專利名稱：具有微穴的封裝構(gòu)造及其制造方法
具有微穴的封裝構(gòu)造及其制造方法術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明是有關(guān)于一種具有微穴的封裝構(gòu)造，更特別有關(guān)于一種具有微 穴的封裝構(gòu)造，當(dāng)進(jìn)行其環(huán)形支撐墻的模造制程時，模造材料所產(chǎn)生的氣 泡空隙可疏導(dǎo)至溝槽。
背景技術(shù)：
參考圖1，其顯示一種習(xí)知堆棧式半導(dǎo)體封裝構(gòu)造10。該堆棧式半導(dǎo) 體封裝構(gòu)造10包含一第一封裝構(gòu)造20(亦即上封裝構(gòu)造)及一第二封裝構(gòu) 造30(亦即下封裝構(gòu)造)。該第一封裝構(gòu)造20包含一第一基板22、一第一芯片24及一第一封膠 體26。該第一芯片24是固定于該第一基板22上，且該第一芯片24的主 動表面是借助焊線28電性連接于該第一基板22的上表面21的接墊(圖未 示)。第一封膠體26是用以包覆該第一芯片24及悍線28。該第二封裝構(gòu)造30包含一第二基板32、一第二芯片34及一第二封膠 體36。該第二芯片34是固定于該第二基板32上，且該第二芯片34的主 動表面是借助焊線38電性連接于該第二基板32的上表面31的接墊(圖未 示)。該第二封膠體36是用以包覆該第二芯片34及焊線38。該第二基板32的上表面31的焊墊35是借助錫球12電性連接于該第 一基板22的下表面23的焊墊25，用以在該第一及第二封裝構(gòu)造20、 30 之間傳送信號。參考圖2a及2b,當(dāng)進(jìn)行該第二封膠體36的模造制程(molding process) 時，為了避免該封膠體36的溢膠污染該焊墊35，該第二基板32設(shè)有溝槽 37緊鄰于該第二封膠體36。詳細(xì)而言，將一模具40放置于該第二基板32 的上表面31上，用以模造該第二封膠體36。該模具40具有一封膠入口 42 、 一方形空穴44及一封膠出口 46。當(dāng)封膠體材料由該封膠入口 42灌 入，封膠體材料會依模流方向48前進(jìn)，然后充滿整個方形空穴44，最后4由該封膠出口 46離開。若模流的速度大致上相同，則該封膠體材料不易在 該方形空穴44中產(chǎn)生氣泡。因此，該第二基板32的溝槽37僅僅用以避 免溢膠污染該焊墊35,而非用以減少該封膠體36內(nèi)形成氣泡。然而，針對具有微穴的封裝構(gòu)造50而言，其環(huán)形支撐墻54內(nèi)較易產(chǎn) 生氣泡空隙。參考圖3,該封裝構(gòu)造50包含一基板52、 一環(huán)形支撐墻54、 一芯片56及一外蓋58。該環(huán)形支撐墻54是配置于該基板52上，并與該 基板52形成了一空穴51。該芯片56是固定于該基板52上，并位于該空 穴內(nèi)51。該外蓋58是固定于該些環(huán)形支撐墻54上。參考圖4a及4b，當(dāng) 進(jìn)行該環(huán)形支撐墻54的模造制程(molding process)時，該模造材料會產(chǎn)生 氣泡空隙(void)而使該環(huán)形支撐墻54內(nèi)形成氣泡空隙。詳細(xì)而言，將一模 具60放置于該基板52上，用以模造該環(huán)形支撐墻54。該模具60具有一 封膠入口 62、 一環(huán)形空穴64及一封膠出口 66。當(dāng)模造材料由該封膠入口 62灌入，模造材料會依模流方向前進(jìn)，然后充滿整個環(huán)形空穴64,最后 由該封膠出口66離開。若第一模流72與第二模流74的速度不同時，則 該模造材料容易在該環(huán)形空穴64中產(chǎn)生氣泡76。因此，便有需要提供一種具有微穴的封裝構(gòu)造，能夠解決前述的缺點。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的在于提供一種具有微穴的封裝構(gòu)造，當(dāng)進(jìn)行其環(huán)形支 撐墻的模造制程時，模造材料所產(chǎn)生的氣泡空隙可疏導(dǎo)至溝槽，以減少該 環(huán)形支撐墻內(nèi)形成氣泡空隙。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種具有微穴的封裝構(gòu)造，包含一基板單 元、 一環(huán)形支撐墻、 一組件及一外蓋。該基板單元的表面上定義有一模造 區(qū)及一非模造區(qū)，并包含至少一溝槽及一組件區(qū)域，該溝槽及組件區(qū)域皆 位于該非模造區(qū)，且該溝槽環(huán)繞該組件區(qū)域。環(huán)形支撐墻是配置于該模造 區(qū)上，并與該基板單元形成了一空穴，其中該溝槽是位于該空穴內(nèi)，并與 該環(huán)形支撐墻之間具有一預(yù)定距離。該組件是固定于該組件區(qū)域上。該外 蓋是固定于該些環(huán)形支撐墻上。當(dāng)進(jìn)行該環(huán)形支撐墻的模造制程時，模造材料所產(chǎn)生的氣泡空隙可疏導(dǎo)至該溝槽，以減少該環(huán)形支撐墻內(nèi)形成氣泡空隙。同時，該模造材料所 產(chǎn)生的溢膠亦可疏導(dǎo)至該溝槽，以防止溢膠污染該組件。為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯，下文將配 合所附圖示，作詳細(xì)說明如下。


圖1為先前技術(shù)的堆棧式半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的剖面示意圖。圖2a及2b為先前技術(shù)的堆棧式半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的下封裝構(gòu)造的剖面及平面示意圖，其顯示第二封膠體的模造制程。圖3為先前技術(shù)的具有微穴的封裝構(gòu)造的剖面示意圖。圖4a及4b為先前技術(shù)的具有微穴的封裝構(gòu)造的剖面及平面示意圖，其顯示環(huán)形支撐墻的模造制程。圖5為本發(fā)明的一實施例的具有微穴的封裝構(gòu)造的剖面示意圖。圖6a至6e為本發(fā)明的該實施例的具有微穴的封裝構(gòu)造的平面示意圖，其顯示外蓋暫時被移除。圖7為本發(fā)明的另一實施例的具有微穴的封裝構(gòu)造的剖面示意圖。 圖8為本發(fā)明的一實施例的具有微穴的封裝構(gòu)造的制造方法的流程圖。圖9a、 9b及圖10至圖12為本發(fā)明的該實施例的微穴的封裝構(gòu)造的 制造方法的平面及剖面示意圖。
具體實施方式
參考圖5,其顯示本發(fā)明的一實施例的具有微穴的封裝構(gòu)造100。該 封裝構(gòu)造100包含一基板單元110、 一環(huán)形支撐墻120、 一組件126及一 外蓋130。該基板單元110的表面112上定義有一模造區(qū)114及一非模造 區(qū)116,并包含至少一溝槽118及一組件區(qū)域122,該溝槽118及組件區(qū) 域122皆位于該非模造區(qū)116，且該溝槽118環(huán)繞該組件區(qū)域122。該環(huán) 形支撐墻120是配置于該模造區(qū)114上，并與該基板單元110形成了一空 穴124,其中該溝槽118是位于該空穴124內(nèi)，并與該環(huán)形支撐墻120之6間具有一預(yù)定距離D。該組件126,諸如微機電組件、芯片或被動組件(電 容等)，是固設(shè)于該組件區(qū)域122上，亦即位于該空穴124內(nèi)。舉例而言， 該組件126是可借助打線接合或覆晶接合技術(shù)而電性連接于該組件區(qū)域 122上。由于該溝槽118環(huán)繞該組件區(qū)域122，因此該組件126亦被該溝 槽118所圍繞。該溝槽118是可為封閉式單道(single section)外形(如圖6a所示)、開 放式單道外形(如圖6b所示)、串聯(lián)式多道(multiple section)外形(如圖6c 所示)、或并聯(lián)式多道外形(如圖6d、 6e所示)。該環(huán)形支撐墻120是可為 模造材料，諸如樹脂化合物(compound resin)所制。當(dāng)進(jìn)行該環(huán)形支撐墻 120的模造制程(molding process)時，該模造材料所產(chǎn)生的氣泡空隙(void) 可疏導(dǎo)至該溝槽118，以減少該環(huán)形支撐墻120內(nèi)形成氣泡空隙。同時， 該模造材料所產(chǎn)生的溢膠亦可疏導(dǎo)至該溝槽118，以防止溢膠污染該組件 區(qū)域122。再參考圖5，該外蓋130是固定于該些環(huán)形支撐墻120上。該外蓋130、 該環(huán)形支撐墻120及該基板單元110形成了 一封閉空間，用以保護(hù)該組件 區(qū)域122上的組件126。該具有微穴的封裝構(gòu)造為微機電系統(tǒng) (Micro-electro-mechanical System; MEMS)的去于裝構(gòu)造。參考圖7，其顯示本發(fā)明的另一實施例的具有微穴的封裝構(gòu)造100'。 該實施例的封裝構(gòu)造100'大體上類似于封裝構(gòu)造100，其中類似的組件標(biāo) 示類似的符號。該封裝構(gòu)造100'為麥克風(fēng)的封裝構(gòu)造，其外蓋130'包含一 貫穿孔132,其對應(yīng)于該空穴124,用以將外界的聲音傳入該麥克風(fēng)的封 裝構(gòu)造100'內(nèi)。該麥克風(fēng)的封裝構(gòu)造100'亦為微機電系統(tǒng) (Micro-electro-mechanical System; MEMS)的封裝構(gòu)造。該組件126為微 機電組件，其可被聲音所驅(qū)動而接收一振動信號，用以將聲音的非電信號 轉(zhuǎn)換成電信號。另外，參考圖8，其顯示本發(fā)明的具有微穴的封裝構(gòu)造100的制造方 法。在步驟300中，參考圖9a及9b,提供一基板條210，其包含數(shù)個以 數(shù)組式排列的基板單元110,其中該基板條210的表面212上定義有數(shù)個 模造區(qū)114及非模造區(qū)116,且該基板單元110包含至少一溝槽118、 一基準(zhǔn)記號(fiducial mark)121、數(shù)個焊墊123及一組件區(qū)域122，其皆位于 該非模造區(qū)116。該溝槽118環(huán)繞該基準(zhǔn)記號121、該些焊墊123及該組 件區(qū)域122，并與該模造區(qū)114之間具有一預(yù)定距離D。再者，在A部分 放大圖中，該基板單元110是可為具有線路層的電路板，亦即該基板單元 110可包含一界電層240、 一線路層242及一防焊層244。該線路層242 與該防焊層244依序配置于該界電層240上。該溝槽118是可設(shè)置于該防 焊層244上，諸如先形成該防焊層244后，再借助激光切割或微影蝕刻制 程而將該溝槽118形成在該防焊層244上。該溝槽118的深度是可不大于 該防焊層244的厚度T。較佳地，該溝槽118的深度是等于該防焊層244 的厚度T，如此使該溝槽118得到最大尺寸的加工值，亦即可使該溝槽118 得到一預(yù)定容積量。在步驟302中，參考圖10,提供一模具220，用以模造一封膠體222 在該基板條210的模造區(qū)114上。該封膠體222是可為模造材料，諸如樹 脂化合物(compound resin)所制。當(dāng)進(jìn)行該封膠體222的模造制程(molding process)時，由于該溝槽118環(huán)繞該基準(zhǔn)記號121 、該些焊墊123及該組 件區(qū)域122，并與該模造區(qū)114之間具有該預(yù)定距離D,因此該模造材料 所產(chǎn)生的氣泡空隙(void)可疏導(dǎo)至該溝槽118，以減少該封膠體222內(nèi)形成 氣泡空隙。同時，該模造材料所產(chǎn)生的溢膠亦可疏導(dǎo)至該溝槽118,以防 止溢膠污染該基準(zhǔn)記號121、該些焊墊123及該組件區(qū)域122。應(yīng)注意的 是，該溝槽118不可以緊鄰于該模造區(qū)114，而是須與該模造區(qū)114之間 具有該預(yù)定距離D，以避免溢膠太快而使充滿于該溝槽118內(nèi)。在步驟303中，參考圖11，自該基板條210上移除該模具220，其中 該封膠體222包含數(shù)條切割線224,該些切割線224定義出數(shù)個環(huán)形支撐 墻120,其位于該模造區(qū)114上，每一環(huán)形支撐墻120是與每一基板單元 110形成了一空穴124,其中該溝槽118是位于該空穴124內(nèi)，并與該環(huán) 形支撐墻120之間具有該預(yù)定距離D。在步驟304中，參考圖12，將數(shù)個組件126分別固設(shè)于該些組件區(qū) 域122上與該空穴124內(nèi)。舉例而言，該組件126是可借助打線接合或覆 晶接合技術(shù)而電性連接于該組件區(qū)域122上。在步驟306中，提供一蓋板230，其包含數(shù)個外蓋130分別固定于該些環(huán)形支撐墻120上，以形成數(shù) 個具有微穴的封裝構(gòu)造100。在步驟308中，以一切割工具(圖未示)沿該 些切割線224將該蓋板230、封膠體222及基板210條切割而使該些封裝 構(gòu)造100單一化，如圖5所示。雖然本發(fā)明已以前述實施例揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本 發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)， 當(dāng)可作各種的更動與修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所 界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有微穴的封裝構(gòu)造，包含基板單元，其表面上定義有一模造區(qū)及一非模造區(qū)，并包含至少一溝槽及一組件區(qū)域，該溝槽及組件區(qū)域皆位于該非模造區(qū)，且該溝槽環(huán)繞該組件區(qū)域；環(huán)形支撐墻，配置于該模造區(qū)上，并與該基板單元形成了一空穴，其中該溝槽是位于該空穴內(nèi)，并與該環(huán)形支撐墻之間具有一預(yù)定距離；組件，固定于該組件區(qū)域上；以及外蓋，固定于該些環(huán)形支撐墻上。
2. 如權(quán)利要求1所述的封裝構(gòu)造，其中該基板單元包含一防焊層及一 線路層，該防焊層是配置于該線路層上，且該溝槽是設(shè)置于該防焊層上。
3. 如權(quán)利要求2所述的封裝構(gòu)造，其中該溝槽的深度是不大于該防焊 層的厚度。
4. 如權(quán)利要求1所述的封裝構(gòu)造，其中該外蓋包含一貫穿孔，其對應(yīng) 于該空穴。
5. —種具有微穴的封裝構(gòu)造，包含基板條，包含數(shù)個以數(shù)組式排列的基板單元，其中該基板條的表面上 定義有數(shù)個模造區(qū)及非模造區(qū)，每一基板單元包含至少一溝槽及一組件區(qū) 域，該溝槽及組件區(qū)域皆位于該非模造區(qū)，該溝槽環(huán)繞該組件區(qū)域，且該 溝槽是與該模造區(qū)之間具有一預(yù)定距離；以及封膠體，配置于該基板條的模造區(qū)上，其中該封膠體包含數(shù)條切割線， 該些切割線定義出數(shù)個環(huán)形支撐墻位于該模造區(qū)上，每一環(huán)形支撐墻是與 每一基板單元形成了一空穴，且該溝槽是位于該空穴內(nèi)，并與該環(huán)形支撐 墻之間具有該預(yù)定距離。
6. 如權(quán)利要求16所述的封裝構(gòu)造，其中該溝槽的深度是不大于該防 焊層的厚度。
7. 如權(quán)利要求15所述的封裝構(gòu)造，另包含蓋板，包含數(shù)個外蓋，分別固定于該些環(huán)形支撐墻上。
8. 如權(quán)利要求15所述的封裝構(gòu)造，其中該溝槽為封閉式單道外形。
9. 如權(quán)利要求15所述的封裝構(gòu)造，其中該溝槽為開放式單道外形。
10. —種具有微穴的封裝構(gòu)造的制造方法，包含下列步驟 提供一基板條，其包含數(shù)個以數(shù)組式排列的基板單元，其中該基板條的表面上定義有數(shù)個模造區(qū)及非模造區(qū)，每一基板單元包含至少一溝槽及 一組件區(qū)域，該溝槽及組件區(qū)域皆位于該非模造區(qū)，該溝槽環(huán)繞該組件區(qū) 域，且該溝槽是與該模造區(qū)之間具有一預(yù)定距離；模造一封膠體于該基板條的模造區(qū)上，其中該封膠體包含數(shù)條切割線， 該些切割線定義出數(shù)個環(huán)形支撐墻位于該模造區(qū)上，每一環(huán)形支撐墻是與 每一基板單元的表面形成了一空穴，且該溝槽是位于該空穴內(nèi)，并與該環(huán) 形支撐墻之間具有該預(yù)定距離；將數(shù)個組件分別固設(shè)于該些組件區(qū)域上；提供一蓋板，其包含數(shù)個外蓋分別固設(shè)于該些環(huán)形支撐墻上，以形成 數(shù)個具有微穴的封裝構(gòu)造；以及沿該些切割線將該蓋板、封膠體及基板條切割而使該些封裝構(gòu)造單一化。
11. 如權(quán)利要求29所述的制造方法，其中該基板單元包含一界電層 及一線路層，該防焊層是配置于該線路層上；以及該制造方法，另包含下 列步驟先形成該防焊層后，再形成該溝槽在該防焊層上。
全文摘要
一種具有微穴的封裝構(gòu)造包含一基板單元、一環(huán)形支撐墻、一組件及一外蓋。該基板單元的表面上定義有一模造區(qū)及一非模造區(qū)，并包含至少一溝槽及一組件區(qū)域，該溝槽及組件區(qū)域皆位于該非模造區(qū)，且該溝槽環(huán)繞該組件區(qū)域。環(huán)形支撐墻是配置于該模造區(qū)上，并與該基板單元形成了一空穴，其中該溝槽是位于該空穴內(nèi)，并與該環(huán)形支撐墻之間具有一預(yù)定距離。該組件是固定于該組件區(qū)域上。該外蓋是固定于該些環(huán)形支撐墻上。
文檔編號H01L23/13GK101261965SQ20081009319
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者彭勝揚 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司