[发明专利]半导体装置及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及其制法，特别是涉及一种覆晶薄膜(COF)的半导体装置及其制法。

背景技术

目前运用软质承载板作为封装芯片载体以将芯片与软性基板电性连接的现有技术中，其可大体上分为卷带式自动封装(Tape CarrierBonding，TCP)以及覆晶薄膜(Chip on Film，COF)等技术。其中，为改善卷带式自动封装(TCP)的散热问题，如美国专利第6,297,074、5,414,299、4,849,857、5,095,404号等专利揭示于芯片的主动面或非主动面上贴附导热件，以通过该导热件逸散芯片运行时所产生的热量。

然而，由于传统的卷带式自动封装(TCP)技术中，其最小引线间距(lead pitch)仅于35微米(μm)，无法满足业界对于更小间距的需求，为此，业界遂开发一种可提供更小引线间距的覆晶薄膜(COF)技术，依目前业界的覆晶薄膜(COF)能力，其最小引线间距可至20微米，相关技术内容可参阅美国专利第6,710,458、6,559,524、6,864,119号等专利。

请参阅图4A至图4J，为现有覆晶薄膜(COF)半导体装置的制法示意图。首先，如图4A至图4D所示，提供具有设有多个焊垫401的芯片400，该芯片400上覆盖有一绝缘层410，且该绝缘层410中形成有开孔411，以外露出该些焊垫401，藉以于该绝缘层410及其开孔411表面以如溅镀(sputtering)的技术形成如钛化钨(Ti/W)的第一导电层420及金(Au)的第二导电层430。

接着，于该第二导电层430上覆盖一阻层440，并形成有多个开口441以外露出该第二导电层430，以于该些阻层开口441中以如电镀的方式形成如金(Au)的金属凸块(Au bump)450，之后移除该阻层440及其覆盖的第一及第二导电层420，430。

如图4E至图4I所示，提供软质载板500，并于该载板500的表面上以如溅镀的方式形成如铜(Cu)的导电层510，再于该导电层510上形成阻层520，并于该阻层520中形成多个对应该芯片400的金属凸块450的开口521，接着，于该阻层开口521中以如电镀的方式形成如铜/锡(Cu/Sn)或铜/锡/金(Cu/Sn/Au)的金属引线层530，以制得细间距的引线(fine pitch lead)，接着再移除该阻层520及其覆盖的导电层510，再将防焊层550覆盖于该载板500上且外露出该金属引线层530。

如图4J所示，将该芯片400与该载板500通过热压(thermalcompression)方式相接合，亦即将该芯片的金属凸块(Au bump)450与该载板的金属引线层(Sn)530形成共金结构而相互电性连接，之后再利用覆晶底部填胶材料(underfill)600填充该芯片400及载板500间隙，以形成覆晶薄膜(COF)半导体装置。

此方法虽可较前述卷带式自动封装(TCP)技术提供更细的引线间距，但是其结构上的变化而导致现有导热方式无法应用于覆晶薄膜(COF)半导体装置上，因此将造成散热性不佳的问题。更甚者，由于该覆晶薄膜(COF)半导体装置是以卷带式(reel to reel)方式来生产，如利用外加的散热件黏附于芯片上，将造成无法卷带，或于卷带上造成散热件的损坏。

因此，鉴于上述问题，如何提供覆晶薄膜(COF)的半导体装置良好散热效果，实已成为目前业界亟欲解决的问题。

发明内容

鉴于前述现有技术的缺陷，本发明的一目的是提供一种半导体装置及其制法，可供覆晶薄膜(COF)的半导体装置有效逸散芯片运件时产生的热量。

本发明的另一目的是提供一种半导体装置及其制法，以供覆晶薄膜(COF)半导体装置良好散热效果，同时避免以卷带式(reel to reel)方式生产时，因使用外加散热件造成无法卷带或于卷带上发生散热件损坏问题。

为达到上述及其它目的，本发明提供一种半导体装置的制法，包括：提供具有相对主动面及非主动面的芯片与具有相对第一表面及第二表面的软质载板，该芯片主动面上设有多个焊垫，且各该焊垫上形成有金属凸块，并于该些金属凸块间形成有散热凸块，该软质载板第一表面形成有相对应该金属凸块的金属引线层及对应该散热凸块的第一散热金属层，并于该第二表面上形成有第二散热金属层；将该芯片的主动面接置于该软质载板的第一表面，且使该芯片主动面上的金属凸块与散热凸块电性连接至对应该金属引线层及第一散热金属层；以及于该芯片与软质载板间隙填充绝缘胶。