半導(dǎo)體封裝件及其制法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體封裝件及其制法，該半導(dǎo)體封裝件，包括：第一基板、設(shè)于該第一基板上的第一半導(dǎo)體組件、設(shè)于該第一半導(dǎo)體組件上的第二基板、以及設(shè)于該第一基板與第二基板之間的第一封裝層，且該第二基板以多個導(dǎo)電組件電性連接該第一基板。藉由該第二基板結(jié)合至該第一半導(dǎo)體組件上，使該第一與第二基板之間的距離固定，而能控制該些導(dǎo)電組件的高度與體積。
【專利說明】半導(dǎo)體封裝件及其制法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝件及其制法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來可攜式電子產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展，各類相關(guān)產(chǎn)品逐漸朝向高密度、高性能以及輕、薄、短、小的趨勢而走，各式樣的堆棧封裝(package on package, PoP)也因而配合推陳出新，以期能符合輕薄短小與高密度的要求。
[0003]如圖1所示，其為現(xiàn)有堆棧式半導(dǎo)體封裝件I的剖視示意圖。該半導(dǎo)體封裝件I包括兩相疊的第一封裝結(jié)構(gòu)Ia與第二封裝結(jié)構(gòu)lb、及粘固該第一封裝結(jié)構(gòu)Ia與第二封裝結(jié)構(gòu)Ib的封裝膠體13。該第一封裝結(jié)構(gòu)Ia包含第一基板10、以多個導(dǎo)電凸塊110覆晶結(jié)合該第一基板10的第一半導(dǎo)體組件11、及包覆該些導(dǎo)電凸塊110的底膠111。該第二封裝結(jié)構(gòu)Ib包含第二基板12、以多個導(dǎo)電凸塊140覆晶結(jié)合該第二基板12的第二半導(dǎo)體組件14、及包覆該些導(dǎo)電凸塊140的底膠141。該第二基板12藉由焊錫球120疊設(shè)且電性連接于該第一基板10上，且該封裝膠體13形成于該第一基板10與第二基板12之間以包覆該些焊錫球120。
[0004]然而，現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件I中，該第一與第二封裝結(jié)構(gòu)la，Ib之間會形成間隙，且該焊錫球120于回焊后的體積及高度的公差大，不僅接點容易產(chǎn)生缺陷，導(dǎo)致電性連接品質(zhì)不良，而且該焊錫球120所排列成的柵狀數(shù)組(grid array)容易產(chǎn)生共面性(coplanarity)不良，導(dǎo)致接點應(yīng)力(stress)不平衡而容易造成該第一與第二封裝結(jié)構(gòu)la, Ib之間呈傾斜接置，甚至產(chǎn)生接點偏移的問題。
[0005]此外，若以銅柱取代焊錫球120做為支撐，雖可避免傾斜接置的問題，但銅柱的成本較高，所以不符合經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]另外，于該基板與該半導(dǎo)體組件之間填充底膠111，141，將會提高生產(chǎn)成本。
[0007]因此，如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本發(fā)明的主要目的為提供一種半導(dǎo)體封裝件及其制法，能控制該些導(dǎo)電組件的高度與體積。
[0009]本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件，包括:第一基板；設(shè)于該第一基板上的第一半導(dǎo)體組件；設(shè)于該第一半導(dǎo)體組件上的第二基板，且該第二基板藉由多個導(dǎo)電組件電性連接該第一基板；以及設(shè)于該第一基板與第二基板之間的第一封裝層，以由該第一封裝層包覆該第一半導(dǎo)體組件與該些導(dǎo)電組件。
[0010]本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝件的制法，包括:提供一第一基板，該第一基板上設(shè)有第一半導(dǎo)體組件；結(jié)合第二基板至該第一半導(dǎo)體組件上，且該第二基板藉由多個導(dǎo)電組件電性連接該第一基板；以及形成第一封裝層于該第一基板與第二基板之間，以由該第一封裝層包覆該第一半導(dǎo)體組件與該些導(dǎo)電組件。[0011 ] 前述的制法中，還包括于結(jié)合該第二基板前，先將該第二基板進(jìn)行切單制程。
[0012]前述的制法中，還包括進(jìn)行切單制程，以制成多個半導(dǎo)體封裝件。
[0013]前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，該第一半導(dǎo)體組件藉由多個導(dǎo)電凸塊設(shè)于該第一基板上，且該些導(dǎo)電凸塊由該第一封裝層所包覆。
[0014]前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，該第一封裝層粘接該第一基板與該第二基板。
[0015]前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，還包括于結(jié)合該第二基板前，形成結(jié)合層于該第一半導(dǎo)體組件上，以于結(jié)合該第二基板時，該第二基板接觸結(jié)合于該結(jié)合層上。
[0016]前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，還包括設(shè)置第二半導(dǎo)體組件于該第二基板上，且可形成第二封裝層于該第二基板上，以由該第二封裝層包覆該第二半導(dǎo)體組件。
[0017]前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，還包括設(shè)置至少一封裝件于該第二基板上。
[0018]由上可知，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，藉由該第二基板結(jié)合至該第一半導(dǎo)體組件上，使該第一與第二基板之間的距離固定，所以可控制該些導(dǎo)電組件的高度與體積，以避免該些導(dǎo)電組件產(chǎn)生缺陷而導(dǎo)致電性連接品質(zhì)不良、共面性不良、傾斜接置等問題，因而不僅可提高產(chǎn)品良率，且無須使用成本較高的銅柱。
[0019]另外，該第一封裝層直接填入該第一基板與該第一半導(dǎo)體組件之間以包覆該些導(dǎo)電凸塊，因而無需使用底膠，所以能節(jié)省材料成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有堆棧式半導(dǎo)體封裝件的剖面示意圖；以及
[0021]圖2A至圖2D為本發(fā)明半導(dǎo)體封裝件的制法的剖面示意圖；其中，圖2B’為圖2B的另一實施例，圖2D’為圖2D的另一實施例。
[0022]符號說明
[0023]1,2，2’，2”半導(dǎo)體封裝件
[0024]Ia第一封裝結(jié)構(gòu)
[0025]Ib第二封裝結(jié)構(gòu)
[0026]10, 20第一基板
[0027]11, 21第一半導(dǎo)體組件
[0028]110, 140, 210導(dǎo)電凸塊
[0029]111,141底膠
[0030]12,22,22，第二基板
[0031]120焊錫球
[0032]13封裝膠體
[0033]14，24第二半導(dǎo)體組件
[0034]20a, 20b第一線路層
[0035]200焊球
[0036]211,241結(jié)合層
[0037]22a, 22b第二線路層
[0038]220導(dǎo)電組件
[0039]23第一封裝層
[0040]240焊線
[0041]25第二封裝層
[0042]26封裝件
[0043]260載體
[0044]261第三半導(dǎo)體組件
[0045]262封裝體
[0046]263導(dǎo)電組件
[0047]S切割路徑。

【具體實施方式】
[0048]以下藉由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。
[0049]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)人員的了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，所以不具技術(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”、“下”、及“一”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。
[0050]圖2A至圖2D為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件2的制法的剖面示意圖。
[0051]如圖2A所不,提供一第一基板20與一第二基板22。該第一基板20上設(shè)有至少一第一半導(dǎo)體組件21，且于該第一半導(dǎo)體組件21上形成有一如非導(dǎo)電材料的結(jié)合層211，又該第二基板22下側(cè)上形成有多個導(dǎo)電組件220。
[0052]于本實施例中，該第一與第二基板20，22為線路板，其分別具有多個第一線路層20a, 20b與多個第二線路層22a, 22b。
[0053]此外，該第一與第二基板20，22也可為其它承載芯片的承載件，并無特別限制。
[0054]又，該第一半導(dǎo)體組件21藉由多個導(dǎo)電凸塊210以覆晶方式設(shè)于該第一基板20上側(cè)的第一線路層20a上。
[0055]另外，該導(dǎo)電組件220為焊錫材料且形成于該第二基板22下側(cè)的第二線路層22b上。
[0056]如圖2B所示，將該第二基板22結(jié)合至該第一半導(dǎo)體組件21上，即該第二基板22接觸結(jié)合于該結(jié)合層211上，使該結(jié)合層211位于該第二基板22與該第一半導(dǎo)體組件21之間，又該第二基板22藉由該些導(dǎo)電組件220支撐于該第一基板20上，且該些導(dǎo)電組件220電性連接該第一基板20上側(cè)的第一線路層20a與該第二基板22下側(cè)的第二線路層22b。
[0057]于本實施例中，于該第一半導(dǎo)體組件21上方粘合該結(jié)合層211，以供支撐與粘著第二基板22，可得到較佳的支撐效果。
[0058]于其它實施例中，如圖2B’所示，可先將該第二基板22進(jìn)行切單制程，再結(jié)合切單后的該第二基板22’至該第一半導(dǎo)體組件21上。
[0059]如圖2C所示，形成第一封裝層23于該第一基板20上側(cè)與該第二基板22下側(cè)之間，使該第一封裝層23粘接該第一基板20與該第二基板22，且該第一封裝層23包覆該第一半導(dǎo)體組件21、該些導(dǎo)電組件220與該些導(dǎo)電凸塊210。
[0060]接著，進(jìn)行切單制程，即切割路徑S切割該封裝結(jié)構(gòu)，以制成多個半導(dǎo)體封裝件2。
[0061]于本實施例中，由于該結(jié)合層211形成于該第二基板22與該第一半導(dǎo)體組件21之間，所以該第一封裝層23不會填入該第二基板22與該第一半導(dǎo)體組件21之間。
[0062]此外，該第一基板20下側(cè)的第一線路層20b上可形成有如焊球200的導(dǎo)電組件，以供接置如電路板或另一線路板的電子結(jié)構(gòu)上。
[0063]如圖2D所示，于后續(xù)制程中，可藉由一結(jié)合層241設(shè)置至少一第二半導(dǎo)體組件24于該第二基板22上側(cè)上，再形成第二封裝層25于該第二基板22上側(cè)上，且該第二封裝層25包覆該第二半導(dǎo)體組件24，以制成另一半導(dǎo)體封裝件2’的實施例。
[0064]于本實施例中，該第二半導(dǎo)體組件24藉由多個焊線240以打線方式電性連接該第二基板22上側(cè)的第二線路層22a，且該第二封裝層25復(fù)包覆該些焊線240。于其它實施例中，該第二半導(dǎo)體組件22也可以覆晶方式設(shè)于該第二基板22上側(cè)。
[0065]此外，也可先制成另一半導(dǎo)體封裝件2’的實施例，再沿圖2C所示的切割路徑S進(jìn)行切單制程。
[0066]另外，如圖2D’所示，也可設(shè)置至少一封裝件26于該第二基板22上，且切單制程可依需求先前進(jìn)行或后續(xù)進(jìn)行。
[0067]于本實施例中，該封裝件26包含一載體260、設(shè)置并電性連接至該載體260的第三半導(dǎo)體組件261、及包覆該第三半導(dǎo)體組件261的封裝體262。
[0068]此外，該載體260藉由多個如焊球的導(dǎo)電組件263電性連接該第二基板22，且該第三半導(dǎo)體組件261的封裝方式可為打線(如圖2D’所示)、覆晶或嵌埋等，但并無特別限制。
[0069]本發(fā)明的制法中，藉由該第二基板22直接接觸結(jié)合至該第一半導(dǎo)體組件21上，使該第二基板22與該第一基板20之間的距離固定，所以可控制該些導(dǎo)電組件220的高度與體積，以于回焊該些導(dǎo)電組件220后，該些導(dǎo)電組件220所構(gòu)成的接點不會產(chǎn)生缺陷，因而維持良好的電性連接品質(zhì)，且該些導(dǎo)電組件220所排列成的柵狀數(shù)組(grid array)的共面性(coplanarity)良好，因而接點應(yīng)力(stress)保持平衡而不會造成該兩基板之間呈傾斜接置，以避免產(chǎn)生接點偏移的問題。因此，本發(fā)明的制法不僅能提高產(chǎn)品良率，且無須使用成本較高的銅柱。
[0070]另外，該第一封裝層23直接填入該第一基板20與該第一半導(dǎo)體組件21之間以包覆該些導(dǎo)電凸塊210，因而無需使用底膠，所以能節(jié)省材料成本。
[0071]本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝件2，2，2”，其包括:第一基板20、設(shè)于該第一基板20上的第一半導(dǎo)體組件21、設(shè)于該第一半導(dǎo)體組件21上的第二基板22、以及設(shè)于該第一基板20與第二基板22之間的第一封裝層23。
[0072]所述的第一半導(dǎo)體組件21藉由多個導(dǎo)電凸塊210設(shè)于該第一基板20上。
[0073]所述的第二基板22藉由多個導(dǎo)電組件220電性連接該第一基板20。
[0074]所述的第一封裝層23粘接該第一基板20與該第二基板22，且該第一封裝層23包覆該第一半導(dǎo)體組件21、該些導(dǎo)電凸塊210與該些導(dǎo)電組件220。
[0075]于一實施例中，一結(jié)合層211設(shè)于該第一半導(dǎo)體組件21上，使該第二基板22接觸結(jié)合于該結(jié)合層211上,且該結(jié)合層211位于該第一半導(dǎo)體組件21與該第二基板22之間。
[0076]于一實施例中，如圖2D所示，該半導(dǎo)體封裝件2’還包括設(shè)于該第二基板22上的第二半導(dǎo)體組件24及第二封裝層25，且該第二封裝層25包覆該第二半導(dǎo)體組件24。
[0077]于一實施例中，如圖2D’所示，該半導(dǎo)體封裝件2”還包括設(shè)于該第二基板22上的至少一封裝件26，且該封裝件26包含一載體260、設(shè)置并電性連接至該載體260的第三半導(dǎo)體組件261、及包覆該第三半導(dǎo)體組件261的封裝體262。
[0078]綜上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法，主要藉由該第二基板直接接觸結(jié)合至該第一半導(dǎo)體組件上，使該第二基板與該第一基板之間的距離固定，所以能控制該些導(dǎo)電組件的高度與體積，以提升該導(dǎo)電組件的接點品質(zhì)，因而能維持良好的電性連接品質(zhì)與共面性，且因接點應(yīng)力保持平衡而不會造成傾斜接置。因此，本發(fā)明的制法不僅能提高產(chǎn)品良率，且無須使用成本較高的銅柱。
[0079]另外，該第一封裝層直接填入該第一基板與該第一半導(dǎo)體組件之間以包覆該些導(dǎo)電凸塊，因而無需使用底膠，所以能節(jié)省材料成本。
[0080]上述實施例僅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)明的精神及范疇下，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)如權(quán)利要求書所列。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝件，包括: 第一基板； 第一半導(dǎo)體組件，其設(shè)于該第一基板上； 第二基板，其設(shè)于該第一半導(dǎo)體組件上，且該第二基板藉由多個導(dǎo)電組件電性連接該第一基板；以及 第一封裝層，其設(shè)于該第一基板與第二基板之間，以由該第一封裝層包覆該第一半導(dǎo)體組件與該些導(dǎo)電組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該第一半導(dǎo)體組件藉由多個導(dǎo)電凸塊設(shè)于該第一基板上，且該些導(dǎo)電凸塊由該第一封裝層所包覆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該第一封裝層粘接該第一基板與該第二基板。
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，該半導(dǎo)體封裝件還包括結(jié)合層，其設(shè)于該第一半導(dǎo)體組件上，使該第二基板接觸結(jié)合于該結(jié)合層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該半導(dǎo)體封裝件還包括第二半導(dǎo)體組件，其設(shè)于該第二基板上。
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，該半導(dǎo)體封裝件還包括第二封裝層，其設(shè)于該第二基板上，以由該第二封裝層包覆該第二半導(dǎo)體組件。
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，該半導(dǎo)體封裝件還包括封裝件，其設(shè)于該第二基板上。
8.一種半導(dǎo)體封裝件的制法，其包括: 提供一第一基板，該第一基板上設(shè)有第一半導(dǎo)體組件； 結(jié)合第二基板至該第一半導(dǎo)體組件上，且該第二基板藉由多個導(dǎo)電組件電性連接該第一基板；以及 形成第一封裝層于該第一基板與第二基板之間，以由該第一封裝層包覆該第一半導(dǎo)體組件與該些導(dǎo)電組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該第一半導(dǎo)體組件藉由多個導(dǎo)電凸塊設(shè)于該第一基板上，且該些導(dǎo)電凸塊由該第一封裝層所包覆。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該第一封裝層粘接該第一基板與該第二基板。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該制法還包括于結(jié)合該第二基板前，形成結(jié)合層于該第一半導(dǎo)體組件上，以于結(jié)合該第二基板時，該第二基板接觸結(jié)合于該結(jié)合層上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該制法還包括于結(jié)合該第二基板前，先將該第二基板進(jìn)行切單制程。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該制法還包括設(shè)置第二半導(dǎo)體組件于該第二基板上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該制法還包括形成第二封裝層于該第二基板上，以由該第二封裝層包覆該第二半導(dǎo)體組件。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該制法還包括設(shè)置至少一封裝件于該第二基板上。
16.根據(jù)權(quán)利要求8、14或15所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該制法還包括進(jìn)行切單制程，以制成多個半導(dǎo)體封裝件。
【文檔編號】H01L25/16GK104377182SQ201310375631
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】施嘉凱, 王隆源, 江政嘉, 徐逐崎, 童世豪 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司