專利名稱：Ic芯片封裝及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種IC芯片封裝，其中，IC芯片例如具備細間距(Fine Pitch)的端子。
背景技術：
隨著液晶顯示裝置的高精細化、高性能化發展，就要求液晶顯示裝 置中搭載的液晶驅動器(IC芯片)等具有更多的輸出，并且要求進一步 縮小芯片的尺寸。
要想在縮小IC芯片尺寸的同時實現更多的輸出，就需要實現芯片 上的凸點的細間距(微細)化。最近，較多地采用可實現細間距化的、 安裝棵芯片液晶驅動器的SOF( System On Film:片上系統，也稱為COF (Chip On Film:薄膜覆晶))。
根據最近的SOF封裝技術，通過加熱加壓將IC芯片上的凸點與載 帶上的內部引線(Inner Lead)鍵合在一起，由此實現栽帶和IC芯片之 間的導通。但是，根據這樣的鍵合方法，為了消除凸點位置和內部引線 位置之間的偏差，需要使用熱變形小、高精細的載帶材料。即，上述技 術的缺陷在于，所要實現的細間距限制了載帶所能選用的材料范圍。
另外，內部引線由銅箔形成。在進行細間距的配線加工時需要對銅 箔實施減薄處理。例如，如果要形成50nm間距，TCP銅箔的厚度為 12pm，如果要實現20pm間距，銅箔的厚度就需要控制在5pm左右。 為了形成具有較小厚度而又能保持適當強度的銅箔，需要重新研究目前 所使用的技術并引入新技術和新的加工設備，這些措施都將導致成本的 增加。
此外，在進行配線加工時，如果加工設備的加工精度遠高于配線間 距，加工后進行簡單檢測即可。但是，如果配線間距為細間距并且加工 精度和配線間距二者接近，那么，在加工后就需要進行充分檢測以確認 是否存在未經充分加工的部分，這將導致檢測成本的增加。
為了克服以上缺陷，專利文獻1揭示了 一種通過中介基板(Interposer Substrate)連接IC芯片和電路基板(載帶)的方法。圖12表示了專利文獻1所述的封裝結構的剖面圖。
如圖12所示，以芯片倒裝鍵合(Flip Chip Bonding)的方式連接IC 芯片104和中介基板101,而且，中介基板101以凸點鍵合方式連接電 路基板107的電極圖案110。電路基板107形成有與IC芯片104的配置 區域對應的器件孔(Device Hole) 107A。
中介基板101為硅(Si)基板，且通過硅晶圓工藝形成，所以，能 夠以與IC芯片104的電極相同的細間距來形成和IC芯片104連接的電 極。另一方面，以與電路基板107的電極間距、即較大的間距相同的間 距來形成和電路基板107連接的電極。并且，在連接IC芯片104的電 極和連接電路基板107的電極中，對應的電極在中介基板101上彼此連 接。另外，作為電路基板107,可以優選使用載帶。
電路基板107、 IC芯片104和中介基板101的鍵合部分被密封樹脂 密封，其作用在于對鍵合部分進行保護使其不受外部環境的影響。
即，根據圖12所示的封裝結構，IC芯片104與電路基板107之間 的互連通過中介基板101來實現，這樣，可以將IC工藝水平的細間距 轉換為載帶工藝水平的電極間距。所以，即使是安裝通過縮小IC芯片 尺寸、增加輸出等方法實現了連接電極的高度細間距化的IC芯片的SOF 封裝，也能夠避免制造成本和檢測成本的增加。
專利文獻1:日本國專利申請公開特開2004-207566號公報， <公開 日2004年7月22日。
發明內容
如上述專利文獻1所示，IC芯片104和電路基板107通過中介基板 101來實現互連，但是，這種結構存在這樣的問題，即由于要在電路 基板107中設置器件孔107A,這將導致密封樹脂對連接部的密封可靠 性降低。
即，根據現有技術中IC芯片和電路基板直接互連的SOF結構，如 果采用密封樹脂澆注法對IC芯片的周圍進行描畫填充，密封樹脂就會 在毛細管現象的作用下滲透到IC芯片與電路基板之間，從而可在內部 不發生氣泡等的條件下實現密封。
另一方面，才艮據上述通過中介基板101實現IC芯片104和電路基 板107之間互連的結構，在用密封樹脂對IC芯片的周圍進行描畫填充時，由于IC芯片104的外緣和器件孔107A的外緣之間形成堰狀物，基 于毛細管現象的樹脂填充性能惡化，從而可能導致密封樹脂難以充分滲 透到IC芯片和電路基板之間。
另外，根據現有技術的SOF結構，用于密封IC芯片周圍的密封樹 脂存在于栽帶基材上，所以，該密封樹脂所發生熱膨脹或熱收縮能夠被 栽帶基材的變形所吸收。因此，密封樹脂的熱膨脹或熱收縮不會導致發 生密封樹脂裂紋等。
但是，根據上述通過中介基板101實現IC芯片104和電路基板107 之間互連的結構，用于密封IC芯片104的密封樹脂存在于載帶基材上， 因此，當密封樹脂發生熱膨脹或熱收縮時，在IC芯片104的周圍以及 在IC芯片104與中介基板101之間的縫隙間容易發生密封樹脂裂紋等 缺陷。
本發明是鑒于上述問題而進行開發的，其目的在于提供一種能夠進 行高可靠性樹脂密封的IC芯片封裝。
本發明的IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基 材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，本 發明的IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上述封裝基材通過中介 基板實現互連，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上述 封裝基材中，上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合部分 被密封樹脂密封，上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于80ppm/°C，其 中，上述中介基板包括封裝基材連接端子組，用于連接上迷封裝基材 所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于連接上述輸入輸出端子 組；以及配線，用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接 端子組。
根據現有技術中在由載帶構成的封裝基材上安裝IC芯片的SOF結 構，當用于密封IC芯片和封裝基材的鍵合部分的密封樹脂發生熱膨脹 或熱收縮時，能夠被載帶的變形所吸收。但是，根據IC芯片和封裝基 材通過中介基板實現互連的結構，上述密封樹脂存在于剛性較大的中介 基板上，因此，上述密封樹脂所發生的熱膨脹或熱收縮不能被封裝基材 的變形所吸收，從而容易導致發生密封樹脂裂紋等缺陷。
根據本發明的上述結構，上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于 80ppm/°C，由此，可抑制密封樹脂的熱膨脹和熱收縮，從而能夠防止
7發生上述裂紋。
另外，本發明的IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的 封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子 組，本發明的IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上述封裝基材通 過中介基板實現互連，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成 在上述封裝基材中，上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵 合部分被密封樹脂密封，上迷密封樹脂的粘度大于等于0.05Pa. s且小 于等于0.25Pa. s，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子組， 用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于 連接上述輸入輸出端子組；以及配線，用于連接上述封裝基材連接端子 組和上述IC芯片連接端子組。
根椐上述封裝基材中形成器件孔的結構，如果密封樹脂的粘度和現 有技術的SOF結構所使用的密封樹脂的粘度相同，那么，在進行樹脂填 充時，由于密封樹脂的粘度過小，密封樹脂就會通過器件孔進行過快的 滲透，其結果，IC芯片和中介基板之間的氣泡未能完全排出，從而導致 不能填充足夠的密封樹脂。
根據本發明的上述結構，上述密封樹脂的粘度大于等于0，05Pa. s 且小于等于0.25Pa. s,由此能夠防止發生上述不能填充足夠的密封樹 脂的不利情形。另外，密封樹脂在常溫時可不限于上述粘度范圍，例如， 密封樹脂通過加熱而進行填充時其粘度為上述粘度范圍即可。
另外，本發明的IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的 封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子 組，本發明的IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上述封裝基材通 過中介基板實現互連，上迷IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成 在上述封裝基材中，上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵 合部分被密封樹脂密封，上述密封樹脂中含有的填料的粒徑小于等于 l(im，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子組，用于連接上迷 封裝基材所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于連接上述輸入 輸出端子組；以及配線，用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC 芯片連接端子組。
根據本發明的上述結構，密封樹脂中含有的填料的粒徑小于等于 lium，由此，即使凸點間隔的最小值為lpm左右，也能夠在IC芯片和中介基板之間良好地填充樹脂。
另外，本發明的IC芯片封裝制造方法是一種用于制造IC芯片封裝 的方法，該IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基材， 該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，本發明 的IC芯片封裝制造方法的特征在于，通過中介基板實現上述IC芯片和
上述封裝基材之間的互連，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子
組、IC芯片連接端子組和配線，上迷封裝基材連接端子組用于連接上述
封裝基材所具備的連接端子組，上述ic芯片連接端子組用于連接上述
輸入輸出端子組，上述配線用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC 芯片連接端子組，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上 述封裝基材中；用密封樹脂對上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介
基板的鍵合部分進行密封，其中，通過對上述中介基板的周圍實施樹脂 涂布的方式來提供上述密封樹脂。
根椐上述結構，由于能夠在中介基板的周圍可靠地形成圓角，所以， 有利于提高易發生變形的部分尤其是封裝基材的形狀穩定性。而且，較
之于現有技術，可更小地設定器件孔的外緣至IC芯片的外緣的距離。 其結果，IC芯片封裝本身能夠實現小型化，從而有利于降低成本。
另外，本發明的IC芯片封裝制造方法是一種用于制造IC芯片封裝 的方法，該IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基材， 該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，本發明 的IC芯片封裝制造方法的特征在于，通過中介基板實現上述IC芯片和
上述封裝基材之間的互連，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子
組、IC芯片連接端子組和配線，上述封裝基材連接端子組用于連接上述 封裝基材所具備的連接端子組，上述IC芯片連接端子組用于連接上述 輸入輸出端子組，上述配線用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC 芯片連接端子組，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上
述封裝基材中；用密封樹脂對上迷封裝基材、上述IC芯片和上述中介
基板的鍵合部分進行密封，其中，通過對上述IC芯片的周圍實施樹脂
涂布的方式來提供上述密封樹脂。
根據上述結構，能夠提高密封樹脂的填充性能尤其是密封樹脂在IC
芯片和中介基板之間的縫隙中的填充性能，從而可避免發生不能填充足 夠的樹脂這樣的問題。
圖1是表示本發明實施方式的IC芯片封裝中膜基材(Film Base Material) 、 IC芯片、中介基板這三者的鍵合部分的結構的剖面圖，其 中，(a)表示在中介基板的周圍涂布密封樹脂的方法，(b)表示在IC 芯片的周圍涂布密封樹脂的方法。
圖2是表示本發明實施方式的IC芯片封裝結構的平面圖。 圖3是圖2所示的IC芯片封裝的沿A-A，線的向視剖面圖。 圖4是表示在圖2所示的IC芯片封裝中設置的IC芯片和中介基板 的結構的立體圖。
圖5是表示在圖2所示的IC芯片封裝中設置的IC芯片和中介基板 的結構的立體圖，表示在中介基板上安裝IC芯片之前的狀態。
圖6 (a)至(e)是說明圖2所示的IC芯片封裝的制造步驟的剖面圖。
圖7是表示在IC芯片的周圍形成的密封樹脂的圓角(fillet)的圖。
圖8是表示在IC芯片的周圍涂布密封樹脂的方法的圖。
圖9是表示IC芯片和器件孔的尺寸關系的圖。
圖10是表示密封樹脂的線膨脹系數與缺陷發生率之間的關系的圖 表，其中，上述缺陷發生率表示由樹脂裂紋所導致的缺陷發生率。
圖11是表示密封樹脂的線膨脹系數與接合缺陷發生率之間的關系 的圖表，其中，上述接合缺陷發生率表示溫度循環后的接合缺陷發生率。
圖12是表示現有技術的結構的剖面圖。
具體實施例方式
以下，根據圖1至圖11對本發明的一個實施方式進行說明。在以 下說明中，為了實施本發明，作了各種技術優選的限定。但是，本發明 的范圍并不限于下述實施方式和附圖。
圖2是表示本實施方式的封裝1的結構的平面圖，圖3是圖2所示 的封裝1的沿A-A，線的向視剖面圖。
封裝1大致包括作為封裝基材的膜基材(栽帶)2、 IC芯片3和中 介基板4。圖2表示從中介基板4側觀察封裝1時的狀態。在圖3中， 為了便于說明，將IC芯片3設置在附圖的下方，并示出沿A-A，線的剖面的部分。
在封裝1中，在膜基材2中設置有被稱之為器件孔8的孔部，在器 件孔8內配置有IC芯片3。
在上述膜基材2的器件孔8的外圍部分形成有膜上配線(Wiring On Film) 5、 6。膜上配線5、 6的靠近器件孔8的一端和中介基板4通過第 1凸點9實現電導通。中介基板4與IC芯片3導通，對此詳見后述。因 此，膜上配線5、 6和IC芯片3通過中介基板4實現導通。即，膜上配 線5是用于向未圖示的液晶顯示體輸送由IC芯片3輸出的信號(例如 驅動信號)的輸出用配線，膜上配線6是用于向IC芯片3輸送控制信 號(例如圖像數椐信號)的輸入用配線。
在膜上配線5、 6上形成有阻焊層7。阻焊層7的作用在于進行配線 絕緣和配線保護。
在本實施方式的液晶驅動器封裝中，設置的IC芯片3是用于驅動 液晶顯示體的液晶驅動器。因此，IC芯片3設置有多個液晶驅動用電路 (未圖示)，并且，如圖3所示，在該液晶驅動用電路中設置有用于輸 出驅動信號的驅動信號輸出用端子3a和用于輸入圖像數據信號等的信 號輸入用端子3b (輸入輸出端子組)。另外，IC芯片3在驅動信號輸 出用端子3a和信號輸入用端子3b上分別形成有第3凸點10。
中介基板4在其一個表面上導通IC芯片3和膜基材2。具體而言， 如圖3所示，在中介基板4的一個表面上設置有第1凸點9和笫2凸點 11，膜基材2和中介基板4通過第1凸點9實現導通；通過連接第2凸 點11和第3凸點IO來實現IC芯片3和中介基板4之間的導通。可以 由半導體材料形成上迷中介基板4，優選由硅形成上述中介基板4。并 不對中介基板4的尺寸進行特別限定。例如，可以為2mmx20mm，厚 度為400|iim。
如圖3所示，所設置的密封樹脂15覆蓋了膜基材2的器件孔8、膜
上配線5、 6以及中介基板4的形成有第1、第2凸點的面，其作用在于
對鍵合部分進行保護使其不受外部環境的影響。
接著，根據圖4和圖5對中介基板4的結構進行說明。
圖4是表示在中介基板4上安裝IC芯片3后的結構的立體圖。圖5
是表示IC芯片3和中介基板4在安裝前的結構的立體圖，其中， 一部
分為透視圖。
ii如圖5所示，中介基板4設置有IC芯片連接用端子12;膜基材 連接用端子13;以及中介基板上配線14。 IC芯片連接用端子12是連接 IC芯片的驅動信號輸出用端子3a和信號輸入用端子3b的端子。膜基材 連接用端子13是連接膜基材2的膜上配線5、 6的端子的端子。中介基 板上配線14是在中介基板4內連接IC芯片連接用端子12和膜基材連 接用端子13的配線。
具體而言，IC芯片連接用端子12被設置在中介基板4的中心附近， 膜基材連接用端子13被設置在中介基板4的靠近外圍的位置。在IC芯 片連接用端子12上設置有第2凸點11，在膜基材連接用端子13上設置 有第1凸點9。第2凸點11形成為能夠與IC芯片3的驅動信號輸出用 端子3a及信號輸入用端子3b上設置的第3凸點IO相互吻合的結構。 使第2凸點11和第3凸點IO相互吻合在一起，就可得到圖4所示的結 構。
中介基板4的第2凸點11的間距和IC芯片3的第3凸點10的間 距相等。即，由于IC芯片3是上述多輸出的液晶驅動器，所以，第3 凸點IO的間距已實現了細間距化。具體而言，第3凸點10的間距大于 Opm且小于等于20nm。因此，如圖5所示，第2凸點11也形成為小于 等于20pm的細間距。
另一方面，中介基板4的第1凸點9的間距要大于第2凸點11的 間距。具體而言，如圖4所示，第1凸點9形成為大于等于50pm的間 距。即，中介基板4的膜基材連接用端子13的間距要大于IC芯片連接 用端子12的間距。這樣，由中介基板4的第1凸點9連接的膜基材2 的膜上配線5、 6的端子可形成為與第1凸點9 一致的間距，該間距大 于等于50pm。
如上所述，根據本實施方式的封裝1的結構，在中介基板4中，IC 芯片連接用端子12的間距與IC芯片3的端子間距一致，膜基材連接用 端子13的間距要大于IC芯片連接用端子12的間距。所以，即使IC芯 片3的端子實現了細間距化，也沒有必要按照IC芯片3的端子間距對 膜基材2的膜上配線5、 6實施細間距化處理。即，膜基材2的膜上配 線5、 6 (內部引線)可利用現有技術形成大于等于5(Him的間距，而無 需采用細間距化的結構。因此，無需進行諸如銅箔減薄處理等的技術革 新，也無需引入與之相應的新型加工設備等，從而能夠提供一種可顯著降低技術難度并抑制成本的ic芯片封裝。
如上所述，在封裝l中，由于具有中介基板4，所以，可無需考慮 膜基材2的端子間距而使IC芯片3的端子盡可能地實現細間距化。由 此，能夠縮小IC芯片3的芯片尺寸，從而能夠實現成本的降低。通過 上述，根據本發明的結構，無需進行技術革新，利用現有技術就能夠提 供一種安裝有細間距化的IC芯片的IC芯片封裝。
另外，在本實施方式中，以用于驅動液晶顯示體的液晶驅動器封裝 為例對本發明的IC芯片封裝進行了說明。但是，本發明的IC芯片封裝 并不限于此。即，本發明的IC芯片封裝也可以適用于安裝EL (電致發 光)顯示體驅動元件的封裝以及安裝各種便攜式電子設備等裝置內部所 搭栽的元件的封裝。
接著，參照圖6 (a)至(e)說明上述結構的封裝1的制造步驟。 另外，待安裝的膜基材2、 IC芯片3和中介基板4中在安裝前已形成有 所需配線和凸點等，關于其制造工序，可采用與現有技術的IC芯片封 裝相同的工序，因此，省略其詳細說明。
圖6(a)表示尚未安裝IC芯片3和中介基板4時的膜基材2的圖。 膜基材2已形成有膜上配線5、 6和阻焊層7。如圖6 (b)所示，首先 對膜基材2實施沖切處理以形成器件孔8。
接著，如圖6(c)所示，在膜基材2上鍵合中介基板4。在進行該 鍵合之前，中介基板4已形成有第1凸點9、第2凸點11以及連接第1 凸點9和第2凸點11的中介基板上配線。中介基板4的鍵合方式為 將中介基板4上的第1凸點9和膜基材2上的連接端子的位置對準，并 在位置對準的狀態下利用鍵合工具進行加熱加壓處理。
接著，如圖6(d)所示，在中介基板4上鍵合IC芯片3。在進行 該鍵合之前，IC芯片3已形成有第3凸點10。 IC芯片3的鍵合方式為 將IC芯片3上的第3凸點10和中介基板4上的第2凸點11的位置對準， 并在位置對準的狀態下利用鍵合工具進行加熱加壓處理。
最后，如圖6 (e)所示，用密封樹脂15進行密封以保護上述鍵合 部位使其不受外部環境的影響，從而完成封裝l。 IC芯片3與中介基板 4的縫隙間、膜基材2與中介基板4的縫隙間、以及器件孔8內被充分 填充密封樹脂15，并且，在IC芯片3的周圍和中介基板4的周圍形成 圓角。
13另外，在膜基材2為長栽帶材料的狀態下實施上述圖6(a)至(e) 所示的工序。然后，對上述栽帶材料進行沖切處理，從而可得到最終產
品狀態的單個封裝1。
本實施方式的封裝1的特征在于，尤其在圖6(e)所示的密封工序 中能夠實現高可靠性的樹脂密封。以下，對該特征進行詳細說明。
圖1的(a) 、 (b)是表示對封裝1填充密封樹脂15的方法的圖。 作為第1方法，圖1的(a)表示在中介基板4的周圍填充密封樹脂的 方法。
在上述第1方法中，用填充噴嘴(potting nozzle) 20在中介基板4 的周圍填充密封樹脂15。已填充的密封樹脂在毛細管現象的作用下滲透 到膜基材2和中介基板4之間的縫隙中并填充該縫隙。然后，密封樹脂 15從器件孔8向IC芯片3滲透并在IC芯片3的周圍形成圓角，而且， 密封樹脂15在毛細管現象的作用下滲透到IC芯片3和中介基板4之間 的縫隙中并填充該縫隙。
另外，在IC芯片3的周圍形成的圓角優選的是如圖7所示，覆 蓋膜基材2的背面(與填充面相反的面；IC芯片3的配置面)的一部分。 另外，圖7所示的圓角的幅寬B優選大于等于5inm。這樣，通過用圓角 覆蓋膜基材2的背面，可抑制由器件孔8的外緣發生的樹脂裂紋，從而 可提高樹脂密封的可靠性。
根據上述第1方法，由于能夠在中介基板4的周圍可靠地形成圓角， 所以，有利于提高易發生變形的部分尤其是膜基材2的形狀穩定性。
另外，在上述第l方法中，IC芯片3的外緣至器件孔8的外緣的距 離A優選為相對較短的距離，以使得從中介基板4的周圍填充的密封樹 脂15能夠填充膜基材2和中介基板4之間的縫隙并填充IC芯片3和中 介基板4之間的縫隙。
具體而言，上述距離A優選小于等于150|iim。即，根據由上述第1 方法填充密封樹脂15的封裝1，較之于現有技術，可更小地設定器件孔 8的外緣至IC芯片3的外緣的距離。其結果，封裝l能夠實現小型化， 從而有利于降低成本。如果上述距離A大于等于150)tim， IC芯片3的 外緣與器件孔8的外緣之間的部分、即器件孔8內的部分形成堰狀物， 從而導致基于毛細管現象的樹脂填充性能惡化，并對密封樹脂在IC芯 片3和中介基板4之間的填充性能帶來惡劣影響。即，由于在IC芯片3
14與中介基板4之間未能填充足夠的樹脂，所以容易在樹脂中產生氣泡。 另外，如果上述距離A過大，就難以在IC芯片3的周圍形成圓角。例 如，當上述距離A為400nm時，缺陷產品發生率較高，約為60%。
另外，如果上述距離A過小，就會發生下迷問題。當上述距離A 小于30nm時，器件孔8內的樹脂流量變少，從而導致難以在IC芯片3 的剖面形成樹脂圓角，因此，IC芯片3的密封強度降低。例如，當距離 A為20pm時，缺陷產品發生率較高，約為95%。所以，上述距離A優 選大于等于30|Lim。
作為第2方法，圖l的(b)表示在IC芯片3的周圍填充密封樹脂 的方法。
在上述第2方法中，用填充噴嘴20在IC芯片3的周圍填充密封樹 脂15。已填充的密封樹脂在毛細管現象的作用下滲透到膜基材2和中介 基板4之間的縫隙以及IC芯片3和中介基板4之間的縫隙中并填充上 述縫隙。
根據上述第2方法，能夠提高密封樹脂的填充性能尤其是密封樹脂 在IC芯片3和中介基板4之間的縫隙中的填充性能，從而可避免發生 不能填充足夠的樹脂這樣的問題。即，根據上述第l方法，從中介基板 4的周圍填充的密封樹脂15可能在IC芯片3的外緣與器件孔8的外緣 之間形成堰狀部分，從而導致基于毛細管現象的樹脂填充性能惡化，并 導致不能在IC芯片3與中介基板4之間填充足夠的樹脂。但是，根據 上述第2方法，就不會發生上述第1方法中存在的上述問題。
并且，上述從中介基板4的周圍填充密封樹脂15的第1方法的缺 點在于容易導致中介基板4周圍的樹脂區域擴大，從而造成封裝中禁 止折曲的區域增大。但是，根椐上述第2方法，由于能夠縮小中介基板 4周圍的樹脂區域，從而能夠縮小封裝中禁止折曲的區域。
上述第2方法優選的是較之于通過第1方法填充密封樹脂15的 封裝l，將IC芯片3的外緣至器件孔8的外緣的距離A設定為相對較長 的距離，以使得能夠從器件孔8填充足夠的密封樹脂15。具體而言，上 述距離A優選大于等于100fam。
并且，上述距離A優選小于等于700pm (為填充噴嘴20的外形尺 寸的四分之三左右)以使得小于填充噴嘴20的外形尺寸。這是因為 如果上述距離A大于填充噴嘴20的外形尺寸，填充噴嘴20的前端就能突入IC芯片3的外緣與器件孔8的外緣之間，這可能導致填充噴嘴20 的前端因噴嘴設置偏差等因素而碰撞器件孔8的外緣。如果上述距離A 小于填充噴嘴20的外形尺寸就不會發生上述問題。另外，上述距離A 設定得小于填充噴嘴20的外形尺寸，例如，還具有這樣的優點，即 通過該填充噴嘴20涂布的一部分樹脂被直接涂布在膜基材2上，容易 在IC芯片3的周圍形成圓角。
另外，在優先考慮密封樹脂在IC芯片3與器件孔8之間的縫隙中 的填充性能的情況下，也可以如圖8所示那樣將上述距離A設定得大于 等于填充噴嘴20的外形尺寸。在這種情況下，為了防止填充噴嘴20的 前端碰撞器件孔8的外緣，優選將上述距離A設定得比填充噴嘴20的 外形尺寸大80nm以上。其中，所述"80)tim以上"是在考慮器件孔8的尺 寸精度土30pm和噴嘴設置偏差50)Lim的基礎上進行計算所得出的值。
此外，如圖9的(a)所示，IC芯片3的四邊的外緣至器件孔8的 四邊的外緣的距離A可設定為相等距離(即，a-b-c-d)。上述距離 A也可以設定為不同的距離。例如，可以如圖9的(b)所示，將短邊 之間的距離設定得大于長邊之間的距離(即，a-b<c = d)，這樣，可 對容易發生樹脂剝落的短邊側的樹脂進行加固。
或者，也可以如圖9的(c) 、 (d)所示，使IC芯片3的中心和 器件孔8的中心相互偏離，這樣，可實現密封樹脂15的單邊涂布或單 點涂布，從而可望提高進行樹脂密封時的生產效率。即，圖9的(c) 例舉了設a〉b-c-d從而可在距離為a的長邊之間實施單邊涂布，圖9 的(d)例舉了設a-b-c〈d從而可在距離為d的短邊之間實施單點涂 布。當然，IC芯片3的外緣和器件孔8的外緣之間的距離關系并不限于 上述示例。
接著，說明在本實施方式的封裝1中密封樹脂15的理想特性。 第一，說明密封樹脂15的線膨脹系數。根據IC芯片3和膜基材2 通過中介基板4實現互連的結構，用于密封IC芯片3的密封樹脂存在 于剛性較大的中介基板4上，因此，當密封樹脂發生熱膨脹或熱收縮時， 由于所發生的熱膨脹或熱收縮難以通過膜基材2的變形進行吸收，所以， 在IC芯片3的周圍以及IC芯片3與中介基板4的縫隙之間密封樹脂15 容易出現裂紋。根據現有技術的SOF結構，用于密封IC芯片周圍的密 封樹脂存在于栽帶基材上，所以，該密封樹脂所發生熱膨脹或熱收縮能
16夠被栽帶基材的變形所吸收。因此，密封樹脂的熱膨脹或熱收縮不會導
致發生密封樹脂裂紋等。為防止發生這種裂紋，優選將密封樹脂15的 線膨脹系數設定得小于現有技術的SOF結構中使用的密封樹脂的線膨 脹系數。
圖IO是表示密封樹脂15的線膨脹系數與缺陷發生率之間的關系的 圖表，其中，上述缺陷發生率表示由樹脂裂紋所導致的缺陷發生率。圖 ll是表示密封樹脂15的線膨脹系數與接合缺陷(例如，樹脂接合部的 剝落)發生率之間的關系的圖表，其中，上述接合缺陷發生率表示溫度 循環后的接合缺陷發生率。
在圖10中，表示在實施300次溫度循環(在-40。C下30分鐘，在 125。C下30分鐘)后的線膨脹系數與缺陷(樹脂裂鄉丈)發生率之間的關 系。用立體顯微鏡/金屬顯微鏡來檢測兩芯片的圓角部，并用紅外顯微 鏡檢測芯片間的部分，從而測定是否存在缺陷。另外，在圖11中，表 示在實施300次溫度循環(在-4(TC下30分鐘，在125。C下30分鐘)后 的線膨脹系數與缺陷(樹脂接合部剝落)發生率之間的關系，表示了電 氣檢測的評價結果。另外，作為驗證確認，還對缺陷端子部的剖面進行 觀測并對接合部的界面狀態進行確認。
如圖10和圖11所示，當線膨脹系數為100ppm/t:時，樹脂裂紋 缺陷發生率和樹脂接合部缺陷發生率均為1(K)。/o。當線膨脹系數為80ppm /。C時，樹脂裂紋缺陷發生率降低到約70。/。，樹脂接合部缺陷發生率降 低到約30%,因此，密封樹脂15的線膨脹系數優選小于等于80ppm/ 'C。另外，當線膨脹系數為60ppm/"C時，樹脂裂紋缺陷發生率和樹脂 接合部缺陷發生率均大幅度降低到約5%,因此，密封樹脂15的線膨脹 系數優選小于等于60ppm/。C。進而，當線膨脹系數為40ppm/。C時， 樹脂裂紋缺陷發生率和樹脂接合部缺陷發生率均約等于0%，缺陷幾乎 被完全克服，因此，密封樹脂15的線膨脹系數優選小于等于40ppm/ 。C。另外，關于密封樹脂15的線膨脹系數下限，主要基于密封樹脂15 的材料成本考慮，優選大于等于30ppm/°C。
第二，說明密封樹脂15的粘度。根據IC芯片3和膜基材2通過中 介基板4實現互連的結構，在膜基材2中形成器件孔8。在這種結構中， 如果密封樹脂15的粘度和現有技術的SOF結構所使用的密封樹脂的粘 度相同即0.015至0.045Pa. s左右，那么，在進行樹脂填充時，由于密封樹脂15的粘度過小，就很容易導致不能在IC芯片3和中介基板4之 間填充足夠的密封樹脂(尤其在笫一方法中)。關于其理由，可進行如 下推測，即如果密封樹脂15的粘度過小，已填充在中介基板4的周 圍的密封樹脂15在毛細管現象的作用下快速滲透到中介基板4與膜基 材2之間并對IC芯片3的外周進行包覆密封。其結果，很容易在IC芯 片3和中介基板4之間產生氣泡從而導致不能填充足夠的密封樹脂。為 防止因上述作用而導致不能填充足夠的密封樹脂，密封樹脂15的粘度 優選大于等于0.05Pa. s。
另一方面，如果密封樹脂15的粘度過大，密封樹脂15就難以通過 器件孔8滲透到IC芯片3和中介基板4之間，從而容易導致不能在該 二者之間的縫隙中填充密封樹脂15。為防止發生這種不利情形，密封樹 脂15的粘度優選小于等于0.25Pa. s。
基于上述，密封樹脂15的粘度優選大于等于0.05Pa, s且小于等于 0.25Pa. s。另外，密封樹脂15在常溫時可不限于上述粘度范圍，例如， 密封樹脂15通過預熱而進行填充時其粘度為上述粘度范圍即可(實際 使用時，對常溫下粘度為3至15Pa s的樹脂進行預熱使其粘度達到0.05 至0.25Pa' s后使用)。
第三，說明密封樹脂15中含有的填料的粒徑。在通常情況下，在 SOF所使用的密封樹脂中含有用于增加其強度的填料。在封裝1中，密 封樹脂15中含有的填料的粒徑優選小于等于l)Lim。
即，封裝l的目的尤其在于在IC芯片3和中介基板4之間，實 施細間距的凸點連接。在發生鍵合偏差等的情況下，凸點間隔的最小值 為lpm左右。將密封樹脂15中含有的填料的粒徑設定為小于等于l|Lim， 這樣，即使凸點間隔的最小值為1^im左右，也能夠在IC芯片3和中介 基板4之間良好地填充足夠的樹脂。
本實施方式的IC芯片封裝適用于既縮小了芯片尺寸又實現了多輸 出化的IC芯片。本實施方式的IC芯片封裝諸如可應用在將上述IC芯 片用作液晶驅動器的液晶顯示裝置中。
如上所述，本發明的IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯 片的封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接 端子組，本發明的IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上述封裝基 材通過中介基板實現互連，上迷IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔
18形成在上述封裝基材中，上述封裝基材、上迷IC芯片和上述中介基板
的鍵合部分被密封樹脂密封，上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于
80ppm/。C,其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子組，用于連 接上述封裝基材所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于連接上 述輸入輸出端子組；以及配線，用于連接上述封裝基材連接端子組和上 述IC芯片連接端子組。
根據現有技術中在由栽帶構成的封裝基材上安裝IC芯片的SOF結 構，當用于密封IC芯片和封裝基材的鍵合部分的密封樹脂發生熱膨脹 或熱收縮時，能夠被栽帶的變形所吸收。但是，根椐IC芯片和封裝基 材通過中介基板實現互連的結構，上述密封樹脂存在于剛性較大的中介 基板上，因此，上述密封樹脂所發生的熱膨脹或熱收縮不能被封裝基材 的變形所吸收，從而容易導致發生密封樹脂裂紋等缺陷。
根據本發明的上述結構，上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于 80ppm/°C,由此，可抑制密封樹脂的熱膨脹和熱收縮，從而能夠防止 發生上述裂紋。
上述IC芯片封裝更優選上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于 60ppm/。C。上述IC芯片封裝進一步優選上述密封樹脂的線膨脹系數 小于等于40ppm/。C。
另外，本發明的IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的 封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子 組，本發明的IC芯片封裝的特征在于，上迷IC芯片和上述封裝基材通 過中介基板實現互連，上迷IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成 在上述封裝基材中，上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵 合部分被密封樹脂密封，上述密封樹脂的粘度大于等于0.05Pa. s且小 于等于0.25Pa. s，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子組， 用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于 連接上迷輸入輸出端子組；以及配線，用于連接上述封裝基材連接端子 組和上述IC芯片連接端子組。
根據上述封裝基材中形成器件孔的結構，如果密封樹脂的粘度和現 有技術的SOF結構所使用的密封樹脂的粘度相同，那么，在進行樹脂填 充時，由于密封樹脂的粘度過小，密封樹脂就會通過器件孔進行過快的 滲透，其結果，IC芯片和中介基板之間的氣泡未能完全排出，從而導致
19不能填充足夠的密封樹脂。
根據本發明的上述結構，上述密封樹脂的粘度大于等于0.05Pa. s且小于等于0.25Pa. s，由此能夠防止發生上述不能填充足夠的密封樹脂的不利情形。另外，密封樹脂在常溫時可不限于上述粘度范圍，例如，密封樹脂通過加熱而進行填充時其粘度為上述粘度范圍即可。
另外，本發明的IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，本發明的IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上迷封裝基材通過中介基板實現互連，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上述封裝基材中，上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合部分被密封樹脂密封，上述密封樹脂中含有的填料的粒徑小于等于lpm,其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子組，用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于連接上述輸入輸出端子組；以及配線，用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接端子組。
根據本發明的上述結構，密封樹脂中含有的填料的粒徑小于等于lnm，由此，即使凸點間隔的最小值為l|iim左右，也能夠在IC芯片和中介基板之間填充足夠的樹脂。
另外，上述各IC芯片封裝優選的是上迷密封樹脂在上述IC芯片的周圍形成圓角，該圓角覆蓋上述封裝基板的IC芯片搭載面的一部分。
另外，上述各IC芯片封裝優選的是上述密封樹脂覆蓋上述封裝基板的IC芯片搭載面的自器件孔外緣起至少5|xm的部分。
根據上述結構，封裝基材的背面(即，IC芯片搭栽面)被圓角覆蓋，由此，可抑制由器件孔的外緣發生的樹脂裂紋，從而可提高樹脂密封的可靠性。
另外，本發明的IC芯片封裝制造方法是一種用于制造IC芯片封裝的方法，該IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，本發明的IC芯片封裝制造方法的特征在于，通過中介基板實現上述IC芯片和
上迷封裝基材之間的互連，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子
組、IC芯片連接端子組和配線，上述封裝基材連接端子組用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組，上述IC芯片連接端子組用于連接上述輸入輸出端子組，上迷配線用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接端子組，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上述封裝基材中；用密封樹脂對上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合部分進行密封，其中，通過對上述中介基板的周圍實施樹脂涂布的方式來提供上述密封樹脂。
根據上述結構，由于能夠在中介基板的周圍可靠地形成圓角，所以，有利于提高易發生變形的部分尤其是封裝基材的形狀穩定性。另外，較之于現有技術，可更小地設定器件孔的外緣至IC芯片的外緣的距離。其結果，IC芯片封裝本身能夠實現小型化，從而有利于降低成本。
另外，本發明的IC芯片封裝制造方法是一種用于制造IC芯片封裝的方法，該IC芯片封裝包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，本發明的IC芯片封裝制造方法的特征在于，通過中介基板實現上述IC芯片和
上述封裝基材之間的互連，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子
組、IC芯片連接端子組和配線，上述封裝基材連接端子組用于連接上述
封裝基材所具備的連接端子組，上述ic芯片連接端子組用于連接上述
輸入輸出端子組，上迷配線用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接端子組，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上述封裝基材中；用密封樹脂對上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合部分進行密封，其中，通過對上述IC芯片的周圍實施樹脂涂布的方式來提供上述密封樹脂。
根據上述結構，能夠提高密封樹脂的填充性能尤其是密封樹脂在IC芯片和中介基板之間的縫隙中的填充性能，從而可避免發生不能填充足夠的樹脂這樣的問題。
2權利要求
1.一種IC芯片封裝，包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，該IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上述封裝基材通過中介基板實現互連，其中，上述中介基板包括封裝基材連接端子組，用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于連接上述輸入輸出端子組；以及配線，用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接端子組，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上述封裝基材中，上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合部分被密封樹脂密封，上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于80ppm/℃。
2. 根椐權利要求1所述的IC芯片封裝，其特征在于 上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于60ppm/ °C。
3. 根椐權利要求1所述的IC芯片封裝，其特征在于 上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于40ppm/ °C。
4. 一種IC芯片封裝，包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基 材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，該 IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上述封裝基材通過中介基板實現互連，其中，上述 中介基板包括封裝基材連接端子組，用于連接上述封裝基材所具備的 連接端子組；IC芯片連接端子組，用于連接上述輸入輸出端子組；以及 配線，用于連接上述封裝基材連接端子組和上迷IC芯片連接端子組， 上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上述封裝基材中， 上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合部分被密封樹 脂密封，上述密封樹脂的粘度大于等于0.05Pa. s且小于等于0.25Pa. s。
5. —種IC芯片封裝，包括IC芯片和用于安裝該IC芯片的封裝基 材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該封裝基材具有連接端子組，該 IC芯片封裝的特征在于，上述IC芯片和上述封裝基材通過中介基板實現互連，其中，上迷 中介基板包括封裝基材連接端子組，用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組；IC芯片連接端子組，用于連接上述輸入輸出端子組；以及 配線，用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接端子組， 上迷IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上迷封裝基材中， 上迷封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合部分被密封樹 脂密封，上迷密封樹脂中含有的填料的粒徑小于等于lpm。
6. 根據權利要求1至5中的任意一項所述的IC芯片封裝，其特征 在于上迷密封樹脂在上述IC芯片的周圍形成圓角；上述圓角覆蓋上述封裝基板的IC芯片搭載面的一部分。
7. 根據權利要求6所述的IC芯片封裝，其特征在于 上迷密封樹脂覆蓋上述封裝基板的IC芯片搭載面的自上述器件孔外緣起至少5jam的部分。
8. —種IC芯片封裝制造方法，其中，該IC芯片封裝包括IC芯片 和用于安裝該IC芯片的封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該 封裝基材具有連接端子組，該IC芯片封裝制造方法的特征在于上述中介基板t括去i裝基材連接端子組、ic芯;T連接端子組和配線，上述封裝基材連接端子組用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組，上 述IC芯片連接端子組用于連接上述輸入輸出端子組，上述配線用于連 接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接端子組，上述IC芯片被 配置在器件孔內，該器件孔形成在上述封裝基材中；用密封樹脂對上述封裝基材、上述IC芯片和上述中介基板的鍵合 部分進行密封，其中，通過對上述中介基板的周圍實施樹脂涂布的方式 來提供上述密封樹脂。
9. 一種IC芯片封裝制造方法，其中，該IC芯片封裝包括IC芯片 和用于安裝該IC芯片的封裝基材，該IC芯片具有輸入輸出端子組，該 封裝基材具有連接端子組，該IC芯片封裝制造方法的特征在于通過中介基板實現上述IC芯片和上述封裝基材之間的互連，其中， 上述中介基板包括封裝基材連接端子組、IC芯片連接端子組和配線，上 述封裝基材連接端子組用于連接上述封裝基材所具備的連接端子組，上 述IC芯片連接端子組用于連接上述輸入輸出端子組，上述配線用于連接上述封裝基材連接端子組和上述IC芯片連接端子組，上述IC芯片被配置在器件孔內，該器件孔形成在上述封裝基材中；用密封樹脂對上述封裝基材、上述ic芯片和上迷中介基板的鍵合 部分進行密封，其中，通過對上述ic芯片的周圍實施樹脂涂布的方式 來提供上述密封樹脂。
全文摘要
在IC芯片封裝(1)中，膜基材(2)和IC芯片(3)通過中介基板(4)實現互連，該三者的鍵合部分被密封樹脂密封。上述密封樹脂的提供方式為利用填充噴嘴(20)在中介基板(4)的周圍填充密封樹脂(15)，或者，在IC芯片(3)的周圍，即，從器件孔(8)填充密封樹脂(15)。另外，上述密封樹脂的線膨脹系數小于等于80ppm/℃，其粘度大于等于0.05Pa·s且小于等于0.25Pa·s，所含有的填料的粒徑小于等于1μm。
文檔編號H01L23/31GK101563774SQ20078004567
公開日2009年10月21日 申請日期2007年11月30日 優先權日2006年12月11日
發明者中川智克, 久戶瀨智, 加藤達也 申請人:夏普株式會社