[发明专利]具有多种集成电路芯片凸块间距的半导体元件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件，更特别涉及具有多种基板上集成电路(IC)芯片凸块间距的半导体元件。本发明更涉及集成电路的制作方法。

背景技术

在电子系统构件的数目与每一集成电路(IC)的连接物数目越来越多的情况下，将IC芯片接合至基板如显示器上的工艺容忍度越来越重要。特别是可挠显示器基板上的IC接合面临挑战的理由如下：IC芯片与基板之间的尺寸不确定，造成连接对不准、预期之外的开口、与短路连接。上述不确定来自于材料尺寸改变及/或材料尺寸中的不确定。

举例来说，倒装片接合(亦称作玻璃上芯片接合)会产生上述问题。倒装片接合提供的简便方法，可形成大量电性连接于硅IC芯片与大尺寸基板如显示背板之间。IC芯片上的IC凸块，其图案与间距为固定的。如此一来，IC芯片凸块与基板上的接合垫必需精准符合，以提供良好的电性连接。然而因工艺需要改变基板尺寸，会导致焊垫图案变形。基板收缩会改变焊垫的图案及/或间距，此时需改变IC芯片凸块的图案及/或间距以搭配焊垫，这将造成对准失误。

发明内容

可挠基板如可挠显示器具有尺寸不稳定的问题。将微间距的硅IC芯片接合至可挠基板时，会有尺寸不符的问题。

本发明的实施例提供的半导体元件包括IC芯片或倒装片，在改变IC芯片连接的基板尺寸时，可降低对不准的问题。在特定实施例中，本发明提供的半导体元件可具有不同多种的凸块间距，以抵消基板焊垫与IC凸块之间的对不准问题。

在本发明此实施例的半导体元件中，排列成至少一列的多个电极，用以电性连接至IC芯片电路。电极的中心线的方向垂直于列向。此外，多个凸块排列于电极上以形成多个个别的凸块-电极对。凸块的中心线的方向垂直于列向。凸块电极对中，凸块的中心线与电极的中心线在IC芯片上的位置不同。

提供不同尺寸的凸块可让凸块中心线与电极中心线之间产生横向位移。如此一来，在采用实质上相同的芯片结构时，可形成不同大小的凸块组。理解上述现象，即可视情况采用钝化层搭配电极于IC设计中。当钝化层至少部分覆盖电极时，钝化层可包含预先形成的孔洞以对应IC芯片的电极上的个别连接区。

在特定实施例中，凸块面积大于电极连接区面积。特别的是，横移方向的凸块尺寸可大于对应电极的连接区尺寸。上述作法在凸块超出电极连接区时，可能不会劣化凸块-电极连接的电性。凸块的延伸可用以形成不同间距的凸块，在焊垫的原始图案因基板收缩而变形时，仍能使凸块与适当基板的焊垫之间保持正确对准。这对可挠基板特别有利，因其x方向与y方向的尺寸均不稳定。当凸块面积大于电极的连接区时，可增加凸块与电极之间的位移如横向位移(沿着电极列的方向)。

可以理解的是，不同的凸块掩模可形成多种IC芯片凸块间距。在另一实施例中，可重新设计全部的IC芯片，以形成多种的电极间距。上述效果将搭配图3进一步详述。

在本发明实施例的半导体元件中，分别置于共操作的电极连接区上的多个凸块，位于IC芯片上的位置不同。

由于凸块面积大于对应的电极连接区面积，凸块在横向设置的自由度将大于已知的凸块设计。如此一来，当基板连接至IC芯片时，可采用对应大小的IC进行接合。当凸块阵列中的中心凸块位于芯片的中心电极的对应连接区上时，侧位凸块将朝个别电极的外侧位移。对应电极连接区增加凸块宽度，可让两者具有偏离中心线的对准，使凸块与IC芯片电极具有可信的电性接触。上述效果将搭配图2进一步详述。

在本发明一实施例的半导体元件中，电极具有第一间距，凸块具有第二间距，且第一间距不同于第二间距。

当凸块间距实质上符合电极间距时，可让芯片的凸块间距大于或小于电极间距。上述芯片可用于多种接合方式。由于个别凸块面积大于共操作的电极连接区面积，凸块可对应电极横向位移。

在本发明实施例中，除了精确对准个别凸块与对应的基板接合区外，亦可大略对准上述两者。上述方法可减少基板焊垫与IC芯片电极之间较大的对不准失误。

本发明实施例的形成集成电路的方法，包括提供多组的集成电路芯片，集成电路芯片具有个别的凸块间距以连接至IC电路的多个电极。凸块以个别的多个间距排列。上述方法还包括选择基板，且基板包括图案化焊垫以接合至凸块。上述方法亦包括测量选择后的基板的图案化焊垫的变形值。此外，上述方法包括选择IC芯片，且IC芯片的凸块间距实质上符合变形值，以及接合选择后的基板与选择后的IC芯片。