[发明专利]具有凹涡结构导线架的覆晶半导体组件封装

说明书

本案是分案申请

原案发明名称：制造倒装于半导体组件封装的晶圆级无凸块式方法

原案国际申请号：PCT/US2006/022314

原案国家申请号：200680018779.3

原案国际申请日：2006年6月9日

技术领域

本发明涉及一种半导体组件的制作方法，特别涉及一种制造倒装于半导 体组件封装的晶圆级无凸块式方法。

背景技术

现有技术的倒装方法为在基板上将一具有凸块的半导体晶粒连接至焊盘 布局上，此凸块可由锡和金所构成，且其先形成在半导体晶粒的导电焊垫上， 而后再利用加热与加压的方式使凸块在半导体晶粒与基板之间形成相互连 接，而依据不同的需求，可将具有流动性的物质应用在介于半导体晶粒与基 板之间的凹洞中，以改善半导体晶粒与基板之间的机械连接。

现有的倒装技术已使用来制造封装于导线架上的低接脚半导体组件中， 如美国专利第5,817,540号中所公开的方法，一般而言，其包括覆装一晶 粒于导线架上，并由凸块作为内连接。而硅晶圆片可为预先形成凸块并先经 过切割。经由分离的晶粒，可直接将具有凸块的晶粒覆装于相应的导线架上。 利用锡回焊来连接晶粒与导线架。当锡凸块未被用作内连接时，可使用导电 涂料或是导电填充环氧树脂以取代。在晶粒与导电架连接后，可使用一介电 层或是一垫料材料覆盖在晶粒与导电架之间的沟槽中，以避免短路并可提供 晶粒与导电架之间的附着力。

现有的倒装技术的缺点是由于必须对半导体晶粒施以凸块制成而提高了 成本。而且，当半导体晶粒的接触焊垫由铝构成时，则必须再形成一凸块底 层金属化层以促进焊锡或是其他键结材料的使用，然而，凸块底层金属化层 的使用，则又将耗费额外的半导体封装制造过程成本。

因此需要半导体组件倒装封装的晶圆级无凸块制成方法以可克服现有技 术中的缺点。较好的晶圆级无凸块制造过程方法可在提供较佳的主机板级封 装的可靠度的同时，降低半导体组件倒装封装的成本。此外，晶圆级无凸块 制造过程方法可使进行主机板级封装时的导线架与印刷电路板之间具有较小 的热膨胀错位，且提供一较大的连接面积。

发明内容

本发明的主要目的，提出一种制造倒装于半导体组件封装的晶圆级无凸 块式方法，包括提供一具有凹涡结构的导线架，其具有源极与栅极凹涡，此 具有凹涡结构的导线架可由导电环氧树脂以帖附于半导体组件，并且利用导 电环氧树脂以同时提供电连接与机械连接。该连接可通过晶圆级的制造过程 以实现，再将晶圆片切割成为独立的晶粒以供为主机级封装之用，例如：表 面安装。

本发明的另一个目的，提出一种制造倒装于半导体组件封装的晶圆级无 凸块式方法，其包括数个对一半导体晶粒的晶圆片前侧表面进行防焊漆涂布 的步骤，其先进行防焊涂布以形成若干个栅极接触窗与若干个源极接触窗， 并利用目标凹涡区域以对一导电架进行图案化，且在导线架上相对应于栅极 接触窗与源极接触窗的位置上，以形成凹涡，将导线架上的凹涡通过印刷方 式生成导电环氧树脂，并将导电架帖附在半导体晶粒的晶圆上、固化导线架 与半导体晶粒晶圆，最终，切割导线架和半导体晶粒晶圆片，从而完成一半 导体组件的封装。

本发明的另一个目的，提出一种制造倒装于半导体组件封装的晶圆级无 凸块式方法，其包括在一半导体晶粒的晶圆片的前侧表面上制造出若干个栅 极接触窗与若干个源极接触窗，并在导线架上相对应于若干栅极接触窗与若 干源极接触窗的位置上形成凹涡，其中上述的栅极接触窗与源极接触窗连接 在导线架与半导体晶粒晶圆片之间，最后，切割半导体晶粒晶圆片而完成一 半导体组件的封装。

为了使下文有关于本发明的描述更加容易明白，也为了使本发明对于现 有技术的贡献更加容易了解，上述仅仅概括性地且相当广泛地提供了本发明 的特征，以下将提供更多有关本发明的特征。

有鉴于此，在进行实施方式的说明之前，应当了解本发明并不受限于用 以描述其应用的架构中，且凡是利用以下所述或是附图中的任意组件的重组 与排列而得到的应用，都当视做落入于本发明的保护范围中。而除了本说明 书中所提供的实施例外，本发明也可由其它各种不同的实施例加以实现，因 此，本发明的措词、学术用语、摘要都仅仅是用来解释本发明，而非限定本 发明的保护范围。