专利名称：覆晶封装结构及其晶片附着方法
技术领域：
本发明涉及一种用以将一晶片附着在一载板上的覆晶封装技术。
背景技术：
对于半导体工业领域，覆晶技术普遍运用在各种封装装置上，其具有縮小封装尺 寸及縮短讯号传导路径的优点。 请同时参阅图l，为现有的覆晶封装结构的示意图。如图所示，覆晶封装结构100 包括有一载板11、一球形凸块13及一晶片15。 其中载板11为一导线架或一基板，其包括一导线图样面112，导线图样面112 上设置有一电极lll。此外，球形凸块13透过一线球形接合技术(wire ballbonding technology)以接合于载板11的电极111。 晶片15包括有一主动面152，并且一接合垫151将设置在晶片15的主动面152 上。晶片15的接合垫151透过球形凸块13附着在载板11上，以使得晶片15与载板11连 接一起而形成覆晶封装结构100。 就现有的覆晶封装结构100而言，晶片15是透过球形凸块13附着在载板11上， 然而，球形凸块13是采用一线球形接合技术凸块的形状及尺寸，球形凸块13只能被制作成 一较小面积的圆球态样。因此，晶片15与载板11间的接触面积相对的较小，而使得晶片15 容易脱离于载板11。而且，当覆晶封装结构100需要一较低阻值的接触电阻及一较佳的散 热效率时，此较小面积的球形凸块13会限制到覆晶封装结构100对于导电效率及散热效率 的需求。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种覆晶封装结构及其晶片附着方法，其晶片透过 一较大尺寸的区域凸块附着在载板上，以增加晶片与载板间的紧密度。 本发明的次要目的，在于提供一种覆晶封装结构及其晶片附着方法，其区域凸块
借由一楔形接合技术而容易形成较大的尺寸面积，致使减少晶片与载板间的接触电阻及增
加晶片与载板间的接触面积，借此以提升覆晶封装结构的导电效率及散热效率。 为达成上述目的，本发明提供一种覆晶封装结构，其结构包括有一载板；一区域
凸决，其形成在载板上；及一晶片，其设置有一接合垫，其中接合垫接合至载板的区域凸块。
本发明另提供一种覆晶封装结构，其结构包括有一载板，包括一导线图样面，并
且一第一电极接脚及一第二电极接脚设置在导线图样面上；一第一区域凸块及一第二区域
凸块，其借由楔形接合或超音波接合方式以分别接合至载板的第一电极接脚及第二电极接
脚，并形成金属扩散在第一区域凸块及第一电极接脚间以及在第二区域凸块及第二电极接
脚间；及一晶片，其包括有一主动面及一背板面，一第一接合垫及一第二接合垫设置在主动
面上；其中，晶片的第一接合垫及第二接合垫分别接合至载板的第一区域凸块及第二区域凸块。
本发明还提供一种晶片附着方法，其包括有提供一载板及一晶片，载板包括有一 电极，而晶片包括有一接合垫；形成区域凸块在电极上；及接合晶片的接合垫至区域凸块， 以使得晶片附着在载板上。
图1为现有覆晶封装结构的示意图； 图2A至图2D为本发明覆晶封装结构一较佳实施例的制作流程示意图；
图3为本发明覆晶封装结构一实施例的结构示意图。 附图标记说明100-覆晶封装结构；ll-载板；lll-电极；112_导线图样面； 13-球形凸块；15-晶片；151-接合垫；152-主动面；200-覆晶封装结构；21-载板；211_电
极；212-导线图样面；23-区域凸块；25-晶片；251_接合垫；252_主动面；300-覆晶封装 结构；31-载板；311-第一 电极接脚；312-导线图样面；313-第二电极接脚；331-第一区 域凸块；333-第二区域凸块；35-晶片；351-第一接合垫；352-主动面；353-第二接合垫； 354-背板面；355-电极层。
具体实施例方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请同时参阅图2A及图2D，为本发明覆晶封装结构一较佳实施例的制作流程示意 图。 首先，如图2A所示，提供一载板21，该载板21可为一导线架或基板，其包括一导线 图样面212，导线图样面212上设置有一电极211。 如图2B所示， 一区域凸块23形成在载板21上，并且载板21的电极211电性接触 该区域凸块23。本发明区域凸块23可为一铝线/铝带、金线/金带或其他金属材质的线 材或缎带所制作而成。此外，本发明区域凸块23借由楔形接合或超音波接合方式所制作而 成，并透过一金属线/锻带接合技术以形成金属扩散在区域凸块23与电极211间。
如图2C所示，提供一晶片25，该晶片25为一功率电晶体晶片，其具有一主动面 252， 一接合垫251将设置在主动面252上，而且，翻转晶片25，并将晶片25的接合垫251对 准于区域凸块23。 如图2D所示，晶片25的接合垫251接合至区域凸块23，以便晶片25附着在载板 21上，然后，施加一外力及/或一超音波震动在晶片25上，以使得晶片25与载板21紧密地 连接一起。此外，上述的外力可由一热压及超音波接合、一热压接合或一超音波压合的技术 而产生。 在此，如上据以实施晶片25与载板21即可连接一起以形成本发明的覆晶封装结 构200，并且该覆晶封装结构200为一四侧无引脚扁平封装结构(QFN)。
由上所述，本发明区域凸块23借由楔形接合技术制作凸块的形状及尺寸，其相较 于现有的球形凸块(13)可轻易制作出较大尺寸的凸块，则晶片25透过一较大尺寸的区域 凸块23附着在载板21上，还可增加晶片25与载板21间的紧密度，以避免晶片25脱离于 载板21。而且，较大尺寸的区域凸块23将可减少晶片25与载板21间的接触电阻及增加晶 片25与载板21间的接触面积，如此在进行完覆晶封装结构200的制作封装后，将可进一步提升结构的导电效率及散热效率。 请同时参阅图3，为本发明覆晶封装结构一实施例的结构示意图。
本发明覆晶封装结构300可进一步应用在功率电晶体装置上，其覆晶封装结构 300内部的覆晶(或本身的半导体晶片)可为一功率电晶体晶片。而且，本发明一实施例 中，覆晶封装结构300为一四侧无引脚扁平封装结构(QFN)。 又，本发明的覆晶封装结构300包括一载板31、一第一区域凸块331、一第二区域 凸决333及晶片35。 其中载板31可为一导线架或一基板，其包括一导线图样面312，导线图样面312上 设置有一第一电极接脚311及一第二电极接脚313。第一电极接脚311为一源极接脚，而第 二电极接脚313为一栅极接脚。 第一区域凸块331及第二区域凸块333借由楔形接合或超音波接合方式以分 别接合至载板31的第一电极接脚311及第二电极接脚313，并形成金属扩散在区域凸块 331/333与电极接脚311/313间。而且，本发明区域凸块331/333可为一铝线/铝带、金线 /金带或其他金属材质的线材或缎带所制作而成。此外，第一区域凸块331及第二区域凸块 333借由一楔形接合技术以分别形成在第一电极接脚311及第二电极接脚313上
晶片35包括有一主动面352及一背板面354， 一第一接合垫351及一第二接合垫 353设置在主动面352上，而一电极层355设置在背板面354上。第一晶片接合垫351为一 铝制的源极电极焊垫，第二晶片接合垫353为一铝制的栅极电极焊垫，而电极层355为一漏 极的电极层，并且第一晶片接合垫351的尺寸将于大于第二晶片接合垫353。
晶片35的第一接合垫351及第二接合垫353分别对准于第一区域凸块331及第 二区域凸块333，然后，借由热压及超音波接合、热压接合或超音波压合的技术，以令第一接 合垫351及第二接合垫353结合至第一区域凸块331及第二区域凸块333，并且进一步施加 一外力及/或一超音波震动在晶片35上，以使得晶片35与载板31紧密的连接一起。同于 上述的实施例，本实施例的第一区域凸块331及第二区域凸块333借由楔形接合技术制作 凸块的形状及尺寸，则还可增加晶片35与载板31间的紧密度，以避免晶片35脱离于载板 31。而且，较大尺寸的区域凸块331/333将可减少晶片35与载板31间的接触电阻及增加 晶片35与载板31间的接触面积，如此在进行完覆晶封装结构300的制作封装后，将可进一 步提升结构的导电效率及散热效率。 此外，本实施例的区域凸块331/333可采用一般现有的金属线/缎带接合机器而
形成在载板31上，并不需修改或调整该接合机器，如此以减少生产时间及成本。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性
的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，
修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
一种覆晶封装结构，其特征在于其结构包括有一载板；一区域凸块，其形成在该载板上；及一晶片，其设置有一接合垫，该接合垫接合至该载板的该区域凸块。
2. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于该载板为一导线架或一基板。
3. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于该载板包括有一电极，该电极电性 接触于该区域凸块。
4. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于该区域凸块借由楔形接合或超音波 接合一金属线或一缎带在该载板上而制作形成。
5. 如权利要求4所述的覆晶封装结构，其特征在于该区域凸块的材质为铝或金。
6. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于该晶片为一功率电晶体晶片。
7. 如权利要求1所述的覆晶封装结构，其特征在于该晶片的该接合垫借由一热压及超 音波接合、一热压接合或一超音波压合技术以接合至该载板的该区域凸块。
8. —种覆晶封装结构，其特征在于其结构包括有一载板，包括一导线图样面，在该导线图样面上设置有一第一电极接脚及一第二电极一第一区域凸块及一第二区域凸块，其借由楔形接合或超音波接合方式以分别接合至 该载板的该第一电极接脚及该第二电极接脚，并形成金属扩散在该第一区域凸块及该第一 电极接脚间以及在该第二区域凸块及该第二电极接脚间；及一晶片，其包括有一主动面及一背板面，一第一接合垫及一第二接合垫设置在该主动 面上；其中，该晶片的该第一接合垫及该第二接合垫分别接合至该载板的该第一区域凸块及 该第二区域凸块。
9. 如权利要求8所述的覆晶封装结构，其特征在于该晶片的该第一接合垫及该第二接 合垫借由一热压及超音波接合、一热压接合或一超音波压合技术以接合至该载板的该第一 区域凸块及该第二区域凸块。
10. 如权利要求8所述的覆晶封装结构，其特征在于该第一区域凸块及该第二区域凸 块的材质选择为一铝线/铝带、一金线/金带或其他金属材质的线材或缎带所制作而成。
11. 如权利要求8所述的覆晶封装结构，其特征在于该第一接合垫为一源极电极焊垫。
12. 如权利要求8所述的覆晶封装结构，其特征在于该第二接合垫为一栅极电极焊垫。
13. 如权利要求8所述的覆晶封装结构，其特征在于该晶片的该背板面上设置有一电 极层，该电极层为一漏极的电极层。
14. 如权利要求8所述的覆晶封装结构，其特征在于该晶片为一功率电晶体晶片。
15. —种晶片附着方法，其特征在于其包括有提供一载板及一晶片，该载板包括有一电极，而该晶片包括有一接合垫； 形成该区域凸块在该电极上；及接合该晶片的该接合垫至该区域凸块，以使得该晶片附着在该载板上。
16. 如权利要求15所述的晶片附着方法，其特征在于该区域凸块借由楔形接合或超音 波接合一金属线或一缎带在该载板上而制作形成。
17. 如权利要求15所述的晶片附着方法，其特征在于该晶片的该接合垫接合至该区域凸块的步骤，包括对准该晶片的该接合垫至该区域凸块；及施加一外力在该晶片上，以使得该接合垫接合至该区域凸块。
18. 如权利要求17所述的晶片附着方法，其特征在于该外力借由一热压及超音波接合、一热压接合或一超音波压合技术而产生。
全文摘要
本发明涉及一种覆晶封装结构及其晶片附着方法，其结构包括有一载板、一区域凸块及一晶片。载板为一具有导线图样面的导线架或基板，并且一电极将设置在导线图样面上。晶片包括有一主动面，并且一接合垫将设置在主动面上。区域凸块接合于电极，晶片的接合垫透过区域凸块附着在载板上，以便晶片及载板能够连接一起而形成覆晶封装结构。此外，区域凸块借由楔形接合所制作而成，如此制作凸块的尺寸及形状，将可轻易形成较大尺寸的区域凸块，以增加晶片及载板间的紧密度。
文档编号H01L21/603GK101714536SQ20091024692
公开日2010年5月26日 申请日期2009年12月1日 优先权日2008年12月2日
发明者资重兴 申请人:杰群科技有限公司