半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法。半導(dǎo)體封裝件包括第一基板、焊料凸塊、封裝體、第二基板、電性連結(jié)元件、電性接點(diǎn)及黏合層。焊料凸塊形成于第一基板的表面上。封裝體包覆第一基板的表面及焊料凸塊且具有一開口,焊料凸塊從開口露出,且開口的內(nèi)徑與焊料凸塊投影至開口的外徑相等。第二基板具有相對(duì)的第一表面與第二表面。電性連結(jié)元件形成于第二基板的第一表面并與焊料凸塊對(duì)接。電性接點(diǎn)形成于第二基板的第二表面,與焊料凸塊電性連結(jié)。黏合層形成于封裝體與第二基板之間并圍繞焊料凸塊與電性連結(jié)元件。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法,且特別是有關(guān)于一種具有黏合層的半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)堆迭式半導(dǎo)體封裝件包括多個(gè)基板,數(shù)個(gè)基板之間以電性連結(jié)元件對(duì)接。然而,在對(duì)接過(guò)程中,二基板很容易左右滑動(dòng)而錯(cuò)位,反而導(dǎo)致二基板的電性連結(jié)元件彼此對(duì)不準(zhǔn)。此外,在對(duì)接后的回焊工藝中,電性連結(jié)元件會(huì)因?yàn)槿刍柿鲃?dòng)性,進(jìn)而流至鄰近的電性連結(jié)元件而導(dǎo)致因?yàn)闃蚪?bridge)所發(fā)生的電性短路(short)。因此,如何解決對(duì)接過(guò)程的偏位問(wèn)題及改善短路問(wèn)題,是本【技術(shù)領(lǐng)域】業(yè)界努力重點(diǎn)之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明有關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法,可避免二基板在對(duì)接過(guò)程的過(guò)度偏位。
[0004]根據(jù)本發(fā)明,提出一種半導(dǎo)體封裝件。半導(dǎo)體封裝件包括一第一基板、一焊料凸塊、一封裝體、一第二基板、一電性連結(jié)元件、一電性接點(diǎn)及一黏合層。第一基板具有一表面。焊料凸塊形成于第一基板的表面上。封裝體包覆第一基板的表面及焊料凸塊,且具有一開口,焊料凸塊從開口露出,且開口的內(nèi)徑與焊料凸塊投影至開口的外徑相等。第二基板具有一第一表面及一第二表面,第二表面遠(yuǎn)離第一表面,其中第二基板的第一表面與第一基板的表面彼此相對(duì)。電性連結(jié)元件形成于第二基板的第一表面并與焊料凸塊對(duì)接。電性接點(diǎn)形成于第二基板的第二表面,與焊料凸塊電性連結(jié)。黏合層形成于封裝體與第二基板之間并圍繞焊料凸塊與電性連結(jié)元件。
[0005]根據(jù)本發(fā)明,提出一種半導(dǎo)體封裝件的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一第一基板,第一基板具有一表面;形成一焊料凸塊于第一基板的表面;設(shè)置一保護(hù)膜覆蓋焊料凸塊的一部分;形成一封裝體包覆焊料凸塊的另一部分,其中封裝體具有一開口,焊料凸塊從開口露出,且開口的內(nèi)徑與焊料凸塊投影至開口的外徑相等;移除保護(hù)膜;提供一第二基板,第二基板具有一第一表面及一第二表面,第二表面遠(yuǎn)離第一表面,第二基板的第一表面上形成有一電性連結(jié)元件,而第二基板的第二表面形成有一電性接點(diǎn);形成一黏合體于第一基板與第二基板之間;對(duì)接第一基板與第二基板,使該焊料凸塊與電性連結(jié)元件對(duì)接,并使黏合體于壓力下黏合第一基板及封裝體并圍繞焊料凸塊與電性連結(jié)元件;以及,固化黏合體形成一黏合層。
[0006]為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下:
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1A繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。
[0008]圖1B繪示圖1A的焊料凸塊的俯視圖。
[0009]圖2繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。
[0010]圖3繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的翹曲測(cè)試圖。
[0011]圖4Α至4J繪示圖1Α的半導(dǎo)體封裝件的制造過(guò)程圖。
[0012]圖5Α至5Β繪示圖2的半導(dǎo)體封裝件的制造過(guò)程圖。
[0013]主要元件符號(hào)說(shuō)明:
[0014]100、200:半導(dǎo)體封裝件
[0015]110:第一基板
[0016]110b、235b:下表面
[0017]110s、130s、160s、170s:外側(cè)面
[0018]110u、160u:上表面
[0019]120:芯片
[0020]121:凸塊
[0021]130、230:第二基板
[0022]130b:第一表面
[0023]130u:第二表面
[0024]140:電性連結(jié)元件
[0025]150:電性接點(diǎn)
[0026]160:封裝體
[0027]160a:開口
[0028]165:頸縮部
[0029]170:黏合層
[0030]170’:黏合體
[0031]180:焊料凸塊
[0032]181: 一部分
[0033]182:另一部分
[0034]190:凸塊
[0035]195:保護(hù)膜
[0036]235:突出部
[0037]235r2:容置凹部
[0038]235rl:凹槽
[0039]235a:開口
[0040]D1:內(nèi)徑
[0041]D2:外徑
[0042]h1:第一突出高度
[0043]h2:第二突出高度
[0044]H2:間距
[0045]H1、H3:距離
[0046]S1、S2:曲線
【具體實(shí)施方式】
[0047]請(qǐng)參照?qǐng)D1A,其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件100包括第一基板110、芯片120、第二基板130、至少一電性連結(jié)元件140、至少一電性接點(diǎn)150、封裝體160、黏合層170、至少一焊料凸塊180及至少一凸塊190。
[0048]第一基板110例如是單層基板或多層基板。本例中,基板110本身為非主動(dòng)元件,SP,基板110不包含任何主動(dòng)元件(如主動(dòng)芯片或主動(dòng)線路),例如一印刷電路板(PrintedCircuit Board)。另一例中,基板110可包含主動(dòng)線路或主動(dòng)芯片而成為主動(dòng)元件。第一基板110具有上表面110u,芯片120及焊料凸塊180形成于第一基板110的上表面110u上。
[0049]芯片120設(shè)于第一基板110與第二基板之間,并受到封裝體160的包覆。本例中,芯片120以其主動(dòng)面朝下方位設(shè)于第一基板110上,并通過(guò)至少一凸塊121電性連接于第一基板110,此種芯片稱為覆晶(flip chip)。另一實(shí)施例中,芯片120可以其主動(dòng)面朝上方位設(shè)于第一基板110上,并通過(guò)至少一焊線電性連接于第一基板110。
[0050]芯片120的一部分受到封裝體160的包覆,而芯片120的另一部分露出封裝體160而受到黏合層170的包覆;也就是說(shuō),芯片120被封裝體160與黏合層170的包覆而受到完整的保護(hù)。另一例中,整個(gè)芯片120埋入封裝體160內(nèi)而受到封裝體160的包覆。
[0051]第二基板130例如是單層基板或多層基板。本例中,第二基板130本身為非主動(dòng)元件,即,第二基板130不包含任何主動(dòng)元件(如主動(dòng)芯片或主動(dòng)線路),例如一印刷電路板。另一例中,第二基板130可包含主動(dòng)線路或主動(dòng)芯片而成為主動(dòng)元件。第二基板130具有相對(duì)的第一表面130b及第二表面130u,其中第一表面130b與第一基板110的上表面110u彼此相對(duì)。
[0052]電性連結(jié)元件140形成于第二基板130的第一表面130b,并與焊料凸塊180對(duì)接,使第二基板130通過(guò)電性連結(jié)元件140與焊料凸塊180電性連接第一基板110。電性連結(jié)元件140例如是焊料或是導(dǎo)電柱(未圖示),其中焊料與焊料凸塊180的材質(zhì)接近,因此與焊料凸塊180之間產(chǎn)生優(yōu)良的結(jié)合性。當(dāng)電性連結(jié)元件140是導(dǎo)電柱時(shí),導(dǎo)電柱具有良好的訊號(hào)傳輸性質(zhì)且可減少焊料之間橋接的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)電性連結(jié)元件140是焊料時(shí),一具體實(shí)施例中,電性連結(jié)元件140錫焊料。
[0053]電性接點(diǎn)150形成于第二基板130的第二表面130u上,并通過(guò)第二基板130內(nèi)的導(dǎo)電層(未繪示)及/或?qū)щ娍?未繪示)與焊料凸塊180電性連接。電性接點(diǎn)150可以是接墊、凸塊或?qū)щ娭?,本發(fā)明實(shí)施例以接墊為例說(shuō)明。電性接點(diǎn)150作為半導(dǎo)體封裝件100的輸出/入接點(diǎn),其數(shù)量及/或分布可以相異或相同于電性連結(jié)元件140,以承接不同線路布局的芯片、封裝件或電路板的布置,使半導(dǎo)體封裝件100及此些元件的設(shè)計(jì)更有彈性。例如,若省略第二基板130,那半導(dǎo)體封裝件100只能以焊料凸塊180與堆迭于其上的元件電性連接,因此反而限制了半導(dǎo)體封裝件100及此元件的線路布局。反觀本實(shí)施例,由于電性接點(diǎn)140的設(shè)計(jì),可提升半導(dǎo)體封裝件100的輸出/入接點(diǎn)設(shè)計(jì)彈性及提升堆迭于第二基板130上方的元件的線路布局彈性
[0054]封裝體160包覆第一基板110的上表面110u、部分焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140。封裝體160具有至少一開口 160a(如圖1A的放大圖所繪示的虛線),其中各開口 160a露出對(duì)應(yīng)的焊料凸塊180,以便于與電性連結(jié)元件140對(duì)接。
[0055]封裝體160可包括酹醒基樹脂(Novolac-based resin)、環(huán)氧基樹脂(epoxy-based resin)、娃基樹脂(silicone-based resin)或其他適當(dāng)?shù)陌矂?。封裝體160亦可包括適當(dāng)?shù)奶畛鋭缡欠蹱畹亩趸???衫脭?shù)種封裝技術(shù)形成封裝體160,例如是壓縮成型(compress1n molding)、液態(tài)封裝型(liquid encapsulat1n)、注射成型(inject1n molding)或轉(zhuǎn)注成型(transfer molding)。
[0056]黏合層170 非導(dǎo)電膠(Non-conductive Paste, NCP)或非導(dǎo)電膜(Non-conductiveFilm, NCF)。黏合層170形成于封裝體160與第二基板130之間并圍繞焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140。具體來(lái)說(shuō),黏合層170直接包覆部分焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140黏合層可保護(hù)焊料凸塊180及電性連結(jié)元件140,例如熱工藝中,材料之間因熱膨脹系數(shù)(CTE)不同產(chǎn)生的熱應(yīng)力(thermal stress)可因黏合層吸收應(yīng)力的效果減少焊料凸塊180及電性連結(jié)元件140之間斷裂(crack)的風(fēng)險(xiǎn);另外,焊料凸塊180在與第一電姓接點(diǎn)140的接合過(guò)程會(huì)因焊料軟化及上下間的壓力而往外擴(kuò)張,黏合層170可局限焊料凸塊180的擴(kuò)張,因此可減少數(shù)個(gè)焊料凸塊180之間因擴(kuò)張產(chǎn)生的橋接現(xiàn)象引起的短路問(wèn)題。
[0057]此外,黏合層170黏合封裝體160的上表面160u與第二基板130的第一表面130b,可降低半導(dǎo)體封裝件100的翹曲量(相較于無(wú)黏合層的結(jié)構(gòu)而言)。此外,封裝體160具有遠(yuǎn)離第一基板110的上表面160u。黏合層170接合封裝體160的上表面160u與第二基板130的第一表面130b,使在切割成單一封裝結(jié)構(gòu)的過(guò)程,可吸收切割時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力且在第二基板130及封裝體160之間具有黏合力,因此可減少第一基板110與封裝體160之間剝離(peeling off)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0058]黏合層170、第一基板110與第二基板130分別具有外側(cè)面170s、110s與130s,其中黏合層170的外側(cè)面170s、第一基板110的外側(cè)面110s與第二基板130的外側(cè)面130s大致上對(duì)齊,如齊平。由于黏合層170連續(xù)地延伸于第一基板110的外側(cè)面110s與第二基板130的外側(cè)面130s之間,故提升半導(dǎo)體封裝件100的強(qiáng)度,可減少半導(dǎo)體封裝件100的翹曲量(相較于無(wú)黏合層的結(jié)構(gòu)而言)。
[0059]焊料凸塊180形成于第一基板110的上表面110U,與電性連結(jié)元件140物理連結(jié)及電性連結(jié),形成一內(nèi)連結(jié)部(interconnect1n part)。具體來(lái)說(shuō),焊料凸塊180可以是錫焊料。此外,焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140之間形成一頸縮部165,頸縮部165 —內(nèi)縮結(jié)構(gòu),可增加電性連結(jié)元件140與焊料凸塊180的外表面積,進(jìn)而增加黏合層170與電性連結(jié)元件140及焊料凸塊180的接觸面積,而提升黏合層170與電性連結(jié)元件140及焊料凸塊180之間的結(jié)合性。頸縮部165鄰近封裝體160的開口 160a處。本例中,部分焊料凸塊180突出超過(guò)開口 160a,使頸縮部165位于開口 140a上方;如此。頸縮部165的上、下部位可受到黏合層170的包覆而不易破壞。另一例中,雖然圖未繪示,然頸縮部165可剛好位于封裝體160的開口 160a邊緣。
[0060]請(qǐng)參照?qǐng)D1B,其繪示圖1A的焊料凸塊的俯視圖。本實(shí)施例中,焊料凸塊180突出超過(guò)開口 160a的特征由非破壞式方法形成,因此封裝體160 (圖1A)的開口 160a不會(huì)過(guò)度擴(kuò)大而在尺寸上大于焊料凸塊180。由于本實(shí)施例的焊料凸塊180突出超過(guò)開口 160a的特征由非破壞式方法形成,使封裝體160的開口 160a的內(nèi)徑D1 (圖1A)與焊料凸塊180投影至開口 160a的外徑D2相等或在制造誤差內(nèi)相近。
[0061]請(qǐng)參照?qǐng)D2,其繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件200包括第一基板110、芯片120、第二基板230、至少一電性連結(jié)元件140、至少一電性接點(diǎn)150、封裝體160、黏合層170、至少一焊料凸塊180、及至少一凸塊190及突出部235。
[0062]突出部235例如是防焊層,其可整合于第二基板230的工藝中。突出部235形成于第二基板230的第一表面130b上且具有至少一凹槽235rl,電性連結(jié)元件140形成于凹槽235rl內(nèi)。突出部235圍繞出容置凹部235r2,可使芯片120容置于容置凹部235r2內(nèi)。突出部235具有朝向封裝體160的下表面235b,黏合層170黏合突出部235的下表面235b與封裝體160的上表面160u。
[0063]突出部235如同一擋墻,可阻擋電性連結(jié)元件140的回焊工藝中,熔化的電性連結(jié)元件140流至鄰近的電性連結(jié)元件140而與其發(fā)生短路。
[0064]本例中,焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140之間形成頸縮部165,頸縮部165 —內(nèi)縮結(jié)構(gòu),可增加電性連結(jié)元件140與焊料凸塊180的外表面積,進(jìn)而增加黏合層170與電性連結(jié)元件140以及焊料凸塊180的接觸面積,而提升黏合層170與電性連結(jié)元件140以及焊料凸塊180之間的結(jié)合性。頸縮部165鄰近突出部235的凹槽235rl的開口 235a(如圖2的放大圖的虛線處)。本例中,頸縮部165位于開口 235a內(nèi);然另一例中,雖然圖未繪示,然頸縮部165亦可剛好位于開口 235a上或位于開口 235a外。
[0065]請(qǐng)參照?qǐng)D3,其繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的翹曲測(cè)試圖。曲線S1表示習(xí)知不具有黏合層180的半導(dǎo)體封裝件的翹曲量與測(cè)試溫度的關(guān)系,而曲線S2表示本實(shí)施例具有黏合層180的半導(dǎo)體封裝件100或200的翹曲量與測(cè)試溫度的關(guān)系。由圖可知,半導(dǎo)體封裝件100或200的翹曲量明顯降低。
[0066]請(qǐng)參照?qǐng)D4A至4J,其繪示圖1A的半導(dǎo)體封裝件的制造過(guò)程圖。
[0067]如圖4A所不,提供第一基板110,其中第一基板110具有上表面110u。
[0068]如圖4A所示,可采用例如是表面黏貼技術(shù)(Surface-mount Technology, SMT),設(shè)置至少一芯片120于第一基板110上表面110u上。
[0069]如圖4B所示,可采用例如是植球技術(shù),形成至少一焊料凸塊180于第一基板110的上表面110u上。
[0070]如圖4C所示,設(shè)置保護(hù)膜195覆蓋焊料凸塊180的一部分181及芯片120的一部分。
[0071]如圖4D所示,可采用例如是壓縮成型、液態(tài)封裝型、注射成型或轉(zhuǎn)注成型,形成封裝體160包覆焊料凸塊180的另一部分182與芯片120的另一部分,其中封裝體160具有至少一開口 160a,焊料凸塊180從開口 160a露出,具體來(lái)說(shuō)是焊料凸塊180的一部分181突出超過(guò)封裝體160的上表面160u。
[0072]相較于以破壞方式(如激光穿孔)于封裝體上所形成的數(shù)個(gè)露出焊料凸塊180的不規(guī)則開口,由于本實(shí)施例采用非破壞方式(以保護(hù)膜195完成)形成開口 160a,使開口 160a的內(nèi)徑D1大致上等于焊料凸塊180投影至開口 160a的外徑D2。各焊料凸塊180的外徑差異小,使各開口 160a的尺寸差異對(duì)應(yīng)地小,而提供對(duì)接步驟中較精準(zhǔn)的對(duì)位參考。如此,可提升焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140的對(duì)位精準(zhǔn)度。此外,因免除激光開口及其相關(guān)工藝,因此可減少成本。
[0073]如圖4E所示,移除保護(hù)膜195,以露出焊料凸塊180的一部分181。
[0074]如圖4F所示,提供第二基板130,第二基板130具有相對(duì)的第一表面130b與第二表面130u,第二表面130u遠(yuǎn)離第一表面130b,第二基板130的第一表面130b上形成有至少一電性連結(jié)元件140,而第二基板130的第二表面130u形成有至少一電性接點(diǎn)150。本例中,電性連結(jié)元件140焊料。
[0075]如圖4G所示,可采用例如是涂布方式,形成黏合體170’于第一基板110與第二基板130之間。本例中,黏合體170’形成于芯片120上;另一例中,當(dāng)封裝體160覆蓋整個(gè)芯片120時(shí),黏合體170’可形成于封裝體160上。黏合體170’位于數(shù)個(gè)焊料凸塊180的中間區(qū)域,如此在后續(xù)的對(duì)接過(guò)程中,黏合體170’受壓后才能往二側(cè)流動(dòng)而包覆焊料凸塊180及電性連結(jié)元件140。
[0076]本例中,黏合體170’非導(dǎo)電膠,其具有B階段(B-stage)特性的熱固性樹脂。具有B階段特性的黏合體170’可被加熱軟化,在液體中亦可溶脹,但不能完全溶解和熔融。此夕卜,其外觀呈現(xiàn)半固態(tài)(例如呈果凍般膠態(tài)),具有一定程度的穩(wěn)定性不會(huì)輕易沾黏到其他物體,但尚未達(dá)到完全固化的相態(tài)(亦即是C階段)。另一例中,黏合體170’可以是非導(dǎo)電膜。當(dāng)黏合體170’為非導(dǎo)電膜時(shí),雖然圖未繪示,然黏合體170’可設(shè)于第二基板130上且具有至少一貫孔;于后續(xù)對(duì)接步驟中,電性連結(jié)元件140經(jīng)由貫孔與焊料凸塊180對(duì)接。
[0077]此外,焊料凸塊180突出超過(guò)開口 160a —第一突出高度hl,而電性連結(jié)元件140突出第二基板130的下表面130b —第二突出高度h2,其中黏合體170’的上表面170u與開口 160a (或說(shuō)是封裝體160的上表面160u)的距離H1大于第一突出高度hi與第二突出高度h2之合。如此,在對(duì)接過(guò)程中,第二基板130的第一表面130b會(huì)先接觸到黏合體170’,使黏合體170’接受到壓力而往二側(cè)流動(dòng),進(jìn)而布滿第一基板110與第二基板130之間。
[0078]如圖4H所示,對(duì)接第一基板110與第二基板130,使焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140對(duì)接,并使黏合體170’于壓力下黏合第二基板130及封裝體160并圍繞焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140。由于黏合體170’具有黏性,因此在對(duì)接過(guò)程中,第一基板110與第二基板130受到黏合體170’的黏性限制,使第一基板110與第二基板130不會(huì)過(guò)度偏位,如此,可提升電性連結(jié)元件140與焊料凸塊180的對(duì)位精準(zhǔn)度。
[0079]對(duì)接后,第一基板110的上表面110u與第二基板130的第一表面130b的間距H2大于第一基板110的上表面110u與芯片120的上表面120u的距離H3。此一來(lái),在對(duì)接過(guò)程中,芯片120的上表面120u不致干涉第二基板130的第一表面130b,使黏合體170’可順利地流動(dòng)于芯片120的上表面120u與第二基板130的第一表面130b之間。
[0080]此外,由于焊料凸塊180的一部分181露出且突出于封裝體160的上表面160u,使電性連結(jié)元件140便于與焊料凸塊180對(duì)接。
[0081]在焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140的回焊工藝中,第一基板110或第二基板130可先預(yù)熱至第一溫度,此第一溫度低于焊料凸塊180及電性連結(jié)元件140的熔點(diǎn);于第一基板110與第二基板130對(duì)接后,再加熱第一基板110或第二基板130至第二溫度,此第二溫度的高于焊料凸塊180及電性連結(jié)元件140的熔點(diǎn),以熔化焊料凸塊180及電性連結(jié)元件140。由于在對(duì)接前已先預(yù)熱至第一溫度,故對(duì)接后的加熱可較緩和,進(jìn)而可降低對(duì)半導(dǎo)體元件的傷害。當(dāng)焊料凸塊180及電性連結(jié)元件140錫焊料時(shí),第一溫度例如是攝氏150度,而第二溫度例如是攝氏300度。
[0082]然后,持續(xù)加熱黏合體170’,讓黏合體170’完全熟化至C階段而固化,以形成黏合層170。一實(shí)施例中,可以約攝氏165度持續(xù)加熱黏合體170’約三十分鐘。C階段是熱固性樹脂反應(yīng)的最終階段,該階段的材料不能熔融和溶解,其外觀呈現(xiàn)固態(tài)。
[0083]如圖41所不,形成至少一凸塊190于第一基板110的下表面110b ;然后,回焊凸塊190。由于黏合層170于凸塊190的回焊步驟前就已經(jīng)固化,故于凸塊190的回焊步驟中,黏合層170不會(huì)軟化而能阻擋相鄰二熔化的電性連結(jié)元件140的流動(dòng),進(jìn)而可避免相鄰二電性連結(jié)元件140因?yàn)榱鲃?dòng)的電性短路。詳細(xì)來(lái)說(shuō),若無(wú)黏合層170的設(shè)計(jì),電性連結(jié)元件140于凸塊190的回焊步驟中仍會(huì)熔化而流動(dòng)至鄰近的電性連結(jié)元件120而導(dǎo)致短路。
[0084]如圖4J所示,以例如是刀具或激光,形成至少一切割道P經(jīng)過(guò)第二基板130、黏合層170、封裝體160與第一基板110,以形成至少一如圖1A所示的半導(dǎo)體封裝件100。切割過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)使第二基板130與封裝體160之間發(fā)生剝離的風(fēng)險(xiǎn)。然由于黏合層170可吸收切割時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力且于第二基板130及封裝體160之間產(chǎn)生黏合力,故可減少第二基板130與封裝體160之間的剝離。切割后,第二基板130、黏合層170、封裝體160與第一基板110分別形成外側(cè)面130s、170s、160s與110s,其中外側(cè)面130s、170s、160s與110s大致上對(duì)齊,如齊平。
[0085]請(qǐng)參照?qǐng)D5A至5B,其繪示圖2的半導(dǎo)體封裝件的制造過(guò)程圖。
[0086]如圖5A所示,提供第二基板230,其中第二基板230上形成有突出部235,其例如是防焊層。突出部235例如是由曝光顯影技術(shù)形成,其可整合于第二基板230的工藝中。
[0087]突出部235形成于第二基板230的第一表面130b上且具有至少一凹槽235rl。至少一電性連結(jié)元件140形成于對(duì)應(yīng)的凹槽235rl內(nèi)。電性連結(jié)元件140的端部位于凹槽235rl內(nèi),也就是說(shuō),電性連結(jié)元件140不突出超過(guò)凹槽235rl的開口。此外,突出部235圍繞出容置凹部235r2,可使后續(xù)步驟中的芯片120容置于容置凹部235r2內(nèi)。
[0088]如圖5B所示,對(duì)接第一基板110與第二基板230,使焊料凸塊180經(jīng)由凹槽235rl的開口 235a與電性連結(jié)元件140對(duì)接,并使黏合體170’于壓力下黏合第一基板110及封裝體160并圍繞焊料凸塊180與電性連結(jié)元件140。由于黏合體170’具有黏性,因此在對(duì)接過(guò)程中,第一基板110與第二基板230受到黏合體170’的黏性限制,使第一基板110與第二基板130不會(huì)過(guò)度偏位,如此,可提升電性連結(jié)元件140與焊料凸塊180的對(duì)位精準(zhǔn)度。
[0089]此外,突出部235具有朝向封裝體160的上表面160u的下表面235b。對(duì)接后,黏合層170黏合突出部235的下表面235b與封裝體160的上表面160u。對(duì)接后,突出部235如同擋墻,對(duì)回焊工藝中熔化的電性連結(jié)元件140產(chǎn)生阻擋作用,因此可避免其流至鄰近的電性連結(jié)元件140而與其發(fā)生短路。此外,對(duì)接后,黏合層170形成于下表面235b與封裝體160的上表面160u之間,對(duì)回焊工藝中熔化的電性連結(jié)元件140產(chǎn)生阻擋作用,因此可避免其流至鄰近的電性連結(jié)元件140而與其發(fā)生短路。
[0090]半導(dǎo)體封裝件200的制造過(guò)程的其余步驟相似于半導(dǎo)體封裝件100的制造過(guò)程的對(duì)應(yīng)步驟,容此不再贅述。
[0091]綜上所述,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,包括: 一第一基板,包含一表面; 一焊料凸塊,形成于該第一基板的該表面上; 一封裝體,包覆該第一基板的該表面及該焊料凸塊,且具有一開口,該焊料凸塊從該開口露出,且該開口的內(nèi)徑與該焊料凸塊投影至該開口的外徑相等; 一第二基板,具有一第一表面及一第二表面,該第二表面遠(yuǎn)離該第一表面,其中該第二基板的該第一表面與該第一基板的該表面彼此相對(duì); 一電性連結(jié)元件,形成于該第二基板的該第一表面并與該焊料凸塊對(duì)接; 一電性接點(diǎn),形成于該第二基板的該第二表面,與該焊料凸塊電性連結(jié);以及 一黏合層,形成于該封裝體與該第二基板之間并圍繞該焊料凸塊與該電性連結(jié)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該電性連結(jié)元件是焊料。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該焊料凸塊突出超過(guò)該開口。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該焊料凸塊與該電性連結(jié)元件形成一頸縮部,其中該頸縮部鄰近該封裝體的該開口處。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該黏合層直接包覆該電性連結(jié)元件與部分該焊料凸塊。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該黏合層是非導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膜。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,更包括: 一芯片,設(shè)于該第一基板與該第二基板之間,并受到該封裝體的包覆。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該封裝體包覆該芯片的一部分,而該芯片的另一部分露出該封裝體而受到該黏合層的包覆。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,更包括: 一突出部,形成于該第二基板的該第一表面上,且具有一凹槽,該電性連結(jié)元件形成于該凹槽內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該突出部是防焊層。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,更包括: 一芯片,設(shè)于該第一基板與該第二基板之間,并受到該封裝體的包覆; 其中該突出部圍繞一容置凹部,該芯片容置于該容置凹部?jī)?nèi)。
12.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該突出部具有一下表面朝向該封裝體,該黏合層黏合該下表面與該封裝體。
13.一種半導(dǎo)體封裝件的制造方法,其特征在于,包括: 提供一第一基板,該第一基板具有一表面; 形成一焊料凸塊于該第一基板的該表面; 設(shè)置一保護(hù)膜覆蓋該焊料凸塊的一部分; 形成一封裝體包覆該焊料凸塊的另一部分,其中該封裝體具有一開口,該焊料凸塊從該開口露出,且該開口的內(nèi)徑與該焊料凸塊投影至該開口的外徑相等; 移除該保護(hù)膜; 提供一第二基板,該第二基板具有一第一表面及一第二表面,該第二表面遠(yuǎn)離該第一表面,該第二基板的該第一表面上形成有一電性連結(jié)兀件,而該第二基板的該第二表面形成有一電性接點(diǎn); 形成一黏合體于該第一基板與該第二基板之間; 對(duì)接該第一基板與該第二基板,使該焊料凸塊與該電性連結(jié)元件對(duì)接,并使該黏合體于壓力下黏合該第一基板及該封裝體并圍繞該焊料凸塊與該電性連結(jié)元件;以及 固化該黏合體形成一黏合層。
14.如權(quán)利要求13所述的制造方法,其特征在于,該電性連結(jié)元件是焊料。
15.如權(quán)利要求13所述的制造方法,其特征在于,于設(shè)置該包護(hù)膜覆蓋該焊料凸塊的該部分的步驟中,該焊料凸塊的該部分陷入該保護(hù)膜內(nèi),使于形成該封裝體包覆該焊料凸塊的步驟后,該焊料凸塊的該部分突出超過(guò)該開口。
16.如權(quán)利要求15所述的制造方法,其特征在于,于形成該封裝體包覆該焊料凸塊的步驟中,該焊料凸塊的該部分突出超過(guò)該開口一第一突出高度;于提供該第二基板的步驟中,該電性連結(jié)元件突出該第二基板的該第一表面一第二突出高度;于形成該黏合體于該第一基板與該第二基板之間的步驟中,該黏合體的一表面面向該第二基板,且該黏合體的該表面與該開口的間距大于該第一突出高度與該第二突出高度的合。
17.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其特征在于,于對(duì)接該第一基板與該第二基板的步驟中,該黏合體直接包覆該電性接點(diǎn)與部分該焊料凸塊。
18.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其特征在于,該黏合層是非導(dǎo)電膠。
19.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其特征在于,于形成該黏合層于該第一基板與該第二基板之間的步驟中,該黏合體處于膠態(tài)。
20.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其特征在于,更包括: 設(shè)置一芯片于該第一基板的該表面上; 于形成該封裝體包覆該焊料凸塊的該另一部分的步驟中,該封裝體更包覆該芯片。
21.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其特征在于,于固化該黏合體的步驟前,該制造方法更包括: 預(yù)熱該第一基板至一第一溫度,該第一溫度低于該焊料凸塊的熔點(diǎn); 于對(duì)接該第一基板與該第二基板的步驟更包括: 加熱該第二基板至一第二溫度,其中該第二溫度高于該第一溫度且高于該焊料凸塊的熔點(diǎn)。
22.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其特征在于,于提供該第二基板的步驟中,該第二基板上更形成有一突出部,該突出部具有一凹槽,該電性接點(diǎn)形成于該凹槽內(nèi)。
23.如權(quán)利要求22所述的制造方法,其特征在于,該突出部用曝光顯影方式形成。
【文檔編號(hào)】H01L23/488GK104347557SQ201310320107
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】陳奕廷, 林俊宏, 孫得凱, 黃仕銘 申請(qǐng)人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司