專利名稱：封裝膠體具有肩部的半導(dǎo)體封裝件及用以封裝該半導(dǎo)體封裝件的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝件，特別是涉及一種以基板為承載晶片的載體并以封裝膠體包覆晶片的半導(dǎo)體封裝件。
傳統(tǒng)上，以基板(Substrate)為承載晶片的載體(Chip Carrier)的半導(dǎo)體裝置，如球柵陣列(Ball Grid Array，BGA)半導(dǎo)體裝置，往往是以封裝膠體包覆晶片於該基板供晶片黏置的表面上。而該封裝膠體一般則是以具上模與下模的模具模壓成型者，如圖6所示，在模壓(Molding)過程中，黏接有晶片10的基板11夾置於上模12與下模13間，該上模12具有一模穴14以供用以固化形成該封裝膠體15的封裝樹脂自注膠道(未圖示)流注其中。
但是，由於用於BGA半導(dǎo)體裝置的基板成品往往會(huì)因精密度不足，而有±0.05mm的厚度差，導(dǎo)致上模12與下模13將基板11夾置其間而合模后，會(huì)因厚度不均而產(chǎn)生下列問題一若合模壓力較大時(shí)，基板11較厚的部分因不當(dāng)受壓而使基板11表面上涂布的拒焊層(Solder Mask)發(fā)生微裂痕(Micro-Crack)，而微裂痕的產(chǎn)生則將影響到制成品電子性能上的可靠性；二若為避免合模壓力過大導(dǎo)致基板11上出現(xiàn)微裂痕，而將合模壓力降低時(shí)，往往會(huì)在基板11厚度較薄的部位上，造成基板11上表面與上模12的底面間形成過大間隙而使封裝樹脂模流於模壓過程中滲入該間隙中，使基板11不為封裝膠體15蓋覆的表面上發(fā)生溢膠(Flash)，溢膠雖可於模壓過程完成后去除，但會(huì)增加制造成本與過程，且亦易因處理不慎而損及基板11或封裝膠體15本身使制成品的合格率降低；三合模壓力雖可用裝設(shè)於模具上的浮動(dòng)(Floating)機(jī)構(gòu)調(diào)整的，惟仍無法完全避免基板11厚度不均時(shí)產(chǎn)生局部合模壓力過大或不足的問題。故而，如何有效解決模壓過程中因合模壓力不當(dāng)而造成的微裂痕或溢膠的發(fā)生，乃成為業(yè)界待解決的一大課題。
本發(fā)明的一目的在于提供一種能有效避免溢膠發(fā)生而得降低合模壓力的封裝膠體具有肩部的半導(dǎo)體封裝件。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能降低合模壓力而不致造成基板表面發(fā)生微裂痕的同時(shí)，尚能防止溢膠發(fā)生的封裝膠體具有肩部的半導(dǎo)體封裝件。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種能提高制成品合格率且無須清除溢膠的后續(xù)處理(Post-Treatment)的封裝膠體具肩部的半導(dǎo)體封裝件。
為達(dá)成本發(fā)明上述及其它目的，本發(fā)明的封裝膠體具肩部的半導(dǎo)體封裝件包括一基板，一黏置于該基板上并與該基板電性連接的晶片，以及一用以包覆該晶片及部分基板的表面的封裝膠體，且該封裝膠體于與基板接合處向外延伸出一肩部。
該肩部的形成是因?yàn)橐阅撼尚统鲈摲庋b膠體的模具的上模(Upper Mold)中，其所開設(shè)的模穴(Cavity)的開口緣上向外延伸有凹部(Recess)，使模具的上模合模至下模(Lower Mold)上以夾固(Clamp)住該基板而注膠至上模的模穴中后，融熔的封裝樹脂模流于流入該凹部時(shí)會(huì)因流道窄化而加速吸收模具的熱量，導(dǎo)致模流的黏度變大而使其流速減緩，從而避免樹脂模流溢膠至基板與上模的接合面的間；等模壓過程完成后，流入該凹部內(nèi)的封裝樹脂即固化成型為自該封裝膠體的底部向外伸展出的肩部。
該凹部的形成也可以為階梯化，使凹部的深度自內(nèi)(與模穴相接處)而外(遠(yuǎn)離模穴)漸次遞減，使于注膠作業(yè)中流入該呈階梯化的凹部內(nèi)的封裝樹脂模流吸熱速度增快而進(jìn)一步緩滯流速，而更能有效避免樹脂模流發(fā)生溢膠的狀況。
以下茲以較隹具體例配合附圖進(jìn)一步詳述本發(fā)明的特點(diǎn)與功效。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖面示意圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的俯視圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的黏接有晶片的基板夾固于模具中的剖面示意圖；圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖面示意圖；圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的黏接有晶片的基板夾固于模具中的剖面示意圖；以及圖6是習(xí)知的半導(dǎo)體封裝件置于模具中的剖面示意圖。
圖面符號(hào)說明10 晶片 11 基板12 上模 13 下模14 模穴 15 封裝膠體2、2’半導(dǎo)體封裝件3、3’基板30 上表面31下表面4 晶片 5 金線6 封裝膠體60、60’ 肩部7 焊球8、8’上模80、80’模穴81、81’ 凹部9 下模如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件2包括一基板3，黏設(shè)于該基板3上的晶片4，用以電性連接該晶片4至基板3上的多根金線5，用以包覆該晶片4、金線5及基板3的上表面30的部分的封裝膠體6，以及作為晶片4與外界產(chǎn)生電性連接的介質(zhì)并植焊于該基板3的下表面31上的多個(gè)焊球7。該基板3結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)沒有區(qū)別，故在此不另為文贅述。本發(fā)明第一實(shí)施例的BGA半導(dǎo)體封裝件僅用以例釋本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特徵，而非以此限定本發(fā)明適用的范疇，實(shí)質(zhì)上，其它類型的BGA半導(dǎo)體封裝件亦適用，如CSP(Chip ScalePackage)半導(dǎo)體封裝件、TFT(Thin Fine Tape)BGA半導(dǎo)體封裝件、LOCBGA半導(dǎo)體封裝件或Cavity-up-type BGA半導(dǎo)體封裝件等。
本發(fā)明第一實(shí)施例的封裝過程，是于基板3上黏接該晶片4并以金線5電性連接該晶片4與基板3后，將該黏接有晶片4的基板3夾固于模壓用的上模8及下模9的間，以進(jìn)行模壓，如圖3所示。該上模8具有一用以形成該封裝膠體6的模穴80，并于模穴80的開口緣上向外延伸有一凹部81，為了在該上模8與基板3間形成一與模穴80通連的狹道結(jié)構(gòu)。模壓過程開始后，注入模穴80的封裝樹脂模流于流入該凹部81所限定的狹道結(jié)構(gòu)內(nèi)時(shí)，會(huì)因流道窄化而加快吸熱速度，從而使封裝樹脂模流的黏度變大，進(jìn)而減緩模流的流速，遂得避免模流溢膠至基板3未為封裝膠體6覆蓋的表面上。由于本發(fā)明所使用的封裝模具得避免溢膠的發(fā)生，故上模8與下模9合模時(shí)所須的合模壓力得以降低，所施加于基板3的合模壓力不致過大，則能防止基板3因受壓而有微裂痕的發(fā)生，故以上模8與下模9制成的半導(dǎo)體封裝件具有較高的合格率，較隹的可靠性，且毋須去除溢膠的后續(xù)處理，從而能簡化過程并降低制造成本。
上述的模壓作業(yè)完成后，該流入上模8的凹部81內(nèi)的封裝樹脂即會(huì)固化成向外伸展于該封裝膠體6底部上的肩部(Flange)60，如圖1及圖2所示。
如圖4所示者為本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖面示意圖。該第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件2’結(jié)構(gòu)上大致同于第一實(shí)施例，不同點(diǎn)僅在于該第二實(shí)施例的封裝膠體6’固化成型后，與之一體相連的肩部60’呈階梯狀。該階梯狀肩部60’的成型，使上模8’的模穴80’的開口緣形成向外伸展的階梯狀凹部81’，如圖5所示；因而，該凹部81’的深度自模穴80’向外漸次遞減，以在模壓制程中，流入該凹部81’內(nèi)的封裝樹脂模流吸熱的速度會(huì)漸次遞增，使封裝樹脂模流的流速隨凹部81’的深度遞減而逐漸減緩，故能進(jìn)一步增加避免溢膠的效果，并降低合模壓力而有效防止基板3’的表面產(chǎn)生微裂痕。
上述的具體實(shí)施例僅用以詳細(xì)說明本發(fā)明的特點(diǎn)及功效，而非用以的限定本發(fā)明的可實(shí)施范圍，在未脫離本發(fā)明所揭示的技術(shù)范圍與精神下，任何運(yùn)用本發(fā)明所完成的等效改變與修飾，均仍為本發(fā)明的申請專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種封裝膠體具有肩部的半導(dǎo)體封裝件，包括一基板；一黏置于該基板上并與該基板電性連接的晶片；以及一用以包覆該晶片及基板的部分表面的封裝膠體，且該封裝膠體并于其與基板接連處向外延伸有一肩部。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，該肩部是由模具的用以形成該封裝膠體的模穴的開口緣上向外延伸而成的凹部所形成。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，該肩部具有均勻厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，該肩部成階梯狀。
5.一種封裝用的模具，包括一上模，具有一模穴，并于該模穴的開口緣向外延伸形成一凹部；以及一下模，用以與該上模合模后進(jìn)行模壓過程。
6.如權(quán)利要求5所述的模具，其中，該凹部具有均勻的深度。
7.如權(quán)利要求5所述的模具，其中，該凹部形成階梯狀。
全文摘要
一種封裝膠體具有肩部的半導(dǎo)體封裝件,系具有一承載晶片用的基板,使該基板與晶片電性連接后,以一由封裝樹脂固化成型的封裝膠體包覆該晶片與部份基板的表面。該封裝膠體系以一具上模與下模的模具模壓而成者,由於該上模具有一其開口周緣向外延伸形成有凹部的模穴,使該封裝膠體成型后,其與該基板接連處會(huì)形成一向外伸展的肩部。該凹部於該上模與下模合模后會(huì)形成一狹道結(jié)構(gòu),減少了基板表面因合模壓力過大而造成微裂痕的發(fā)生。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1354511SQ0013243
公開日2002年6月19日 申請日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者黃建屏 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司