專利名稱::芯片型微型連接器與其封裝方法
技術領域:
:本發明涉及一種芯片型微型連接器與其封裝方法,特別是涉及一種利用微型連接器作為多個芯片的溝通橋梁的芯片型微型連接器與其封裝方法。
背景技術:
:就目前電子產品的發展趨勢來看,電子產品的多功能化與微型化已成為主要的方向,且其多功能的表現往往需要結合多個芯片的運作方可達成,然而各芯片之間的連接若透過印刷電路板的電路配局加以達成,勢必造成電子產品的體積的增加。因此目前的趨勢是將多個需要互相連接的芯片利用打線方式加以連接,并將上述芯片直接封裝成一封裝結構,藉以達到多功能與微型化的雙重要求。請參考圖1,圖1為現有一封裝結構10的示意圖。如圖1所示,現有封裝結構10包括一封裝基板12,以及二芯片14與16分別貼附于封裝基板12的表面。芯片14包括多個連接墊14A與14B,且芯片16包括多個連接墊16A與16B,其中芯片14與16透過連接墊14A與16A并利用導線18相互連接,且芯片14與16又分別透過連接墊14B與16B,并分別利用導線20與22連接封裝基板12的連接墊24。一般而言,封裝結構10又還包括一封蓋層(圖未示),包覆于封裝基板12以及芯片14與16上,以及多個焊料凸塊(圖未示),或是不同規格的插腳(圖未示),用以將封裝結構10裝設于一印刷電路板(圖未示),藉以與其它有源或無源元件組成一完整的電子系統。由于芯片14與16利用導線18相互連接,若在芯片14與16的距離過大的情況下,容易造成導線18產生松脫與電阻值過大的問題,同時亦會造成封裝結構面積的增加,因此在微型化的要求下,一般希望將芯片14與16之間距縮小則會造成打線困難度增加,同時可能造成芯片14與16間的電磁干擾(EMI)與散熱等問題。除此之外,對于包括更多相互連接的芯片的封裝結構而言,現有作法將使各芯片之間的導線18的制作與配置更加困難。有鑒于此,申請人針對現有封裝結構的缺點,提出一種改良的芯片型微型連接器與其封裝方法,藉此降低打線的困難度并進而提升封裝工藝的成品率。
發明內容本發明的主要目的在提供一種芯片型微型連接器與其封裝方法,以克服現有技術無法克服的難題。根據本發明的權利要求,提供一種芯片型微型連接器。上述芯片型微型連接器包括一封裝基板、一微型連接器設置于該封裝基板上、多個芯片與一封蓋層設置于該微型連接器與這些芯片之上,并將該微型連接器與這些芯片封裝于該封裝基板上。該微型連接器包括一連接基板、多組連接導線布設于該連接基板中,以及多組連接墊分別與各該組連接導線電連接,并曝露于該連接基板的表面。這些芯片分別與該微型連接器電連接,并透過該微型連接器的各該組連接墊與各該組連接導線電連接以互相溝通。根據本發明的權利要求,還提供了一種封裝多個芯片的方法,包括有下列步驟。首先提供一連接基板。接著于該連接基板上形成多組連接導線,以及多組與該多組連接導線電連接的連接墊。隨后將多個芯片分別與各該組連接墊電連接。最后利用一封蓋層將該連接基板與這些芯片封裝于一封裝基板上。由于本發明的芯片型微型連接器利用微型連接器作為多個芯片的溝通媒介,因此微型連接器內部的連接導線的電阻可利用調整導電層的厚度與連接導線的線寬加以調整,藉以使各芯片之間具有較佳的電連接。此外,本發明利用微型連接器的作法亦降低了打線的困難度,并避免了現有技術散熱與電磁干擾等問題。為了進一步了解本發明的特征及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用,并非用來對本發明加以限制。圖1為現有一封裝結構的示意圖。圖2與圖3為本發明一優選實施例芯片型微型連接器的示意圖。圖4為本發明另一優選實施例芯片型微型連接器的外觀示意圖。圖5至圖13為本發明封裝多個芯片的方法示意圖。簡單符號說明10封裝結構12封裝基板14芯片14A連接墊14B連接墊16芯片16A連接墊16B連接墊18導線20導線22導線24連接墊30芯片型微型連接器32微型連接器32A連接墊32B連接墊32C連接墊34第一芯片34A連接墊36第二芯片36A連接墊38封裝基板38A連接墊40封蓋層42導線44導線46導線48印刷電路板50芯片型微型連接器52封裝基板54微型連接器54A連接墊54B連接墊54C連接墊54D連接墊56第一芯片56A連接墊58第二芯片58A連接墊60第三芯片60A連接墊62第四芯片62A連接墊64導線66導線68導線70導線72印刷電路板100連接基板102氧化硅層104導電層106第一連接導線108介電層110接觸洞112導電層114第二連接導線116保護層118連接墊具體實施方式請參考圖2與圖3,圖2與圖3為本發明一優選實施例芯片型微型連接器30的示意圖,其中圖2為芯片型微型連接器30的外觀示意圖,圖3為芯片型微型連接器30的剖面示意圖。如圖2與圖3所示,本發明的芯片型微型連接器30包括一微型連接器32、一第一芯片34黏貼于微型連接器32的上表面、一第二芯片36設置于微型連接器32的下表面、一封裝基板38設置于第二芯片36的下方,以及一封蓋層40位于第一芯片34、微型連接器32、第二芯片36與封裝基板38之上,并將第一芯片34、微型連接器32與第二芯片36封蓋于封裝基板38之上。微型連接器32內部包括多組連接導線(圖未示),并分別利用多個連接墊32A、32B與32C作為連接端之用,其中連接墊32A用以連接第一芯片34,連接墊32B用以連接第二芯片36,而連接墊32C則用以連接封裝基板38。此外,第一芯片34包括多個連接墊34A,并利用導線42與微型連接器32的連接墊32A電連接。第二芯片36包括多個連接墊36A,并利用導線44與微型連接器32的連接墊32B電連接。微型連接器32內部的連接導線(圖未示)依據第一芯片34與第二芯片36之間的電路連接需要加以設計,藉此第一芯片34與第二芯片36可透過微型連接器32彼此溝通,以發揮其功用。另一方面,微型連接器32的連接墊32C則透過導線46與封裝基板38的連接墊38A電連接,藉此使第一芯片34與第二芯片36與封裝基板38連接,而封裝基板38利用焊接或插腳(圖未示)等方式裝設于一印刷電路板48上。藉由上述配置,第一芯片34與第二芯片36可透過微型連接器32作適當連接,并同時透過微型連接器32進一步連接至印刷電路板48上,以與其它有源或無源元件構成一完整的電子系統。上述實施例為一垂直式芯片型微型連接器,而本發明的芯片型微型連接器亦可如下列實施例所示為一水平式芯片型微型連接器。請參考圖4,圖4為本發明另一優選實施例芯片型微型連接器50的外觀示意圖。如圖4所示,芯片型微型連接器50包括一封裝基板52、一微型連接器54、一第一芯片56、一第二芯片58、一第三芯片60與一第四芯片62,且微型連接器54、第一芯片56、第二芯片58、第三芯片60與第四芯片62均設置于封裝基板52的表面。微型連接器54的內部包括多組連接導線(圖未示),并分別利用多個連接墊54A、54B、54C與54D作為連接端之用,其中連接墊54A用以連接第一芯片56,連接墊54B用以連接第二芯片58,連接墊54C用以連接第三芯片60,而連接墊54D則用以連接第四芯片62。此外,第一芯片56包括多個連接墊56A,并利用導線64與微型連接器54的連接墊54A電連接,第二芯片58包括多個連接墊58A,并利用導線66與微型連接器54的連接墊54B電連接,第三芯片60包括多個連接墊60A,并利用導線68與微型連接器54的連接墊54C電連接,而第四芯片62包括多個連接墊62A,并利用導線70與微型連接器54的連接墊54D電連接。微型連接器54內部的連接導線(圖未示)依據第一芯片56、第二芯片58、第三芯片60與第四芯片62之間的電路連接需要加以設計,藉此第一芯片56、第二芯片58、第三芯片60與第四芯片62可透過微型連接器54彼此溝通,以發揮其功用。另一方面,于本實施例中微型連接器54透過焊料凸塊(圖未示)與封裝基板52連接,藉此使第一芯片56、第二芯片58、第三芯片60與第四芯片62能與封裝基板52連接,而封裝基板52利用焊接或插腳(圖未示)等方式裝設于一印刷電路板72上。藉由上述配置,第一芯片56、第二芯片58、第三芯片60與第四芯片62可透過微型連接器54作適當連接,并同時透過微型連接器54進一步連接至印刷電路板72上,以與其它有源或無源元件構成一完整的電子系統。本發明芯片型微型連接器的特點為使用微型連接器作為多個芯片的溝通媒介,至于微型連接器內部的連接導線的設計與布局可依各芯片的尺寸加以調整,或是依各芯片之間電路連接的需要作不同的設計,例如采用單層導線結構或多層導線結構等設計,其中連接導線若為多層導線結構,則各組連接導線之間可設置一屏蔽層,例如一金屬層,以避免各組連接導線之間的干擾。此外,微型連接器的設計亦可針對多組芯片預先制作出適合多組芯片的連接導線布局,而實際進行封裝的芯片僅需利用打線或基他方式與相對應的連接墊連接,各芯片即可透過相對應的連接導線作正確的溝通。再者,各芯片與微型連接器之間的連接,以及微型連接器與封裝基板之間的連接等,可視實際需要采用打線、焊料凸塊,或是其它方式加以達成。請參考圖5至圖13,圖5至圖13為本發明封裝多個芯片的方法示意圖。如圖5所示,首先提供一連接基板100,例如一硅基板,并于連接基板100的表面形成一氧化硅層102,作為防止層(preventablelayer)與應力緩沖層(stressbufferlayer)之用。接著如圖6與圖7所示,于氧化硅102的表面形成一導電層104,例如一金屬層,接著進行一光刻腐蝕工藝,去除部分導電層104以形成第一連接導線106。其中導電層104的厚度與第一連接導線106的線寬可視電阻值需求作調整,且為獲致較大的電阻值,導電層104的厚度以大于0.5微米優選,而第一連接導線106的線寬則以大于10微米優選。如圖8,接著于第一連接導線106與氧化層102的表面形成一介電層108,作為絕緣層之用。如圖9所示,接著進行一光刻腐蝕工藝,去除部分介電層108以形成多個接觸洞110,藉以曝露出第一連接導線106。隨后再進行一清洗工藝,以去除藉由接觸洞110曝露出的第一連接導線106表面的氧化物。如圖10與圖11所示,接著于介電層108的表面形成另一導電層112,并進行一光刻腐蝕工藝,以形成第二連接導線114,其中導電層112的厚度與第二連接導線114的線寬亦可視電阻需要作調整,且為獲致較大的電阻值,導電層112的厚度以大于0.5微米優選,而第二連接導線114的線寬則以大于10微米優選。如圖12所示,接著于導電層112的表面形成一保護層116,例如一氮化硅層。如圖13所示,最后進行一光刻腐蝕工藝,去除部分保護層116,以形成多個連接墊118。至此,本發明的微型連接器即制作完成,而隨后再將多個芯片分別與各連接墊電連接,并利用一封蓋層將連接基板與芯片封裝于一封裝基板上,即可形成如圖2或圖4所示的芯片型微型連接器。其中值得注意的是圖5至圖13所示的方法為制作一雙層結構的連接導線的實施例,實際上本發明封裝多個芯片的方法可依各芯片的電路連接設計不同而制作出包括有單層結構或是多層結構的連接導線的微型連接器。本發明的芯片型微型連接器利用微型連接器作為多個芯片的溝通媒介,其優點在于微型連接器內部的連接導線的電阻可利用調整導電層的厚度與連接導線的線寬加以調整,藉以使各芯片之間具有較佳的電連接。此外,相較于現有技術,利用微型連接器的作法亦降低了打線的困難度,并避免了現有技術散熱與電磁干擾等問題。以上所述僅為本發明的優選實施例,凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明的涵蓋范圍。權利要求1.一種芯片型微型連接器,包括一封裝基板;一微型連接器,設置于該封裝基板上,該微型連接器包括一連接基板;多組連接導線,布設于該連接基板中;多組連接墊,分別與各該組連接導線電連接,并曝露于該連接基板的表面;多個芯片,分別透過該微型連接器的各該組連接墊與各該組連接導線電連接,藉以互相溝通;以及一封蓋層,設置于該微型連接器與這些芯片之上,并將該微型連接器與這些芯片封裝于該封裝基板上。2.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中各該芯片分別利用打線方式與各該組連接墊電連接。3.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中該連接基板與該封裝基板電連接。4.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中這些芯片透過該連接基板與該封裝基板電連接。5.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中各該芯片還分別利用打線方式與該封裝基板直接電連接。6.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中該封裝基板還與一印刷電路板電連接。7.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中該多組連接導線為一單層導線結構。8.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中該多組連接導線為一多層導線結構。9.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中各該組連接導線的厚度大于0.5微米。10.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中各該組連接導線的線寬大于10微米。11.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中該芯片型微型連接器為一水平式芯片型微型連接器,且各該芯片與該微型連接器設置于同一平面上。12.如權利要求1所述的芯片型微型連接器,其中該芯片型微型連接器為一垂直式芯片型微型連接器,各該芯片與該微型連接器為垂直堆棧,且該微型連接器設置于各該芯片之間。13.一種封裝多個芯片的方法,包括提供一連接基板;于該連接基板上形成多組連接導線,以及多組與該多組連接導線電連接的連接墊;將多個芯片分別與各該組連接墊電連接;以及利用一封蓋層將該連接基板與這些芯片封裝于一封裝基板上。14.如權利要求13所述的方法,其中形成該多組連接導線與該多組連接墊的步驟包括于該連接基板上形成至少一介電層;于該介電層的表面形成一導電層;去除部分該導電層以定義出該多組連接導線;于該介電層與該多組連接導線上形成一保護層;以及去除部分該保護層,以形成該多組連接墊。15.如權利要求14所述的方法,其中該導電層的厚度大于0.5微米。16.如權利要求13所述的方法,其中形成該多組連接導線與該多組連接墊的步驟包括于該連接基板上形成至少一第一介電層;于該介電層的表面形成一第一導電層;去除部分該第一導電層以定義出至少一第一連接導線;于該第一介電層與該第一連接導線上形成一第二介電層;于該第二介電層上形成一第二導電層;去除部分該第二導電層以定義出至少一第二連接導線;于該第二介電層與該第二連接導線上形成一保護層;以及去除部分該保護層,以形成該多組連接墊。17.如權利要求16所述的方法,其中該第一導電層與該第二導電層的厚度大于0.5微米。18.如權利要求13所述的方法,其中該多組連接導線的線寬大于10微米。全文摘要一種芯片型微型連接器,包括一封裝基板、一微型連接器、多個芯片與一封蓋層。該微型連接器包括一連接基板、多組連接導線布設于該連接基板中,以及多組連接墊分別與各該組連接導線電連接,并暴露于該連接基板的表面。這些芯片分別與該微型連接器電連接,并透過該微型連接器的各該組連接墊與各該組連接導線電連接以互相溝通。文檔編號H01L23/48GK1828887SQ20051005175公開日2006年9月6日申請日期2005年3月1日優先權日2005年3月1日發明者胡書華,黃冠瑞,潘錦昌申請人:探微科技股份有限公司