 必須強化半導體晶片與印刷電路板之結合強度。 由於習知電路板製作技術，幾乎皆將晶片銲接於傳統印 刷電路板上，週邊再佈設應用電路，因此產生許多嚴重的問 ' 題。由於晶片與傳統印刷電路板之膨脹係數不同，因此在受 ； 熱時，晶片與傳統印刷電路板之接觸點，容易損毀，造成電 路運作異常。另外，傳統印刷電路板易吸收水氣，造成電氣 特性改變，易使晶片運作不正常。再者，就製造時程而言， 習知技術在製作傳統印刷電路板後，其製作時程需時數週， • 時程相當長。在成本的考量上，由於晶片與習知印刷電路板 係分離製造，因此容易造成印刷電路板之庫存問題。 【發明內容】 有鑒於此，本發明的目的就是在提供一種以晶圓製作電 路板之方法與其應用結構。藉由本發明之應用結構，可使電 •子產品之可靠度提高，並且不易造成庫存。 爲達成上述及其他目的，本發明提出一種以晶圓製作電 路板之方法。此方法包括下列步驟：藉由半導體製程技術， 於一片第一晶圓中製作複數片矽電路板。之後，藉由半導體 1329915 製程技術，於一片第二晶圓中製作複數片晶片。接著，切割 第二晶圓，將這些晶片設置於對應之矽電路板。接下來，將 複數條導電線之一端銲接於晶片之對應接點，另一端銲接矽 電路板之對應銲接點。之後，藉由這些導電線，使此晶片電 • 性耦接此矽電路板後，使晶片與矽電路板結合成一體。經壓 模後，再硏磨第一晶圓背面至銲墊裸露。接下來，於第一晶 圓背面植球，切割第一晶圓，成爲複數片電路模組。 爲達成上述及其他目的，本發明提出一種以晶圓製作電 路板之應用結構。此應用結構包括矽電路板、晶片與複數條 瞻 導電線。其中’矽電路板具有複數個接點。晶片貼合於前述 矽電路板，並具有複數個接點。複數條導電線之一端銲接晶 片之對應接點’另一端銲接矽電路板之對應銲接點。再者， 藉由半導體製程，於第一晶圓中製作複數片矽電路板，每一 片矽電路板設置應用電路，並以η層製作，其中，η係爲整數， -且η大於1。藉由這些導電線，使此晶片電性耦接此矽電路板 後，使晶片與矽電路板結合成一體，切割第一晶圓，成爲複 數片電路模組。 依照本發明的較佳實施例所述，上述之方法，更包括運 • 用半導體製程技術，於矽電路板佈設複數條電路跑線。 依照本發明的較佳實施例所述，上述之電路跑線之材質 係爲金或銅。 依照本發明的較佳實施例所述，上述之方法，更包括利用半 導體製程，於矽電路板設置複數個金屬接點。 依照本發明的較佳實施例所述，上述之金屬接點之材質 係爲金或銅。 依照本發明的較佳實施例所述，上述之矽電路板具有複 數個灌孔。 1329915 依照本發明的較佳實施例所述，切割第二晶圓後，將此 些晶片黏著於對應之此些矽電路板上。 綜合上述，本發明提出一種以晶圓來製作電路板之方法 與應用結構。由於本發明係利用矽來製作電路板，因此晶片 • 與矽電路板不會因膨脹係數不同，而造成損毀。再者，矽電 . 路板不易吸收水氣，造成晶片功能異常。因此，本發明能大 幅提高電子產品之可靠度。本發明不僅能克服習知技術之缺 點，更具有極高之新穎性與進步性。 【實施方式】 • 請參照第1圖，其繪示的是依照本發明一較佳實施例之 以晶圓製作電路板之應用結構立體分解圖。應用結構1〇〇包 括膠餅102、晶片104、黏著層105(圖中未繪出)與矽電路板 106。矽電路板106在本實施例中由四層電路板組成，分別爲 / 第一電路板108、第二電路板110、第三電路板112與第四電 路板114。其中，第一電路板108上除銲接點204外，會覆 蓋一層護層（圖中未繪出），以保護電路板108內含複數條電 路跑線116與複數個金屬接點118，其中，護層之材質係爲聚 亞醯胺。第二電路板110內含複數個灌孔120。類似的，第三 • 電路板112內含複數條電路跑線122。第四電路板114內含 複數個金屬植球接點124，藉由雷射或其他習知可行之方式可 形成這些金屬植球接點，然後再進行電鍍（Plating)。第四電路 板之另一表面經硏磨，以形成複數個金屬植球接點，該些金 ' 屬植球接點經植球後可電性耦接傳統印刷電路板。晶片104 與矽電路板106以複數條導電線電性耦接（圖中未繪出）。 第2A〜2C圖係第1圖之應用結構100實際組裝後之示意 圖（第2A圖與第2C圖之金屬接點數與第1圖不一致，在此僅 爲舉例之用）。請參照第2A圖，其繪示的是依照本發明一較 1329915 佳實施例之以晶圓製作電路板之應用結構俯向透視圖。如圖 所示，晶片104與矽電路板106以複數條導電線202電性耦 接。矽電路板106具有複數個銲接點204。晶片104透過黏 著層105貼合於矽電路板106，且具有複數個接點。再者， • 數條導電線之一端耦接晶片1〇4之對應接點，另一端耦接矽 . 電路板1〇6之對應銲接點204。其中，藉由半導體製程，於 第一晶圓中製作複數片矽電路板，每一片矽電路板設置應用 電路，並以η層製作，其中，η係爲整數，且η大於1。在本 實施例中，η係等於4，其實施結構如第1圖所示，不再重述。 • 請參照第2Β圖，其繪示的是依照本發明一較佳實施例之以晶 圓製作電路板之應用結構剖面圖。請參照第2C圖，其繪示的 是依照本發明一較佳實施例之以晶圓製作電路板之應用結構 仰視圖。如第2C圖所示，應用結構100之底部經硏磨後，使 / 植球接點裸露。之後，再植金屬球206於應用結構100之底 部，使應用結構1〇〇可電性耦接傳統印刷電路板。 再者，利用半導體製程，可於矽電路板106佈設複數條 電路跑線。並且，電路跑線之材質可爲金或銅。另外，利用 半導體製程，可於矽電路板106設置複數個金屬接點。並且， • 電路跑線之材質可爲金或銅。藉由導電線使晶片1〇4電性耦 接矽電路板106後，可切割第一晶圓。接著，將晶片104黏 著於對應之矽電路板106上。 本發明提供一種以晶圓製作電路板之方法，包括下列步 驟：利用半導體製程，於第一晶圓中製作複數片矽電路板。 之後，利用半導體製程，於第二晶圓中製作複數片晶片。接 下來，切割第二晶圓，將晶片設置於對應之矽電路板。接著， 將複數條導電線之一端耦接晶片之對應接點，另一端耦接矽 電路板之對應銲接點。藉由該些導電線，使該晶片電性耦接 1329915 該矽電路板後，切割該第一晶圓。再者，利用半導體製程， 可於矽電路板佈設複數條電路跑線與複數個金屬接點。 綜合上述，本發明提出一種以晶圓來製作電路板之方法 與應用結構。由於本發明係利用半導體製造來製作電路板， • 因此在產量上相較於傳統刷電路板更具有優勢。再者，晶圓 . 製作矽電路板之時程短，只需要數日即可完成，相較於傳統 刷電路板之製造時程爲數週，更具有時效。因此，本發明可 有效提升量產效率，具有極高之產業利用性。 晶片與矽電路板不會因膨脹係數不同，而造成損毀。 • 値得注意的是，上述的說明僅是爲了解釋本發明，而並 非用以限定本發明之實施可能性，敘述特殊細節之目的，乃 是爲了使本發明被詳盡地了解。然而，熟習此技藝者當知此 並非唯一的解法。在沒有違背發明之精神或所揭露的本質特 徵之下，上述的實施例可以其他的特殊形式呈現，而隨後附 .* 上之專利申請範圍則用以定義本發明。 【圖式簡單說明】 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明 • 如下： 第1圖繪示的是依照本發明一較佳實施例之以晶圓製作 電路板之應用結構立體分解圖； 第2A圖繪示的是依照本發明一較佳實施例之以晶圓製作 電路板之應用結構俯視圖； • 第2B圖繪示的是依照本發明一較佳實施例之以晶圓製作 電路板之應用結構剖面圖；以及， 第2C圖繪示的是依照本發明一較佳實施例之以晶圓製作 電路板之應用結構仰視圖。 1329915 【主要元件符號說明】 圖式之標示說明： 100 :應用結構 102 :膠餅 104 :晶片 105 :黏著層 1 06 :砍電路板 108 :第一電路板 110 :第二電路板 112 :第三電路板 114 :第四電路板 116，122 :電路跑線 204:銲接點 118 :金屬接點 120 :灌孔 124 :金屬植球接點 202 :導電線 206 :金屬球

Claims (1)

1329915 十、申請專利範圍： 1. 一種以晶圓製作電路板之方法，包括下列步驟： 利用半導體製程，於一第一晶圓中製作複數片矽電路板； 利用半導體製程，於一第二晶圓中製作複數片晶片； 切割該第二晶圓，將該些晶片設置於對應之該矽電路板； . 以及， 將複數條導電線之一端耦接該晶片之對應接點，另一端 耦接該矽電路板之對應銲接點。 2. 如申請專利範圍第1項所述之以晶圓製作電路板之方 • 法，更包括下列步驟： 藉由該些導電線，使該晶片電性耦接該矽電路板後，切 割該第一晶圓。 3. 如申請專利範圍第1項所述之以晶圓製作電路板之方 .* 法，更包括下列步驟： 利用半導體製程，於該矽電路板佈設複數條電路跑線。 4. 如申請專利範圍第3項所述之以晶圓製作電路板之方 法，該電路跑線之材質係爲銅。 5. 如申請專利範圍第3項所述之以晶圓製作電路板之方 • 法，該電路跑線之材質係爲金。 6. 如申請專利範圍第1項所述之以晶圓製作電路板之方 法，更包括下列步驟： 利用半導體製程，於該矽電路板佈設複數個銲接點。 7. 如申請專利範圍第6項所述之以晶圓製作電路板之方 法，該銲接點之材質係爲銅。 8. 如申請專利範圍第6項所述之以晶圓製作電路板之方 法，該銲接點之材質係爲金。 9. 如申請專利範圍第1項所述之以晶圓製作電路板之方 11 1329915 法，該第一晶圓最上層除銲接點外，會覆蓋一層護層保護電 路跑線及複數個金屬接點，該護層之材質係爲聚亞醯胺。 10. 如申請專利範圍第1項所述之以晶圓製作電路板之方 法，更包括下列步驟： 利用半導體製程，使用雷射或其他方法於該矽電路板設 置複數個金屬接點。 11. 如申請專利範圍第10項所述之以晶圓製作電路板之方 法，該金屬接點之材質係爲銅。 12. 如申請專利範圍第10項所述之以晶圓製作電路板之 方法，該金屬接點之材質係爲金。 13. 如申請專利範圍第1項所述之以晶圓製作電路板之方 法，更包括下列步驟： 利用半導體製程，於該些矽電路板中設置應用電路，並 以η層製作於晶圓中，其中，η係爲整數，且η大於1。 14. 如申請專利範圍第13項所述之以晶圓製作電路板之 方法，該些矽電路板具有複數個灌孔。 15. 如申請專利範圍第1項所述之以晶圓製作電路板之方 法，切割該第二晶圓後，將該些晶片黏著於對應之該些矽電 路板上。 16. 一種以晶圓製作電路板之應用結構，包括： 一矽電路板，該矽電路板具有複數個接點； 一晶片，該晶片貼合於該矽電路板，具有複數個接點； 以及， 複數條導電線，該些導電線之一端耦接該晶片之對應接 點，另一端耦接該矽電路板之對應接點； 其中，藉由半導體製程，於一第一晶圓中製作複數片矽 電路板，每一該矽電路板設置應用電路，並以η層製作，其 12 1329915 中，η係爲整數，且η大於1，將該晶片貼合對應之該矽電路 板，以製作複數個應用結構。 17.如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，更包括： 利用半導體製程，於該矽電路板佈設複數條電路跑線。 . 18.如申請專利範圍第17項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，該電路跑線之材質係爲銅。 19.如申請專利範圍第17項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，該電路跑線之材質係爲金。 • 20.如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，更包括下列步驟： 利用半導體製程，於該矽電路板設置複數個金屬接點。 21. 如申請專利範圍第20項所述之以晶圓製作電路板之 / 應用結構，該金屬接點之材質係爲銅。 22. 如申請專利範圍第20項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，該金屬接點之材質係爲金。 23. 如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，該矽電路板具有複數個灌孔。 • 24.如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，藉由該些導電線，使該晶片電性耦接該矽電路板 後，切割該第一晶圓。 25.如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，將該些晶片黏著於對應之該矽電路板上。 ' 26.如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，該導電線之材質係爲金。 27如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之應 用結構，該導電線之材質係爲銅。 13 1329915 28.如申請專利範圍第16項所述之以晶圓製作電路板之 應用結構，該第一晶圓最上層除銲接點外，會覆蓋一層護 層保護電路跑線及複數個金屬接點，該護層之材質係爲聚 亞醯胺。