TWI514532B - 晶片凸塊結構 - Google Patents

Description

晶片凸塊結構

本發明係有關於一種晶片凸塊結構，特別是一種具有溫度係數補償的積體電路晶片(IC晶片)凸塊結構。

隨著手持行動裝置，如手機，朝著輕、薄、短、小的趨勢發展，使得驅動IC晶片的腳距(Pitch)持續微縮，橫向腳位電極之凸塊間距(Space)也越來越窄，因此，驅動IC組裝需要更高的精密度。

以手機製造為例，在手機模組的生產過程中，需要將面板模組與顯示驅動IC晶片做貼合，然而，貼合過程的高溫環境，使得顯示驅動IC晶片在貼上面板時，受到冷縮熱脹的影響，導致顯示驅動IC晶片上的金凸塊和面板的走線有位移，進而影響良率。

為了解決冷縮熱脹的影響，通常會讓有金凸塊溫度係數補償的顯示驅動IC晶片和沒有溫度係數補償的面板做貼合，或者會讓沒有金凸塊溫度係數補償的顯示驅動IC晶片和有溫度係數補償的面板做貼合，如此，會需要兩種不同的金凸塊生產光罩，增加了生產上和原料上的不便利性。

本發明的主要目的即是提供一種改良的具有溫度係數補償的晶片凸塊結構，可以僅以單一金凸塊生產光罩，涵蓋有溫度係數補償和沒有溫度係數補償的面板做貼合，增加了生產上和原料上的便利性。

本發明所要解決的問題即是，因為冷縮熱脹的影響，在生產面板模組時，需要準備兩種不同的金凸塊生產光罩，所產生備貨上的困難。

為達上述目的，本發明提供一種晶片凸塊結構，包含一晶片，具有一上表面；以及複數個第一凸塊，設於該晶片的該上表面，且該複數個第一凸塊係沿著一第一方向延伸排列於一第一列，其中該複數個第一凸塊至少區分為一第一群組以及一第二群組，且該第一群組中的該第一凸塊的寬度不等於該第二群組的該第一凸塊的寬度。其中該第一群組位於該晶片的中間位置，而該第二群組遠離該中間位置。其中第一群組的該第一凸塊的寬度小於該第二群組的該第一凸塊的寬度。其中該第一群組中的該第一凸塊之間的間距大於該第二群組中的該第一凸塊之間的間距。

為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施方式，並配合所附圖式，作詳細說明如下。然而如下之較佳實施方式與圖式僅供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧晶片

1a‧‧‧顯示驅動IC晶片

10‧‧‧上表面

10a~10d‧‧‧側邊

110、111、112‧‧‧凸塊

121、122‧‧‧凸塊

211、212、213‧‧‧凸塊

221、222‧‧‧凸塊

311、312、313‧‧‧凸塊

321、322‧‧‧凸塊

400‧‧‧輸入凸塊

R1‧‧‧第一列

R2‧‧‧第二列

R3‧‧‧第三列

A1‧‧‧第一群組

A2‧‧‧第二群組

A3‧‧‧第三群組

S1、S2‧‧‧間距

W1~W4‧‧‧寬度

L‧‧‧長度

第1圖繪示本發明實施例晶片凸塊結構的示意圖。

第2圖例示一面板顯示驅動IC晶片上的凸塊結構。

在下文中，將參照附圖說明細節，該些附圖中之內容亦構成說明書細節描述的一部份，並且以可實行該實施例之特例描述方式來繪示。下文實施例已描述足夠的細節俾使該領域之一般技藝人士得以具以實施。當然，亦可採行其他的實施例，或是在不悖離文中所述實施例的前提下作出任何結構性、邏輯性、及電性上的改變。因此，下文之細節描述不應被視為是限制，反之，其中所包含的實施例將由隨附的申請專利範圍來加以界定。

第1圖繪示本發明實施例晶片凸塊結構的示意圖。如第1圖所示，提供一晶片1，例如，顯示驅動IC晶片，其上表面10設置有複數列的凸塊，沿著一第一方向(如圖中參考座標x軸方向)延伸排列。在進行晶片組裝或貼合 時，本發明晶片1的上表面10可面朝一基板或模組，例如，一面板模組，在高溫環境下以覆晶方式精確對準貼合。由於晶片組裝或貼合過程非本發明重點，故不多贅述。上述的凸塊可以是金凸塊、銅凸塊或任何適合的凸塊材料，並不設限。

在此實施例中，前述的凸塊排列成至少兩列R1及R2，且第一列R1的凸塊係與第二列R2的凸塊在一第二方向上(如圖中參考座標y軸方向)彼此交錯排列，藉以在後續貼合時，能夠對應到面板模組上的走線位置。當然，本發明並不侷限在兩列的凸塊，亦可以設置成三列或三列以上的凸塊。根據本發明實施例，上述的凸塊較佳適用於晶片上排列較密的輸出凸塊。然而，熟習該項技藝者應當理解，以下，不限於輸入/輸出凸塊、不限於凸塊排數、不限於凸塊材質，實施例均僅為示例。

前述排列成兩列的凸塊可以被區分成複數個群組，每一群組包含有至少三個凸塊。為方便說明，圖中僅顯示兩個群組A1及A2，其中群組A1係位於或包含晶片1的中間位置。所謂的「中間位置」定義為晶片1其平行於前述第一方向的水平側邊10a的中央，換言之，由該「中間位置」至晶片1的相對兩垂直側邊10b及10c係為等距。此外，根據此實施例，前述排列成兩列的凸塊可以是較靠近水平側邊10a，而距離相對的另一水平側邊10d則較遠，但不限於此。群組A2則係相對遠離所述晶片1的中間位置，而較靠近晶片1的垂直側邊10b或10c。

如第1圖所示，前述的第一群組A1包含有凸塊110、111、112、121、122，其中凸塊110、111、112位於第一列R1，而凸塊121、121位於第二列R2。根據此實施例，前述第一群組A1中的凸塊110係位在晶片1的中間位置，更明確的說，凸塊110的中心係對準晶片1的水平側邊10a的中間位置。根據此實施例，凸塊110具有一寬度W1及一長度L，凸塊111、112、121、122具有一寬度W2及一長度L，其中寬度W2大於寬度W1。根據此實施例，各凸塊的長度均大致相等，僅在寬度上有所不同。第一群組A1中的 凸塊110、111、112、121、122之間在第一方向上的間距(Space)為S1。

在第1圖中，另以虛線標示出若無溫度係數補償的凸塊位置111’、112’、121’、122’。相較之下，位在晶片1的中間位置的凸塊110其面積並未增加，而兩側的凸塊111、112、121、122朝向中間位置，增加了部分面積，如斜線區域所示，分別為區域111a、112a、121a、122a。

前述的第二群組A2包含有凸塊211、212、213、221、222，其中凸塊211、212、213位於第一列R1，而凸塊221、222位於第二列R2。根據此實施例，前述第二群組A2中的凸塊係相對遠離晶片1的中間位置，其中凸塊211、212、213、221、222均具有一寬度W3及一長度L，其中寬度W3大於寬度W2。第二群組A2中的凸塊211、212、213、221、222之間在第一方向上的間距為S2，其中，根據此實施例，S2小於S1。

需注意的是，雖然圖中僅例示兩個群組，但實際上可以劃分成更多群組，例如，分別在第一群組A1往左、右方向設置複數個群組A2~An，越是遠離晶片1的中間位置的群組的凸塊，其寬度就越大，亦即，寬度隨著相對於中間位置的距離增加而遞增，而中間位置以外同一群組中的寬度則相同。上述寬度增加的幅度可依據實際熱漲冷縮情形或所需的凸塊間最小間距來調整。

過去為了消除顯示驅動IC晶片在和面板做貼合時所受冷縮熱脹影響，會以晶片正中央為原點，左、右兩側的凸塊逐漸向中央位移，每一定間距位移一定的距離，由中心向外，位移距離漸漸加大，此稱為有做溫度係數補償的IC晶片，而凸塊無位移者，稱為無做溫度係數補償的IC晶片，兩者分別需要不同的光罩，增加了生產上和原料上的不便利性。在本發明中，即可將有溫度係數補償和無溫度係數補償的光罩兩者合為一，如此，以單一凸塊的生產光罩，同時可以供貨給有做溫度係數補償和無做溫度係數補償的面板，大大增加了生產上和原料上的便利性。

請參閱第2圖，其例示一面板顯示驅動IC晶片1a上的凸塊結構。 顯示驅動IC晶片1a的上表面10設置有複數列的凸塊，沿著一第一方向(如圖中參考座標x軸方向)延伸排列。在進行晶片組裝或貼合時，面板顯示驅動IC晶片1a的上表面10可面朝一基板或模組，例如，一面板模組，在高溫環境下以覆晶方式精確對準貼合。由於晶片組裝或貼合過程非本發明重點，故不多贅述。上述的凸塊可以是金凸塊、銅凸塊或任何適合的凸塊材料，並不設限。

在此實施例中，前述的凸塊排列成至少三列R1、R2及R3，其中第一列R1的凸塊係與第二列R2的凸塊在一第二方向上(如圖中參考座標y軸方向)彼此交錯排列。根據此實施例，第一列R1的凸塊與第二列R2的凸塊為輸出凸塊，而第三列R3的凸塊為輸入凸塊。在此實施例中，主要係針對面板顯示驅動IC晶片1a上的第一列R1及第二列R2的輸出凸塊進行溫度係數補償。

同樣的，前述排列成兩列的凸塊可以被區分成複數個群組，每一群組包含有至少三個凸塊。為方便說明，圖中僅顯示三個群組A1、A2及A3，其中群組A1係位於或包含晶片1a的中間位置。群組A2及A3則係相對遠離所述晶片1a的中間位置。第一群組A1包含有凸塊110、111、112、121、122，第二群組A2包含有凸塊211、212、213、221、222，第二群組A3包含有凸塊311、312、313、321、322，其結構均如同第1圖中所描述者，故不再重複。在此實施例中，位於第三列R3的輸入凸塊，其各個凸塊400的寬度W4均大致相同。

承前所述，過去為了解決冷縮熱脹的影響，會讓有金凸塊溫度係數補償的顯示驅動IC和沒有溫度係數補償的面板做貼合，或者會讓沒有金凸塊溫度係數補償的顯示驅動IC和有溫度係數補償的面板做貼合，因此，需要兩種不同的金凸塊生產光罩。藉由本發明晶片凸塊結構，可同時提供給有溫度係數補償和沒有溫度係數補償的面板做貼合，以增加生產上和原料上的便利性。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧晶片

10‧‧‧上表面

10a~10d‧‧‧側邊

110、111、112‧‧‧凸塊

121、122‧‧‧凸塊

211、212、213‧‧‧凸塊

221、222‧‧‧凸塊

R1‧‧‧第一列

R2‧‧‧第二列

A1‧‧‧第一群組

A2‧‧‧第二群組

S1、S2‧‧‧間距

W1~W3‧‧‧寬度

L‧‧‧長度

Claims (9)

1. 一種晶片凸塊結構，包含有：一晶片，具有一上表面；以及複數個第一凸塊，設於該晶片的該上表面，且該複數個第一凸塊係沿著一第一方向延伸排列於一第一列，其中該複數個第一凸塊至少區分為位於該晶片的中間位置的一第一群組A1，以及往左、右方向設置的複數個群組A2~An，其中n大於或等於3，且該複數個群組A2~An的第一凸塊的寬度隨著該複數個群組A2~An相對於該晶片的中間位置的距離成正比。
2. 如申請專利範圍第2項所述的晶片凸塊結構，其中該第一群組A1的該第凸塊的寬度小於該複數個群組A2~An的該第一凸塊的寬度。
3. 申請專利範圍第2項所述的晶片凸塊結構，其中該第一群組A1中的該第凸塊之間的間距大於該複數個群組A2~An中的該第一凸塊之間的間距。
4. 如申請專利範圍第1項所述的晶片凸塊結構，其中另包含有複數個第二凸塊，設於該晶片的該上表面，且該複數個第二凸塊沿著該第一方向延伸排列於一第二列。
5. 如申請專利範圍第4項所述的晶片凸塊結構，其中該第一列與該第二列在一第二方向上交錯排列。
6. 如申請專利範圍第4項所述的晶片凸塊結構，其中該第一凸塊與該第二凸塊均為該晶片的輸出凸塊。
7. 如申請專利範圍第1項所述的晶片凸塊結構，其中該第一凸塊包含金凸 塊或銅凸塊。
8. 如申請專利範圍第4項所述的晶片凸塊結構，其中該第二凸塊包含金凸塊或銅凸塊。
9. 如申請專利範圍第1項所述的晶片凸塊結構，其中該晶片係為一顯示驅動IC晶片。