專利名稱:半導(dǎo)體封裝件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝技術(shù),尤指一種避免翹曲的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體封裝技術(shù)的演迸,半導(dǎo)體產(chǎn)品已開發(fā)出不同封裝產(chǎn)品型態(tài),而為追求半導(dǎo)體封裝件的輕薄短小,因而發(fā)展出一種芯片尺寸封裝件(chip scale package, CSP), 此種芯片尺寸封裝件僅具有與芯片尺寸相當(dāng)或略大的尺寸。如此的封裝件即可達(dá)到輕薄短小,符合現(xiàn)代電子產(chǎn)品潮流的產(chǎn)品,可參考第7,202,107號美國專利,或請參閱圖IA至1D, 為現(xiàn)有芯片尺寸封裝件的制造方法的剖面示意圖。如圖IA所示,先提供一承載板10,且該承載板10上具有熱感性黏著層100,再設(shè)置芯片11于該承載板10上,該芯片11具有相対的作用面Ila與非作用面11b,該作用面 Ila上具有電極墊110,且該芯片11以該作用面Ila貼合于該承載板10的黏著層100上。如圖IB所示,形成封裝膠體12于該承載板10的黏著層100上,以披覆該芯片11, 該封裝膠體12具有結(jié)合該黏著層100的第一表面12a,以及外露的第二表面12b。如圖IC所示,加熱使該芯片11及封裝膠體12完全與該熱感性黏著層100分離, 以外露該芯片11的作用面Ila與該封裝膠體12的第一表面12a。如圖ID所示,形成線路13于該芯片11的作用面Ila與該封裝膠體12的第一表面12a,再于后續(xù)エ藝中沿預(yù)定切割線L進(jìn)行切単作業(yè),以完成一無封裝基板的芯片尺寸封裝件。但是,如圖IC所述的エ藝中,該芯片11與該封裝膠體12完全與該黏著層100分離,使該芯片11與該封裝膠體12的整體結(jié)構(gòu)失去該承載板10所提供的剛性支撐,導(dǎo)致該芯片11與該封裝膠體12的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生背面翹曲現(xiàn)象(如圖IC所示的虛線形狀),情況嚴(yán)重者則會導(dǎo)致芯片11斷裂。再者,若將背面翹曲的結(jié)構(gòu)進(jìn)行線路エ藝,則會因增設(shè)該線路13而發(fā)生正面翹曲現(xiàn)象,且前述兩者翹曲程度并不會完全抵消,仍會有部分翹曲,導(dǎo)致后續(xù)エ藝的可靠度降低,以致使生產(chǎn)良率下降。因此,如何避免上述現(xiàn)有技術(shù)的種種問題,實為當(dāng)前所要解決的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的種種缺失,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝件及其制造方法,以避免現(xiàn)有技術(shù)中芯片與封裝膠體的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生背面翹曲現(xiàn)象,并同時可加強(qiáng)半導(dǎo)體封裝件之整體結(jié)構(gòu)的散熱效果。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝件,包括芯片,具有相対的作用面與非作用面,且該作用面上具有電極墊;封裝膠體,披覆該芯片,該封裝膠體具有相對的第一表面及第ニ表面,且該封裝膠體的第一表面與該芯片的作用面齊平,而使該芯片的作用面外露于該封裝膠體的第一表面;以及第一及第ニ金屬層,設(shè)于該封裝膠體的第二表面上。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝件的制造方法,包括提供一承載板;設(shè)置芯片于該承載板上,該芯片具有相対的作用面與非作用面,該芯片的作用面上具有電極墊,且該作用面結(jié)合于該承載板上;形成封裝膠體于該承載板上,以披覆該芯片,該封裝膠體具有結(jié)合該承載板的第一表面,及相對于該第一表面的第二表面;移除該承載板,以外露該芯片的作用面與該封裝膠體的第一表面;以及形成第一及第ニ金屬層于該封裝膠體的第二表面上。前述的制造方法中,該承載板可為晶圓。前述的制造方法中,該芯片的作用面可通過黏著層貼合于該承載板上。前述的制造方法還包括在形成該增層結(jié)構(gòu)之后,進(jìn)行切單エ藝(singulation process)。前述的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法中,該芯片的非作用面可與該封裝膠體的第二表面齊平,而使該芯片的非作用面外露于該封裝膠體的第二表面,使該第一及第ニ金屬層還設(shè)于該芯片的非作用面上。前述的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法中,該第一金屬層以化鍍或濺鍍方式的其中之一形成,第二金屬層以電鍍方式形成。此外,前述的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法還包括在該芯片的作用面與該封裝膠體的第一表面上的形成增層結(jié)構(gòu),且該增層結(jié)構(gòu)具有至少一介電層、設(shè)于該介電層上的線路層、及設(shè)于該介電層中且電性連接該線路層與該芯片的電極墊的導(dǎo)電盲孔。又包括在該增層結(jié)構(gòu)上形成絕緣保護(hù)層,其具有開孔,以外露出該增層結(jié)構(gòu)最外層的部分線路層。由上可知,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法,通過將第一及第ニ金屬層設(shè)于該封裝膠體的第二表面上,以提供該芯片與該封裝膠體的整體結(jié)構(gòu)所需的剛性支撐,相比于現(xiàn)有技術(shù)的無支撐結(jié)構(gòu),本發(fā)明可避免該芯片與該封裝膠體的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生背面翹曲現(xiàn)象。再者,當(dāng)進(jìn)行制作增層結(jié)構(gòu)的エ藝時,本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)因具有第一及第ニ金屬層的支撐,故相比于現(xiàn)有技木,可避免因增設(shè)該增層結(jié)構(gòu)而發(fā)生正面翹曲現(xiàn)象,從而有效提升后續(xù)エ藝的可靠度,可避免該芯片破裂,進(jìn)而提高生產(chǎn)良率;另一方面可通過所述金屬層以加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的散熱效果。
圖IA至ID為現(xiàn)有封裝件的局部剖面示意圖。圖2A至2G為本發(fā)明封裝件的制造方法的剖面示意圖。圖2E’至2G’為本發(fā)明封裝件的另ー實施例。主要組件符號說明2、2,封裝件10、20 承載板100、200 黏著層11、21 芯片lla、21a 作用面
llb、21b非作用面
110,210電極墊
12、22封裝膠體
12a、22a第一表面
12b、22b、22b,第二
13線路
23a第一金屬層
23b第二金屬層
24增層結(jié)構(gòu)
240介電層
241線路層
242導(dǎo)電盲孔
243電性接觸墊
25絕緣保護(hù)層
250開孔
L預(yù)定切割線。
具體實施例方式以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點及功效。須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供本領(lǐng)域技術(shù)人員了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件,故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“一”及“下”等用語,也僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)也視為本發(fā)明可實施的范疇。請參閱圖2A至2H,提供本發(fā)明半導(dǎo)體封裝件的制造方法。如圖2A所示,提供一承載板20,且該承載板20上具有黏著層200 ;在本實施例中, 該承載板20為晶圓。如圖2B所示,設(shè)置芯片21于該承載板20上,該芯片21具有相對的作用面21a與非作用面21b,該芯片21的作用面21a上具有電極墊210,且該芯片21的作用面21a貼合于該承載板20的黏著層200上。如圖2C所示,形成封裝膠體22于該承載板20的黏著層200上,以披覆該芯片21, 該封裝膠體22具有結(jié)合該黏著層200的第一表面2 及對應(yīng)該第一表面2 且外露的第二表面22b ο如圖2D所示,移除該承載板20與黏著層200,以外露該芯片21的作用面21a與該封裝膠體22的第一表面22a。如圖2E所示,以化鍍或濺鍍方式形成第一金屬層23a于該封裝膠體22的第二表面22b上,之后以電鍍方式形成第二金屬層2 于第一金屬層23a上,且該第一及第二金屬層23a,23b未接觸該芯片21的非作用面21b。在本實施例中,該第一及第二金屬層23a,23b 為相同或不相同的材料。如圖2F所示,形成增層結(jié)構(gòu)M于該芯片21的作用面21a與該封裝膠體22的第一表面2 上,且該增層結(jié)構(gòu)M具有至少一介電層M0、設(shè)于該介電層240上的線路層Ml、 及設(shè)于該介電層MO中且電性連接該線路層241與該電極墊210的導(dǎo)電盲孔M2。并在最外層的線路層241上設(shè)有絕緣保護(hù)層25,該絕緣保護(hù)層25具有開孔250,以外露出部分的線路層M1,從而供作為電性接觸墊M3,可結(jié)合導(dǎo)電組件,例如焊料。而該絕緣保護(hù)層25 為阻焊層。如圖2G所示,沿預(yù)定切割線L(如圖2F所示)進(jìn)行切單工藝,以制成芯片尺寸的封裝件2。請參閱圖2E’至2G’,提供本發(fā)明的另一種制造方法,其接續(xù)圖2D的工藝。如圖2E’所示,當(dāng)移除該承載板20與黏著層200之后,先將該封裝膠體22進(jìn)行磨平工藝,使新形成的封裝膠體22的第二表面22b’與該芯片21的非作用面21b齊平。接著,如圖2F’所示,以化鍍或濺鍍方式形成該第一金屬層23a于該封裝膠體22的第二表面22b’與該芯片21的非作用面21b上,之后再以電鍍方式形成第二金屬層2 于第一金屬層23a上。最后,如圖2G’所示,依序形成該增層結(jié)構(gòu)M與進(jìn)行切單工藝,以制作出另一種形式的封裝件2’。本發(fā)明于該封裝膠體22的第二表面22b,22b’上形成第一及第二金屬層23a,23b, 以提供該芯片21與該封裝膠體22的整體結(jié)構(gòu)所需的剛性支撐,故相比于現(xiàn)有技術(shù)的無支撐結(jié)構(gòu),本發(fā)明通過該第一及第二金屬層23a,23b,以避免該芯片21與該封裝膠體22的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生背面翹曲現(xiàn)象。再者,當(dāng)進(jìn)行制作增層結(jié)構(gòu)M的工藝時,本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)因具有第一及第二金屬層23a,23b的支撐,故相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明可避免因增設(shè)該增層結(jié)構(gòu)M而發(fā)生正面翹曲現(xiàn)象,從而有效提升后續(xù)工藝的可靠度,以避免該芯片21破裂,進(jìn)而提高生產(chǎn)良率。此外,本發(fā)明的第一及第二金屬層23a,23b也可提供散熱的功能,以利于該芯片 21散熱。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝件2,包括具有相對的作用面21a與非作用面21b 的芯片21、披覆該芯片21的封裝膠體22、以及設(shè)于該封裝膠體22上的第一及第二金屬層 23a,23b0所述的芯片21的作用面21a上具有電極墊210。所述的封裝膠體22具有相對的第一表面2 及第二表面22b,且該封裝膠體22的第一表面2 與該芯片21的作用面21a齊平,而使該芯片21的作用面21a外露于該封裝膠體22的第一表面22a。所述的第一及第二金屬層23a,23b設(shè)于該封裝膠體22的第二表面22b上,且該第一金屬層23a為化鍍金屬材或濺鍍金屬材,該第二金屬層2 為電鍍金屬材。所述的半導(dǎo)體封裝件2還包括增層結(jié)構(gòu)24,設(shè)于該芯片21的作用面21a與該封裝膠體22的第一表面22a上。該增層結(jié)構(gòu)M具有至少一介電層M0、設(shè)于該介電層240上的線路層對1、及設(shè)于該介電層240中且電性連接該線路層241與該電極墊210的導(dǎo)電盲孔 2420該增層結(jié)構(gòu)M上具有絕緣保護(hù)層25,該絕緣保護(hù)層25具有開孔250,以外露出最外層的部分線路層Ml。另外,在另一實施例的封裝件2’中,該芯片21的非作用面21b與該封裝膠體22 的第二表面22b’齊平,而使該芯片21的非作用面21b外露于該封裝膠體22的第二表面 22b,,且該第一及第二金屬層23a,23b還設(shè)于該芯片21的非作用面21b上。綜上所述,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制造方法,通過將該第一及第二金屬層設(shè)于該封裝膠體的第二表面上,以提供該芯片與該封裝膠體的整體結(jié)構(gòu)所需的剛性支撐,可避免該芯片與該封裝膠體整體結(jié)構(gòu)發(fā)生翹曲現(xiàn)象,有效提升后續(xù)工藝的可靠度,以避免該芯片破裂,從而生產(chǎn)良率提高。再者,該第一及第二金屬層也可提供散熱的功能,以利于該芯片散熱。上述實施例用以例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的粘神及范疇下,對上述實施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,應(yīng)如本發(fā)明之權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝件,其特征在干,包括芯片,具有相対的作用面與非作用面,且該作用面上具有電極墊;封裝膠體,披覆該芯片,該封裝膠體具有相対的第一表面及第ニ表面,且該封裝膠體的第一表面與該芯片的作用面齊平,而使該芯片的作用面外露于該封裝膠體的第一表面;以及第一及第ニ金屬層,設(shè)于該封裝膠體的第二表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在干,該芯片的非作用面與該封裝膠體的第二表面齊平,而使該芯片的非作用面外露于該封裝膠體的第二表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在干,該第一及第ニ金屬層還設(shè)于該芯片的非作用面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,還包括增層結(jié)構(gòu),設(shè)于該芯片的作用面與該封裝膠體的第一表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在干,該增層結(jié)構(gòu)具有至少一介電層、 設(shè)于該介電層上的線路層、及設(shè)于該介電層中且電性連接該線路層與該芯片的電極墊的導(dǎo)電盲孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,還包括絕緣保護(hù)層,設(shè)于該增層結(jié)構(gòu)上,且具有開孔,以外露出該增層結(jié)構(gòu)最外層的部分線路層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該第一金屬層為化鍍金屬材或濺鍍金屬材,該第二金屬層為電鍍金屬材。
8.一種半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在干,包括提供一承載板;設(shè)置芯片于該承載板上,該芯片具有相対的作用面與非作用面,該芯片的作用面上具有電極墊,且該作用面結(jié)合于該承載板上;形成封裝膠體于該承載板上,以披覆該芯片,該封裝膠體具有結(jié)合該承載板的第一表面、及相對于該第一表面的第二表面;移除該承載板,以外露該芯片的作用面與該封裝膠體的第一表面;以及形成第一及第ニ金屬層于該封裝膠體的第二表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,該承載板為晶圓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在干,該芯片的作用面通過黏著層貼合于該承載板上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,還包括在形成該第一及第ニ金屬層之前,進(jìn)行磨平エ藝,使該芯片的非作用面與該封裝膠體的第二表面齊平。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,該第一及第ニ金屬層還形成于該芯片的非作用面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,還包括形成該第一及第ニ金屬層之后,形成增層結(jié)構(gòu)于該芯片的作用面與該封裝膠體的第一表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在干,該增層結(jié)構(gòu)具有至少一介電層、設(shè)于該介電層上的線路層、及設(shè)于該介電層中且電性連接該線路層與該芯片的電極墊的導(dǎo)電盲孔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,還包括形成絕緣保護(hù)層于該增層結(jié)構(gòu)上,且該絕緣保護(hù)層具有開孔,以外露出該增層結(jié)構(gòu)最外層的部分線路メZi ο
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,還包括在形成該增層結(jié)構(gòu)之后,進(jìn)行切單エ藝。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,該第一金屬層以化鍍或濺鍍方式的其中之一形成,第二金屬層以電鍍方式形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝件及其制造方法,所述半導(dǎo)體封裝件包括具有相對的作用面與非作用面的芯片,該芯片的作用面上具有電極墊;披覆該芯片的封裝膠體,具有相對的第一表面及第二表面,且該封裝膠體的第一表面與該芯片的作用面齊平;以及設(shè)于該封裝膠體的第二表面上的第一及第二金屬層。通過該第一及第二金屬層,以提供整體結(jié)構(gòu)所需的剛性支撐,可避免發(fā)生翹曲現(xiàn)象,另一方面可通過所述金屬層以加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的散熱效果。
文檔編號H01L21/56GK102543905SQ20111000950
公開日2012年7月4日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者姜亦震, 莊冠緯, 林畯棠, 黃暉閔, 黃榮邦 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司