[go: up one dir, main page]

TWI838575B - 半導體晶粒之製造方法及半導體晶粒之塑料上晶片封裝 - Google Patents

半導體晶粒之製造方法及半導體晶粒之塑料上晶片封裝 Download PDF

Info

Publication number
TWI838575B
TWI838575B TW109130164A TW109130164A TWI838575B TW I838575 B TWI838575 B TW I838575B TW 109130164 A TW109130164 A TW 109130164A TW 109130164 A TW109130164 A TW 109130164A TW I838575 B TWI838575 B TW I838575B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
semiconductor die
insulating film
semiconductor
interlayer insulating
metal
Prior art date
Application number
TW109130164A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202137343A (zh
Inventor
鄭鎭源
崔載植
宋炳受
Original Assignee
韓商美格納半導體有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 韓商美格納半導體有限公司 filed Critical 韓商美格納半導體有限公司
Publication of TW202137343A publication Critical patent/TW202137343A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI838575B publication Critical patent/TWI838575B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00—Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10—Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111—Flexible substrates
    • H10P34/42—
    • H10P50/242—
    • H10P52/00—
    • H10P54/00—
    • H10P70/20—
    • H10W72/019—
    • H10W72/073—
    • H10W72/20—
    • H10W72/30—
    • H10W72/851—
    • H10W90/00—
    • H10W99/00—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/621—Providing a shape to conductive layers, e.g. patterning or selective deposition
    • H10W72/012—
    • H10W72/072—
    • H10W72/074—
    • H10W72/241—
    • H10W72/252—
    • H10W72/29—
    • H10W72/325—
    • H10W72/351—
    • H10W72/352—
    • H10W72/354—
    • H10W72/952—
    • H10W74/15—
    • H10W90/734—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

一種半導體晶片封裝方法包含：在一晶圓上形成一凸塊；形成覆蓋該凸塊之一塗佈膜；對該晶圓進行雷射刻槽；對在上面執行該雷射刻槽之該晶圓進行電漿蝕刻；藉由移除覆蓋該凸塊之該塗佈膜而曝露該凸塊；藉由執行該晶圓之機械鋸切而製造一半導體晶粒；及封裝該半導體晶粒。

Description

半導體晶粒之製造方法及半導體晶粒之塑料上晶片封裝
以下說明係關於一種製造一半導體晶粒及一塑料上晶片封裝之方法。以下說明亦係關於一種藉由雷射切割及電漿蝕刻製造一半導體晶粒之方法，及一種用於此一半導體晶粒之塑料上晶片封裝之方法。
為了形成個別半導體晶粒，一般可使用機械鋸切或機械切晶。此一方法之一典型實例可係使用一金剛石刀片進行鋸切或切晶。然而，隨著晶片大小變得更小且一低介電常數膜可用於半導體裝置，使用此一金剛石刀片鋸切程序可出現各種問題。在此一鋸切程序中，可導致諸如裂縫之缺陷。相應地，低介電常數膜可非常易於出現裂縫。
因此，最近，可與一機械鋸切程序一起使用一刻槽程序，該刻槽程序使用一雷射。然而，具有各種導電性之殘留物可由於使用雷射刻槽程序而形成於一矽基板上。亦即，可藉由此一雷射刻槽產生顯著量之導電殘留物，諸如矽碎屑或一刻槽毛邊。可由於形成此等導電殘留物而導致非所要短路問題。亦即，由於其中諸如一顯示驅動器晶片之一半導體晶粒直接附接至一顯示面板之一基板上之一塑料上晶片封裝中存在導電殘留物，因此可在一顯示面板之一基板與一顯示驅動器晶片之間導致非所要短路問題。
本發明內容經提供而以一簡化形式引入下文在實施方式中進一步闡述之概念之一選擇。本發明內容不意欲識別所主張標的物之關鍵特徵或本質特徵，亦不意欲用於協助判定所主張標的物之範疇。
在一項一般態樣中，一種半導體晶片封裝方法包含：在一晶圓上形成一凸塊；形成覆蓋該凸塊之一塗佈膜；對該晶圓進行雷射刻槽；對在上面執行該雷射刻槽之該晶圓進行電漿蝕刻；藉由移除覆蓋該凸塊之該塗佈膜而曝露該凸塊；藉由執行該晶圓之機械鋸切而製造一半導體晶粒；及封裝該半導體晶粒。
該封裝該半導體晶粒可包含：製備包括一接合墊之一撓性基板；將包括導電球之一各向異性導電膜(ACF)附接至該撓性基板；及藉由使用該等導電球而將該凸塊及該撓性基板之該接合墊彼此附接。
該方法可進一步包含：在該晶圓上製備包括一半導體晶粒區域、一密封環區域及一測試區域之一半導體基板；及在該半導體基板上形成一層間絕緣膜、一金屬佈線、一金屬墊及一鈍化絕緣膜。
該對該晶圓進行雷射刻槽可包含藉由使用一雷射光源移除該層間絕緣膜而曝露該晶圓之一半導體基板。
藉由執行該對該晶圓進行雷射刻槽及該對該晶圓進行電漿蝕刻，該密封環區域中之該層間絕緣膜可具有比該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度小之一厚度。
該對該晶圓進行電漿蝕刻可包含：使用在一電漿狀態中之氧(O2 )氣執行一第一電漿蝕刻；及使用在一電漿狀態中之氟(F)氣執行一第二電漿蝕刻。
該第一電漿蝕刻可進一步使用氮(N2 )氣、氬(Ar)氣及氦(He)氣中之任一者，且該第二電漿蝕刻可進一步使用氧氣，且該氟氣可包含四氟化碳(CF4 )、六氟化硫(SF6 )、八氟環丁烷(C4 F8 )、氟甲烷(CH3 F)及三氟化氮(NF3 )中之任一者。
可在5至700毫托之一壓力及10至10000 W之電漿功率之一條件下執行對該晶圓進行電漿蝕刻。
該封裝該半導體晶粒可進一步包含在該撓性基板上形成一有機發光顯示面板，其中該半導體晶粒可包含一顯示驅動晶片，且其中該封裝可係塑料上晶片封裝(COP)。
該對該晶圓進行雷射刻槽可產生一刻槽毛邊及碎屑，且該對該晶圓進行電漿蝕刻可移除該刻槽毛邊及該碎屑。
在另一一般態樣中，一種製造一半導體晶粒之方法包含：製備包含一半導體晶粒區域及一密封環區域之一半導體基板；在該半導體基板上形成一層間絕緣膜、一金屬佈線及一金屬墊；在該基板上形成一鈍化絕緣膜；將該鈍化絕緣膜圖案化；形成連接至該經曝露金屬墊之一金屬凸塊；對該層間絕緣膜執行一雷射刻槽程序；及對該經刻槽層間絕緣膜執行一電漿蝕刻程序，其中該密封環區域中之該層間絕緣膜之一厚度小於該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度。
該方法可進一步包含：在該執行該雷射刻槽程序之前形成覆蓋該金屬凸塊之一塗佈膜；及對該半導體基板執行一機械鋸切程序以製造一半導體晶粒。
該方法可包含封裝該半導體晶粒，其中該封裝該半導體晶粒可包含：製備包括一接合墊之一撓性基板；將包括導電球之一各向異性導電膜(ACF)附接至該撓性基板；及透過該等導電球將該半導體晶粒之該金屬凸塊連接至該接合墊。
該電漿蝕刻程序可移除藉由該雷射刻槽程序產生之一毛邊或碎屑。
該封裝該半導體晶粒可進一步包含在該撓性基板上形成一有機發光(OLED)顯示面板，且該半導體晶粒之該封裝可係一種類型之塑料上晶片封裝(COP)。
在另一一般態樣中，一種半導體晶粒包含：一半導體基板，其包含一半導體晶粒區域及一密封環區域；一層間絕緣膜、一金屬佈線及一金屬墊，其形成於該半導體基板上；一鈍化絕緣膜，其形成於該金屬墊上；及一金屬凸塊，其連接至該金屬墊，其中該密封環區域中之該層間絕緣膜之一厚度小於該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度。
該半導體晶粒可進一步包含一各向異性導電膜(ACF)，該各向異性導電膜(ACF)包含形成於該半導體晶粒上之導電球。
該ACF可包含一導電層及一非導電層，其中該非導電層可安置於該半導體晶粒與該導電層之間。
該ACF中之該非導電層可與該鈍化絕緣膜及/或與該層間絕緣膜進行接觸。
該半導體晶粒可進一步包含附接至該ACF之一撓性基板，其中該撓性基板可朝向該半導體晶粒之該密封環區域彎曲。
該撓性基板可包含一接合墊，且該金屬凸塊可透過該ACF中之該等導電球連接至該接合墊。
該金屬墊可包含一鋁(Al)金屬，該鈍化絕緣膜可包含一個氮化矽(SiN)膜，該金屬佈線可包含一銅(Cu)金屬，且該層間絕緣膜可具有小於3之一低介電常數。
在另一一般態樣中，一種半導體晶粒包含：一半導體基板，其包含一半導體晶粒區域及一密封環區域；一層間絕緣膜、一金屬佈線及一金屬墊，其形成於該半導體基板上；一鈍化絕緣膜，其形成於該金屬墊上；一各向異性導電膜(ACF)，其包含形成於該半導體晶粒上之導電球；及一金屬凸塊，其連接至該金屬墊。
該密封環區域中之該層間絕緣膜之一厚度可小於該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度。
該ACF可包含一導電層及一非導電層，其中該非導電層可安置於該半導體晶粒與該導電層之間。
該ACF中之該非導電層可與該鈍化絕緣膜及/或與該層間絕緣膜進行接觸。
該半導體晶粒可進一步包含附接至該ACF之一撓性基板，其中該撓性基板可朝向該半導體晶粒之該密封環區域彎曲。
該撓性基板可包含一接合墊，且該金屬凸塊可透過該ACF中之該等導電球連接至該接合墊。
將自以下實施方式、圖式及申請專利範圍明瞭其他特徵及態樣。
相關申請案之交叉參考
本申請案依據35 U.S.C. 119(a)主張於2020年3月19日在韓國智慧財產局提出申請之第10-2020-0033842號韓國專利申請案之權益，該韓國專利申請案之整個揭示內容出於所有目的以引用方式併入本文中。
提供以下實施方式以幫助讀者獲得對本文中所闡述之方法、設備及/或系統之一綜合理解。然而，在理解本申請案之揭示內容之後將明瞭本文中所闡述之方法、設備及/或系統之各種改變、修改及等效形式。舉例而言，本文中所闡述之操作序列僅僅係實例，且不限於本文中所陳述之彼等操作序列，但可被改變，如在理解本申請案之揭示內容之後將明瞭，除了必需以一特定次序發生操作外。而且，可為了增加清晰度及簡潔度而省略此項技術中已知之特徵之說明。
現在將詳細地參考實施例，該等實施例之實例在附圖中經圖解說明，其中相似元件符號在全文係指相似元件。就此而言，本發明實施例可具有不同形式且不應被解釋為限於本文中所陳述之說明。相應地，僅藉由參考各圖而在下文闡述實施例，以闡釋態樣。如本文中所使用，術語「及/或」包含相關聯所列物項中之一或多者之任何及所有組合。諸如「…中之至少一者」之表達在位於一元件清單前面時修飾該整個元件清單且不修飾該清單之個別元件。
在本說明書通篇中，當諸如一層、區域或基板之一元件經闡述為「在另一元件上」、「連接至另一元件」或「耦合至另一元件」時，其可直接「在另一元件上」、「連接至另一元件」或「耦合至另一元件」，或可存在介入其之間的一或多個其他元件。相比之下，當將一元件闡述為「直接在另一元件上」、「直接連接至另一元件」或「直接耦合至另一元件」時，可不存在介入其之間的其他元件。
儘管諸如「第一」、「第二」及「第三」之術語可在本文中用於闡述各種構件、組件、區域、層或區段，但此等構件、組件、區域、層或區段不受此等術語限制。確切而言，此等術語僅用於將一個構件、組件、區域、層或區段與另一構件、組件、區域、層或區段區分開。因此，在不背離實例之教示之情況下，本文中所闡述之實例中所提及之一第一構件、組件、區域、層或區段亦可稱為一第二構件、組件、區域、層或區段。
為了便於說明，可在本文中使用諸如「上面」、「上部」、「下面」及「下部」之空間相對術語來闡述一個元件與另一元件之關係，如各圖中所展示。此等空間相對術語意欲囊括在使用或操作中之裝置之除圖中所繪示之定向之外的不同定向。舉例而言，若顛倒圖中之裝置，則經闡述為相對於另一元件在「上面」或「上部」之一元件將相對於另一元件在「下面」或「下部」。因此，取決於裝置之空間定向，術語「上面」囊括上面及下面定向兩者。裝置亦可以其他方式來定向(舉例而言，旋轉90度或呈其他定向)，且將相應地解釋本文中所使用之空間相對術語。
本文中所使用之術語係用於僅闡述各種實例，且不用於限制本發明。冠詞「一(a、an)」及「該(the)」亦意欲包含複數形式，除非內容脈絡另有明確指示。術語「包括」、「包含」及「具有」規定所陳述特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合之存在，但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合之存在或添加。
由於製作技術及/或容差，可發生圖式中所展示之形狀之變化形式。因此，本文中所闡述之實例不限於圖式中所展示之特定形狀，但包含在製作期間發生之形狀改變。
可以各種方式來組合本文中所闡述之實例之特徵，如在理解本申請案之揭示內容之後將明瞭。此外，儘管本文中所闡述之實例具有各種組態，但其他組態亦係可能的，如在理解本申請案之揭示內容之後將明瞭。
除非另有定義，否則本文中使用之包含技術及科學術語之所有術語具有與熟習此項技術者通常所理解的相同的含義，本發明與該含義有關且基於對本申請案之揭示內容之一理解。術語(諸如常用字典中所定義之彼等術語)應解釋為具有與其在相關技術之內容脈絡及本申請案之揭示內容中之含義一致之一含義，且不應以一理想化或過於正式意義來解釋，除非本文中如此明確地定義。
在實施例中所使用之諸如「包含」或「包括」之術語不應解釋為必需包含說明書中所闡述之所有各種組件或各種操作，且應解釋為可不包含組件中之某些組件或操作中之某些操作或可進一步包含額外組件或操作。
在本文中關於一實例或實施例(例如，關於一實例或實施例可包含或實施什麼)所使用之術語「可」意味存在其中包含或實施此一特徵之至少一個實例或實施例，然而所有實例並不限於此。
將參考下文關於附圖詳細地闡述之實例明瞭目標及效應，以及用於達成本發明之目標及效應之技術組態。在闡述本發明中，當判定一已知功能或組態之一詳細說明可不必要地模糊本發明之標的物時，將省略其詳細說明。
然而，本發明不限於下文所揭示之實例，但可以各種形式來實施。本發明實例僅僅經提供以完成本發明之揭示內容且充分地告知熟習此項技術者本發明之範疇，且本發明由申請專利範圍之範疇界定。因此，應基於說明書全篇之內容進行定義。
提供製作一半導體晶粒以有效地移除藉由雷射刻槽產生之導電殘留物(諸如矽碎屑或一刻槽毛邊)之一方法可係有用的。而且，在藉由此一方法成功地移除該等導電殘留物之後繼續進行一塑料上晶片封裝方法可係有用的。
因此，以下說明可提供一種製造一半導體晶粒之方法，該方法可能夠有效地移除可藉由在製造一半導體晶粒時施加之雷射刻槽產生之導電殘留物，諸如矽碎屑或一刻槽毛邊。
更特定而言，以下說明提供一種製造一半導體晶粒之方法，該方法可能夠藉由執行電漿蝕刻而移除導電殘留物以便在雷射刻槽程序之後移除矽碎屑或刻槽毛邊。
以下說明亦提供一種塑料上晶片半導體封裝方法，該塑料上晶片半導體封裝方法可能夠藉由在將一顯示驅動器晶片附接至一顯示面板基板之前移除導電殘留物而解決可以其他方式發生在該顯示面板基板與該驅動器晶片之間的一非所要短路問題。
在下文中，基於圖式中所圖解說明之實例而更詳細地闡述本發明之一或多項實例。
圖1A係一塑料上晶片封裝之一剖面圖且圖1B係根據一或多項實例之包含一顯示驅動晶片之一膜上晶片封裝。
在本發明之一或多項實例中，一顯示驅動器IC (DDI)或一顯示驅動器晶片可經描繪為一半導體晶粒。作為一半導體晶粒，此一裝置不限於一顯示驅動器IC (DDI)，且可描繪其他半導體裝置。
根據顯示驅動器IC (DDI)所附接至之基板是剛性的還是撓性的，一DDI封裝可基本上劃分成玻璃上晶片(COG)、膜上晶片(COF)及塑料上晶片(COP)技術。直接附接在一顯示面板中使用之一剛性基板(舉例而言，一剛性玻璃基板)之方法可稱為COG (玻璃上晶片)，且將一撓性膜施加至該顯示面板之一方法可稱為COF (膜上晶片)。另外，使用顯示面板自身之撓性聚醯亞胺(PI)將DDI附接至PI之經延伸部分的方法可稱為一COP (塑料上晶片)方法。每一技術可通常應用於小及中等大小之產品，或應用於大產品之DDI封裝。
如圖1A中所圖解說明，在一塑料上晶片封裝(COP)結構中，根據一非限制性實例，一顯示面板20、一顯示驅動晶片或個別半導體晶粒30及一撓性印刷電路板(FPCB) 40可形成於一撓性塑料半導體基板10上。
一顯示驅動器IC (DDI)或一顯示驅動裝置可係用於驅動一顯示器之每一像素之一半導體裝置。此一半導體裝置可藉由接收來自裝置之應用程序之關於要操作哪一螢幕之一信號而產生並控制用於操作一面板之輸出信號。該驅動器IC可將信號發送至該面板之每一像素。
可使用諸如聚醯亞胺之一材料形成撓性塑料基板或撓性基板10。用於接收去往顯示驅動晶片30之一信號之複數個接合墊11及12可形成於撓性塑料基板10上。另外，撓性塑料基板10之接合墊可透過一各向異性導電膜(ACF) 50電連接至顯示驅動晶片30之連接器或金屬凸塊45。連接器45可係指由一凸塊或一球構成之一金屬連接器。而且，類似地，FPCB 40可透過一ACF 60連接至撓性塑料基板10之接合墊。隨後，撓性塑料基板10稱為一撓性基板10。作為非限制性實例，顯示面板20可係包含一LCD面板及一OLED面板以及其他類似面板之各種顯示面板中之任一者。一觸控感測器或類似者可進一步安置於該顯示面板上。FPCB 40可用作用於將顯示裝置之一應用程序(AP) 70所命令之一信號傳輸至顯示驅動晶片30以便驅動顯示面板20的一中間連接器。
圖1B係一膜上晶片(COF)封裝之一剖面圖。顯示面板20可形成於一剛性玻璃基板15上。顯示驅動晶片30可形成於一撓性基底膜25上，且可透過ACF 50連接至剛性基板15。FPCB 40可附接且安置於一撓性基底膜25上。複數個輸入佈線圖案及複數個輸出佈線圖案可位於撓性基底膜25上。根據圖1B，該複數個輸入佈線圖案可電連接至FPCB 40，且該複數個輸出佈線圖案可電連接至顯示驅動晶片30。來自FPCB 40之信號輸入可傳輸至顯示驅動晶片30，且信號可傳送至該顯示面板之一薄膜電晶體(TFT)。
實例係關於解決可在使用一ACF方法將顯示驅動晶片30直接附接至一撓性基板時發生之各種問題的一方法。
圖2係根據一或多項實例之圖1A塑料上晶片封裝之一平面圖。
在圖2中圖解說明：顯示驅動晶片30可直接附接至顯示面板20。顯示驅動晶片30可係驅動顯示面板20之每一像素所需要之一半導體裝置。顯示驅動晶片30可接收來自裝置之應用程序(AP) 70之關於要操作哪一螢幕之信號，且可產生並控制用於操作面板之輸出信號。換言之，驅動器IC可將信號發送至該面板之每一像素。FPCB 40可用作用於將顯示裝置之應用程序(AP) 70所命令之信號80傳輸至顯示驅動晶片30以便驅動顯示面板20的一中間連接器。
而且，顯示驅動晶片30可具有相對於垂直長度之一相對長水平長度。顯示驅動晶片30可形成為足夠長以有效地驅動顯示面板20之每一像素。
圖3A及圖3B圖解說明根據一或多項實例之將一顯示驅動晶片附接至顯示面板之一撓性基板之一程序。
根據一或多項實例之一壓縮程序90可將藉由一鋸切程序切割之顯示驅動晶片30實體地連接至一撓性基板10之接合墊11、12或引線11、12。在此一壓縮程序中，可使用一各向異性導電膜(ACF) 50。
為了執行根據一實例之壓縮程序90，可製備包含複數個接合墊或引線11及12之一撓性基板10。使用包含具有一第一大小之導電球55之一各向異性導電膜(ACF)，可將形成於個別半導體晶粒30或顯示驅動晶片30上之連接器45及47壓縮至接合墊或引線11及12，以便一對一地對應。該等導電球之大小可藉由壓縮程序變得小於原始大小55。
接合墊11、12可由一銅(Cu)組份製成，使得連接器45、47亦可由複數個凸塊構成，使得連接器45、47可與接合墊11、12一對一地連接。ACF導電球55之內側可由鍍鎳(Ni)顆粒形成，且外側可具有一絕緣經塗佈形式。ACF導電球55可用於電連接顯示驅動晶片30之連接器45及47與撓性基板10。
如圖3B中所圖解說明，作為壓縮程序90之一部分，ACF導電球55可存在於連接器45、47與撓性基板10之接合墊11、12之間。某些ACF導電球55可在ACF膜50中在兩個方向上移動。
如上文所闡述，一或多項實例之塑料上晶片或面板上晶片(COP)封裝方法可包含：製備一塑料上晶片或面板上晶片(COP)封裝；製備包含一凸塊之一顯示驅動晶片；製備包含一接合墊之一撓性基板；將包含導電球之一各向異性導電膜(ACF)附接至該撓性基板；使用該各向異性導電膜將該驅動晶片之該凸塊及該撓性基板之該接合墊彼此附接，其中一有機發光顯示面板(OLED)包含於該撓性基板上。
製備包含該凸塊之該顯示驅動晶片可包含：在一晶圓上製備複數個顯示驅動裝置；對該晶圓進行雷射刻槽；及藉助一電漿蝕刻程序移除藉由該雷射刻槽產生之殘留物。關於圖式更詳細地闡述此製備。
圖4圖解說明根據一或多項實例之其中嵌入有顯示驅動器裝置之一晶圓。
半導體晶粒區域110可形成於晶圓100中。在此一實例中，晶圓100可由一矽(Si)基板、一絕緣體上矽(SOI)基板、一矽鍺(SiGe)基板或一碳化矽(SiC)基板構成。而且，顯示驅動晶片30或半導體晶粒可自半導體晶粒區域110產生。可透過執行數百個程序來形成顯示驅動晶片30。另外，一劃割線115或一跡道115可存在於該複數個半導體晶粒區域110之間。相應地，用於測試自半導體晶粒區域110形成之顯示驅動晶片30之電特性的測試圖案可位於劃割線115中。另外，可形成用於在一製作程序操作中量測膜之厚度或臨界尺寸(CD)之一測試元素群組(TEG)。另一選擇係，可形成用於對準光罩之一對準標記。當完成製作程序或測試時，然後可切割一劃割線115或一跡道115，以便形成一顯示驅動器半導體晶粒或晶片。作為切割程序之一部分，可執行一雷射切割程序或一刻槽程序或一金剛石刀片鋸切程序。在本發明之一或多項實例中，作為切割程序之一部分，可順序地執行雷射刻槽、電漿蝕刻及金剛石刀片鋸切程序。
圖5係根據一或多項實例之圖解說明包含顯示驅動晶片之一塑料上晶片封裝方法之一程序流程圖。
如所圖解說明，操作S100之在晶圓100之整個表面上形成一塗佈膜之一程序，操作S200之對晶圓進行雷射刻槽之一程序，操作S300之對晶圓進行電漿蝕刻之一程序，操作S400之移除塗佈膜之一清潔程序及操作S500之切割半導體基板以形成一個別半導體晶粒之一鋸切程序。
在此處，電漿蝕刻程序170可劃分成一第一電漿蝕刻操作S310及一第二電漿蝕刻操作S320。該第一電漿蝕刻操作及該第二電漿蝕刻操作可稱為藉由使用蝕刻氣體移除殘留物或移除自雷射刻槽程序產生之副產物的操作。
本發明實例可包含用以完全移除殘留物或副產物(諸如藉由此一雷射處理或一雷射刻槽程序產生之矽碎屑或毛邊)之方式。將參考圖式更詳細地闡述該程序。
圖6係根據一或多項實例之沿著圖4之A-A’截取之顯示驅動器裝置之一剖面圖。
如圖6中所圖解說明，在一半導體晶粒及封裝之製造方法中，根據一或多項實例，晶圓100可包含一半導體基板103。半導體基板103可包含一半導體晶粒區域110及一測試區域115。另外，半導體基板103可進一步包含位於測試區域與半導體晶粒區域之間的一密封環區域125。在此一實例中，測試區域115亦可稱為一劃割線區域或跡道。可共同使用劃割線區域115及測試區域115。在完成測試之後，最終可藉由雷射刻槽及鋸切程序移除劃割線區域或測試區域115。如上文所闡述，劃割線115可係其中可形成測試圖案132t及134t以用於測試自半導體晶粒區域110形成之顯示驅動晶片30之效能的一區域。劃割線115亦可含有能夠在蝕刻程序之後量測一殘留物膜厚度之一圖案或者能夠量測一圖案長度或諸如此類之一圖案或者用於一遮罩對準之一圖案。稍後，可藉由雷射刻槽及金剛石刀片鋸切程序移除測試圖案132t、134t或測試區域115。可在與形成於晶粒區域110中之該複數個金屬導線132及134相同之操作中形成測試圖案132t及134t。
一密封環區域125可包含於半導體晶粒區域110與測試區域115之間，且可環繞形成於晶粒區域110中之所有裝置。根據一非限制性實例，互連金屬132s、134、一層間絕緣膜130s、鈍化絕緣膜140及金屬墊128可形成於密封環區域中。可使用密封環區域125以便阻止藉由一切晶程序以其他方式導致的晶圓中之裂縫。密封環區域125可用於停止裂縫之進展，使得可禁止半導體裝置出現裂縫。出於此原因，可進一步在密封環區域125中使用一溝渠隔離105。可在互連金屬132s、134及金屬墊128下方形成溝渠隔離。可以一淺溝渠隔離(STI)或一深溝渠隔離(DTI)或此等結構之一組合(諸如STI及DTI)等等之形式形成該溝渠隔離。
半導體晶粒區域110可係其中可形成用於信號處理之一顯示驅動裝置之一區域。因此，一閘極絕緣膜、一閘極電極及一源極/汲極區域可形成於半導體基板103上以用於信號處理。隨後，一低介電常數絕緣膜130或一第一層間絕緣膜可形成於該基板上。可需要低介電常數絕緣膜130以減少RC延遲。諸如多層金屬(MLM) 30之複數個金屬佈線132及134可形成於低介電常數絕緣膜130上。作為非限制性實例，該複數個金屬導線132及134可使用銅(Cu)金屬或鋁(Al)金屬。由於銅金屬可具有比鋁金屬小之一電阻率，因此一或多項實例使用銅金屬作為金屬導線之一實例。而且，一金屬墊136可形成於該複數個金屬導線132及134上。根據一非限制性實例，金屬墊136可使用具有不同於金屬佈線之一材料之鋁(Al)金屬。
鈍化絕緣膜140可形成於層間絕緣膜130以及金屬墊136及138上。可使用鈍化絕緣膜140以便保護裝置免受外部潮濕影響。亦可使用鈍化絕緣膜140以便在凸塊接合或導線接合至一金屬墊時減輕衝擊力。可藉由連續地沈積一個氧化矽膜及一個氮化矽膜而形成鈍化絕緣膜140。亦即，作為一非限制性實例，鈍化絕緣膜140可係一個氧化矽膜及一個氮化矽膜之一雙重膜。另一選擇係，作為另一非限制性實例，可使用一個氮化矽膜之一單一膜。鈍化絕緣膜140可不僅形成於晶粒區域及密封環區域中，而且可延伸至測試區域115中。
另外，可在此一實例中形成連接至金屬墊136之金屬連接器45。根據一非限制性實例，可使用金(Au)凸塊材料或一類似材料形成連接器或凸塊45。因此，根據本發明之一或多項實例中之實例之顯示驅動裝置可由一低介電常數層間絕緣膜、一金屬佈線及一金屬墊形成。在此一實例中，顯示驅動晶片30之連接器45可電連接至撓性基板10之接合墊11，使得一信號可傳輸至顯示面板20。亦可存在用作顯示驅動晶片30之輸出之一通道的一連接器45。可藉由替代一凸塊而使用一球來形成此一連接器45。
圖7係根據一或多項實例之沈積於一顯示驅動器裝置上之一塗佈膜之一剖面圖。
塗佈膜152可經沈積以覆蓋所有半導體晶粒區域110、密封環區域125及測試區域115，如圖7之實例中所展示。可覆蓋塗佈膜152以便在後續電漿蝕刻程序期間保護連接器45以及晶粒區域110中之裝置區。在晶圓鋸切程序期間，可將一塗佈膜152塗佈於半導體基板103之上表面上，以便容易地移除在雷射刻槽程序160期間產生之矽殘留物。因此，在此一實例中，可將塗佈膜152視為一種保護膜152。塗佈膜152可使用藉由一水溶液容易地移除之一材料。另外，塗佈膜152可在一後續程序期間執行之電漿蝕刻期間保護半導體晶粒。另外，使用此一方法可禁止在雷射切割或刻槽程序期間產生之碎屑162或一刻槽毛邊161附接至半導體基板103之表面，此可以其他方式導致不利態樣。
圖8圖解說明根據一或多項實例之用於形成一顯示驅動晶片之一雷射刻槽程序。
可使用一雷射源對測試區域115執行雷射切割或刻槽。可在其中存在塗佈膜152之一狀態中執行雷射刻槽程序160。可藉由雷射刻槽程序160產生各種殘留物、副產物及諸如此類，諸如毛邊161或碎屑162。
根據一或多項實例，圖9圖解說明在用於形成一顯示驅動裝置之雷射刻槽程序之後。
根據雷射刻槽程序160，可移除鈍化絕緣膜140、層間絕緣膜130s、基板103及金屬組份之測試圖案132t及134t。因此，經刻槽層間絕緣膜130s及經刻槽基板103可形成於密封環區域125及劃割線115中。亦可藉由雷射刻槽程序160產生諸如一刻槽毛邊161或一碎屑162之各種殘留物或副產物，如上文所闡釋。在此一實例中，刻槽毛邊161可係藉由如下方式產生之一殘留物：使半導體基板103、層間絕緣膜130以及金屬佈線132t及134t由於由雷射刻槽程序160所產生之熱而熔融。舉例而言，副產物可包含矽原子、金屬組份等等。舉例而言，可自一半導體基板、氧化矽膜或氮化矽膜或一層間絕緣膜產生副產物矽原子。根據非限制性實例，可自銅金屬或鋁金屬佈線及金屬墊產生此等金屬組份，如上文所論述。可藉由一雷射光源使矽原子及金屬組份共同熔融，從而致使形成副產物。碎屑可係指自諸如刻槽程序160之切割程序產生之一種顆粒或碎片。另外，可由於使用具有一高熱能之一雷射光源而發生層間絕緣膜130s之分層或膜剝落現象163。舉例而言，一分層或膜剝落現象可由雷射光源所引發之高熱能導致。作為雷射刻槽程序之一效應，可在雷射刻槽程序期間減小金屬圖案132t、134t與層間絕緣膜130s及130之間的接合強度。另外，可藉由雷射刻槽程序160移除層間絕緣膜130s，使得可曝露半導體基板103之表面120。亦可在雷射刻槽程序160之後產生半導體基板之一粗糙表面165。此外，由於自雷射刻槽程序160產生之一高熱能，可在粗糙表面165下面形成一受損區167。在受損區167中，構成半導體基板103之矽原子之間的接合強度可非常弱。一受損區167亦可存在於層間絕緣膜130s中。因此，當執行後續金剛石刀片鋸切180時，可透過位於半導體基板或層間絕緣膜中之受損區167容易地產生裂縫。藉此，該等裂縫可導致半導體裝置中之缺陷，且此等裂縫在後續封裝程序期間可引起故障。
如圖9中所圖解說明，係一雷射刻槽之一殘留物之一刻槽毛邊161可與其中發生一分層之一層間絕緣膜130s組合。因此，刻槽毛邊161亦可附接至層間絕緣膜130s之端。碎屑162可位於經蝕刻半導體基板之粗糙表面165上，或亦可位於塗佈膜152之頂部表面上。
刻槽毛邊161或矽碎屑162可藉由與配備有一顯示面板之一撓性基板一起操作而導致一電短路，藉此導致產品缺陷。因此，為了降低產品之缺陷率，移除刻槽毛邊161或矽碎屑162係較佳的。在此一實例中，可移除掉落在塗佈膜152之上表面上之碎屑162同時亦移除塗佈膜152。然而，移除附接在經分層層間絕緣膜 163之頂部表面上或附接在經蝕刻半導體基板之粗糙表面165上之刻槽毛邊161及碎屑162可並非容易的。
在一或多項實例中，藉由執行一電漿蝕刻程序，可移除刻槽毛邊161或碎屑162以及經分層層間絕緣膜163。而且，可藉由執行電漿蝕刻程序170而移除受損區167。
圖10圖解說明根據一或多項實例之用於形成一顯示驅動晶片之一電漿蝕刻程序。
可執行電漿蝕刻程序170以移除藉由一雷射切割或一刻槽程序產生之殘留物或副產物，諸如一刻槽毛邊161、矽碎屑162、一經分層層間絕緣膜163、經蝕刻半導體基板之一粗糙表面165及形成於下部分上之受損區167。
可在密封環區域125及劃割線或測試區域115中將電漿蝕刻程序170施加至經刻槽層間絕緣膜130s及經刻槽基板103。因此，經刻槽層間絕緣膜130s及經刻槽基板103可藉由執行電漿蝕刻程序170而轉變成經電漿蝕刻層間絕緣膜130s及經電漿蝕刻基板103。經電漿蝕刻層間絕緣膜130s之一深度可低於經刻槽層間絕緣膜130s之一深度。經電漿蝕刻基板103亦可具有比經刻槽基板103之一深度低之一深度。
在本發明實例中，電漿蝕刻程序170可繼續進行第一電漿蝕刻操作S310及第二電漿蝕刻操作S320 (其係主要操作)。第一電漿蝕刻操作S310及第二電漿蝕刻操作S320在所使用之氣體類型方面可係不同的。
第一電漿蝕刻操作S310可執行經組合氧(O2 )與氮(N2 )電漿氣體之注入。替代氮氣，亦可使用在一電漿狀態中之氬(Ar)或氦(He)氣。氧電漿氣體可氧化刻槽毛邊161、碎屑162及半導體基板之粗糙表面165，從而分別導致經氧化毛邊、經氧化碎屑及半導體基板之經氧化表面之轉變。
含有氟(F)氣之第二電漿蝕刻操作可移除經氧化殘留物，諸如經氧化刻槽毛邊161、經氧化碎屑162及經氧化表面165。亦可藉由第二電漿蝕刻程序移除經分層層間絕緣膜163及受損區167。舉例而言，作為非限制性實例，四氟化碳(CF4 )、六氟化硫(SF6 )、八氟環丁烷(C4 F8 )、氟甲烷(CH3 F)、三氟化氮(NF3 )等等可用於第二電漿蝕刻程序。
下文在表1中展示關於第二電漿蝕刻程序之諸如壓力、電漿功率、蝕刻時間等等程序條件：
表1
   CF4 [sccm] O2 [sccm] N2 [sccm] 壓力 [毫托] 功率 [W] 時間 [sec]
第一操作 (S310)    5~10000 5~50000 5~700 10~10000 10~2000
第二操作 (S320) 5~10000 5~50000    5~700 10~10000 10~4000
圖11圖解說明根據一或多項實例在用於形成一顯示驅動晶片之一電漿蝕刻程序之後的結果。
在電漿蝕刻程序170期間，可在密封環區域125中部分地蝕刻層間絕緣膜130s，且亦可移除藉由雷射刻槽程序160損壞之半導體基板103。由虛線169指示之藉由雷射刻槽程序損壞之區167可全部經移除以便形成一新的經蝕刻表面172。由於電漿蝕刻程序170，因此密封環區域125中之層間絕緣膜130s可具有比半導體晶粒區域110中之層間絕緣膜130之一厚度D1小之一厚度D2。半導體晶粒區域110之層間絕緣膜130可未經蝕刻，此乃因其受塗佈膜152保護。以一類似方式，測試區域115中之半導體基板103之一厚度可變得小於半導體晶粒區域110之半導體基板103之一厚度，此乃因亦可移除測試區域115之受損區167。
在上文所闡述之雷射刻槽程序期間，可在受損區167中產生各種裂縫。然而，當執行電漿蝕刻程序時，可移除受損區167使得可改良半導體基板103之強度。另外，基板之粗糙表面165可藉由執行電漿蝕刻程序170而成為一非常平滑彎曲表面172。平滑彎曲表面172之存在對於執行後續金剛石刀片鋸切程序可係有幫助的。即使可執行電漿蝕刻程序，鈍化絕緣膜140仍可保留在密封環區域125中之金屬墊138上，此乃因塗佈膜152可保護密封環區域125中之鈍化絕緣膜140。
當完成電漿蝕刻程序170時，可藉由操作s400之使用一水溶液執行一清潔程序而移除塗佈膜152。因此，可再次曝露鈍化絕緣膜140及連接器或凸塊45。操作S400之清潔程序可係藉由使用諸如去離子(DI)水之一水溶液而移除塗佈膜152之一程序。即使碎屑162保留在塗佈膜152上，在藉由包含DI水之清潔程序移除塗佈膜152時亦可同時移除碎屑162。
如所論述，可藉由執行一電漿蝕刻程序而完全移除藉由一雷射刻槽程序產生之刻槽毛邊及碎屑。因此，可能解決因可在雷射刻槽程序之後以其他方式留下來之導電刻槽毛邊161及導電碎屑162導致之短路缺陷問題。
圖12圖解說明根據一或多項實例之用於形成一顯示驅動晶片之一金剛石刀片鋸切程序。
在完成清潔程序之後，可執行一金剛石刀片鋸切程序180。根據一非限制性實例，金剛石刀片鋸切程序180可係一機械鋸切程序，諸如使用一金剛石刀片之一機械鋸切程序。此一方法可用於使用此一金剛石刀片鋸切程序製作一個別半導體晶粒或一顯示驅動晶片30。因此，當完成金剛石刀片鋸切時，可重新形成半導體基板103之側表面210。
在此一實例中，H1可係自連接器45之上表面延伸之一虛構水平線B1與在半導體晶粒區域中之鈍化絕緣膜140之間的一距離。H2可係密封環區域125之層間絕緣膜130s之頂部表面230與虛構水平線B1之間的一距離。可藉由一雷射與電漿蝕刻程序蝕刻密封環區域125之層間絕緣膜130s，使得H2之一值大於H1之一值。而且，在測試區域中，H3可係經蝕刻表面172與虛構水平線B1之間的一距離。經蝕刻表面172可相對於原始頂部表面120大大降低，此乃因可藉由一雷射與電漿蝕刻程序移除半導體基板102之一部分240。因此，H3可具有比H2大之一距離或高度。
圖13圖解說明根據一或多項實例之附接至一顯示面板之一基板之一各向異性導電膜(ACF)。
如圖13中所圖解說明，可製備包含一接合墊11之一撓性基板。撓性基板10可包含具有撓性特性之一材料，諸如聚醯亞胺(PI)。一顯示面板20可形成於撓性基板10上，如圖1中所展示。在圖13之實例中，作為非限制性實例，顯示面板20可係包含一LCD面板及一OLED面板及諸如此類之各種顯示面板中之任一者。在一非限制性實例中，一觸控感測器及諸如此類可進一步安置於該顯示面板上。
一各向異性導電膜ACF 50可附接至具有一接合墊11之一撓性基板10上。ACF 50可包含複數個導電球55及57。導電球55可用於電連接顯示驅動晶片30之連接器45與撓性基板10之接合墊11。在此一實例中，ACF 50可包含兩個層50a及50b。第一層50a可係一導電膜，包含導電球55及57，且第二層50b可係形成於該第一層上之一非導電膜NCF 50b。用作一絕緣膜之第二層50b可位於第一層50a與個別半導體晶粒30之間，使得撓性基板10與半導體晶粒30可彼此絕緣。
圖14係根據一或多項實例在用於連接一顯示驅動晶片與一顯示面板基板之一塑料上晶片(COP)封裝程序之後的一剖面圖。
根據本發明實例中之一實例，塑料上晶片(COP)封裝程序或壓縮程序190連接顯示驅動晶片30與一撓性基板10上之一接合墊或引線11。在此一實例中，根據一非限制性實例，顯示驅動晶片30可係指藉由諸如雷射刻槽及金剛石刀片鋸切之一晶圓鋸切程序而切割之一晶片。
如圖14中所圖解說明，導電球55可用於接合凸塊45與撓性基板10之接合墊11以便形成一電路徑。然而，在壓縮程序190期間，未參與電路徑之導電球57可自接合墊11及連接器45移出。
在壓縮程序190期間，由於撓性基板10比一剛性基板更具撓性，因此可使撓性基板10在一個方向上彎曲達到比一剛性基板將達到之程度大之一程度。ACF 50之非導電膜50b可與半導體晶粒30之鈍化絕緣膜140接觸且可與密封環區域125之層間絕緣膜130s接觸。由於撓性基板10之彎曲現象，因此可使彎曲撓性基板10s與個別半導體晶粒30之間的距離進一步窄化，如圖14中所圖解說明。即使以此方式使該距離窄化，由於存在一絕緣膜NCF 50b，因此撓性基板10與半導體晶粒30之間的區域可彼此絕緣。而且，如上文所闡述，由於可移除所有刻槽毛邊，因此亦可維持半導體晶粒30與撓性基板10之間的一充足距離。藉由電漿蝕刻移除此等刻槽毛邊，使得可不保留形成於個別半導體晶粒30之端處之刻槽毛邊。因此，未參與電路徑之導電球57可藉由使用可以一高溫繼續進行之一按壓面板程序而使撓性基板10與個別半導體晶粒30之間的空間移動。若刻槽毛邊保留在個別半導體晶粒30之邊緣部分中，亦即，邊緣附近，則刻槽毛邊可與ACF 50之非導電膜50b中之導電球57進行接觸。在此一實例中，可存在可導致一短路現象之一問題。因此，將藉由一電漿蝕刻程序移除刻槽毛邊，使得一凹槽毛邊或碎屑兩者皆不保留在半導體晶粒之頂部上。
在圖14中，完成半導體晶粒封裝且個別半導體晶粒30可具有以下結構。一半導體基板103可包含一半導體晶粒區域110及一密封環區域125、形成於半導體基板103上之層間絕緣膜130及130s、金屬佈線132、132s、134及金屬墊136、138，及形成於金屬墊136、138上之一鈍化絕緣膜140及連接至金屬墊136之一連接器45。在此一實例中，密封環區域125之層間絕緣膜130s之厚度可小於半導體晶粒區域110之層間絕緣膜130之厚度，如藉由雷射刻槽程序及電漿蝕刻程序而形成。在此一實例中，連接器45可係可由諸如金(Au)之一材料製成之一金屬凸塊45，其中金屬墊136可包含鋁(Al)金屬，鈍化絕緣膜140可包含一個氮化矽膜，金屬佈線132、132s及134可包含銅(Cu)金屬，且層間絕緣膜130及130s可係低介電常數絕緣膜，其中介電常數k可小於3。
而且，個別半導體晶粒30可進一步包含一導電膜50a，導電膜50a包含安置於連接器45上之導電球55及附接至導電膜50a之撓性基板10。可藉由執行一壓縮程序而使撓性基板10朝向密封環區域125彎曲。另外，撓性基板10可包含連接至導電球55之一接合墊11。藉由導電球55形成之一連接可位於半導體晶粒30之連接器45與撓性基板10之接合墊11之間。各向異性導電膜50可進一步包含於撓性基板10與半導體晶粒30之間，且各向異性導電膜50可包含一導電膜50a且可包含一非導電膜50b。非導電膜50b可位於半導體晶粒30與導電膜50a之間。
根據諸如本發明之顯示驅動晶片之一半導體晶粒之所提議製造方法，可藉由在雷射刻槽程序之後以連續次序執行第一電漿蝕刻及第二電漿蝕刻而形成一半導體晶粒。
藉由執行所提議電漿蝕刻程序，可在可係一先前程序之一雷射刻槽程序期間移除熔接於一層間絕緣膜上之一刻槽毛邊。而且，可藉由可係一後續程序之一清潔程序而移除形成於塗佈膜上之一矽碎屑。
因此，可能移除藉由雷射刻槽程序產生之所有矽碎屑，使得存在由將位於顯示面板基板與半導體晶粒之間的矽碎屑以其他方式導致之電短路現象的一效應。而且，此效應可具有一有利效應，此乃因其可實質上減小封裝程序之不良率。
另外，本發明實例可具有藉由雷射刻槽而同時移除在半導體晶粒之層間絕緣膜或晶圓中產生之裂縫之一效應，因此增加晶圓之強度以便改良產品效能。
儘管本發明包含具體實例，但在理解本申請案之揭示內容之後將明瞭，可在此等實例中做出形式及細節上之各種改變而不背離申請專利範圍及其等效物之精神及範疇。應僅以一描述意義且不出於限制之目的而考量本文中所闡述之實例。每一實例中之特徵或態樣之說明應視為可適用於其他實例中之類似特徵或態樣。若以一不同次序執行所闡述技術及/或若以一不同方式組合及/或由其他組件或其等效物替代或補充一所闡述系統、架構、裝置或電路中之組件，則可達成適合之結果。因此，本發明之範疇並非由實施方式界定，而是由申請專利範圍及其等效物界定，且在申請專利範圍及其等效物之範疇內之所有變化形式皆應解釋為包含於本發明內。
10:撓性塑料半導體基板/撓性基板/撓性塑料基板/撓性基板 10s:彎曲撓性基板 11:接合墊/引線 12:接合墊/引線 15:剛性玻璃基板/剛性基板 20:顯示面板 25:撓性基底膜 30:半導體晶粒/顯示驅動晶片 40:撓性印刷電路板 45:連接器/金屬凸塊/金屬連接器/凸塊 47:連接器 50:各向異性導電膜 50a:層/第一層/導電膜 50b:層/第二層/非導電膜 55:導電球/各向異性導電膜導電球 57:導電球 60:各向異性導電膜 70:應用程序 80:信號 90:壓縮程序 100:晶圓 103:半導體基板/基板/經刻槽基板/經電漿蝕刻基板 105:溝渠隔離 110:半導體晶粒區域/晶粒區域 115:劃割線/跡道/測試區域/劃割線區域 120:表面/原始頂部表面 125:密封環區域 130:低介電常數絕緣膜/層間絕緣膜 130s:層間絕緣膜/經刻槽層間絕緣膜/經電漿蝕刻層間絕緣膜 132:金屬導線/金屬佈線 132s:互連金屬/金屬佈線 132t:測試圖案/金屬佈線/金屬圖案 134:金屬導線/互連金屬/金屬佈線 134t:測試圖案/金屬佈線/金屬圖案 136:金屬墊 138:金屬墊 140:鈍化絕緣膜 152:塗佈膜 160:雷射刻槽程序/刻槽程序 161:刻槽毛邊/毛邊/經氧化刻槽毛邊/導電刻槽毛邊 162:碎屑/矽碎屑/經氧化碎屑/導電碎屑 163:分層或膜剝落現象/經分層層間絕緣膜 165:粗糙表面/經氧化表面 167:受損區/區 169:虛線 170:電漿蝕刻程序 172:新的經蝕刻表面/平滑彎曲表面/經蝕刻表面 180:金剛石刀片鋸切/金剛石刀片鋸切程序 190:壓縮程序 210:側表面 230:頂部表面 240:部分 B1:虛構水平線 D1:厚度 D2:厚度 H1:距離 H2:距離 H3:距離 S100:操作 S200:操作 S300:操作 S310:第一電漿蝕刻操作 S320:第二電漿蝕刻操作 S400:操作 S500:操作
圖1A及圖1B係根據一或多項實例之包含一顯示驅動晶片之一塑料上晶片封裝及一膜上晶片封裝之剖面圖。
圖2係根據一或多項實例之圖1A之一塑料上晶片封裝之一平面圖。
圖3A及圖3B圖解說明根據一或多項實例之將一顯示驅動器晶片附接至一撓性基板之一程序。
圖4圖解說明根據一或多項實例之其中嵌入複數個半導體晶粒之一晶圓。
圖5係根據一或多項實例之包含顯示驅動晶片之一塑料上晶片封裝方法之一程序流程圖。
圖6係根據一或多項實例之沿著圖4之A-A’切割之一顯示驅動器裝置之一剖面圖。
圖7係根據一或多項實例之沈積於一顯示驅動器裝置上之一塗佈膜之一剖面圖。
圖8圖解說明根據一或多項實例之用於形成一顯示驅動晶片之一雷射刻槽程序。
圖9係根據一或多項實例圖解說明在用於形成一顯示驅動晶片之一雷射刻槽程序之後的一視圖。
圖10圖解說明根據一或多項實例之用於形成一顯示驅動晶片之一電漿蝕刻程序。
圖11圖解說明根據一或多項實例在用於形成一顯示驅動晶片之一電漿蝕刻程序之後的結果。
圖12圖解說明根據一或多項實例之用於形成一顯示驅動晶片之一金剛石刀片鋸切程序。
圖13係根據一或多項實例之圖解說明附接至一顯示面板之一基板之一各向異性導電膜(ACF)之一視圖。
圖14係根據一或多項實例在用於連接一顯示驅動晶片及一顯示面板基板之一塑料上晶片(COP)封裝程序之後的一剖面圖。
將自以下實施方式、圖式及申請專利範圍明瞭其他特徵及態樣。
10:撓性塑料半導體基板/撓性基板/撓性塑料基板/撓性基板
10s:彎曲撓性基板
11:接合墊/引線
30:半導體晶粒/顯示驅動晶片
45:連接器/金屬凸塊/金屬連接器/凸塊
50:各向異性導電膜
50a:層/第一層/導電膜
50b:層/第二層/非導電膜
55:導電球/各向異性導電膜導電球
57:導電球
103:半導體基板/基板/經刻槽基板/經電漿蝕刻基板
120:表面/原始頂部表面
130:低介電常數絕緣膜/層間絕緣膜
130s:層間絕緣膜/經刻槽層間絕緣膜/經電漿蝕刻層間絕緣膜
132:金屬導線/金屬佈線
132s:互連金屬/金屬佈線
134:金屬導線/互連金屬/金屬佈線
136:金屬墊
138:金屬墊
140:鈍化絕緣膜
172:新的經蝕刻表面/平滑彎曲表面/經蝕刻表面
190:壓縮程序
210:側表面
230:頂部表面

Claims (28)

  1. 一種半導體晶片封裝方法，該方法包括： 在一晶圓上形成一凸塊； 形成覆蓋該凸塊之一塗佈膜； 對該晶圓進行雷射刻槽； 對在上面執行該雷射刻槽之該晶圓進行電漿蝕刻； 藉由移除覆蓋該凸塊之該塗佈膜而曝露該凸塊； 藉由執行該晶圓之機械鋸切而製造一半導體晶粒；及 封裝該半導體晶粒。
  2. 如請求項1之方法，其中封裝該半導體晶粒包括： 製備包括一接合墊之一撓性基板； 將包括導電球之一各向異性導電膜(ACF)附接至該撓性基板；及 藉由使用該等導電球而將該凸塊及該撓性基板之該接合墊彼此附接。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包括： 在該晶圓上製備包括一半導體晶粒區域、一密封環區域及一測試區域之一半導體基板；及 在該半導體基板上形成一層間絕緣膜、一金屬佈線、一金屬墊及一鈍化絕緣膜。
  4. 如請求項3之方法，其中該對該晶圓進行雷射刻槽包括： 藉由使用一雷射光源移除該層間絕緣膜而曝露該晶圓之一半導體基板。
  5. 如請求項3之方法， 其中，藉由執行該對該晶圓進行雷射刻槽及該對該晶圓進行電漿蝕刻， 該密封環區域中之該層間絕緣膜具有比該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度小之一厚度。
  6. 如請求項1之方法，其中該對該晶圓進行電漿蝕刻包括： 使用在一電漿狀態中之氧(O2 )氣執行一第一電漿蝕刻；及 使用在一電漿狀態中之氟(F)氣執行一第二電漿蝕刻。
  7. 如請求項6之方法， 其中該第一電漿蝕刻進一步使用氮(N2 )氣、氬(Ar)氣及氦(He)氣中之任一者，且 其中該第二電漿蝕刻進一步使用氧氣，且該氟氣包括四氟化碳(CF4 )、六氟化硫(SF6 )、八氟環丁烷(C4 F8 )、氟甲烷(CH3 F)及三氟化氮(NF3 )中之任一者。
  8. 如請求項1之方法， 其中在5至700毫托之一壓力及10至10000 W之電漿功率之一條件下執行對該晶圓進行電漿蝕刻。
  9. 如請求項1之方法， 其中該封裝該半導體晶粒進一步包括在該撓性基板上形成一有機發光顯示面板； 其中該半導體晶粒包括一顯示驅動晶片，且 其中該封裝係塑料上晶片封裝(COP)。
  10. 如請求項1之方法， 其中該對該晶圓進行雷射刻槽產生一刻槽毛邊及碎屑，且 其中該對該晶圓進行電漿蝕刻移除該刻槽毛邊及該碎屑。
  11. 一種製造一半導體晶粒之方法，該方法包括： 製備包括一半導體晶粒區域及一密封環區域之一半導體基板； 在該半導體基板上形成一層間絕緣膜、一金屬佈線及一金屬墊； 在該基板上形成一鈍化絕緣膜； 將該鈍化絕緣膜圖案化； 形成連接至經曝露金屬墊之一金屬凸塊； 對該層間絕緣膜執行一雷射刻槽程序；及 對該經刻槽層間絕緣膜執行一電漿蝕刻程序， 其中該密封環區域中之該層間絕緣膜之一厚度小於該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包括： 在該執行該雷射刻槽程序之前形成覆蓋該金屬凸塊之一塗佈膜；及 對該半導體基板執行一機械鋸切程序以製造一半導體晶粒。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括： 封裝該半導體晶粒，其中該封裝該半導體晶粒包括： 製備包括一接合墊之一撓性基板； 將包括導電球之一各向異性導電膜(ACF)附接至該撓性基板；及 透過該等導電球將該半導體晶粒之該金屬凸塊連接至該接合墊。
  14. 如請求項13之方法， 其中該封裝該半導體晶粒進一步包括在該撓性基板上形成一有機發光(OLED)顯示面板，且 其中該半導體晶粒之該封裝係一種類型之塑料上晶片封裝(COP)。
  15. 如請求項11之方法， 其中該電漿蝕刻程序移除藉由該雷射刻槽程序產生之一毛邊或碎屑。
  16. 一種半導體晶粒，其包括： 一半導體基板，其包括一半導體晶粒區域及一密封環區域； 一層間絕緣膜、一金屬佈線及一金屬墊，其形成於該半導體基板上； 一鈍化絕緣膜，其形成於該金屬墊上；及 一金屬凸塊，其連接至該金屬墊， 其中該密封環區域中之該層間絕緣膜之一厚度小於該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度。
  17. 如請求項16之半導體晶粒，其進一步包括：一各向異性導電膜(ACF)，其包括形成於該半導體晶粒上之導電球。
  18. 如請求項17之半導體晶粒， 其中該ACF包括一導電層及一非導電層， 其中該非導電層安置於該半導體晶粒與該導電層之間。
  19. 如請求項18之半導體晶粒， 其中該ACF中之該非導電層與該鈍化絕緣膜及/或與該層間絕緣膜進行接觸。
  20. 如請求項17之半導體晶粒，其進一步包括： 一撓性基板，其附接至該ACF，其中該撓性基板朝向該半導體晶粒之該密封環區域彎曲。
  21. 如請求項20之半導體晶粒， 其中該撓性基板包括一接合墊，且 其中該金屬凸塊透過該ACF中之該等導電球連接至該接合墊。
  22. 如請求項16之半導體晶粒， 其中該金屬墊包括一鋁(Al)金屬， 其中該鈍化絕緣膜包括一個氮化矽(SiN)膜， 其中該金屬佈線包括一銅(Cu)金屬，且 其中該層間絕緣膜具有小於3之一低介電常數。
  23. 一種半導體晶粒，其包括： 一半導體基板，其包括一半導體晶粒區域及一密封環區域； 一層間絕緣膜、一金屬佈線及一金屬墊，其形成於該半導體基板上； 一鈍化絕緣膜，其形成於該金屬墊上； 一各向異性導電膜(ACF)，其包括形成於該半導體晶粒上之導電球；及 一金屬凸塊，其連接至該金屬墊。
  24. 如請求項23之半導體晶粒，其中該密封環區域中之該層間絕緣膜之一厚度小於該半導體晶粒區域中之該層間絕緣膜之一厚度。
  25. 如請求項23之半導體晶粒， 其中該ACF包括一導電層及一非導電層， 其中該非導電層安置於該半導體晶粒與該導電層之間。
  26. 如請求項25之半導體晶粒， 其中該ACF中之該非導電層與該鈍化絕緣膜及/或與該層間絕緣膜進行接觸。
  27. 如請求項23之半導體晶粒，其進一步包括： 一撓性基板，其附接至該ACF，其中該撓性基板朝向該半導體晶粒之該密封環區域彎曲。
  28. 如請求項27之半導體晶粒， 其中該撓性基板包括一接合墊，且 其中該金屬凸塊透過該ACF中之該等導電球連接至該接合墊。
TW109130164A 2020-03-19 2020-09-03 半導體晶粒之製造方法及半導體晶粒之塑料上晶片封裝 TWI838575B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0033842 2020-03-19
KR1020200033842A KR102439099B1 (ko) 2020-03-19 2020-03-19 반도체 다이 형성 및 칩-온-플라스틱 패키징 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202137343A TW202137343A (zh) 2021-10-01
TWI838575B true TWI838575B (zh) 2024-04-11

Family

ID=77748254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109130164A TWI838575B (zh) 2020-03-19 2020-09-03 半導體晶粒之製造方法及半導體晶粒之塑料上晶片封裝

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11380640B2 (zh)
KR (1) KR102439099B1 (zh)
TW (1) TWI838575B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113097418B (zh) * 2021-03-30 2023-02-14 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及显示面板的制造方法、显示装置
US20220399388A1 (en) * 2021-06-10 2022-12-15 Texas Instruments Incorporated Flexible substrates having semiconductor packages
FR3131799B1 (fr) * 2022-01-10 2024-12-20 St Microelectronics Crolles 2 Sas Procédé de fabrication de circuits intégrés à partir d’une plaquette en substrat semiconducteur
CN114585173B (zh) * 2022-03-02 2025-05-06 北京视延科技有限公司 一种显示装置及其制备方法
US20240413102A1 (en) * 2023-06-09 2024-12-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Forming shallow trench for dicing and structures thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120322202A1 (en) * 2008-06-11 2012-12-20 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor device and manufacturing method of the semiconductor device
US20200020585A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 Disco Corporation Semiconductor wafer processing method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7682937B2 (en) 2005-11-25 2010-03-23 Advanced Laser Separation International B.V. Method of treating a substrate, method of processing a substrate using a laser beam, and arrangement
JP5809396B2 (ja) * 2010-06-24 2015-11-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
US9196532B2 (en) * 2012-06-21 2015-11-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Integrated circuit packages and methods for forming the same
JP6235353B2 (ja) * 2014-01-22 2017-11-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
US9437472B2 (en) * 2014-02-27 2016-09-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor line feature and manufacturing method thereof
US20160172243A1 (en) 2014-12-11 2016-06-16 Nxp B.V. Wafer material removal
US10340170B2 (en) 2016-02-12 2019-07-02 Asm Technology Singapore Pte Ltd Method and device for grooving wafers
JP2018156973A (ja) 2017-03-15 2018-10-04 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
US10290785B2 (en) * 2017-10-03 2019-05-14 Center For Integrated Smart Sensors Foundation Laminating structure of electronic device using transferring element, transferring apparatus for fabricating the electronic device and method for fabricating the electronic device
JP7065311B2 (ja) * 2017-11-22 2022-05-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 素子チップの製造方法
JP7142236B2 (ja) 2018-03-28 2022-09-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 素子チップの製造方法
JP7233019B2 (ja) 2018-06-05 2023-03-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 素子チップの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120322202A1 (en) * 2008-06-11 2012-12-20 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor device and manufacturing method of the semiconductor device
US20200020585A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 Disco Corporation Semiconductor wafer processing method

Also Published As

Publication number Publication date
US11380640B2 (en) 2022-07-05
US11901322B2 (en) 2024-02-13
KR20210117529A (ko) 2021-09-29
KR102439099B1 (ko) 2022-09-02
US20210296271A1 (en) 2021-09-23
US20220278064A1 (en) 2022-09-01
TW202137343A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI838575B (zh) 半導體晶粒之製造方法及半導體晶粒之塑料上晶片封裝
TWI801656B (zh) 形成及封裝半導體晶粒的方法
US20240222239A1 (en) Semiconductor element with bonding layer having functional and non-functional conductive pads
US20240186268A1 (en) Directly bonded structure with frame structure
KR100580970B1 (ko) 반도체장치
CN102668047B (zh) 半导体装置
CN104617043A (zh) 元件的制造方法
CN113178425B (zh) 集成芯片和形成集成芯片的方法
CN109216209B (zh) 集成电路封装件及其形成方法
KR20120112091A (ko) 접합 반도체 구조 형성 방법 및 그 방법에 의해 형성된 반도체 구조
CN101192582B (zh) 半导体结构及其制造方法
US20070246821A1 (en) Utra-thin substrate package technology
CN100394566C (zh) 半导体封装物及其制造方法
CN104992910B (zh) 一种金属突刺混合键合方法
CN114226984B (zh) 一种晶圆的切割方法
CN114078795B (zh) 晶圆焊垫结构及其形成方法
JP3296344B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR20110076605A (ko) 반도체 패키지 및 그 제조 방법
JP2005311117A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US20210242169A1 (en) Encapsulated fan-in semiconductor package with heat spreader and method of manufacturing the same
TWI901021B (zh) 半導體裝置結構及其形成方法
KR100922309B1 (ko) 웨이퍼 레벨 반도체 패키지 제조 방법
CN100394570C (zh) 可避免氟化半导体元件的金属接点的方法
KR20250042380A (ko) 반도체 다이 형성 방법 및 그의 반도체 소자
JP2005005565A (ja) 半導体装置