专利名称：接点结构以及接合结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接点结构以及接合结构，且特别涉及一种降低应力集中 的接点结构以及使用此接点结构的接合结构。
背景技术：
随着科技进步，各种电子装置朝向小型化及多功能化的方向发展。因此 为了使电子装置中的芯片能传输或接收更多的信号，电性连接于芯片与线路 板之间的接点也朝向高密度化的方向发展。
在已知技术中，电性连接芯片与玻璃基板的方法多为先在芯片的接点与
玻璃基板的导电结构之间配置各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film, ACF)，且芯片的接点与玻璃基板的导电结构皆面向各向异性导电膜。然后， 压合芯片的接点、各向异性导电膜与玻璃基板的导电结构，以通过各向异性 导电膜中的导电颗粒电性连接芯片的每一接点与玻璃基板上与前述接点对 应的导电结构。
然而，当芯片的接点密度以及玻璃基板的导电结构的密度增加时，芯片 的接点之间的间距以及玻璃基板的导电结构之间的间距皆缩小。因此，芯片 的接点通过各向异性导电膜中的导电颗粒将有可能会与邻近的接点或导电 结构电性连接，进而造成短路或漏电。
因此，已有人提出一种表面覆盖有金属层的柱状高分子凸块以做为芯片 的接点结构。而使芯片的接点与玻璃基板的导电结构电性连接的方法是先在 芯片与玻璃基板的导电结构之间配置非导电胶层。然后，将芯片压合于玻璃 基板上，以使柱状高分子凸块贯穿非导电胶而与玻璃基板的导电结构接触并 电性连接。然而，柱状高分子凸块于压合时易有应力集中的问题，因此易导 致金属层破裂而影响其电性可靠度。
为了解决上述问题，US 7,170,187所提出的方法是在高分子凸块内加入 金属粒子，并且在高分子凸块的表面或是内部加上金属结构，以使凸块本身 具有导电以及弹性性质。但是此种方法所使用的金属粒子需另外开发，且在
4高分子凸块的表面或内部加上金属结构会使得工艺更为繁瑣且复杂。
另外，US 7,246,432所提出的方法是使用特殊的高分子材料作为凸块材 料。当对高分子凸块进行烘烤时会使其收缩而形成圆弧形结构，之后依序于 圆形结构的凸块上覆盖另 一层高分子材料层以及一层金属层。而此种方法所 存在的缺点是在利用烘烤程序使高分子凸块收缩而形成圆弧形结构的时候， 其工艺控制的难度相当高。如此，将使得整个凸块的制造程序难度高且较为 复杂。
发明内容
本发明提供一种接点结构，其可以解决传统高分子凸块接合程序中所产 生的应力集中而易导致金属层破裂的问题。
本发明提供一种接合结构，其使用特殊的接点结构设计，因而可以减少 接合程序中易导致金属层破裂的问题。
本发明提出一种接点结构，其包括接垫、高分子凸块以及图案化导电层。 上述接垫是位于基板上。上述高分子凸块是位于基板上。上述图案化导电层 是位于高分子凸块上且与接垫电性连接，其中图案化导电层覆盖高分子凸块 的 一部分且暴露出高分子凸块的另 一部分。
在本发明的一实施例中，上述高分子凸块具有一上表面以及多个侧表 面，且两个相邻的侧表面之间具有一转角边，其中导电层至少暴露出转角边。
在本发明的一实施例中，上述图案化导电层包括至少一条状图案，其由 高分子凸块的其中一侧表面经上表面而延伸至另一侧表面。
在本发明的一实施例中，上述图案化导电层包括至少一第一条状图案与 至少一第二条状图案，第一与第二条状图案分别由高分子凸块的其中两个侧 表面经上表面而延伸至另一侧表面，且第一与第二条状图案在上表面处相 交。
在本发明的一实施例中，上述图案化导电层包括多个块状图案，每一块 状图案覆盖其中 一侧表面并延伸至上表面，且暴露出转角边。
在本发明的一实施例中，上述高分子凸块位于接垫上，或是位于基板上 且未覆盖接垫。
在本发明的一实施例中，上述接点结构还包括一保护层，位于基板上且 暴露出接垫。
5在本发明的一实施例中，上述高分子凸块为多边形柱状结构或是多边形 锥状结构。
在本发明的 一 实施例中，上述高分子凸块的材料包括一种或多种高分子 材料。
在本发明的一实施例中，上述高分子凸块为单层结构或是多层结构。 在本发明的 一 实施例中，上述导电层的材料包括一种或多种导电材料。 在本发明的一实施例中，上述导电层为单层结构或是多层结构。 本发明另提出一种接合结构，包括第一基板、第二基板以及接合层。第 一基板上包括设置有至少一接点结构，其中所述接点结构包括接垫、高分子 凸块以及图案化导电层，其中图案化导电层位于高分子凸块上且与接垫电性 连接，且图案化导电层覆盖高分子凸块的 一部分且暴露出高分子凸块的另一 部分。另外，第二基板上包括设置有至少一导电结构。而接合层是位于第一 基板与第二基板之间，其中第 一基板上的高分子凸块与图案化导电层贯穿接 合层而与第二基板上的导电结构电性连接。
在本发明的 一 实施例中，上述接点结构的高分子凸块具有一上表面以及 多个侧表面，且两个相邻的侧表面之间具有转角边，其中导电层至少暴露出 转角边。
在本发明的 一 实施例中，上述接点结构的图案化导电层包括至少 一条状 图案，其由高分子凸块的其中 一侧表面经上表面而延伸至另 一侧表面。
在本发明的 一 实施例中，上述接点结构的图案化导电层包括至少 一第一 条状图案与至少一第二条状图案，第一与第二条状图案分别由高分子凸块的 其中两个侧表面经上表面而延伸至另 一侧表面，且第 一与第二条状图案在上 表面处相交。
在本发明的 一实施例中，上述接点结构的图案化导电层包括多个块状图 案，每一块状图案覆盖其中一侧表面并延伸至上表面，且暴露出转角边。
在本发明的 一 实施例中，上述接合层包括非导电粘着膏或非导电粘着膜。
在本发明的一实施例中，上述接合层中还包括散布有填充颗粒。 在本发明的一实施例中，上述填充颗粒为绝缘性或导电性。 本发明在高分子凸块上覆盖图案化导电层，由于导电层并非全面覆盖高 分子凸块，因而可以降低接合程序中应力集中的问题，进而降低高分子凸块上的导电层在接合时产生破裂。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并 配合附图，作详细i兌明如下。
图1A是依照本发明实施例的 一种接点结构剖面图。
图1B是图1A所示的高分子凸块以及图案化导电层的立体示意图。
图2依照本发明另一实施例的高分子凸块以及图案化导电层的立体示意图。
图3依照本发明另一实施例的高分子凸块以及图案化导电层的立体示意图。
图4是依照本发明另 一 实施例的 一种接点结构剖面图。 图5是依照本发明实施例的一种接合结构剖面图。 附图标记说明
100:基板102:接垫
104:保护层106:高分子凸块
107:转角边108:图案化导电层
108a、108b:条状图案108c:块状图案
109:上表面110:侧表面
200:基板202:导电结构
300:接合层
具体实施例方式
图1A为根据本发明的实施例的接点结构的剖面示意提，图1B为图1A 所示的接点结构的高分子凸块以及图案化导电层的立体示意图，其中图1A 是对应图1B的A-A，的剖面处。请同时参照图1A以及图1B,本实施例的接 点结构包括接垫102、高分子凸块106以及图案化导电层108。
接垫102是设置在基板100上。在一优选实施例中，在基板100上还包 括覆盖有保护层104，其暴露出接垫102。基板100例如是玻璃基板、硅基 板、塑胶基板或是金属基板等等。接垫102例如是金属接垫，其与形成在基 板100上的元件(未绘示)电性连接。形成接垫102的方法例如是先进行沉积程序以在基板IOO上沉积一层金属层，之后再利用光刻以及蚀刻程序，来图 案化上述金属层而形成接垫102。保护层104的材料例如是氮化硅，且形成 保护层104的方法例如是先以沉积程序形成一层保护材料，之后再利用光刻 以及蚀刻程序图案化保护材料，以使接垫102暴露出。
高分子凸块106是位于基板IOO上。在此实施例中，高分子凸块106是 形成在接垫102上。另外，高分子凸块106可以为多边形柱状结构或是多边 形锥状结构。若高分子凸块106为多边形柱状结构，其顶部以及底部面积相 当。若高分子凸块106为多边形锥状结构，其顶部面积小于底部面积。在本 实施例的图式中，高分子凸块106是以四边形锥状结构为例来说明，但本发 明不限于此，其亦可以是五边形、六边形或其他多边形的柱状或锥状结构。 此外，高分子凸块106的材料可以是单一种高分子材料或多种高分子材料混 合而成。另外，高分子凸块106可是单层结构或是多层结构。本实施例的图 式是以单层结构为例来说明，但本发明不^于此，其亦可以是两层、三层或 是以上的多层结构。而形成高分子凸块106的方法例如是先以涂布程序涂布 一层高分子材料层，之后利用光刻程序或光刻及蚀刻程序图案化高分子材料 层即可形成。
图案化导电层108是位于高分子凸块106上且与接垫电性连接102。特 别是，图案化导电层108覆盖高分子凸块102的 一部分且暴露出高分子凸块 106的另一部分。也就是说，导电层108不会全面覆盖高分子凸块106，而 是会暴露出高分子凸块106的某些区域。图案化导电层108的材料例如是金 属，且其可以是单一种导电或金属材料构成或多种导电或金属材料混合而 成。另外，图案化导电层108可以是单层结构或是多层结构。本实施例是以 单层结构为例来说明，但本发明不限于此，其也可以是两层、三层或是更多 层的结构。此外，形成图案化导电层108的方法例如是先釆用沉积程序形成 一层或多层导电材料，之后再利用光刻以及蚀刻程序来图案化导电材料，而 形成具有特定图案的导电层108。
在一实施例中，请参照图1B,高分子凸块106具有上表面109以及多 个侧表面110，且两个相邻的侧表面110之间具有转角边107，而所述导电 层108至少暴露出两个相邻的侧表面IIO之间转角边107。在图1B的实施 例中，图案化导电层108包括至少一条状图案108a，其由高分子凸块106 的其中一侧表面IIO经上表面109而延伸至对向的侧表面110。在此实施例
8中，是以两条状图案108a平行设置为例来说明，但本发明不限制条状图案 的数目以及是由哪一个侧表面延伸至对向的侧表面。只要是条状图案有暴露 出高分子凸块106，且特别是暴露出高分子凸块106的转角边107，皆可以 达到本发明的目的。
图案化导电层108的形式除了图IB所绘示的样式之外，还可以是其他 种设计。请参考图2，图案化导电层108包括至少一第一条状图案108a与至 少一第二条状图案108b,第一与第二条状图案108a， 108b分别由高分子凸块 106的其中两个侧表面110经上表面109而延伸至对向的侧表面110，且第 一与第二条状图案108a， 108b在上表面处109相交。在图2的实施例中，第 一条状图案108a以及第二条状图案108b分别是以两条状图案平行设置为 例来说明，但本发明不限制条状图案的数目，只要是条状图案有暴露出高分 子凸块106，且特别是暴露出高分子凸块106的转角边107，皆可以达到本 发明的目的。
图案化导电层108的形式还可以是如图3所示的设计。请参照图3,图 案化导电层108包括多个块状图案108c,每一块状图案108c覆盖其中一侧 表面IIO并延伸至上表面109，且暴露出转角边107。在图3的实施例中， 块状图案108c覆盖了大部分的侧表面110，而暴露出高分子凸块106的转角 边107附近的区域，而且这些块状图案108c延伸至上表面109且于上表面 109构成十字形沟槽图案。
另外，在上述图1A所述的实施例中，高分子凸块106是位于接垫102 上，但本发明不限于此。事实上，在本发明中，高分子凸块亦可以在基板上 而不覆盖接垫。如图4所示，高分子凸块106是位于基板100或保护层104 上且未覆盖接垫102，而图案化导电层108则覆盖部分的高分子凸块106且 与接垫102电性连接。特别是，图案化导电层108的样式可以是如图1B、 2、 3所示的图案设计。
由于本发明将覆盖于高分子凸块上的导电层图案化，以使得导电层非全 面覆盖高分子凸块，特别是，暴露出高分子凸块的转角边处。上述设计可以 降低接点结构在接合时会有应力集中的情形，因而可以降低高分子凸块上的 导电层在接合时产生破裂。有关前述接点结构的接合程序及接合结构如下所 述。
请参考图5，首先提供第一基板100,其中第一基板100上包括设置有
9至少一接点结构，其中所述接点结构包括接垫102、高分子凸块106以及图 案化导电层108，且图案化导电层108位于高分子凸块106上且与接垫102 电性连接，特别是图案化导电层108覆盖高分子凸块106的一部分且暴露出 高分子凸块106的另一部分。上述第一基板100上的接点结构可以是先前所 述图1A-1B、 2、 3、 4所述的任一接点结构。
另外，提供第二基板200，其中第二基板200上包括设置有至少一导电 结构202。然后于第一与第二基板100、 200之间放置接合层300。接合层例 如是非导电粘着膏或非导电粘着膜。在一实施例中，接合层300中还包括散 布有填充颗粒，其例如是绝缘颗粒或是导电颗粒。
接着，进行一接合步骤，也就是将第一基板IOO、接合层300以及第二 基板200进行压合，以使第一基板IOO上的高分子凸块106与图案化导电层 108贯穿接合层300而与第二基板200上的导电结构202电性连接。
值得一提的是，第一基板IOO上的接点结构的导电层108并未全面覆盖 高分子凸块106,特别是导电层108会暴露出高分子凸块106的转角边。由 于传统接合结构中最容易在高分子凸块的转角边产生应力集中而导致该处
性连接，将会造成接合结构无法有正常的电性导通。因此，本发明将导电层 图案化，可使其在接合的过程中降低应力集中的情形，进而减少导电层破裂 的情形。
另夕卜，本发明是采用一般的光刻以及蚀刻程序，就可以将导电层图案化。 实际上，只需更改图案化导电层的掩才莫设计即可，而无须另外增加制造步骤 或材料。因此本发明的方法不会增加制造程序的复杂度。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的 更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。
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权利要求
1.一种接点结构，包括接垫，位于一基板上；高分子凸块，位于该基板上；以及图案化导电层，位于该高分子凸块上且与该接垫电性连接，其中该图案化导电层覆盖该高分子凸块的一部分且暴露出该高分子凸块的另一部分。
2. 如权利要求1所述的接点结构，其中该高分子凸块具有一上表面以及 多个侧表面，且两个相邻的侧表面之间具有一转角边，其中该导电层至少暴 露出该转角边。
3. 如权利要求2所述的接点结构，其中该图案化导电层包括至少一条状 图案，其由该高分子凸块的其中一侧表面经该上表面而延伸至另一侧表面。
4. 如权利要求2所述的接点结构，其中该图案化导电层包括至少一第一 条状图案与至少一第二条状图案，该第一与第二条状图案分别由该高分子凸 块的其中两个侧表面经该上表面而延伸至另 一侧表面，且该第 一与第二条状 图案在该上表面处相交。
5. 如权利要求2所述的接点结构，其中该图案化导电层包括多个块状图 案，每一块状图案覆盖其中一侧表面并延伸至该上表面，且暴露出该转角边。
6. 如权利要求1所述的接点结构，其中该高分子凸块位于该接垫上，或 是位于该基板上且未覆盖该接垫。
7. 如权利要求1所述的接点结构，还包括保护层，位于该基板上且暴露 出该4妄垫。
8. 如权利要求1所述的接点结构，其中该高分子凸块为多边形柱状结构 或是多边形锥状结构。
9. 如权利要求1所述的接点结构，其中该高分子凸块的材料包括一种或 多种高分子材料。
10. 如权利要求1所述的接点结构，其中该高分子凸块为单层结构或是多 层结构。
11. 如权利要求1所述的接点结构，其中该导电层的材料包括一种或多种 导电材料。
12. 如权利要求1所述的接点结构，其中该导电层为单层结构或是多层结构。
13.—种接合结构，包括第一基板，该第一基板上包括设置有至少一接点结构，其中该接点结构包括接垫；高分子凸块；以及图案化导电层，位于该高分子凸块上且与该接垫电性连接，其中该图案 化导电层覆盖该高分子凸块的 一部分且暴露出该高分子凸块的另 一部分； 第二基板，该第二基板上包括设置有至少一导电结构；以及 接合层，位于该第一基板与该第二基板之间，其中该第一基板上的该高 分子凸块与该图案化导电层贯穿该接合层而与该第二基板上的该导电结构 电性连接。
14.如权利要求13所述的接合结构，其中该接点结构的高分子凸块具有 一上表面以及多个侧表面，且两个相邻的侧表面之间具有一转角边，其中该 导电层至少暴露出该转角边。
15. 如权利要求14所述的接合结构，其中该接点结构的图案化导电层包 括至少一条状图案，其由该高分子凸块的其中一侧表面经该上表面而延伸至 另 一侧表面。
16. 如权利要求14所述的接合结构，其中该接点结构的图案化导电层包 括至少一第一条状图案与至少一第二条状图案，该第一与第二条状图案分别一与第二条状图案在该上表面处相交。
17. 如权利要求14所述的接合结构，其中该接点结构的图案化导电层包 括多个块状图案，每一块状图案覆盖其中一侧表面并延伸至该上表面，且暴 露出该转角边。
18. 如权利要求13所述的接合结构，其中该接合层包括非导电粘着膏或 非导电粘着膜。
19. 如权利要求13所述的接合结构，其中该接合层中还包括散布有填充 颗粒。
20. 如权利要求19所述的接合结构，其中该填充颗粒为绝缘性或导电性。
全文摘要
本发明公开了一种接点结构以及接合结构。该接点结构包括接垫、高分子凸块以及图案化导电层。上述接垫以及高分子凸块是位于基板上。上述图案化导电层是位于高分子凸块上且与接垫电性连接，其中图案化导电层覆盖高分子凸块的一部分且暴露出高分子凸块的另一部分。
文档编号H01L23/488GK101527288SQ200810083249
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月4日 优先权日2008年3月4日
发明者毅 曾, 高国书 申请人:台湾薄膜电晶体液晶显示器产业协会;中华映管股份有限公司;友达光电股份有限公司;瀚宇彩晶股份有限公司;奇美电子股份有限公司;财团法人工业技术研究院;统宝光电股份有限公司