專利名稱：免蒸鍍的硬式帶式自動焊接封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，尤指一種可降低封裝作業(yè)復(fù)雜度及提高作業(yè)效率的TAB包裝型式的集成電路的封裝方法。
現(xiàn)今TAB(TAPE AUTOMATED BONDING)集成電路封裝型式，是一種可形成比SMT封裝更窄的接腳間距(PITCH)(約在0.25～0.3mm)的集成電路外包裝型態(tài)，以使集成電路的封裝體積大幅縮小，然而現(xiàn)有的TAB封裝方式上，具有制程過于復(fù)雜、作業(yè)緩慢與良率較低的各項缺點，現(xiàn)概略說明其如下。如圖4A-J所示，在圖4A中，首先是進(jìn)行一
單面干膜線路形成
的步驟，此步驟是在附著有銅箔71的軟板70上覆蓋干膜72，然后于圖4B的
填充膠蝕銅作線路
的步驟，是在該軟板70的中央的凹孔內(nèi)填入填充膠73以提供適當(dāng)?shù)闹巫饔孟拢賹υ撐幢桓赡?2覆蓋的位置進(jìn)行下方銅箔71的蝕刻，以使銅箔71轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路，其次，如圖4C所示，去除覆蓋在外表面的干膜72，而在圖4D的
壓合聚醯氨膜
的步驟中，則對該已形成線路的銅箔進(jìn)行覆蓋聚醯氨膜74，以使銅箔71完全包覆于內(nèi)，其次，則如圖4E的壓合一蝕刻膜75(干膜)，以供進(jìn)行如圖4F的對前述聚醯氨膜74外露的部份蝕刻，以形成可與內(nèi)層銅箔71回路連通的接點(供做為后續(xù)結(jié)合錫球之用)，在圖4G中，是去除前述蝕刻膜75及去除填充于該底層的軟板70中央的填充膠73，并同時進(jìn)行蒸鍍(PVD)形成如圖面中央朝下延伸的凸點77(供焊接芯片接點之用)，之后，如圖4H所示，于底面外圍附加一補(bǔ)強(qiáng)板76(硬板)，以補(bǔ)強(qiáng)整個結(jié)構(gòu)強(qiáng)度后，再進(jìn)行如圖4I、J的進(jìn)行植入芯片80、灌膠形成覆蓋于芯片外圍的保護(hù)膠90以及于上表面各外露的銅箔位置進(jìn)行焊接錫球91，以形成TAB封裝作業(yè)。
以上述傳統(tǒng)制程來看，有著如下缺點(1)制程實施較為困難、良率不佳在圖4A～G的制程中，均僅以位于底面的軟板70做為基板。此舉，在操作上較為困難而不易實施，更由于其整個制程較為復(fù)雜之故，而導(dǎo)致制程良率不佳。
(2)作業(yè)速度緩慢，制程效率不佳以濺鍍方式形成凸點的型態(tài)，制程速度較為緩慢，且濺鍍機(jī)臺昂貴，機(jī)具成本投資較高。
故基于前述現(xiàn)有TAB封裝方法在軟板上操作困難、良率不佳、蒸鍍作業(yè)緩慢缺乏效率等缺點下，本發(fā)明人欲提供一種解決這些問題的改善方案。
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種具有制程效率佳、無需濺鍍作業(yè)、制程實施較為簡便的硬式TAB封裝方法，其于作業(yè)期間均有銅片支撐而解決制程作業(yè)的不便，而凸點是采用較具效率的電鍍方式直接形成。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其封裝步驟依序為以溶劑型干膜線路形成、覆蓋水溶性干膜/半蝕刻、選擇性鍍鎳金、去除溶劑型干膜/鍍鎳金、去除水溶性干膜/壓合絕緣膜/蝕刻絕緣膜、補(bǔ)膠/鍍錫球、蝕銅片/剝鎳、除膠/加硬板、植芯片、灌膠等步驟等作業(yè)來完成。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其中對銅片進(jìn)行半蝕刻形成凹槽與在此凹槽進(jìn)行鍍鎳金的步驟，是在銅片內(nèi)形成向下且可供與芯片焊接的電鍍凸點，此舉，可免除傳統(tǒng)制程PVD蒸鍍形成凸點的作業(yè)速度過度緩慢與機(jī)具投資過大的缺點。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其中是以銅片做為中間制程的良好支撐，則有實施較為簡便與提升良率的效果。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于其包括一在銅片上覆蓋供界定線路區(qū)域的內(nèi)層干膜的步驟，一在表面再行覆蓋另一不同材料以供后續(xù)形成電鍍凸點的外層干膜的步驟，一在前述內(nèi)、外兩層干膜的貫通至銅片位置進(jìn)行選擇性地電鍍形成電鍍凸點的步驟，一僅去除外層干膜，而在內(nèi)層干膜所界定的區(qū)域形成電鍍線路層的步驟，一去除內(nèi)層干膜/壓合聚醯胺膜/蝕刻聚醯胺膜，而僅在銅片中央位置呈外露的步驟，一在銅片中央以填充膠補(bǔ)滿以及于上表面金屬區(qū)域鍍錫球的步驟，一蝕刻去除位在底層的銅片的步驟，一去除填充膠以及于底面外圍位置加入硬板的步驟，及依次于懸空的電鍍凸點位置進(jìn)行安裝芯片、灌膠的步驟。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于在覆蓋該外層干膜之后，更包括一對銅片進(jìn)行選擇性蝕刻，形成凹槽的步驟。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍凸點是依序以鍍鎳及鍍金兩種材料疊合而成。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍線路層是以鍍鎳及鍍銅兩種材料疊合而成。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該蝕刻去除底部銅片的步驟中，還包括一剝離鎳層的步驟。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該內(nèi)層干膜為溶劑型干膜。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該外層干膜為水溶性干膜。
本發(fā)明的技術(shù)方案還在于提供一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于其包括一在銅片上覆蓋供界定電鍍凸點的第一干膜的步驟，一經(jīng)第一干膜開口位置對銅片進(jìn)行蝕刻形成凹槽的步驟，一在凹槽位置電鍍形成電鍍凸點的步驟，一去除第一干膜的步驟，一覆蓋供界定形成線路的第二干膜的步驟，一對第二干膜各開口位置電鍍形成電鍍線路層的步驟，一去除第二干膜/壓合聚醯胺膜/蝕刻聚醯胺膜，而僅在銅片中央位置呈外露的步驟，一在銅片中央以填充膠補(bǔ)滿以及于上表面金屬區(qū)域鍍錫球的步驟，一蝕刻去除位在底層的銅片的步驟，一去除填充膠以及于底面外圍位置加入硬板的步驟，及依次于懸空的電鍍凸點位置進(jìn)行安裝芯片、灌膠的步驟。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍凸點是依序以鍍鎳及鍍金兩種材料疊合而成。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍線路層是以鍍鎳及鍍銅兩種材料疊合而成。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該蝕刻去除底部銅片的步驟中，還包括一剝離鎳層的步驟。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該第一干膜及第二干膜是使用相同材料。
所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該第一、二干膜是使用水溶性材料。
由于本發(fā)明具有特殊的設(shè)計，故可歸納具有如下各項優(yōu)點(1)于作業(yè)期間以銅片支撐，作業(yè)較為簡便無傳統(tǒng)軟板上作業(yè)的不便性。
(2)金屬凸點形成方式簡便迅速是使用電鍍方式形成，無需額外機(jī)具的投資費用，且無傳統(tǒng)PVD蒸鍍作業(yè)的耗時與不便現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡要說明
圖1A～H是本發(fā)明的第一制法流程示意圖。
圖2A～H是本發(fā)明的第二制法流程示意圖。
圖3A～H是本發(fā)明的第三制法流程示意圖。
圖4A～J是傳統(tǒng)制程的制法流程示意圖。
本發(fā)明具有三種不同的實施方法，以下即依次說明，如圖1H、圖2H以及圖3H所形成的剖面結(jié)構(gòu)，即是形成一種如前述現(xiàn)有制程的圖4H所示的結(jié)構(gòu)型態(tài)，而后續(xù)僅為植芯片、灌膠等步驟即可形成完整的集成電路封裝，但這些植芯片、灌膠的步驟屬現(xiàn)有技術(shù)，且非本申請的標(biāo)的，故在圖1至3中予以省略，特予陳明。
首先如圖1A～H的第一實施例中，依序包括一覆蓋溶劑型干膜的步驟、一覆蓋水溶性干膜(液態(tài)油墨)/半蝕刻(選擇性蝕刻)的步驟、選擇性鍍鎳金、一去膜鍍鎳銅的步驟、一去膜/壓PI膜/蝕刻PI膜的步驟、一補(bǔ)膠/鍍錫球的步驟、一蝕銅片/剝鎳的步驟以及一除膠/加硬板的步驟。其中，在圖1A的步驟中，即在一銅片10上進(jìn)行覆蓋一溶劑型干膜11，并在未被溶劑型干膜11覆蓋的位置界定出后續(xù)欲形成線路的區(qū)域，而在圖1B的步驟中，還覆蓋另一水溶性干膜20于外表面位置，形成雙層干膜型態(tài)。然后，直接對該兩層干膜11、20所形成的開口13位置對下方的銅片10進(jìn)行半蝕刻(略微蝕刻，亦即為選擇性蝕刻)，以使對應(yīng)于開口13位置的銅片10部位蝕刻形成下凹型態(tài)。在圖1C中，則是對該開口13位置進(jìn)行鍍鎳及鍍金，而在對應(yīng)于銅片10的下凹位置形成鎳金材料層的電鍍凸點12，而在圖1D中的去膜鍍鎳銅的步驟中，則在僅去除外表面的水溶性干膜20之后，如圖1A該各個凹陷開口部位進(jìn)行鍍鎳及鍍銅的步驟，而由下至上依序形成一鎳層141及銅層14。在此步驟下，該鎳銅層即形成位在銅片10表面的線路，之后，如圖1E所示，依序進(jìn)行去除該溶劑型干膜11、壓合PI膜15(聚醯胺膜)與進(jìn)行該P(yáng)I膜的蝕刻作業(yè)，在此步驟，僅令銅片10中央?yún)^(qū)域呈外露，后續(xù)，則如圖1F所示，于圖1E中央的開口部位以填充膠16補(bǔ)滿，并同時在上表面各個外露的銅層14區(qū)域進(jìn)行鍍錫球17，之后，如圖1G的蝕刻銅片/剝鎳的步驟，去除該下方的銅片10與剝離前述鎳層141，最后，如圖1H的除膠/加硬板的步驟，去除中央位置的填充膠16以及于底面外圍位置加入具有支撐作用的硬板18后，即完成封裝板的制造，后續(xù)則是如傳統(tǒng)方式于該中央呈懸空的電鍍凸點12位置黏著芯片及灌膠作業(yè)后，形成最終的產(chǎn)品。
在上述方法中，通過圖1A及圖1B的覆蓋內(nèi)、外層不同性質(zhì)的干膜11、20的保護(hù)，對下方銅片10進(jìn)行略微蝕刻形成凹槽與在此凹槽中電鍍形成電鍍凸點，然后去除內(nèi)層干膜11，而再予電鍍形成表面線路。故以上述方法中即僅以電鍍方式即可形成供連結(jié)芯片的凸點，不僅可有效地解決傳統(tǒng)蒸鍍形成金屬凸點的作業(yè)復(fù)雜度及作業(yè)速度緩慢的缺點，更無需額外機(jī)具輔助作業(yè)的不便性。相較之下，當(dāng)較傳統(tǒng)制程更具進(jìn)步性。再者，于制造期間更以該位在下方的銅片10做為支撐基板，亦無傳統(tǒng)制程以軟板支撐而質(zhì)地過于柔軟所衍生的制程實施較為不便的缺陷，亦有提升制造穩(wěn)定度的優(yōu)點。
而本發(fā)明的第二實施例中，為如第二A～H圖所示，其與第一實施例不同僅在于第二B圖的步驟中為無需進(jìn)行
半蝕刻
，而于覆蓋內(nèi)、外層干膜11、20后，即直接進(jìn)行圖2C的鍍鎳/金而形成電鍍凸點12，而后續(xù)步驟則完全相同，而在該無
半蝕刻
步驟之下，于圖2H所形成的封裝產(chǎn)品中，充其量僅在于該電鍍凸點12是埋入于銅層14表面而已，然而此結(jié)構(gòu)的變化，仍可如預(yù)期般地附著芯片而無任何困擾。
在本發(fā)明的第三實施例中，如圖3A-H所示，依序包括一蝕刻電鍍形成凸塊的步驟、一去膜的步驟、一覆蓋線路干膜的步驟、一鍍鎳銅步驟、一去膜/壓合PI膜/蝕刻PI膜的步驟、一補(bǔ)膠/鍍錫球的步驟、一蝕銅片/剝鎳的步驟以及一除膠/加硬板等步驟，其中，與第一、二實施例不同處是在于圖3A～D的步驟上，首先是在圖3A中于一銅片10上覆蓋一水溶性干膜30，而于干膜30的開口部位進(jìn)行下方銅片10的局部蝕刻形成凹槽，并繼而對該凹槽位置進(jìn)行電鍍形成凸點12，而在圖3B進(jìn)行去除表面的水溶性干膜30后，則再行覆蓋如圖3C的供形成表面線路的水溶性干膜40，再如圖3D所示，于各個開口位置進(jìn)行鍍鎳及鎳銅的步驟，而其后續(xù)的步驟則與第一、二實施例相同，故在此不予贅述。
因此，在此第三實施例中，僅使用同一種干膜(水溶性)做為兩次覆干膜步驟使用，但須去除后才能施加另一干膜，而此實施例是先行覆蓋電鍍用的干膜，然后再實施另一線路用干膜。因此，與前述第一、二實施例各有其優(yōu)異性存在，而前述各實施例均同樣具有免除PVD蒸鍍的不便性與利用銅片支撐的特點。
權(quán)利要求
1.一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于其包括一在銅片上覆蓋供界定線路區(qū)域的內(nèi)層干膜的步驟，一在表面再行覆蓋另一不同材料以供后續(xù)形成電鍍凸點的外層干膜的步驟，一在前述內(nèi)、外兩層干膜的貫通至銅片位置進(jìn)行選擇性地電鍍形成電鍍凸點的步驟，一僅去除外層干膜，而在內(nèi)層干膜所界定的區(qū)域形成電鍍線路層的步驟，一去除內(nèi)層干膜/壓合聚醯胺膜/蝕刻聚醯胺膜，而僅在銅片中央位置呈外露的步驟，一在銅片中央以填充膠補(bǔ)滿以及于上表面金屬區(qū)域鍍錫球的步驟，一蝕刻去除位在底層的銅片的步驟，一去除填充膠以及于底面外圍位置加入硬板的步驟，及依次于懸空的電鍍凸點位置進(jìn)行安裝芯片、灌膠的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于在覆蓋該外層干膜之后，還包括一對銅片進(jìn)行選擇性蝕刻，形成凹槽的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍凸點是依序以鍍鎳及鍍金兩種材料疊合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍線路層是以鍍鎳及鍍銅兩種材料疊合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該蝕刻去除底部銅片的步驟中，還包括一剝離鎳層的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該內(nèi)層干膜為溶劑型干膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該外層干膜為水溶性干膜。
8.一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于其包括一在銅片上覆蓋供界定電鍍凸點的第一干膜的步驟，一經(jīng)第一干膜開口位置對銅片進(jìn)行蝕刻形成凹槽的步驟，一在凹槽位置電鍍形成電鍍凸點的步驟，一去除第一干膜的步驟，一覆蓋供界定形成線路的第二干膜的步驟，一對第二干膜各開口位置電鍍形成電鍍線路層的步驟，一去除第二干膜/壓合聚醯胺膜/蝕刻聚醯胺膜，而僅在銅片中央位置呈外露的步驟，一在銅片中央以填充膠補(bǔ)滿以及于上表面金屬區(qū)域鍍錫球的步驟，一蝕刻去除位在底層的銅片的步驟，一去除填充膠以及于底面外圍位置加入硬板的步驟，及依次于懸空的電鍍凸點位置進(jìn)行安裝芯片、灌膠的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍凸點是依序以鍍鎳及鍍金兩種材料疊合而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該電鍍線路層是以鍍鎳及鍍銅兩種材料疊合而成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該蝕刻去除底部銅片的步驟中，還包括一剝離鎳層的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該第一于膜及第二干膜是使用相同材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的免蒸鍍的硬式TAB封裝方法，其特征在于該第一、二干膜是使用水溶性材料。
全文摘要
一種免蒸鍍的硬式TAB封裝方法,主要是以一覆蓋溶劑型干膜、覆蓋水溶性干膜/半蝕刻、選擇性鍍鎳金、去除溶劑型干膜/鍍鎳金、去除水溶性干膜/壓合絕緣膜/蝕刻絕緣膜、補(bǔ)膠/鍍錫球、蝕銅片/剝鎳、除膠/加硬板、植芯片、灌膠等步驟組成,其中,通過對底部支撐銅片進(jìn)行半蝕刻與選擇性鍍鎳金的步驟后,即形成供芯片連結(jié)的電鍍凸點,可改善傳統(tǒng)濺鍍形成凸點的作業(yè)緩慢問題,以形成一種新型態(tài)的硬式TAB封裝方法。
文檔編號H01L21/02GK1194455SQ97104930
公開日1998年9月30日 申請日期1997年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月26日
發(fā)明者林定皓 申請人:華通電腦股份有限公司