[发明专利]晶片封装结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制造方法，特别是涉及一种晶片封装结构及其制造方法。

背景技术

打线技术(wire bonding technology)是一种常见的晶片封装技术，用以将晶片电性连接至承载器(carrier)，其中承载器例如是一线路基板。一般而言，打线技术是利用打线机(stud bump machine)形成一焊线凸块于承载器的焊垫上，并将打线向上延伸一段距离，然后再转向下拉线到晶片接垫后扯线(stitch)抽离。藉由打线技术，晶片与承载器得以藉由焊线彼此电性连接，而讯号才能藉由焊线在晶片与承载器之间传递。

目前常见的焊线的材质包括铝、铜或金，其中以铝作为焊线的技术已经发展的相当成熟了，但由于铝的电阻甚高且有电子迁移(migration)等问题，因此利用铜具有电子迁移阻抗值为铝的30至100倍的特性来取代铝做为焊线的材质。更进一步而言，铜的热传导系数(thermal conductivity)约为394W/m°K，金的热传导系数约为293W/m°K，而铝的热传导系数约为247W/m°K，由上述金属的热传导系数可得知，铜的热传导率相对于铝、金的热传导率较佳，但铜为易氧化的金属，因此若采用铜作为焊线的材质，易产生氧化的现象而造成焊线的可靠度与强度降低等问题。若采用次于铜的热传导率的金作为焊线的材质时，虽然可以克服焊线氧化的问题，但由于金的成本相对于铜、铝高，因此会增加焊线的制造成本。换言之，如何在能降低焊线的制造成本下，仍然能维持焊线的强度与可靠度，实为一亟待解决的课题。

由此可见，上述现有的晶片封装结构及其制作方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的晶片封装结构及其制作方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的晶片封装结构及其制作方法存在的缺陷，而提供一种新的晶片封装结构及其制作方法，所要解决的技术问题是使其可有效降低制造成本且具有较高的生产良率与可靠度，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的本发明提出一种晶片封装结构，其包括一线路基板、一晶片、至少一焊线以及一粘着层。线路基板具有一接合面与配置于接合面上的至少一焊垫。晶片配置于线路基板的接合面上，且具有远离线路基板的一主动面与配置于主动面的至少一接垫。焊线连接于接垫与焊垫之间，使晶片藉由焊线与线路基板电性连接。焊线包括一铜层、一镍层以及一金层，其中镍层包覆铜层，金层包覆镍层。粘着层配置于焊垫与焊线之间以及接垫与焊线之间，且分别包覆焊线的两端。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明的一实施例中，上述的焊线更包括一钯层，配置于镍层与金层之间。

在本发明的一实施例中，上述的粘着层的材质包括一金属或一金属树脂。

在本发明的一实施例中，上述的焊线的铜层的厚度大于焊线的镍层的厚度，焊线的镍层的厚度大于焊线的金层的厚度。

在本发明的一实施例中，上述的晶片封装结构更包括一封装胶体。封装胶体配置于线路基板的接合面上，且包覆部分线路基板、晶片、焊线与粘着层。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的本发明提出一种晶片封装结构的制造方法。首先，提供一线路基板。线路基板具有一接合面与配置于接合面上的至少一焊垫。接着，配置一晶片于线路基板的接合面上。晶片具有远离线路基板的一主动面以及配置于主动面的至少一接垫。之后，形成一粘着层于焊垫与接垫上。最后，形成至少一焊线以连接接垫与焊垫，使晶片藉由焊线与线路基板电性连接。焊线包括一铜层、一镍层以及一金层，其中镍层包覆铜层，金层包覆镍层，粘着层包覆焊线的两端而使焊线两端能与焊垫与接垫结合。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明的一实施例中，上述的粘着层是藉由点胶的方式所形成。

在本发明的一实施例中，上述的粘着层的材质包括一金属或一金属树脂。

在本发明的一实施例中，上述的焊线更包括一钯层，配置于镍层与金层之间。