專利名稱：封裝的結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明與一種晶圓封裝有關，特別是有關于一種晶圓型態(tài)封裝(wafer level packaging)的結構，該晶圓型態(tài)封裝結構可以避免焊錫球與印刷電路板結合后，因為溫度變化產生位移拉力加大造成焊錫球龜裂而開路(open)的情形。
背景技術：
早期的導線架封裝技術已經不適合引線(pins)密度過高的更進步的半導體晶粒。因此，一新的球數(shù)組(Ball Grid ArrayBGA)封裝技術已經被發(fā)展出來，其可以滿足上述更進步的半導體晶粒的封裝需求。上述球數(shù)組封裝具有一個好處，也就是它的球形引線(pins)具有比上述導線架封裝來得小的間距(pitch)，并且上述引線(pins)不容易損害與變形。此外，較短的訊號傳遞距離可以有益于提升操作頻率以符合更快效率的需求。大部分的封裝技術都是先將一晶圓上的晶粒分離成為個別的晶粒，然后再在封裝與測試上述個別的晶粒。另外，一種稱為晶圓型態(tài)封裝(waferlevel packageWLP)的封裝技術可以在分離個別的晶粒之前就封裝上述晶圓上的晶粒。上述晶圓型態(tài)封裝(wafer level packageWLP)具有一些好處，例如一個較短的生產周期(cycle time)、較低的價格以及不需要填充物(under-fill)或鑄模(molding)。
此外，目前市場上所使用的封裝(package)部分結構如圖1所示。其中包含一絕緣層103與一集成電路組件100的保護層(passivation)102，上述絕緣層103的材質可以為厚度5微米(micron)的BCB、聚乙醯(polyimides)等介電材質，而保護層102的材質可以為聚乙醯(polyimides)或氮化硅。重布導電層(RDLredistribution layer)104與上述絕緣層103、集成電路組件的鋁墊(Al pads)101結合，上述重布導電層104的材質可以為厚度15微米(micron)的銅鎳金(Cu/Ni/Au)合金。另外，絕緣層105覆蓋上述導電層104，且上述絕緣層105中具有復數(shù)個開口，每一該開口上具有一焊錫球(solder ball)106以利于與一印刷電路板(PCB)或外部裝置電性連接。上述絕緣層105的材質可以為BCB、環(huán)氧化物(Epoxy)或樹脂(Resin)等介電材質。
上面所述的傳統(tǒng)的封裝結構通常使用最外層材料來加強固定焊錫球106。其缺點包含濺鍍(sputter)的導電層104與絕緣層103的結合強度太強而導致負面效應；當焊錫球106與印刷電路板結合后因溫度變化而產生拉力時，受力區(qū)107在上述焊錫球106與導電層104的接合處；當DNP距離拉大時，因為溫度變化產生位移拉力加大造成焊錫球106龜裂而形成開路(open)。
有鑒于此，本發(fā)明提出一改良性的晶圓型態(tài)封裝的結構以改善以上的缺失。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的為提供一晶圓型態(tài)封裝的結構。本發(fā)明的晶圓型態(tài)封裝結構可以避免焊錫球與印刷電路板結合后，因為溫度變化產生位移拉力加大造成焊錫球龜裂而開路(open)的情形。
本發(fā)明揭露一種晶圓型態(tài)封裝的結構，該結構包含一圖案化的第一絕緣層，上述第一絕緣層與一集成電路組件的保護層結合；一導電層，上述導電層與上述第一絕緣層、集成電路組件的保護層與金屬墊結合而產生彎曲的導電層圖案；以及，一圖案化的第二絕緣層，上述第二絕緣層與該導電層結合，并且上述第二絕緣層具有復數(shù)個開口，每一開口上形成一接觸金屬球以利于與一印刷電路板電性連接。
當上述接觸金屬球與印刷電路板結合后受溫度影響而產生拉力時，上述封裝結構的固定區(qū)中的導電層不會直接受力到集成電路組件的金屬墊上，并且利用上述彎曲的導電層與第一絕緣層之間較差的結合程度，可以將上述封裝結構的緩沖區(qū)中的延展加強而將拉力吸收。


圖1為傳統(tǒng)的晶圓型態(tài)封裝結構的示意圖；圖2為本發(fā)明的一晶圓型態(tài)封裝結構的示意圖。
具體實施方法本發(fā)明揭露一種晶圓型態(tài)封裝(wafer levelpackagingWLP)的后段(backend)結構。本發(fā)明詳細說明如下，所述的較佳實施例只做一說明非用以限定本發(fā)明。
請參閱圖2，其為本發(fā)明的結構示意圖。其中以一晶圓型態(tài)封裝(wafer level packagingWLP)做一說明，非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明包含一圖案化的絕緣層203與一集成電路組件200的保護層(passivation)202結合，上述絕緣層203的材質可以為介電材質所形成，例如可以為BCB、硅膠(SINR)、環(huán)氧化物(Epoxy)、聚乙醯(polyimides)或樹脂(Resin)等介電材質。上述圖案化的絕緣層203具有復數(shù)個開孔，該圖案化的絕緣層203及保護層202區(qū)域形成受力區(qū)207，如圖所示區(qū)域。而上述集成電路組件200的保護層(passivation)202的材質可以包含聚乙醯(polyimides)以及氮化硅材質。
重布導電層(RDLredistribution layer)204與絕緣層203、集成電路組件200的保護層202與金屬墊201結合，基于上述的絕緣層圖案而產生至少一曲折或彎曲的導電層圖案。上述導電層204的材質可以為導電材質所形成，例如可以為厚度15微米(micron)的鈦銅(Ti/Cu)合金或銅鎳金(Cu/Ni/Au)合金，上述鈦銅(Ti/Cu)合金可以利用濺鍍方式形成，而銅鎳金(Cu/Ni/Au)合金則可以利用電鍍方式形成。上述金屬墊201的材質可以為導電材質所形成，例如鋁(Al)或銅(Cu)。
另外，一絕緣層205覆蓋保護導電層204，上述絕緣層205具有復數(shù)個開口，其中每一開口上具有一接觸金屬球206以利于與一印刷電路板(PCB)或外部裝置(未圖標)電性連接。上述接觸金屬球206可以為導電材質所形成，例如為焊錫球(solder ball)206。上述絕緣層205的材質可以為BCB、硅膠(SINR)、環(huán)氧化物(Epoxy)、聚乙醯(polyimides)或樹脂(Resin)等介電材質。
當上述焊錫球206與該印刷電路板結合后受溫度影響而產生拉力時，因為上述導電層204與保護層202直接結合，使得上述導電層204線路受到溫度變化時被保護層202緊緊抓住，結果上述封裝結構的固定區(qū)210中的導電層204不會直接受力到上述集成電路組件200內聯(lián)機(inter-connector)的鋁墊201之上。
另外，在上述封裝結構的緩沖區(qū)209中，上述導電層204與保護層202直接結合，使得經濺鍍(sputtering)后導電層204形成數(shù)個彎曲。當上述焊錫球(solder ball)206與該印刷電路板結合后受溫度影響而產生拉力時，因為導電層204與絕緣層203的結合度不佳，當拉力大到導電層204與保護層202脫離時會因為線路有彎曲使其延展加強而將拉力吸收，如此可以延長其使用壽命(life cycle)，尤其是遠距離的焊錫球206。
本發(fā)明亦包含一圖案化的絕緣層208形成于絕緣層203與導電層204之間，以增加球下導電層的曲折。上述絕緣層208的材質可以為BCB、硅膠(SINR)、環(huán)氧化物(Epoxy)、聚乙醯(polyimides)或樹脂(Resin)等介電材質。
本發(fā)明的晶圓型態(tài)封裝的結構的主要優(yōu)點如下本發(fā)明的晶圓型態(tài)封裝結構可以避免焊錫球與印刷電路板結合后，因為溫度變化產生位移拉力加大造成焊錫球龜裂而開路(open)的情形；不需另外使用最外層材料來加強固定焊錫球。
本發(fā)明以較佳實施例說明如上，然其并非用以限定本發(fā)明所主張的專利權利范圍。其專利保護范圍當視后附的權利要求范圍及其等同領域而定。凡熟悉此領域的技藝者，在不脫離本專利精神或范圍內，所作的更動或潤飾，均屬于本發(fā)明所揭示精神下所完成的等效改變或設計，且應包含在下述的權利要求范圍內。
權利要求
1.一種封裝的結構，其特征在于包含一圖案化的第一絕緣層，該第一絕緣層覆蓋部分一集成電路組件的保護層；一導電層，位于該第一絕緣層的上，基于該第一絕緣層的圖案而產生彎曲或曲折的導電層圖案；以及一第二絕緣層，該第二絕緣層覆蓋該導電層，該第二絕緣層具有復數(shù)個開口，每一該開口上具有一接觸金屬球以利于與外部裝置電性連接。
2.如權利要求1所述的封裝的結構，其特征在于當該接觸金屬球與該印刷電路板結合后受溫度影響而產生拉力時，該封裝結構的固定區(qū)中的該導電層不會直接受力到該集成電路組件的金屬墊上，并且利用該彎曲的導電層與該第一絕緣層之間較差的結合，可以將該封裝結構的緩沖區(qū)中的延展加強而將拉力吸收；該金屬墊的材質為鋁或銅。
3.如權利要求1所述的封裝的結構，其特征在于更包含一圖案化的第三絕緣層形成于該第一絕緣層與該導電層之間，該第三絕緣層的材質為BCB、硅膠、環(huán)氧化物、聚乙醯或樹脂。
4.如權利要求1所述的封裝的結構，其特征在于其中該第一絕緣層與該第二絕緣層的材質為BCB、硅膠、環(huán)氧化物、聚乙醯或樹脂。
5.如權利要求1所述的封裝的結構，其特征在于其中該集成電路組件的保護層的材質為聚乙醯；該接觸金屬球為焊錫球。
6.如權利要求1所述的封裝的結構，其特征在于其中該導電層的材質為一金屬合金，該金屬合金為鈦銅合金及銅鎳金合金；該鈦銅合金可以利用濺鍍方式形成，而該銅鎳金合金可以利用電鍍方式形成；該金屬合金的厚度為10微米到20微米之間。
7.一種封裝的結構，其特征在于包含一圖案化的絕緣層，該絕緣層覆蓋一底層的部分區(qū)域；以及一導電層，位于該圖案化絕緣層之上，基于該圖案化絕緣層的形狀而產生一曲折的圖案而將拉力吸收。
8.如權利要求7所述的封裝的結構，其特征在于其中該絕緣層的材質為BCB、硅膠、環(huán)氧化物、聚乙醯或樹脂。
9.如權利要求7所述的封裝的結構，其特征在于其中該導電層的材質為一金屬合金；該金屬合金為鈦銅合金及銅鎳金合金；該金屬合金的厚度為10微米到20微米之間。
10.如權利要求7所述的封裝的結構，其特征在于其中該鈦銅合金是利用濺鍍方式形成，而該銅鎳金合金是利用電鍍方式形成。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種晶圓型態(tài)封裝的結構，該結構包含一圖案化的第一絕緣層，上述第一絕緣層與一集成電路組件的保護層結合；一導電層，上述導電層與上述第一絕緣層、集成電路組件的保護層與金屬墊結合而產生彎曲的導電層圖案；以及，一圖案化的第二絕緣層，該第二絕緣層與該導電層結合，該第二絕緣層具有復數(shù)個開口，每一該開口上具有一接觸金屬球以利于與一印刷電路板電性連接。
文檔編號H01L23/50GK1694247SQ200410046429
公開日2005年11月9日 申請日期2004年5月31日 優(yōu)先權日2004年4月30日
發(fā)明者楊文焜 申請人:育霈科技股份有限公司