发明名称 半导体晶片封装构造及其制造方法
摘要 一种半导体晶片封装构造,其包含一基板、一半导体晶片固接于该基板上、复数个连接线(bonding wires)将该晶片电性连接于该基板以及一保护件固接于该基板上,使得该半导体晶片以及该连接线系设于该保护件以及该基板之间。本发明之半导体晶片封装构造的每一连接线的整个表面系覆盖有一绝缘薄膜避免该保护件中的导线发生短路。本发明另提供一种制造该半导体晶片封装构造的方法。
申请公布号 TWI229429 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW092128865 申请日期 2003.10.17
申请人 日月光半导体制造股份有限公司 发明人 黄雅铃;林子彬;许宏达
分类号 H01L23/28 主分类号 H01L23/28
代理机构 代理人 花瑞铭 高雄市前镇区中山二路7号14楼之1
主权项 1.一种半导体晶片封装构造,其包含:一基板;一半导体晶片固接于该基板上;复数个连接线(bonding wires)将该晶片电性连接于该基板;一绝缘薄膜覆盖每一连接线的整个表面;以及一保护件固接于该基板上,使得该半导体晶片以及该连接线系设于该保护件以及该基板之间。2.如申请专利范围第1项所述之半导体晶片封装构造,其中该保护件系为一散热件(heat sink)。3.如申请专利范围第2项所述之半导体晶片封装构造,其中该散热件系具有一凹部直接接触该半导体晶片。4.如申请专利范围第2项所述之半导体晶片封装构造,其另包含一热导介面物质(thermal interface material,TIM)设于该半导体晶片与该保护件之间。5.如申请专利范围第1项所述之半导体晶片封装构造,其中该保护件系由金属制成。6.如申请专利范围第1项所述之半导体晶片封装构造,其中该保护件与该基板结合以形成一密闭空间用以容纳该半导体晶片以及该连接线。7.如申请专利范围第1项所述之半导体晶片封装构造,其中该半导体晶片具有复数个晶片焊垫(bondingpads),该基板具有复数个接垫(contact pads),该连接线系用以将该晶片焊垫连接于该接垫,并且该绝缘薄膜亦覆盖于该晶片焊垫以及该接垫的整个表面。8.如申请专利范围第1项所述之半导体晶片封装构造,其中该基板以及该半导体晶片分别具有相对之上下表面,该半导体晶片系以其下表面设于该基板之上表面,并且该绝缘薄膜亦覆盖该半导体晶片以及该基板的整个上表面。9.如申请专利范围第1项所述之半导体晶片封装构造,其中该绝缘薄膜系由环氧树脂所构成者。10.一种半导体晶片封装构造之制造方法,其包含下列步骤:将一半导体晶片固接于一基板;以复数个连接线将该半导体晶片电性连接于该基板;形成一绝缘薄膜于该连接线的整个表面;以及将一保护件固接于该基板上,使得该半导体晶片以及该连接线系设于该保护件以及该基板之间。11.如申请专利范围第10项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该绝缘薄膜之形成步骤系由喷涂一绝缘材料于该连接线之整个表面而达成。12.如申请专利范围第10项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该半导体晶片具有复数个晶片焊垫(bonding pads),该基板具有复数个接垫(contactpads),该连接线系用以将该晶片焊垫连接于该接垫,并且该绝缘薄膜形成之步骤系由喷涂一绝缘材料于该连接线、该晶片焊垫以及该接垫之整个表面而达成。13.如申请专利范围第10项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该基板以及该半导体晶片分别具有相对之上下表面,该半导体晶片系以其下表面设于该基板之上表面,并且该绝缘薄膜形成之步骤系由喷涂一绝缘材料于该连接线的整个表面、该半导体晶片以及该基板的整个上表面而达成。14.如申请专利范围第10项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该保护件系为一散热件(heatsink)。15.如申请专利范围第14项所述之半导体晶片封装构造,其中该散热件系具有一凹部直接接触该半导体晶片。16.如申请专利范围第14项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,另包含形成一热导介面物质(thermal interface material,TIM)于该半导体晶片与该散热件之间。17.如申请专利范围第10项所述之半导体晶片封装构造之制造方法,其中该绝缘薄膜系由环氧树脂所构成者。18.一种半导体晶片封装构造之制造方法,其包含下列步骤:将一半导体晶片固接于一基板;形成复数个包覆有绝缘薄膜之连接线将该半导体晶片电性连接于该基板;以及将一保护件固接于该基板上,使得该半导体晶片以及该连接线系设于该保护件以及该基板之间。19.如申请专利范围第18项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该包覆有绝缘薄膜之连接线之形成步骤系包含:提供一绝缘导线,其系在一金属线之外表面包覆一绝缘薄膜;将该绝缘导线穿过一打线接合工具并加热之,使该绝缘导线外表绝缘薄膜端点受热破裂而露出该金属线并烧结成球;该打线接合工具将该金属球下压至该半导体晶片上进行接合;及升起该打线接合工具并引导该绝缘导线至该基板上,以压印该绝缘导线使其金属线露出而与该基板接合藉此形成该包覆有绝缘薄膜之连接线,随后截断该导线。20.如申请专利范围第19项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,另包含在形成包覆有绝缘薄膜之连接线之后以及将该保护件固接于该基板上之前涂布一绝缘材料于由该连接线电性连接之该半导体晶片之晶片焊垫以及该基板之接垫之整个表面。21.如申请专利范围第19项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,另包含在形成包覆有绝缘薄膜之连接线之后以及将该保护件固接于该基板上之前涂布一绝缘材料于该基板以及该半导体晶片的整个上表面。22.如申请专利范围第18项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该包覆有绝缘薄膜之连接线之形成步骤系包含:将一金属线穿置于一打线接合工具中,并在该打线接合工具之接合端点环设一注胶口;将该金属线烧结成球,使该打线接合工具将该金属球下压至该半导体晶片上进行接合;升起该打线接合工具,同时进行注胶,使该注胶口流出之绝缘胶包覆该金属线,并将其引导至该基板;及停止注胶,再压印该金属线,使该金属线与该基板接合藉此形成该包覆有绝缘薄膜之连接线,随后截断该金属线。23.如申请专利范围第22项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该包覆有绝缘薄膜之连接线之形成步骤另包含:将该金属球下压至该半导体晶片上进行接合之后进行注胶,使该注胶口流出之绝缘胶流至该半导体晶片;以及使该金属线与该基板接合之后再进行注胶,使该注胶口流出之绝缘胶流至该基板。24.如申请专利范围第22项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该注胶口系为一设置于该打线接合工具内层或外层之注胶管的开口,以供该绝缘胶喷出。25.如申请专利范围第22项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中在该注胶管上更设有一控制阀,以控制该绝缘胶之流量。26.如申请专利范围第19或22项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中在该金属线烧结成球之步骤中,系采用电子点火及氢焰其中之一完成烧结。27.如申请专利范围第19或22项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中在进行该金属球与该半导体晶片之接合步骤中,系利用超音波震动或热压接合方式完成接合。28.如申请专利范围第19或22项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该打线接合工具系为一毛细管状之钢嘴。29.如申请专利范围第18项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该绝缘薄膜系由环氧树脂所构成者。30.如申请专利范围第18项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,其中该保护件系为一散热件(heatsink)。31.如申请专利范围第30项所述之半导体晶片封装构造的制造方法,另包含形成一热导介面物质(thermal interface material,TIM)于该半导体晶片与该散热件之间。32.如申请专利范围第30项所述之半导体晶片封装构造,其中该散热件系具有一凹部直接接触该半导体晶片。图式简单说明:第1图:一习用之半导体晶片封装构造之剖视图;第2A图:根据本发明一实施例之半导体晶片封装构造之剖视图;第2B图:根据本发明另一实施例之半导体晶片封装构造之剖视图;第3-7图:根据本发明一实施例以剖视图图示形成复数个包覆有绝缘薄膜之连接线的主要步骤;第8-13图:根据本发明另一实施例以剖视图图示形成复数个包覆有绝缘薄膜之连接线的主要步骤第14-16图:根据本发明一实施例以剖视图图示形成一连接线以及在该连接线上形成一绝缘薄膜的主要步骤;以及第17图:根据本发明一实施例之用于半导体晶片封装构造之保护件的背视图。
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