專利名稱：減少翹曲的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，更特別是關(guān)于一種可減少翹曲的封裝 結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
IC構(gòu)裝屬半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的后段加工制程，可分為晶圓切割、黏晶、 焊線、封膠、印字、植球、切單，主要是將前制程加工完成的晶圓上
IC予以分割成芯片，黏晶、焊線，封膠并加上外接引腳及切單。而其
封裝體主要是提供一個(gè)引接的接口，內(nèi)部電性信號可透過封裝材料將 之連接到系統(tǒng)，并提供芯片免于受外力、水、濕氣、化學(xué)物的破壞與 腐蝕等，并增加其機(jī)械強(qiáng)度。
封膠過程中，模具置于具有半導(dǎo)體芯片或電子元件的基板上，再 將封膠材料注入模具的模穴中，使封膠材料密封住基板上芯片或電子 元件，再進(jìn)行脫模完成封膠制程。
然而，隨著薄形封裝技術(shù)的發(fā)展，薄形基板面積大且厚度薄，由
于封裝基板與封裝材料間的熱膨脹系數(shù)不同，于封膠(molding)或烘 烤(post molding cure)制程中，隨溫度變化而產(chǎn)生不同膨脹量或收縮 量容易導(dǎo)致封裝結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱應(yīng)力而翹曲(warpage)影響后續(xù)制程，翹 曲過大則會使其內(nèi)芯片破裂(crack)或電子元件損壞。有鑒于此，如 何克服上述問題解決封膠制程中基板的翹曲問題是很重要的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明目的之一是提出一種可減少翹曲變形 的封裝結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明目的之一是提出一種封裝結(jié)構(gòu)，用以防止因封裝結(jié)構(gòu)翹曲 所造成的問題及損壞，并同時(shí)提高封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能與穩(wěn)定性。
本發(fā)明目的之一是提出一種封裝結(jié)構(gòu)，可減少封膠制程(molding) 與后烘烤制程(post mold cure, PMC)時(shí)封裝結(jié)構(gòu)的翹曲現(xiàn)象。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)，包括一 基板，具有一芯片承載區(qū)設(shè)置于其上； 一窗形輔助構(gòu)件，設(shè)置于基板 上環(huán)繞芯片承載區(qū)周緣；多個(gè)芯片，設(shè)置于芯片承載區(qū)內(nèi)；以及一封 裝膠體，包覆芯片承載區(qū)的芯片。
本發(fā)明提供另一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)，包括 一基板，具有多個(gè)芯 片承載區(qū)；多個(gè)窗形輔助構(gòu)件，設(shè)置于基板上分別環(huán)繞每一芯片承載 區(qū)周緣；多個(gè)芯片設(shè)置于每一芯片承載區(qū)內(nèi)；以及一封裝膠體包覆芯 片承載區(qū)的芯片。
本發(fā)明為可減少翹曲變形的封裝結(jié)構(gòu)，用以防止因封裝體翹曲所 造成的問題及損壞，并同時(shí)提高封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能與穩(wěn)定性，可減少封 膠制程與穩(wěn)定烘烤制程時(shí)封裝結(jié)構(gòu)的翹曲現(xiàn)象。


圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的正視透視圖； 圖2所示為圖1的A-A剖線的剖視圖3所示為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的正視透視圖； 圖4所示為圖3的B-B剖線的剖視圖5所示為根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分剖視圖6所示為根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的部分正視透視圖。
圖中符號說明
10基板
12芯片承載區(qū)
14開槽
20窗形輔助構(gòu)件
20，條狀構(gòu)件
30心片
40封裝膠體
具體實(shí)施例方式
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)的正視透視圖，如圖1
所示，于本實(shí)施例中， 一基板10具有多個(gè)芯片承載區(qū)12于其上。每 一芯片承載區(qū)12的周緣分別環(huán)繞設(shè)置一窗形輔助構(gòu)件20(window type assistant element)，又，每一芯片承載區(qū)12上設(shè)置有多個(gè)芯片30且這 些芯片30以陣列方式排列于芯片承載區(qū)12內(nèi)。 一封裝膠體40包覆芯 片承載區(qū)12上的芯片30。
接續(xù)上述說明，圖2所示為圖1的A-A剖線的剖視圖，于本實(shí)施 例中，封裝膠體40除包覆芯片承載區(qū)12內(nèi)的芯片30外，更包覆窗形 輔助構(gòu)件20。 一般封裝結(jié)構(gòu)的制法是利用下列步驟所制成，首先提供 基板10;將芯片30黏著設(shè)置于基板10上的芯片承載區(qū)12內(nèi)；進(jìn)行焊 線(wire bonding)制程讓芯片30與基板10電性連接；以及進(jìn)行壓模 成型(molding)制程，使封裝膠體40包覆芯片承載區(qū)的芯片30。基 板10的材質(zhì)為聚亞酰胺、玻璃、氧化鋁、環(huán)氧樹脂、氧化鈹與彈性物 其中的至少任一所構(gòu)成。封裝膠體40的材質(zhì)由環(huán)氧樹脂(epoxy molding compound, EMC)為主要材料。芯片30黏著主要使用材料為銀膠、黏 晶薄膜(film)、或其它非導(dǎo)電性環(huán)氧樹脂(圖上未示)，壓模成型后通 常需0 4小時(shí)的后烘烤制程讓封裝膠體40充分固化。于本實(shí)施例中， 窗形輔助構(gòu)件20的材質(zhì)必須由可耐高溫的塑料、陶瓷或金屬所制成， 其耐熱溫度至少要可耐受封裝膠體40的熔融溫度與后烘烤制程溫度才 足以防止封裝結(jié)構(gòu)的翹曲。此外，窗形輔助構(gòu)件20尚要求高強(qiáng)度、不
易變形、熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)。
于上述實(shí)施例中，如圖1所示，基板10上更具有多個(gè)開槽14 (叩ening trench)作為基板10于溫度變換下熱漲冷縮應(yīng)力釋放 (stress-release)之用。如圖2所示，窗形輔助構(gòu)件20利用黏著劑(圖 上未示)固定于基板10上，封裝膠體40包覆窗形輔助構(gòu)件20可使其 更牢固地接合于基板10的表面上。于本發(fā)明中，窗形輔助構(gòu)件20可 于芯片30黏著于基板10之前、芯片30黏著于基板10之后，或是芯 片30焊線之后再設(shè)置于基板10上。如此，可針對不同制程需要，無 論是芯片30黏晶時(shí)的后烘烤、壓模成型時(shí)封裝膠體40在熔融溫度下 的變形，或是壓模成型后的后烘烤制程所造成的變形，都可借助使用 窗形輔助構(gòu)件20減少封裝結(jié)構(gòu)翹曲。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的正視透視圖，如 圖3所示，于本實(shí)施例中， 一基板10具有一芯片承載區(qū)12于其上。 芯片承載區(qū)12的周緣環(huán)繞設(shè)置一窗形輔助構(gòu)件20且芯片承載區(qū)12上 設(shè)置有多個(gè)芯片30于其上。 一封裝膠體40包覆芯片承載區(qū)12上的芯 片30。此封裝結(jié)構(gòu)的制法如前所述于此不再贅述。圖4所示為圖3的 B-B剖線的剖視圖，如圖4所示，本實(shí)施例中的環(huán)繞于芯片承載區(qū)外的 窗形輔助構(gòu)件20可有效防止封裝結(jié)構(gòu)于后續(xù)制程中因溫度變化所產(chǎn)生 的變形或翹曲。此封裝結(jié)構(gòu)可提供封裝基板10的最大使用效益，芯片 30以陣列方式排列于芯片承載區(qū)內(nèi)，可減少基板IO上空間的浪費(fèi)，提 高產(chǎn)量降低成本。
請參照圖5，于此實(shí)施例中，封裝膠體40僅包覆芯片承載區(qū)12 上的芯片30，同樣能防止封裝結(jié)構(gòu)的翹曲。如圖6所示，窗形輔助構(gòu)
件的材質(zhì)必須由可耐高溫的塑料或陶瓷或金屬所制成，另外，窗形輔 助構(gòu)件由多個(gè)條狀構(gòu)件20'所構(gòu)成，如金屬條、塑料條或陶瓷條。
根據(jù)上述，本發(fā)明特征之一是利用窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于封裝基板
上芯片承載區(qū)域的外圍，用以增加封裝體基板的強(qiáng)度，并防止基板因 溫度變化翹曲變形損壞封裝結(jié)構(gòu)。此窗形輔助構(gòu)件可適用于使用一球 柵陣列封裝(BGA， Ball Grid Array)、 一細(xì)間距球柵陣列封裝(FBGA, Fine pitch Ball Grid Array)技術(shù)、 一超細(xì)間距球柵陣列封裝(VFBGA， Very Fine pitch Ball Grid Array)技術(shù)、 一微型球柵陣列封裝(P BGA， micro Ball Grid Array)技術(shù)與一窗口型球柵陣列封裝(wBGA， window Ball Grid Array)技術(shù)之任一將芯片設(shè)置于基板上的封裝結(jié)構(gòu)。窗形輔 助構(gòu)件可被包覆于封裝膠體內(nèi)或是環(huán)繞于封裝膠體外，并可有效防止 后烘烤制程時(shí)封裝結(jié)構(gòu)的翹曲現(xiàn)象與變形。此封裝結(jié)構(gòu)于后續(xù)剪切去 框(singulation)時(shí)，窗形輔助構(gòu)件會一同剪切丟棄并不影響其成型結(jié) 構(gòu)，更可增加基板承載封裝芯片數(shù)量提高產(chǎn)量與降低成本。
綜合上述，本發(fā)明為可減少翹曲變形的封裝結(jié)構(gòu)，用以防止因封 裝體翹曲所造成的問題及損壞，并同時(shí)提高封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能與穩(wěn)定性， 可減少封膠制程與穩(wěn)定烘烤制程時(shí)封裝結(jié)構(gòu)的翹曲現(xiàn)象。
以上所述的實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在 使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以之限 定本發(fā)明的保護(hù)范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化 或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一基板，具有一芯片承載區(qū)設(shè)置于其上；一窗形輔助構(gòu)件，設(shè)置于該基板上環(huán)繞該芯片承載區(qū)周緣；多個(gè)芯片，設(shè)置于該芯片承載區(qū)內(nèi)；以及一封裝膠體，包覆該芯片承載區(qū)的該些芯片。
2. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該基板的材質(zhì)為聚亞酰 胺、玻璃、氧化鋁、環(huán)氧樹脂、氧化鈹與彈性物其中的至少任一所構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求l所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該窗形輔助構(gòu)件由多個(gè) 金屬條、多個(gè)陶瓷條與多個(gè)塑料條之任一所構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求l所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該封裝膠體的材質(zhì)由環(huán) 氧樹脂為主要組成。
5. 如權(quán)利要求l所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該窗形輔助構(gòu)件包覆于 該封裝膠體內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求l所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該窗形輔助構(gòu)件暴露并 環(huán)繞于該封裝膠體周緣。
7. 如權(quán)利要求l所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該芯片利用一球柵陣列 封裝技術(shù)、 一細(xì)間距球柵陣列封裝技術(shù)、 一超細(xì)間距球柵陣列封裝技 術(shù)、 一微型球柵陣列封裝技術(shù)與一窗口型球柵陣列封裝技術(shù)之任一設(shè) 置于該基板的該芯片承載區(qū)上。
8. 如權(quán)利要求l所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該封裝結(jié)構(gòu)用下 列方法步驟制成 提供該基板；將所述的芯片黏著于該基板的該芯片承載區(qū)上； 電性連接所述的芯片與該基板；以及 覆蓋該封裝膠體，包覆該芯片承載區(qū)的所述的芯片。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，于該些芯片黏著于該基板之 前，將該窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于該基板上。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，于該些芯片黏著于該基板 之后，將該窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于該基板上。
11. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，于電性連接該些芯片與該 基板之后，將該窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于該基板上。
12. —種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含-一基板，具有多個(gè)芯片承載區(qū)；多個(gè)窗形輔助構(gòu)件，設(shè)置于該基板上分別環(huán)繞每一所述的芯片承 載區(qū)周緣；多個(gè)芯片，設(shè)置于每一所述的芯片承載區(qū)內(nèi)；以及 一封裝膠體，包覆所述的芯片承載區(qū)的所述的芯片。
13. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該基板的材質(zhì)為聚亞 酰胺、玻璃、氧化鋁、環(huán)氧樹脂、氧化鈹與彈性物其中的至少任一所 構(gòu)成。
14. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該窗形輔助構(gòu)件由多 個(gè)金屬條、多個(gè)陶瓷條與多個(gè)塑料條之任一所構(gòu)成。
15. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該封裝膠體的材質(zhì)由 環(huán)氧樹脂為主要組成。
16. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該窗形輔助構(gòu)件包覆 于該封裝膠體內(nèi)。
17. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該窗形輔助構(gòu)件暴露 并環(huán)繞于該封裝膠體周緣。
18. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，于該基板上的所述的 芯片承載區(qū)間，更包含多個(gè)開槽設(shè)置于該基板上。
19. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該芯片利用一球柵陣 列封裝技術(shù)、 一細(xì)間距球柵陣列封裝技術(shù)、 一超細(xì)間距球柵陣列封裝 技術(shù)、 一微型球柵陣列封裝技術(shù)與一窗口型球柵陣列封裝技術(shù)之任一 設(shè)置于該基板的該芯片承載區(qū)上。
20. 如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該封裝結(jié)構(gòu)用 下列方法步驟制成提供該基板；將該些芯片黏著于該基板的該芯片承載區(qū)上； 電性連接所述的芯片與該基板；以及提供該封裝膠體包覆該芯片承載區(qū)的所述的芯片。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，于所述的芯片黏著于該基 板之前，該窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于該基板上。
22. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，于所述的芯片黏著于該基 板之后，該窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于該基板上。
23. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中，于電性連接所述的芯片與 該基板之后，該窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于該基板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，包括一基板具有一芯片承載區(qū)設(shè)置于其上；一窗形輔助構(gòu)件設(shè)置于基板上環(huán)繞芯片承載區(qū)周緣；多個(gè)芯片設(shè)置于芯片承載區(qū)內(nèi)；以及一封裝膠體包覆芯片承載區(qū)的芯片。本發(fā)明可減少封裝體翹曲變形，防止因翹曲所造成的問題及損壞，并同時(shí)提高封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)能與穩(wěn)定性。
文檔編號H01L23/31GK101097904SQ200610094158
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者方立志, 范文正, 陳正斌 申請人:力成科技股份有限公司