專利名稱:具有散熱座及增層電路的堆棧式半導(dǎo)體組體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種半導(dǎo)體組體,尤指一種堆棧式半導(dǎo)體組體,其包括半導(dǎo)體組件、 散熱座、黏著層、被覆穿孔及增層電路。
背景技術(shù):
改善效能及降低尺寸與重量仍是電子系統(tǒng)領(lǐng)域持續(xù)追求的目標(biāo)。目前已提出許多符合上述需求的技術(shù)方案,其通過(guò)使用不同結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)備、工藝節(jié)點(diǎn)及制作方法,以兼顧提高效能、實(shí)時(shí)上市及降低成本的考量。于所有技術(shù)方案中,封裝層級(jí)的技術(shù)創(chuàng)新被認(rèn)為是最符合經(jīng)濟(jì)效益且最不耗時(shí)的選擇。此外,當(dāng)欲進(jìn)一步將芯片尺寸降至納米等級(jí)以下時(shí),材料、設(shè)備及工藝開(kāi)發(fā)等昂貴費(fèi)用將導(dǎo)致該技術(shù)面臨極大瓶頸,故目前已著重于封裝技術(shù),以因應(yīng)更智能且更微小裝置的需求。如球門陣列封裝(BGA)及方形扁平無(wú)引腳封裝(QFN)的塑料封裝通常是每一封裝體中包含一枚芯片。為了提供更多功能并將信號(hào)延遲現(xiàn)象降至最低,目前可行的方式是將多枚芯片堆棧于一封裝體中,以縮短聯(lián)機(jī)長(zhǎng)度并維持最小足印(footprint)。例如,迭置具有各自存儲(chǔ)器芯片的行動(dòng)處理器晶粒,以改善組件速度、足印及功率消耗。此外,于模塊中迭置多枚芯片的方式,可于不同工藝節(jié)點(diǎn)提供包括邏輯、存儲(chǔ)、模擬、RF、整合型被動(dòng)組件 (IPC)及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)等不同功能芯片,如28納米高速邏輯及130納米模擬。雖然文獻(xiàn)已報(bào)導(dǎo)許多三維封裝結(jié)構(gòu),但仍有許多效能相關(guān)的缺點(diǎn)尚待改善。例如, 于有限空間中迭置多個(gè)組件往往會(huì)面臨到組件間噪聲干擾(如電磁干擾)等不理想狀況。 據(jù)此,當(dāng)組件進(jìn)行高頻率電磁波信號(hào)傳輸或接收時(shí),上述問(wèn)題將不利于堆棧組件的信號(hào)完整性。此外,由于半導(dǎo)體組件于高溫操作下易產(chǎn)生效能衰退甚至立即故障的問(wèn)題,因此包裹于熱絕緣材料(如介電材)內(nèi)的芯片所產(chǎn)生的熱聚集會(huì)對(duì)組體造成嚴(yán)重?fù)p害。據(jù)此,目前亟需發(fā)展一種可解決電磁干擾問(wèn)題、加速散熱效果并維持低制作成本的堆棧式半導(dǎo)體組體。Eichelberger的美國(guó)專利案號(hào)5,111,278揭露一種三維堆棧式的多芯片模塊,其是將半導(dǎo)體芯片設(shè)置于平坦基板上,并使用封裝材進(jìn)行密封,其中該封裝材具有形成于連接墊上的盲孔。設(shè)置于封裝材上的導(dǎo)電圖案是延伸至顯露的打線墊,以便從模塊上表面連接所述半導(dǎo)體芯片。該模塊布有被覆穿孔,以連接上下電路,進(jìn)而達(dá)到嵌埋式芯片的三維堆棧結(jié)構(gòu)。然而,大部分塑料材料的導(dǎo)熱性偏低,故該塑料組體會(huì)有熱效能差且無(wú)法對(duì)嵌埋芯片提供電磁屏蔽保護(hù)作用的缺點(diǎn)。Mowatt等人的美國(guó)專利案號(hào)5,432,677、Miura等人的美國(guó)專利案號(hào)5,565,706、 Chen等人的美國(guó)專利案號(hào)6,680, 529及Sakamoto等人的美國(guó)專利案號(hào)7,842,887揭露多種嵌埋式模塊,以解決制作良率及可靠度問(wèn)題。然而,所述專利案所提出的方案皆無(wú)法對(duì)散熱問(wèn)題提出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方式,或者無(wú)法對(duì)嵌埋式芯片提供有效的電磁屏蔽保護(hù)作用。Hsu的美國(guó)專利案號(hào)7,242,092及Wong的美國(guó)專利案號(hào)7,656,015揭露一種組體,其是將半導(dǎo)體芯片容置于底部具有金屬層的凹穴中,以加速嵌埋芯片的散熱效果。除了該結(jié)構(gòu)底部金屬層散熱效果有限的問(wèn)題外,由于基板上的凹穴是通過(guò)對(duì)基板進(jìn)行激光或等離子體蝕刻而形成,故其主要缺點(diǎn)還包括形成凹穴時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)量偏低及成本偏高的問(wèn)題。Enomoto的美國(guó)專利案號(hào)7,777,328揭露一種散熱增益型組體,其是通過(guò)微加工或磨除部分金屬的方式,形成設(shè)置晶粒用的凹穴。金屬板下凹深度控制不一致的現(xiàn)象易造成量產(chǎn)時(shí)產(chǎn)量及良率偏低的問(wèn)題。此外,由于厚金屬板會(huì)阻擋垂直連接至底表面的電性連接路徑,故必須先形成布有通孔的樹(shù)脂,接著再于金屬塊中形成金屬化鍍覆通孔。但此繁復(fù)的工藝會(huì)導(dǎo)致制作良率過(guò)低及成本過(guò)高。Ito等人的美國(guó)專利案號(hào)7,957,154揭露一種組體,其是于開(kāi)口內(nèi)表面上形成金屬層,以便可保護(hù)嵌埋的半導(dǎo)體芯片免于電磁干擾。與其它形成開(kāi)口的方法一樣,樹(shù)脂開(kāi)孔形成不一致的現(xiàn)象將導(dǎo)致此組體面臨制備產(chǎn)量差及良率低的問(wèn)題。此外,由于金屬是通過(guò)電鍍工藝形成于開(kāi)口中,故其厚度有限,對(duì)封裝的熱效能沒(méi)什么改善效果。有鑒于現(xiàn)有高功率及高效能半導(dǎo)體組件封裝種種發(fā)展情形及限制,目前仍需發(fā)展一種符合成本效益、產(chǎn)品可靠、適于生產(chǎn)、多功能、提供良好信號(hào)完整性、具有優(yōu)異散熱性的半導(dǎo)體組體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種堆棧式半導(dǎo)體組體,其包括一半導(dǎo)體組件、一散熱座、一黏著層、 一端子、一被覆穿孔及一增層電路。于一較佳具體實(shí)施例中,該散熱座包括一凸塊、一基座及一凸緣層。該凸塊定義出一凹穴。該半導(dǎo)體組件設(shè)置于凸塊上且位于凹穴處,并電性連接至增層電路,同時(shí)熱連結(jié)至該凸塊。該凸塊自基座延伸進(jìn)入黏著層的開(kāi)口,而基座則背向凹穴并自凸塊側(cè)向延伸,同時(shí)該凸緣層于凹穴入口處自凸塊側(cè)向延伸。該增層電路提供半導(dǎo)體組件的信號(hào)路由,而被覆穿孔則提供增層電路與端子間的信號(hào)路由。該散熱座可為半導(dǎo)體組件提供散熱作用。根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣,該散熱座包括一凸塊、一基座及一凸緣層,其中(i)該凸塊鄰接基座及凸緣層,且與凸緣層一體成形,該凸塊自基座朝第一垂直方向延伸,并自凸緣層朝與該第一垂直方向相反的第二垂直方向延伸;(ii)該基座自凸塊朝第二垂直方向延伸, 并自凸塊朝垂直于所述垂直方向的側(cè)面方向側(cè)伸而出該凸緣層自凸塊側(cè)向延伸, 且與基座保持距離;且(iv)該凸塊具有面朝第一垂直方向的凹穴,而該凹穴于第二垂直方向上是由該凸塊覆蓋,該凸塊分隔該凹穴與該基座,且該凹穴于凸緣層處設(shè)有一入口。該散熱座可由任何導(dǎo)熱性材料制成。較佳為,該散熱座可由金屬制成。舉例說(shuō)明, 該散熱座基本上可由銅、鋁或銅/鎳/鋁合金組成。該散熱座亦可由一內(nèi)部銅、鋁或銅/鎳 /鋁合金核心及被覆接點(diǎn)組成,其中所述被覆接點(diǎn)可由金、銀及/或鎳組成。無(wú)論采用任一組成方式,該散熱座皆可提供散熱作用,將該半導(dǎo)體組件的熱能擴(kuò)散至下一層組體。該黏著層包括一開(kāi)口,且凸塊延伸進(jìn)入該開(kāi)口。該黏著層接觸凸塊、基座及凸緣層,且位于基座與凸緣層之間,該黏著層亦自凸塊側(cè)向延伸至組體的外圍邊緣。具體地說(shuō), 該黏著層可側(cè)向覆蓋、環(huán)繞且同形被覆凸塊側(cè)壁。據(jù)此,該黏著層于鄰接凸緣層處可具有第一厚度(朝第一 /第二垂直方向),而鄰接凸塊處則具有第二厚度(朝垂直于第一及第二垂直方向的側(cè)面方向),且第二厚度不同于第一厚度。具有一或多個(gè)接觸墊的半導(dǎo)體組件可延伸進(jìn)入凸塊的該凹穴,且增層電路可覆蓋該半導(dǎo)體組件,并朝第一垂直方向延伸于半導(dǎo)體組件外。該增層電路可包括第一介電層及第一導(dǎo)線。例如,具有一或多個(gè)第一盲孔的第一介電層是設(shè)置于半導(dǎo)體組件及凸緣層上,且可自半導(dǎo)體組件及凸緣層朝第一垂直方向延伸,并可延伸至組體的外圍邊緣。據(jù)此,凸塊及凸緣層是位于黏著層與第一介電層間。第一盲孔是設(shè)置鄰接于半導(dǎo)體組件的接觸墊,且可選擇性鄰接凸緣層。一或多條第一導(dǎo)線是設(shè)置于第一介電層上(亦即,自第一介電層朝第一垂直方向延伸,并于第一介電層上側(cè)向延伸),并朝第二垂直方向延伸進(jìn)入第一盲孔,以提供半導(dǎo)體組件接觸墊的信號(hào)路由,并選擇性電性連接凸緣層。若需其它信號(hào)路由,該增層電路可包括額外的介電層、盲孔及導(dǎo)線層。例如,該增層電路可還包括第二介電層、第二盲孔及第二導(dǎo)線。具有一或多個(gè)第二盲孔的第二介電層是設(shè)置于第一介電層及第一導(dǎo)線上(亦即,自第一介電層及第一導(dǎo)線朝第一垂直方向延伸),且可延伸至組體的外圍邊緣。第二盲孔是設(shè)置鄰接第一導(dǎo)線。一或多條第二導(dǎo)線是設(shè)置于第二介電層上(亦即,自第二介電層朝第一垂直方向延伸,并于第二介電層上側(cè)向延伸),并朝第二垂直方向延伸入第二盲孔,以電性連接第一導(dǎo)線。該端子可作為下一層組體或另一電子組件(如半導(dǎo)體芯片、塑料封裝體或另一半導(dǎo)體組體)的電性接點(diǎn)。此外,該增層電路可包括電性連接至接觸墊的連接墊,俾為下一層組體或另一電子組件提供電性接點(diǎn)。無(wú)論如何,該端子是自黏著層朝第二垂直方向延伸,并包括面朝第二垂直方向的外露接觸表面,同時(shí)該端子可與基座呈共平面。端子與基座可互相保持距離,且兩者最接近處具有相同厚度,而基座鄰接凸塊處則具有不同厚度。同樣地, 連接墊是自介電層朝第一垂直方向延伸,并包括面朝第一垂直方向的外露接觸表面。據(jù)此, 該半導(dǎo)體組體可包括相互電性連接的電性接點(diǎn),其是位于面朝相反垂直方向的相對(duì)表面上,俾使該半導(dǎo)體組體為可堆棧式的組體。該被覆穿孔可提供端子與增層電路間的垂直方向信號(hào)路由。例如,被覆穿孔的第一端可延伸至端子并與端子電性連接,而第二端可延伸至增層電路的外導(dǎo)電層并與外導(dǎo)電層電性連接?;蛘撸桓泊┛椎牡诙丝裳由熘猎鰧与娐返膬?nèi)導(dǎo)電層并與內(nèi)導(dǎo)電層電性連接。抑或,被覆穿孔的第二端可延伸并電性連接至與凸緣層保持距離、共平面且具有相同厚度的內(nèi)部接墊,并通過(guò)第一盲孔中的第一導(dǎo)線電性連接至增層電路。無(wú)論采用何種方式,該被覆穿孔是垂直延伸穿過(guò)黏著層,并與散熱座保持距離,且位于端子與增層電路間的電性傳導(dǎo)路徑上。根據(jù)本發(fā)明另一態(tài)樣,該半導(dǎo)體組體可還包括一具有一通孔的基板。該凸塊延伸入黏著層的開(kāi)口并穿過(guò)基板的通孔,同時(shí)與基板保持距離。該黏著層接觸凸塊、基座、凸緣層及基板,并位于凸塊與基板之間、凸緣層與基板之間以及基座與凸緣層之間,該黏著層亦自凸塊側(cè)向延伸至組體的外圍邊緣。據(jù)此,該黏著層于鄰接凸緣層處可具有第一厚度(朝第一 /第二垂直方向),而鄰接凸塊處則具有第二厚度(朝垂直于第一及第二垂直方向的側(cè)面方向),且第二厚度不同于第一厚度。該基板可延伸至組體的外圍邊緣,且可由有機(jī)材料 (如環(huán)氧、玻璃-環(huán)氧、聚亞醢胺)制成。該基板亦可由導(dǎo)熱性材料(如氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(SiN)、硅(Si)等)制成?;蛘?,該基板可為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),如層壓電路板或多層陶瓷板。此外,該基板可與一導(dǎo)電層壓合,且該通孔可延伸穿過(guò)該基板及導(dǎo)電層。半導(dǎo)體組件可設(shè)置于位于開(kāi)口及通孔周緣內(nèi)的凸塊上,且通過(guò)位于該凹穴內(nèi)的固晶材料熱連結(jié)至凸塊。例如,該半導(dǎo)體組件可位于該凹穴中,而該增層電路則可延伸于該凹穴的內(nèi)外。此外,第一介電層可延伸入半導(dǎo)體組件與凸塊間的間隙?;蛘?,該固晶材料可填滿半導(dǎo)體組件與凸塊間的間隙,而第一介電層未延伸該間隙。半導(dǎo)體組件可為封裝或未封裝的半導(dǎo)體芯片。舉例說(shuō)明,半導(dǎo)體組件可為包含半導(dǎo)體芯片的柵格陣列(land grid array, LGA)封裝或晶圓級(jí)封裝(WLP)?;蛘?,半導(dǎo)體組件可為半導(dǎo)體芯片。該凸塊可與凸緣層一體成形。例如,凸塊與凸緣層可為單一金屬體,或于界面處包含單一金屬體,其中該單一金屬體可為銅。此外,該凸塊與該黏著層可于基座處呈共平面。 該凸塊可包含一鄰接基座的第一彎折角與一鄰接凸緣層的第二彎折角。該凸塊亦可具有沖壓而成的特有不規(guī)則厚度。此外,該凸塊于凸緣層處的直徑或尺寸可大于該凸塊于基座處的直徑或尺寸。例如,該凸塊可呈平頂錐柱形或金字塔形,其直徑或尺寸自基座沿著第一垂直方向朝凸緣層處遞增。據(jù)此,由于黏著層朝第二垂直方向延伸進(jìn)入凸塊與基板間及凸塊與基座間的缺口,故鄰接凸塊處的黏著層厚度呈遞增趨勢(shì)。該凸塊亦可為直徑固定的圓柱形。據(jù)此,黏著層于凸塊與基板間或凸塊與基座間的缺口處具有固定厚度。該凸塊亦可為該半導(dǎo)體組件提供一凹形晶粒座。凸塊凹穴入口處的直徑或尺寸可大于該凹穴底板處的直徑或尺寸。例如,該凹穴可呈平頂錐柱形或金字塔形,其直徑或尺寸自其底板沿著第一垂直方向朝其入口處遞增。 或者,該凹穴亦可為一直徑固定的圓柱形。該凹穴的入口及底板亦可具有圓形、正方形或矩形的周緣。該凹穴亦可具有與凸塊相符的形狀,并延伸進(jìn)入該開(kāi)口及該通孔,同時(shí)沿所述垂直及側(cè)面方向延伸跨越該凸塊的大部分。該基座可于鄰接凸塊處具有第一厚度,并于鄰接基板處具有第二厚度。此外,該基座亦可具有面向第二垂直方向的平坦表面。該基座亦可接觸黏著層與基板,以支撐黏著層、 基板及增層電路,并延伸至組體的外圍邊緣。該凸緣層可位于增層電路與黏著層間。該凸緣層亦可具有圓形、正方形或矩形的周緣。此外,該凸緣層可與組體的外圍邊緣保持距離或延伸至組體的外圍邊緣。黏著層可與第一介電層及基座接觸并位于兩者之間,同時(shí)該黏著層可與被覆穿孔接觸,并與第一導(dǎo)線及第二導(dǎo)線保持距離。如上所述,該端子可作為下一層組體或電子組件的電性接點(diǎn)。當(dāng)具有基板時(shí),該端子是自基板朝第二垂直方向延伸,且包括面朝第二垂直方向的外露接處表面,并與基座共平面。端子與基座可彼此保持距離,并于最靠近彼此處具有相同厚度,而于基座鄰接凸塊處具有不同厚度。如上所述,被覆穿孔可提供垂直方向上的信號(hào)路由,并自端子朝第一垂直方向延伸至增層電路的內(nèi)導(dǎo)電層、增層電路的外導(dǎo)電層或延伸至與增層電路電性連接的內(nèi)部接墊。無(wú)論采用何種方式,當(dāng)具有基板時(shí),該被覆穿孔是垂直延伸穿過(guò)黏著層及基板,并與散熱座保持距離,且位于端子與增層電路間的電性傳導(dǎo)路徑上。該組體可為第一級(jí)或第二級(jí)單晶或多晶裝置。例如,該組體可為包含單一芯片或多枚芯片的第一級(jí)封裝體?;蛘?,該組體可為包含單一封裝體或多個(gè)封裝體的第二級(jí)模塊, 其中每一封裝體可包含單一芯片或多枚芯片。本發(fā)明具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。該散熱座可提供優(yōu)異的散熱效果,并使熱能不流經(jīng)該黏著層或基板。因此,該黏著層及基板可為低成本介電材且不易脫層。凸塊與凸緣層可一體成形,以對(duì)半導(dǎo)體組件提供優(yōu)異的電磁屏蔽作用并阻隔水氣,進(jìn)而提高電性效能及環(huán)境可靠度。機(jī)械形成的凸塊凹穴可提供定義明確的空間,以放置半導(dǎo)體組件。因此,可避免層壓過(guò)程中的半導(dǎo)體組件偏移及破裂問(wèn)題,進(jìn)而提高制備良率并降低成本。該基座可包含連結(jié)于基板的該金屬層的一選定部分,以提高熱效能。該基座的金屬材質(zhì)可為該基板提供機(jī)械性支撐,防止其彎曲變形。該黏著層可位于凸塊與基板之間、基座與基板之間以及凸緣層與基板之間,便于散熱座與基板之間提供堅(jiān)固的機(jī)械性連結(jié)。該增層電路可通過(guò)被覆金屬,以電性連接半導(dǎo)體組件,其無(wú)需使用打線或焊接,故可提高可靠度。該增層電路可提供具有簡(jiǎn)單電路圖案的信號(hào)路由或具有復(fù)雜電路圖案的靈活多層信號(hào)路由。該被覆穿孔可提供增層電路與端子間的垂直信號(hào)路由,以便使該組體具有堆棧功能。本發(fā)明的上述及其它特征與優(yōu)點(diǎn)將于下文中通過(guò)各種較佳實(shí)施例進(jìn)一步加以說(shuō)明。
為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明如后,其中圖IA及IB為本發(fā)明一實(shí)施例的凸塊與凸緣層剖視圖。圖IC及ID分別為圖IB的俯視圖及仰視圖。圖2A及2B為本發(fā)明一實(shí)施例的黏著層剖視圖。圖2C及2D分別為圖2B的俯視圖及仰視圖。圖3A及3B為本發(fā)明一實(shí)施例的基板與導(dǎo)電層壓合結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3C及3D分別為圖3B的俯視圖及仰視圖。圖4A至4F為本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)熱板制作方法剖視圖。圖5A至5J為本發(fā)明一實(shí)施例的堆棧式半導(dǎo)體組體制作方法剖視圖,其中該組體包括導(dǎo)熱板、半導(dǎo)體組件、端子、被覆穿孔及增層電路。圖5K為本發(fā)明一實(shí)施例的三維堆棧結(jié)構(gòu)剖視圖,其包括堆棧式半導(dǎo)體組體及接置于增層電路的半導(dǎo)體組件。圖5L為本發(fā)明一實(shí)施例的三維堆棧結(jié)構(gòu)剖視圖,其包括堆棧式半導(dǎo)體組體及接置于基座與端子的半導(dǎo)體組件。圖5M為本發(fā)明一實(shí)施例的三維堆棧結(jié)構(gòu)剖視圖,其包括堆棧式半導(dǎo)體組體及接置于基座的半導(dǎo)體組件。圖6A至6F為本發(fā)明另一實(shí)施例的堆棧式半導(dǎo)體組體制作方法剖視圖,其中該組體具有連接至增層電路內(nèi)導(dǎo)電層的被覆穿孔。圖7A至7H為本發(fā)明再一實(shí)施例的堆棧式半導(dǎo)體組體制作剖視圖,其中該組體具有連接至導(dǎo)熱板內(nèi)部接墊的被覆穿孔。圖8至10為本發(fā)明其它實(shí)施例的堆棧式半導(dǎo)體組體剖視圖,其導(dǎo)熱板不含基板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I圖IA及IB為本發(fā)明一實(shí)施例的凸塊與凸緣層制作方法剖視圖,而圖IC及ID分別為圖IB的俯視圖及仰視圖。圖IA為金屬板10的剖視圖,金屬板10包含相對(duì)的主要表面12及14。圖標(biāo)的金屬板10是一厚度為100微米的銅板。銅具有導(dǎo)熱性高、可撓性佳及低成本等優(yōu)點(diǎn)。金屬板 10可由多種金屬制成,如銅、鋁、鐵鎳合金42、鐵、鎳、銀、金、其混合物及其合金。圖1B、1C及ID分別為金屬板10形成凸塊16、凸緣層18及凹穴20后的剖視圖、俯視圖及仰視圖。凸塊16及凹穴20是由金屬板10以機(jī)械方式?jīng)_壓而成。因此,凸塊16為金屬板10受沖壓的部分,而凸緣層18則為金屬板10未受沖壓的部分。凸塊16鄰接凸緣層18,并與凸緣層18 —體成形,且自凸緣層18朝向下方向延伸。 凸塊16包含彎折角22及24、漸縮側(cè)壁26與底板28。彎折角22及24是因沖壓作業(yè)而彎折。彎折角22鄰接凸緣層18與漸縮側(cè)壁26,而彎折角24則鄰接漸縮側(cè)壁26與底板28。 漸縮側(cè)壁26是朝向上方向往外延伸,而底板28則沿著垂直于向上及向下方向的側(cè)面方向 (如左、右)延伸。因此,凸塊16呈平頂金字塔形(類似一平截頭體),其直徑自凸緣層18 處朝底板28向下遞減,亦即自底板28處朝凸緣層18向上遞增。凸塊16的高度(相對(duì)于凸緣層18)為300微米,于凸緣層18處的尺寸為10. 5毫米X 8. 5毫米,于底板28處的尺寸則為10. 25毫米X8. 25毫米。此外,凸塊16因沖壓作業(yè)而具有不規(guī)則的厚度。例如,因沖壓而拉長(zhǎng)的漸縮側(cè)壁26較底板28為薄。為便于圖標(biāo),凸塊16在圖中具有均一厚度。呈平坦?fàn)畹耐咕墝?8是沿側(cè)面方向自凸塊16側(cè)伸而出,其厚度為100微米。凹穴20是面朝向上方向,且延伸進(jìn)入凸塊16,并由凸塊16從下方覆蓋。凹穴20 于凸緣層18處設(shè)有一入口。此外,凹穴20的形狀與凸塊16相符。因此,凹穴20亦呈平頂金字塔形(類似一平截頭體),其直徑自其位于凸緣層18的入口處朝底板28向下遞減,亦即自底板28處朝其位于凸緣層18的入口向上遞增。再者,凹穴20沿垂直及側(cè)面方向延伸跨越凸塊16的大部分,且凹穴20的深度為300微米。圖2A及圖2B為本發(fā)明一實(shí)施例的黏著層制作方法剖視圖,而圖2C及2D分別為圖2B的俯視圖及仰視圖。圖2A為黏著層30的剖視圖,其中黏著層30為乙階(B_stage)未固化環(huán)氧樹(shù)脂的膠片,其為未經(jīng)固化及圖案化的片體,厚150微米。黏著層30可為多種有機(jī)或無(wú)機(jī)電性絕緣體制成的各種介電膜或膠片。例如,黏著層30起初可為一膠片,其中樹(shù)脂型態(tài)的熱固性環(huán)氧樹(shù)脂摻入一加強(qiáng)材料后部分固化至中期。所述環(huán)氧樹(shù)脂可為FR-4,但其它環(huán)氧樹(shù)脂(如多官能與雙馬來(lái)醢亞胺-三氮雜苯(BT) 樹(shù)脂等)亦適用。在特定應(yīng)用中,亦適用氰酸酯、聚醢亞胺及聚四氟乙烯(PTFE)。該加強(qiáng)材料可為電子級(jí)玻璃(E-glass),亦可為其它加強(qiáng)材料,如高強(qiáng)度玻璃(S-glass)、低誘電率玻璃(D-glass)、石英、克維拉纖維(kevlar aramid)及紙等。該加強(qiáng)材料也可為織物、不織布或無(wú)方向性微纖維。可將諸如硅(研粉熔融石英)等填充物加入膠片中,以提升導(dǎo)熱性、 熱沖擊阻抗力與熱膨脹匹配性??衫檬惺垲A(yù)浸材,如美國(guó)威斯康辛州奧克萊W. L. Gore & Associates 的 SPEEDBOARD C 膠片即為一例。圖2B、2C及2D分別為具有開(kāi)口 32的黏著層30剖視圖、俯視圖及仰視圖。開(kāi)口 32 為貫穿黏著層30且尺寸為10. 55毫米X8. 55毫米的窗口。開(kāi)口 32是以機(jī)械方式擊穿該膠片而形成,但亦可以其它技術(shù)制作,如激光切割。圖3A及3B為本發(fā)明一實(shí)施例的層壓結(jié)構(gòu)制作方法剖視圖,而圖3C及3D則分別為圖3B的俯視圖及仰視圖。圖3A是一層壓結(jié)構(gòu)的剖視圖,其包含基板34及導(dǎo)電層36。舉例說(shuō)明,基板34可為厚度150微米的玻璃-環(huán)氧材料,而與基板34接觸且延伸于基板34上方的導(dǎo)電層36可為未經(jīng)圖案化且厚度30微米的銅板。圖3B、3C及3D分別為具有通孔40的層壓結(jié)構(gòu)(包括基板34及導(dǎo)電層36)剖視圖、俯視圖及仰視圖。通孔40為一窗口,其貫穿導(dǎo)電層36及基板34且尺寸為10.55毫米X 8. 55毫米。通孔40是以機(jī)械方式擊穿導(dǎo)電層36與基板34而形成,但亦可以其它技術(shù)制作,如激光切割并進(jìn)行或未進(jìn)行濕式蝕刻。開(kāi)口 32與通孔40具有相同尺寸。此外,開(kāi)口 32與通孔40可以相同的沖頭在同一沖床上通過(guò)相同方式形成。 基板34在此繪示為一單層介電結(jié)構(gòu),但基板34亦可為其它電性互連體,如多層印刷電路板或多層陶瓷板。同樣地,基板34可另包含額外的內(nèi)嵌電路層。圖4A至4F為本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)熱板制作方法剖視圖,如圖4F所示,該導(dǎo)熱板包含凸塊16、凸緣層18、黏著層30、基板34及導(dǎo)電層36。圖4A及4B中的結(jié)構(gòu)是呈凹穴向下的倒置狀態(tài),以便利用重力將黏著層30、基板 34及導(dǎo)電層36設(shè)置于凸緣層18上,而圖4C至4F中的結(jié)構(gòu)依舊維持凹穴向下。之后,圖 5A至5K中的結(jié)構(gòu)則再次翻轉(zhuǎn)至如圖IA至ID所示的凹穴向上狀態(tài)。簡(jiǎn)言之,凹穴20在圖 4A至4F中朝下,而在圖5A至5K中則朝上。盡管如此,該結(jié)構(gòu)體的相對(duì)方位并未改變。無(wú)論該結(jié)構(gòu)體是否倒置、旋轉(zhuǎn)或傾斜,凹穴20始終面朝第一垂直方向,并在第二垂直方向上由凸塊16覆蓋。同樣地,無(wú)論該結(jié)構(gòu)體是否倒置、旋轉(zhuǎn)或傾斜,凸塊16皆是朝第一垂直方向延伸至基板34外,并自凸緣層18朝第二垂直方向延伸。因此,第一與第二垂直方向是相對(duì)于該結(jié)構(gòu)體而定向,彼此始終相反,且恒垂直于前述的側(cè)面方向。圖4A為黏著層30設(shè)置于凸緣層18上的結(jié)構(gòu)剖視圖。黏著層30是下降至凸緣層 18上,使凸塊16向上插入并貫穿開(kāi)口 32,最終則使黏著層30接觸并定位于凸緣層18。較佳為,凸塊16插入且貫穿開(kāi)口 32后是對(duì)準(zhǔn)開(kāi)口 32且位于開(kāi)口 32內(nèi)的中央位置而不接觸黏著層30。圖4B為基板34及導(dǎo)電層36設(shè)置于黏著層上的結(jié)構(gòu)剖視圖。將壓合有導(dǎo)電層36 的基板34下降至黏著層30上,使凸塊16向上插入通孔40,最終則使基板34接觸并定位于黏著層30。凸塊I6在插入(但并未貫穿)通孔40后是對(duì)準(zhǔn)通孔40且位于通孔40內(nèi)的中央位置而不接觸基板34或?qū)щ妼?6。因此,凸塊16與基板34之間具有一位于通孔40內(nèi)的缺口 42。缺口 42側(cè)向環(huán)繞凸塊16,同時(shí)被基板34側(cè)向包圍。此外,開(kāi)口 32與通孔40是相互對(duì)齊且具有相同尺寸。此時(shí),壓合有導(dǎo)電層36的基板34是安置于黏著層30上并與其接觸,且延伸于黏著層30上方。凸塊16延伸通過(guò)開(kāi)口 32后進(jìn)入通孔40。凸塊16較導(dǎo)電層36的頂面低 30微米,且通過(guò)通孔40朝向上方向外露。黏著層30接觸凸緣層18與基板34且介于該兩者之間。黏著層30接觸基板34但與導(dǎo)電層36保持距離。在此階段,黏著層30仍為乙階 (B-stage)未固化環(huán)氧樹(shù)脂的膠片,而缺口 42中則為空氣。圖4C為黏著層30流入缺口 42中的結(jié)構(gòu)剖視圖。黏著層30經(jīng)由施加熱及壓力而流入缺口 42中。在此圖中,迫使黏著層30流入缺口 42的方法是對(duì)導(dǎo)電層36施以向下壓力及/或?qū)ν咕墝?8施以向上壓力,亦即將凸緣層18與基板34相對(duì)壓合,以對(duì)黏著層30 施壓;在此同時(shí)亦對(duì)黏著層30加熱。受熱的黏著層30可在壓力下任意成形。因此,位于凸緣層18與基板34間的黏著層30受到擠壓后,改變其原始形狀并向上流入缺口 42。凸緣層 18與基板34持續(xù)朝彼此壓合,直到黏著層30填滿缺口 42為止。此外,黏著層30仍位于凸緣層18與基板34之間,且持續(xù)填滿凸緣層18與基板34 間縮小的間隙。舉例說(shuō)明,可將凸緣層18及導(dǎo)電層36設(shè)置于一壓合機(jī)的上、下壓臺(tái)(圖未示)之間。此外,可將一上擋板及上緩沖紙(圖未示)夾置于導(dǎo)電層36與上壓臺(tái)之間,并將一下?lián)醢寮跋戮彌_紙(圖未示)夾置于凸緣層18與下壓臺(tái)之間。以此構(gòu)成的迭合體由上到下依次為上壓臺(tái)、上擋板、上緩沖紙、基板34、導(dǎo)電層36、黏著層30、凸緣層18、下緩沖紙、下?lián)醢寮跋聣号_(tái)。此外,可利用從下壓臺(tái)向上延伸并穿過(guò)凸緣層18對(duì)位孔(圖未示)的工具接腳(圖未示),將此迭合體定位于下壓臺(tái)上。而后,將上、下壓臺(tái)加熱并相向推進(jìn),由此對(duì)黏著層30加熱并施壓。擋板可將壓臺(tái)的熱分散,使熱均勻施加于凸緣層18與基板34乃至于黏著層30。緩沖紙則將壓臺(tái)的壓力分散,使壓力均勻施加于凸緣層18與基板34乃至于黏著層30。起初,基板34接觸并向下壓合至黏著層30上。隨著壓臺(tái)持續(xù)動(dòng)作與持續(xù)加熱,凸緣層18與基板34間的黏著層30 受到擠壓并開(kāi)始熔化,因而向上流入缺口 42,并于通過(guò)基板34后抵達(dá)導(dǎo)電層36。例如,未固化環(huán)氧樹(shù)脂遇熱熔化后,被壓力擠入缺口 42中,但加強(qiáng)材料及填充物仍留在凸緣層18與基板34之間。黏著層30在通孔40內(nèi)上升的速度大于凸塊16,終至填滿缺口 42。黏著層 30亦上升至稍高于通孔40的位置,并在壓臺(tái)停止動(dòng)作前,溢流至凸塊16頂面及導(dǎo)電層36 頂面。若膠片厚度略大于實(shí)際所需厚度便可能發(fā)生上述狀況。如此一來(lái),黏著層30便在凸塊16頂面及導(dǎo)電層36頂面形成一覆蓋薄層。壓臺(tái)在觸及凸塊16后停止動(dòng)作,但仍持續(xù)對(duì)黏著層30加熱。黏著層30于缺口 42內(nèi)向上流動(dòng)的方向如圖中向上粗箭號(hào)所示,凸塊16與凸緣層 18相對(duì)于基板34的向上移動(dòng)如向上細(xì)箭號(hào)所示,而基板34相對(duì)于凸塊16與凸緣層18的向下移動(dòng)則如向下細(xì)箭號(hào)所示。圖4D為黏著層30已固化的結(jié)構(gòu)剖視圖。舉例說(shuō)明,壓臺(tái)停止移動(dòng)后仍持續(xù)夾合凸塊16與凸緣層18并供熱,由此將已熔化而未固化的乙階(B-stage)環(huán)氧樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為丙階(C-stage)固化或硬化的環(huán)氧樹(shù)脂。因此, 環(huán)氧樹(shù)脂是以類似已知多層壓合的方式固化。環(huán)氧樹(shù)脂固化后,壓臺(tái)分離,以便將結(jié)構(gòu)體從壓合機(jī)中取出。固化的黏著層30可在凸塊16與基板34之間以及凸緣層18與基板34之間提供牢固的機(jī)械性連結(jié)。黏著層30可承受一般操作壓力而不致變形損毀,遇過(guò)大壓力時(shí)則僅暫時(shí)扭曲。再者,黏著層30可吸收凸塊16與基板34之間以及凸緣層18與基板34之間的熱膨脹不匹配。在此階段,凸塊16與導(dǎo)電層36大致共平面,而黏著層30與導(dǎo)電層36則延伸至面朝向上方向的頂面。例如,凸緣層18與基板34間的黏著層30厚120微米,較其初始厚度 150微米減少30微米;亦即凸塊16在通孔40中升高30微米,而基板34則相對(duì)于凸塊16 下降30微米。凸塊16的高度300微米基本上等同于導(dǎo)電層36(30微米)、基板34(150微米)與下方黏著層30 (120微米)的結(jié)合高度。此外,凸塊16仍位于開(kāi)口 32與通孔40內(nèi)的中央位置并與基板34保持距離,而黏著層30則填滿凸緣層18與基板34間的空間并填滿缺口 42。黏著層30在缺口 42內(nèi)延伸跨越基板34。換言之,缺口 42中的黏著層30是朝向上方向及向下方向延伸并跨越缺口 42外側(cè)壁的基板34厚度。黏著層30亦包含缺口 42上方的薄頂部分,其接觸凸塊16的頂面與導(dǎo)電層36的頂面,并在凸塊16上方延伸10微米。圖4E為研磨移除凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36頂部后的結(jié)構(gòu)剖視圖。例如,利用旋轉(zhuǎn)鉆石砂輪及蒸餾水處理結(jié)構(gòu)體的頂部。起初,鉆石砂輪僅對(duì)黏著層30進(jìn)行研磨。持續(xù)研磨時(shí),黏著層30則因受磨表面下移而變薄。最后,鉆石砂輪將接觸凸塊16與導(dǎo)電層 36 (不一定同時(shí)接觸),因而開(kāi)始研磨凸塊16與導(dǎo)電層36。持續(xù)研磨后,凸塊16、黏著層30 及導(dǎo)電層36均因受磨表面下移而變薄。研磨持續(xù)至去除所需厚度為止。之后,以蒸餾水沖洗結(jié)構(gòu)體去除污物。上述研磨步驟將黏著層30的頂部磨去20微米,將凸塊16的頂部磨去10微米,并將導(dǎo)電層36的頂部磨去10微米。厚度減少對(duì)凸塊16或黏著層30均無(wú)明顯影響,但導(dǎo)電層36的厚度卻從30微米大幅縮減至20微米。于研磨后,凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36 會(huì)于基板34上方面朝向上方向的平滑拼接側(cè)頂面上呈共平面。于此階段中,如圖4E所示,導(dǎo)熱板101包括黏著層30、基板34、導(dǎo)電層36及散熱座50。此時(shí)該散熱座50包括凸塊16及凸緣層18。凸塊16于彎折角22處與凸緣層18鄰接,并自凸緣層18朝向上方向延伸,且與凸緣層18 —體成形。凸塊16進(jìn)入開(kāi)口 32及通孔 40,并位于開(kāi)口 32與通孔40內(nèi)的中央位置。此外,凸塊16的頂部與黏著層30的鄰接部分呈共平面。凸塊16與基板34保持距離,并呈尺寸沿向下延伸方向遞增的平頂金字塔形。凹穴20面朝向上方向,并延伸進(jìn)入凸塊16、開(kāi)口 32及通孔40,且始終位于凸塊 16、開(kāi)口 32及通孔40內(nèi)的中央位置。此外,凸塊16于向上方向覆蓋凹穴20。凹穴20具有與凸塊16相符的形狀,且沿垂直及側(cè)面方向延伸跨越凸塊16的大部分,并維持平頂金字塔形,其尺寸自位于凸緣層18處的入口向上遞減。凸緣層18自凸塊16側(cè)向延伸,同時(shí)延伸于黏著層30、基板34、開(kāi)口 32與通孔40 下方,并與黏著層30接觸,但與基板34保持距離。黏著層30在缺口 42內(nèi)與凸塊16及基板34接觸,并位于凸塊16與基板34之間, 同時(shí)填滿凸塊16與基板34間的空間。此外,黏著層30在缺口 42外則與基板34及凸緣層 18接觸。黏著層30沿側(cè)面方向覆蓋且包圍凸塊16的漸縮側(cè)壁26,并自凸塊16側(cè)向延伸至組體外圍邊緣并固化。據(jù)此,黏著層30于鄰接凸緣層18處具有第一厚度Tl,而于鄰接凸塊16處具有第二厚度T2,其中第一厚度Tl與第二厚度T2不同。亦即,凸緣層18與基板34間垂直方向上的距離D1,不同于凸塊16與基板34間側(cè)面方向上的距離D2。此外,當(dāng)黏著層30延伸離開(kāi)凸緣層18并進(jìn)入凸塊16與基板34間的缺口 42時(shí),由于凸塊16朝凸緣層18延伸時(shí)的尺寸呈遞增狀態(tài),故黏著層30于鄰接凸塊16處的厚度亦呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。 導(dǎo)熱板101可通過(guò)單一凸塊或多個(gè)凸塊來(lái)容納多個(gè)半導(dǎo)體組件,而非僅可容納單一半導(dǎo)體組件。因此,可將多個(gè)半導(dǎo)體組件設(shè)置于單一凸塊上,或?qū)雽?dǎo)體組件分別設(shè)置于不同凸塊上。若欲在導(dǎo)熱板101上形成多個(gè)凸塊以容納多個(gè)半導(dǎo)體組件,則可在金屬板10上沖壓出額外的凸塊16,并調(diào)整黏著層30以包含更多開(kāi)口 32,同時(shí)調(diào)整基板34及導(dǎo)電層36以包含更多通孔40。接著,如圖4F所示,于預(yù)定位置上形成穿透凸緣層18的開(kāi)孔181,以利后續(xù)制作被覆穿孔。圖5A至5J為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體組體制作方法剖視圖,其中該半導(dǎo)體組體包括導(dǎo)熱板、半導(dǎo)體組件、端子、被覆穿孔及增層電路。如圖5J所示,堆棧式半導(dǎo)體組體100包括導(dǎo)熱板101、半導(dǎo)體芯片110、固晶材料
113、增層電路201、被覆穿孔402及防焊層301。半導(dǎo)體芯片110包括頂面111、底面112及接觸墊114。頂面111為包含接觸墊114的作用表面,而底面112為熱接觸表面。導(dǎo)熱板 101包括黏著層30、基板34、散熱座50及端子66。散熱座50包括凸塊16、凸緣層18及基座64。增層電路201包括第一介電層211、第一導(dǎo)線241、第二介電層261及包含連接墊341 的第二導(dǎo)線291。圖5A為圖4F反轉(zhuǎn)后的導(dǎo)熱板101剖視圖。圖5B為導(dǎo)熱板101通過(guò)固晶材料113將半導(dǎo)體芯片110設(shè)置于凸塊16上的剖視圖。將頂面111 (即作用表面)含有接觸墊114的半導(dǎo)體芯片Iio下降至凹穴20中,并留置于固晶材料113上與其接觸。尤其,凸塊16會(huì)從下方覆蓋半導(dǎo)體芯片110,并提供用于容置半導(dǎo)體芯片110的凹形晶粒座。固晶材料113會(huì)與凸塊16及半導(dǎo)體芯片110接觸,并夾置于凸塊16與半導(dǎo)體芯片110之間。固晶材料113原為具有高導(dǎo)熱性的含銀環(huán)氧樹(shù)脂膏,并以網(wǎng)版印刷的方式選擇性印刷于凸塊16的凹穴20內(nèi),然后利用一抓取頭及一自動(dòng)化圖案辨識(shí)系統(tǒng),以步進(jìn)重復(fù)的方式將半導(dǎo)體芯片110放置于該環(huán)氧樹(shù)脂銀膏上。隨后,加熱該環(huán)氧樹(shù)脂銀膏,使其于相對(duì)低溫(如190°C )下硬化形成固化的固晶材料113。半導(dǎo)體芯片110的厚度為275微米,固晶材料113的厚度為20微米,因此,半導(dǎo)體芯片110與下方固晶材料113的結(jié)合高度為295 微米,此高度較凹穴20的深度(300微米)少5微米。半導(dǎo)體芯片110的長(zhǎng)度為10毫米、 寬度為8毫米。接著,于半導(dǎo)體芯片110及導(dǎo)熱板101上形成增層電路,其步驟如下所述。圖5C為具有第一介電層211的結(jié)構(gòu)剖視圖。第一介電層211 (如環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃-環(huán)氧、聚醢亞胺及其類似材料)是設(shè)置于半導(dǎo)體芯片頂面111 (即作用表面)、接觸墊
114、固晶材料113、凸塊16及凸緣層18上。第一介電層211延伸進(jìn)入凹穴20并填滿凹穴 20中的剩余空間,以與凸塊16、半導(dǎo)體芯片110及固晶材料113接觸,并夾置于凸塊16與半導(dǎo)體芯片110之間。第一介電層211亦于凹穴20外與凸緣層18及黏著層30接觸,并填滿開(kāi)孔181??赏ㄟ^(guò)各種方法來(lái)制作第一介電層211,其包括膜壓合、輥輪涂布、旋轉(zhuǎn)涂布及噴涂沉積法。亦可對(duì)第一介電層211進(jìn)行等離子體蝕刻,或使用附著力促進(jìn)劑涂布第一介電層211,以提高黏著力。在此,第一介電層211可具有約50微米的厚度。圖為第一介電層211形成有第一盲孔221的結(jié)構(gòu)剖視圖。第一盲孔221是穿過(guò)第一介電層211,以顯露接觸墊114及凸緣層18的選定部位。所述第一盲孔221可通過(guò)各種方法形成,其包括激光鉆孔、等離子體蝕刻或光刻工藝??墒褂妹}沖激光,以提高激光鉆孔效能?;蛘?,亦可使用激光掃描光束搭配金屬屏蔽。在此,第一盲孔221具有約50微米的直徑。參見(jiàn)圖5E,將第一導(dǎo)線241形成于第一介電層211上,其中第一導(dǎo)線241自第一介電層211向上延伸,并于第一介電層211上側(cè)向延伸,且向下延伸進(jìn)入第一盲孔221,以與接觸墊114及凸緣層18形成電性接觸??赏ㄟ^(guò)各種方法形成單層或多層第一導(dǎo)線240,其包括電鍍、無(wú)電電鍍、蒸鍍、濺鍍及其組合。舉例說(shuō)明,可先將結(jié)構(gòu)體浸入一活化劑溶液中,因而使第一介電層211可與無(wú)電鍍銅產(chǎn)生觸媒反應(yīng),接著以無(wú)電電鍍方式形成薄銅層,以作為晶種層,然后再以電鍍方式將具有預(yù)定厚度的第二銅層鍍于晶種層上,以沉積形成第一導(dǎo)線241 (為第一導(dǎo)電層)。或者, 于晶種層上沉積電鍍銅層前,可利用濺鍍方式,于第一介電層211上及第一盲孔221內(nèi)形成作為晶種層的薄膜(如鈦/銅)。一旦達(dá)到預(yù)定厚度,再對(duì)第一導(dǎo)電層(電鍍銅層與晶種層的結(jié)合體)進(jìn)行圖案化,以形成第一導(dǎo)線241??赏ㄟ^(guò)各種技術(shù)進(jìn)行第一導(dǎo)線241的圖案化步驟,其包括濕蝕刻、電化學(xué)蝕刻、激光輔助蝕刻及其組合。又如圖5E所不,凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36上更形成有第一被覆層60??墒褂弥谱鞯谝粚?dǎo)線241所使用的相同活化劑溶液、無(wú)電鍍銅晶種層及電鍍銅層,以沉積第一被覆層60。較佳為,第一被覆層60及第一導(dǎo)線241為相同材料,并以相同方法同時(shí)沉積形成相同厚度。第一被覆層60是未經(jīng)圖案化的銅層,其于凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36的側(cè)向底面上并與其接觸,且從下方覆蓋此三者。為便于圖標(biāo),凸塊16、導(dǎo)電層36及第一被覆層60均以單層顯示。由于銅為同質(zhì)被覆,凸塊16與第一被覆層60間的界線及導(dǎo)電層36 與第一被覆層60間的界線(均以虛線繪示)可能不易察覺(jué)甚至無(wú)法察覺(jué)。然而,黏著層30 與第一被覆層60間的界線則清楚可見(jiàn)。為便于圖標(biāo),第一導(dǎo)線241于剖視圖中是繪示為一連續(xù)電路跡線。第一導(dǎo)線241 可提供X與Y方向的水平信號(hào)路由,并可通過(guò)第一盲孔221以提供垂直信號(hào)路由(由上至下)。此外,第一導(dǎo)線241可電性連接半導(dǎo)體芯片110及凸緣層18。于此階段中,如圖5E所示,導(dǎo)熱板101包括黏著層30、基板34、導(dǎo)電層36、散熱座 50及第一被覆層60。其中,散熱座50包括凸塊16及凸緣層18。導(dǎo)熱板101及半導(dǎo)體芯片 110上的增層電路包括第一介電層211及第一導(dǎo)線241。圖5F為形成第二介電層261的結(jié)構(gòu)剖視圖,其中第二介電層261是設(shè)置于第一導(dǎo)線241及第一介電層211上。如第一介電層211所述,第二介電層261可為環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃-環(huán)氧、聚亞醢胺及其類似材料,并可通過(guò)各種方法形成,其包括膜壓合、旋轉(zhuǎn)涂布、輥輪涂布及噴涂沉積法。第二介電層261厚度為50微米。較佳為,第一介電層211與第二介電層261為相同材料,且以相同方式形成相同厚度。圖5G為形成穿孔401的結(jié)構(gòu)剖視圖。穿孔401是對(duì)應(yīng)凸緣層18的開(kāi)孔181,且軸向?qū)?zhǔn)并位于開(kāi)孔181的中心處。穿孔401沿垂直方向延伸貫穿第二介電層261、第一介電層211、凸緣層18、黏著層30、基板34、導(dǎo)電層36及第一被覆層60。穿孔401是經(jīng)由機(jī)械鉆孔形成,其亦可通過(guò)其它技術(shù)形成,如激光鉆孔及等離子體蝕刻并進(jìn)行或未進(jìn)行濕蝕刻。圖5H為第二介電層261形成有第二盲孔281的結(jié)構(gòu)剖視圖。第二盲孔281是穿透第二介電層261,以顯露第一導(dǎo)線241的選定部位。如第一盲孔221所述,第二盲孔281 可通過(guò)各種方法形成,其包括激光鉆孔、等離子體蝕刻或光刻工藝。第二盲孔281具有50 微米的直徑。較佳為,第一盲孔221與第二盲孔281是以相同方法形成且具有相同尺寸。請(qǐng)參見(jiàn)圖51,于第二介電層261上形成第二導(dǎo)線291。第二導(dǎo)線291自第二介電層261向上延伸,并于第二介電層261上側(cè)向延伸,且向下延伸進(jìn)入第二盲孔281,以與第一導(dǎo)線241電性接觸??赏ㄟ^(guò)各種方法沉積第二導(dǎo)線291做為第二導(dǎo)電層,其包括電解電鍍、無(wú)電電鍍、濺鍍及其組合。接著,再通過(guò)各種方法進(jìn)行圖案化,其包括濕蝕刻、電化學(xué)蝕刻、激光輔助蝕刻及其組合。較佳為,第一導(dǎo)線241與第二導(dǎo)線291為相同材料,并以相同方式形成相同厚度。又如圖51所示,結(jié)構(gòu)體上亦沉積有第二被覆層61及連接層62??墒褂弥谱鞯诙?dǎo)線291所使用的相同活化劑溶液、無(wú)電鍍銅晶種層及電鍍銅層,以沉積第二被覆層61及連接層62。較佳為,第二被覆層61、連接層62與第二導(dǎo)線291為相同材料,并以相同方式同時(shí)沉積形成相同厚度。于穿孔401中沉積連接層62,以形成被覆穿孔402。連接層62為中空管狀,其于側(cè)面方向覆蓋穿孔401內(nèi)側(cè)壁,并垂直延伸以電性連接端子66及第二導(dǎo)線291。或者,該連接層62亦可填滿穿孔401,據(jù)此,被覆穿孔402為金屬柱,且穿孔401中不具有填充絕緣填充材的空間。又如圖51所不,通過(guò)光刻工藝及濕蝕刻,對(duì)第二被覆層61、第一被覆層60及導(dǎo)電層36進(jìn)行選擇性圖案化,以形成基座64及端子66。為便于圖標(biāo),凸塊16、導(dǎo)電層36、第一被覆層60及第二被覆層61均以單層顯不。 同樣地,為便于圖標(biāo),導(dǎo)電層36、第一被覆層60、第二被覆層61、連接層62及第二導(dǎo)線291 亦以單層顯示。由于銅為同質(zhì)被覆,金屬層間的界線(均以虛線繪示)可能不易察覺(jué)甚至無(wú)法察覺(jué)。然而,金屬層與黏著層30、基板34、第一介電層211及第二介電層261間的界線則清楚可見(jiàn)。于此階段中,如圖51所示,堆棧式半導(dǎo)體組體100包括導(dǎo)熱板101、半導(dǎo)體芯片 110、固晶材料113、增層電路201及被覆穿孔402。導(dǎo)熱板101包括黏著層30、基板34、散熱座50及端子66。其中,散熱座50包括凸塊16、凸緣層18及基座64。增層電路201包括第一介電層211、第一導(dǎo)線241、第二介電層261及第二導(dǎo)線291。此外,被覆穿孔402基本上是由導(dǎo)熱板101及增層電路201所共享。凸塊16于彎折角22處鄰接凸緣層18,并于彎折角24及底板28處鄰接基座64。 凸塊16自基座64朝向上方向延伸,自凸緣層18朝向下方向延伸,并與凸緣層18 —體成形。凸塊16延伸進(jìn)入開(kāi)口 32及通孔40后,仍位于開(kāi)口 32及通孔40內(nèi)的中央位置。凸塊 16的底部與黏著層30其接觸基座64的相鄰部分共平面。凸塊16亦接觸黏著層30,并與基板34保持距離,同時(shí)維持平頂金字塔形,其尺寸自基座64處朝凸緣層18向上遞增。基座64與凸塊16鄰接,并側(cè)向延伸超過(guò)開(kāi)口 32與通孔40,且從下方覆蓋凸塊
16、開(kāi)口 32與通孔40。基座64接觸黏著層30與基板34,并向下延伸超過(guò)黏著層30及基板34?;?4鄰接凸塊16處具有第一厚度(即第一被覆層60與第二被覆層61的結(jié)合厚度),鄰接基板34處則具有大于第一厚度的第二厚度(即導(dǎo)電層36、第一被覆層60與第二被覆層61的結(jié)合厚度),基座64尚具有面朝向下方向的平坦表面。端子66是自基板34向下延伸,并與基座64保持距離,同時(shí)與被覆穿孔402鄰接并一體成型。端子66具有結(jié)合導(dǎo)電層36、第一被覆層60及第二被覆層61的厚度。據(jù)此, 基座64與端子66于最靠近彼此處具有相同厚度,而于基座64鄰接凸塊16處則具有不同厚度。此外,基座64與端子66于面朝下的表面上呈共平面。黏著層30在缺口 42內(nèi)接觸且介于凸塊16與基板34之間,并填滿凸塊16與基板 34間的空間。黏著層30在缺口 42外則接觸基板34與凸緣層18,同時(shí)亦接觸基座64及連接層62。黏著層30延伸于凸塊16與凸緣層18之間以及凸塊16與基座64之間,同時(shí)位于凸緣層18與基座64之間以及凸緣層18與基板34之間。黏著層30亦從凸塊16側(cè)向延伸至組體的外圍邊緣。此時(shí)黏著層30已固化。黏著層30沿側(cè)面方向覆蓋且包圍凸塊16的漸縮側(cè)壁26,且于向上方向覆蓋基座64位于凸塊16周緣外的部分,同時(shí)亦于向上方向覆蓋基板34且于向下方向覆蓋凸緣層18。黏著層30鄰接凸緣層18處具有第一厚度,而鄰接凸塊16處則具有第二厚度,其中第一厚度與第二厚度不同。被覆穿孔402與散熱座50及第一導(dǎo)線241保持距離,并于端子66與第二導(dǎo)線291 間的電性傳導(dǎo)路徑上,自端子66穿過(guò)基板34、黏著層30、凸緣層18、第一介電層211及第二介電層241而垂直延伸至第二導(dǎo)線291。因此,被覆穿孔402自端子66延伸至增層電路 201的外導(dǎo)電層,并與增層電路201的內(nèi)導(dǎo)電層保持距離。若需要的話,增層電路201可再包括額外的聯(lián)機(jī)層(即具有第三盲孔的第三介電層及第三導(dǎo)線等)。散熱座50可為半導(dǎo)體組件110提供散熱及電磁屏蔽作用。該半導(dǎo)體組件110所產(chǎn)生的熱能流入凸塊16,并經(jīng)由凸塊16進(jìn)入基座64。熱能再由基座64散出,例如擴(kuò)散至下方的散熱裝置。圖5J為防焊層301設(shè)置于第二介電層261及第二導(dǎo)線291上的結(jié)構(gòu)剖視圖。防焊層301包括顯露第二導(dǎo)線291選定部位的防焊層開(kāi)孔311,以定義出連接墊341。連接墊 341可用于形成導(dǎo)電接點(diǎn)(如焊料凸塊、錫球、接腳及其類似物),以與外部組件或印刷電路板電性導(dǎo)通并機(jī)械連接。防焊層開(kāi)孔311可通過(guò)各種方法形成,其包括光刻工藝、激光鉆孔及等離子體蝕刻。圖5K為三維堆棧結(jié)構(gòu)剖視圖,其是通過(guò)連接墊341上的焊料凸塊801,將另一半導(dǎo)體組件91接置于堆棧式半導(dǎo)體組體100的增層電路201處。焊料凸塊801可通過(guò)各種方法制作,其包括通過(guò)網(wǎng)印方式涂上錫膏后再進(jìn)行回火工藝或通過(guò)電鍍。圖5L為另一三維堆棧結(jié)構(gòu)剖視圖,其是通過(guò)焊料凸塊802,將另一半導(dǎo)體組件92 接置于堆棧式半導(dǎo)體組體100的基座64及端子66處。圖5M為另一三維堆棧結(jié)構(gòu)剖視圖,其是將另一半導(dǎo)體組件93接置于堆棧式半導(dǎo)體組體100的基座64處,并通過(guò)打線803將其電性連接至端子66。半導(dǎo)體組件93可為裸芯片或封裝組件。若采用裸芯片,則必須另外使用封裝材901或密封材料(如成型模料), 以保護(hù)裸芯片及打線803。增層電路291可包括額外的聯(lián)機(jī)層,以使連接墊341位于適當(dāng)位置。實(shí)施例2圖6A至6F為本發(fā)明另一態(tài)樣的堆棧式半導(dǎo)體組體制作剖視圖,其中該半導(dǎo)體組體具有連接至增層電路內(nèi)導(dǎo)電層的被覆穿孔。圖6A為導(dǎo)熱板101上具有第一介電層211的結(jié)構(gòu)剖視圖,其是通過(guò)如圖IA至5C 所示步驟制得。圖6B為具有穿孔401的結(jié)構(gòu)剖視圖。穿孔401是對(duì)應(yīng)凸緣層18的開(kāi)孔181,并沿垂直方向延伸穿過(guò)第一介電層211、凸緣層18、黏著層30、基板34及導(dǎo)電層36。穿孔401 是以機(jī)械鉆孔方式形成,其亦可通過(guò)其它技術(shù)形成,如激光鉆孔及等離子體蝕刻。圖6C為第一介電層211形成有第一盲孔221的結(jié)構(gòu)剖視圖,其中第一盲孔221是穿過(guò)第一介電層211,以顯露接觸墊114及凸緣層18的選定部位。參見(jiàn)圖6D,將第一導(dǎo)線241形成于第一介電層211上,其中第一導(dǎo)線241自第一介電層211向上延伸,并于第一介電層211上側(cè)向延伸,且向下延伸進(jìn)入第一盲孔221,以與接觸墊114及凸緣層18形成電性接觸。又如圖6D所示,穿孔401外形成有第一被覆層60,而穿孔401內(nèi)則形成連接層62 并填有絕緣填充材63。連接層62于穿孔401中形成被覆穿孔402。連接層62為中空管狀, 其于側(cè)面方向覆蓋穿孔401內(nèi)側(cè)壁,并延伸以電性連接端子66及第一導(dǎo)線241,而絕緣填充材63則填滿穿孔401剩余空間。或者,該連接層62亦可填滿穿孔401,據(jù)此,連接層62為金屬柱,且穿孔401中不具有填充絕緣填充材63的空間。圖6E為形成第二介電層261的結(jié)構(gòu)剖視圖,其具有第二盲孔281。第二介電層261 是設(shè)置于第一導(dǎo)線241及第一介電層211上,而第二盲孔281延伸穿過(guò)第二介電層261,以顯露第一導(dǎo)線241的選定部位。圖6F為形成第二導(dǎo)線291的結(jié)構(gòu)剖視圖,其中第二導(dǎo)線291自第二介電層261向上延伸,并于第二介電層261上側(cè)向延伸,同時(shí)延伸進(jìn)入第二盲孔281,以與第一導(dǎo)線241及被覆穿孔402形成電性接觸。第二被覆層61是沉積于第一被覆層60及絕緣填充材63的側(cè)底面上,并于向下方向覆蓋第一被覆層60及絕緣填充材63。為便于圖標(biāo),凸塊16、導(dǎo)電層36、第一被覆層60及第二被覆層61均以單層顯示。同樣地,為便于圖標(biāo),導(dǎo)電層36、第一被覆層60、第二被覆層61、連接層62及第一導(dǎo)線241亦以單層顯示。由于銅為同質(zhì)被覆, 金屬層間的界線(均以虛線繪示)可能不易察覺(jué)甚至無(wú)法察覺(jué)。然而,金屬層與黏著層30、 基板34、絕緣填充材63、第一介電層211及第二介電層261間的界線則清楚可見(jiàn)?;?4 與端子66是通過(guò)光刻工藝及濕蝕刻,對(duì)第二被覆層61、第一被覆層60及導(dǎo)電層36進(jìn)行圖案化而形成。于此階段中,如圖6F所示,堆棧式半導(dǎo)體組體100包括絕緣填充材63、導(dǎo)熱板 101、半導(dǎo)體芯片110、固晶材料113、增層電路201及被覆穿孔402。導(dǎo)熱板101包括黏著層
30、基板34、散熱座50及端子66。其中,散熱座50包括凸塊16、凸緣層18及基座64。增層電路201包括第一介電層211、第一導(dǎo)線241、第二介電層261及第二導(dǎo)線291。被覆穿孔402及絕緣填充材63基本上是由導(dǎo)熱板101及增層電路201所共享。被覆穿孔402與散熱座50及第二導(dǎo)線291保持距離,并于端子66與第一導(dǎo)線241 間的電性傳導(dǎo)路徑上,自端子66穿過(guò)基板34、黏著層30、凸緣層18及第一介電層211而垂直延伸至第一導(dǎo)線241。因此,被覆穿孔402自端子66垂直延伸至增層電路201的內(nèi)導(dǎo)電層,并與增層電路201的外導(dǎo)電層保持距離。實(shí)施例3圖7A至7H為本發(fā)明再一態(tài)樣的堆棧式半導(dǎo)體組體制作剖視圖,其中該半導(dǎo)體組體具有連接至導(dǎo)熱板內(nèi)部接墊的被覆穿孔。圖7A為圖IA至4E所示步驟制得的導(dǎo)熱板101剖視圖。圖7B為具有穿孔401的結(jié)構(gòu)剖視圖。穿孔401沿垂直方向延伸穿過(guò)凸緣層18、 黏著層30、基板34及導(dǎo)電層36。穿孔401是以機(jī)械鉆孔方式形成,其亦可通過(guò)其它技術(shù)形成,如激光鉆孔及等離子體蝕刻。圖7C為穿孔401外形成第一被覆層60且穿孔401內(nèi)形成連接層62及絕緣填充材63的結(jié)構(gòu)剖視圖。第一被覆層60于向上方向上覆蓋凸塊16及凸緣層18,并自凸塊16 及凸緣層18向上延伸。第一被覆層60亦于向下方向上覆蓋凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層 36,并自凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36向下延伸。又如圖7C所示,于穿孔401中沉積連接層62,以形成被覆穿孔402。連接層62為中空管狀,其于側(cè)面方向覆蓋穿孔401側(cè)壁并垂直延伸,以將凸緣層18及其上第一被覆層 60電性連接至導(dǎo)電層36及其上第一被覆層60,而絕緣填充材63填滿穿孔401剩余空間。 或者,該連接層62亦可填滿穿孔401,據(jù)此,被覆穿孔402為金屬柱,且穿孔401中不具有填充絕緣填充材的空間。為便于圖標(biāo),凸塊16、凸緣層18、第一被覆層60、導(dǎo)電層36及連接層62均以單層顯示。由于銅為同質(zhì)被覆,金屬層間的界線(均以虛線繪示)可能不易察覺(jué)甚至無(wú)法察覺(jué)。 然而,黏著層30與第一被覆層60間、黏著層30與連接層62間、基板34與連接層62間的界線則清楚可見(jiàn)。圖7D為第二被覆層61沉積于第一被覆層60及絕緣填充材63上的結(jié)構(gòu)剖視圖。 第二被覆層61為未經(jīng)圖案化的銅層,其自第一被覆層60及絕緣填充材63向上及向下延伸并覆蓋此兩者。為便于圖標(biāo),凸塊16、凸緣層18、第一被覆層60、第二被覆層61、導(dǎo)電層36及連接層62均以單層顯示。由于銅為同質(zhì)被覆,金屬層間的界線(均以虛線繪示)可能不易察覺(jué)甚至無(wú)法察覺(jué)。為便于圖標(biāo),增厚凸塊16’及增厚凸緣層18’仍視為凸塊16及凸緣層18。 然而,第二被覆層61與絕緣填充材63間、連接層62與黏著層30間、連接層62與基板34 間、連接層62與絕緣填充材63間的界線則清楚可見(jiàn)。圖7E為內(nèi)部接墊182形成于被覆穿孔402上的結(jié)構(gòu)剖視圖,其中內(nèi)部接墊182是通過(guò)光刻工藝及濕蝕刻,對(duì)上表面的凸緣層18、第一被覆層60及第二被覆層61進(jìn)行選擇性圖案化而形成。內(nèi)部接墊182與被覆穿孔402鄰接并與的電性連接,同時(shí)自被覆穿孔402 于向上方向上側(cè)向延伸且覆蓋被覆穿孔402,并與凸塊16及凸緣層18保持距離。圖7F為導(dǎo)熱板101通過(guò)固晶材料113將半導(dǎo)體芯片110設(shè)置于凸塊16上的剖視圖。圖7G為具有第一介電層211的結(jié)構(gòu)剖視圖,其中第一介電層211是設(shè)置于半導(dǎo)體芯片頂面111 (即作用表面)、接觸墊114、固晶材料113、凸塊16、凸緣層18及內(nèi)部接墊 182上。第一介電層211延伸進(jìn)入凹穴20,遂而與凸塊16、半導(dǎo)體芯片110及固晶材料113 接觸,并夾置于凸塊16與半導(dǎo)體芯片110之間。第一介電層211亦于凹穴20外與凸緣層
18、黏著層30及內(nèi)部接墊182接觸。又如圖7G所示,形成穿過(guò)第一介電層211的第一盲孔 221,以顯露接觸墊114及內(nèi)部接墊182。參見(jiàn)圖7H,將第一導(dǎo)線241形成于第一介電層211上,其中第一導(dǎo)線241自第一介電層211向上延伸,并于第一介電層211上側(cè)向延伸,且向下延伸進(jìn)入第一盲孔221,以與接觸墊114及內(nèi)部接墊182形成電性接觸。又如圖7H所示,第二被覆層61于向下方向上沉積有第三被覆層65。為便于圖標(biāo),凸塊16、導(dǎo)電層36、第一被覆層60、第二被覆層61、連接層62及第三被覆層65均以單層顯示。由于銅為同質(zhì)被覆,金屬層間的界線(均以虛線繪示)可能不易察覺(jué)甚至無(wú)法察覺(jué)。然而,金屬層與黏著層30、基板34、絕緣填充材63及第一介電層211間的界線則清楚可見(jiàn)?;?4及端子66是通過(guò)光刻工藝及濕蝕刻,對(duì)第三被覆層65、第二被覆層61、第一被覆層60及導(dǎo)電層36進(jìn)行選擇性圖案化而形成。基座64與凸塊16鄰接,并接觸黏著層 30及基板34。端子66與基座64及凸塊16保持距離,并鄰接且電性連接至被覆穿孔402。據(jù)此,如圖7H所示,增層電路202包括第一介電層211及第一導(dǎo)線241。導(dǎo)熱板 101包括黏著層30、基板34、散熱座50、端子66、內(nèi)部接墊182及被覆穿孔402。散熱座50 包括凸塊16、凸緣層18及基座64。被覆穿孔402與散熱座50及組體上表面保持距離,并于端子66與第一導(dǎo)線241間的電性傳導(dǎo)路徑上,自端子66穿過(guò)基板34及黏著層30而延伸至內(nèi)部接墊182。實(shí)施例4-6圖8至10為導(dǎo)熱板中不包含基板的堆棧式半導(dǎo)體組體剖視圖。所述實(shí)施例是使用厚導(dǎo)電層36,且未使用基板。例如,導(dǎo)電層36的厚度為130微米(而非30微米),如此一來(lái)便可防止導(dǎo)電層36于使用時(shí)彎曲或晃動(dòng),而基座64及端子 66也因此增厚。導(dǎo)熱板102則未使用基板。據(jù)此,基座64于鄰接凸塊16處具有第一厚度, 而鄰接黏著層30處則具有大于第一厚度的第二厚度。此外,基座64與端子66于最靠近彼此處具有相同厚度,而于基座64鄰接凸塊16處則具有不同厚度,同時(shí)基座64與端子66于面朝下的表面上為共平面。另外,如上所述,黏著層30于鄰接凸緣層18處具有第一厚度,而于鄰接凸塊16處具有不同于第一厚度的第二厚度。亦即,凸緣層18與導(dǎo)電層36 (視為基座64的一部份) 間垂直方向上的距離,不同于凸塊16與導(dǎo)電層36間側(cè)面方向上的距離。再者,如上所述, 當(dāng)黏著層30向下延伸至凸塊16與導(dǎo)電層36間的缺口時(shí),由于凸塊16向上延伸時(shí)的尺寸呈遞增狀態(tài),故黏著層30于鄰接凸塊16處的厚度亦呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。導(dǎo)熱板102的制作方式與導(dǎo)熱板101類似,但必須對(duì)導(dǎo)電層36進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。例如,先將黏著層30設(shè)置于凸緣層18上,再將導(dǎo)電層36單獨(dú)設(shè)置于黏著層30上,接著對(duì)黏著層30加熱及加壓,使黏著層30流動(dòng)并固化,最后再以研磨方式使凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36的側(cè)向表面成為平面。據(jù)此,黏著層30接觸凸塊16、凸緣層18、基座64及端子 66,并側(cè)向覆蓋、包圍且同形被覆凸塊16的漸縮側(cè)壁26。端子66自黏著層30向下延伸并與基座64保持距離。被覆穿孔402自端子穿過(guò)黏著層30、凸緣層18、第一介電層211及第二介電層261而延伸至第二導(dǎo)線291 (如圖8所示),或自端子穿過(guò)黏著層30、凸緣層18及第一介電層211而延伸至第一導(dǎo)線241 (如圖9所示),或自端子穿過(guò)黏著層30而延伸至內(nèi)部接墊182 (如圖10所示)。上述的半導(dǎo)體組體與導(dǎo)熱板僅為說(shuō)明范例,本發(fā)明尚可通過(guò)其它多種實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。此外,上述實(shí)施例可基于設(shè)計(jì)及可靠度的考量,彼此混合搭配使用或與其它實(shí)施例混合搭配使用。例如,基板可包括陶瓷材料或環(huán)氧類層壓體,且可嵌埋有單層導(dǎo)線或多層導(dǎo)線。 導(dǎo)熱板可包含多個(gè)凸塊,且所述凸塊是排成一陣列以供多個(gè)半導(dǎo)體組件使用。此外,增層電路為配合額外的半導(dǎo)體組件,可包含更多導(dǎo)線。本案的半導(dǎo)體組件可獨(dú)自使用一散熱座,或與其它半導(dǎo)體組件共享一散熱座。例如,可將單一半導(dǎo)體組件設(shè)置于一散熱座上,或?qū)⒍鄠€(gè)半導(dǎo)體組件設(shè)置于一散熱座上。舉例而言,可將四枚排列成2x2陣列的小型芯片黏附于凸塊,而增層電路可包括額外的導(dǎo)線,以連接更多的接觸墊。相較每一芯片設(shè)置一微小凸塊,此作法更具經(jīng)濟(jì)效益。本案的半導(dǎo)體組件可為已封裝或未封裝芯片。此外,該半導(dǎo)體組件可為裸芯片、柵格陣列封裝(LGA)或方形扁平無(wú)引腳封裝(QFN)等。可利用多種連結(jié)媒介將半導(dǎo)體組件機(jī)械性連結(jié)、電性連結(jié)及熱連結(jié)至導(dǎo)熱板,包括利用焊接及使用導(dǎo)電及/或?qū)狃ぶ鴦┑确绞竭_(dá)成。本案的散熱座可將半導(dǎo)體組件所產(chǎn)生的熱能迅速、有效且均勻散發(fā)至下一層組體而不需使熱流通過(guò)黏著層、基板或?qū)岚宓乃?。如此一?lái)便可使用導(dǎo)熱性較低的黏著層, 進(jìn)而大幅降低成本。散熱座可為半導(dǎo)體組件提供有效的電磁屏蔽作用。散熱座可包含一體成形的凸塊與凸緣層,以及與該凸塊為冶金連結(jié)及熱連結(jié)的基座,由此提高可靠度并降低成本。此外,凸塊可依半導(dǎo)體組件量身訂做,而基座則可依下一層組體量身訂做,由此加強(qiáng)自半導(dǎo)體組件至下一層組體的熱連結(jié)。例如,凸塊的底板可為正方形或矩形,以便與半導(dǎo)體組件熱接點(diǎn)的形狀相同或相似。在上述任一設(shè)計(jì)中,散熱座均可采用多種不同的導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)。散熱座可與半導(dǎo)體組件電性連接或電性隔離。例如,第一導(dǎo)線延伸進(jìn)入接觸墊及凸緣層上方的第一盲孔,俾可電性連接半導(dǎo)體組件至凸緣層,進(jìn)而電性連接半導(dǎo)體組件至基座。爾后,散熱座可進(jìn)一步電性接地,藉以將半導(dǎo)體組件電性接地并提供半導(dǎo)體組件所需的電磁屏蔽作用?;蔀樵摻M體提供重要的散熱溝槽。基座的背部可包含向下突伸的鰭片。舉例說(shuō)明,可利用鉆板機(jī)切削基座的外露側(cè)向表面以形成側(cè)向溝槽,而此等側(cè)向溝槽即形成鰭片。在此例中,基座的厚度可為500微米,前述溝槽的深度可為300微米,亦即鰭片的高度可為300微米。所述鰭片可增加基座的表面積,若所述鰭片是曝露于空氣中而非設(shè)置于一散熱裝置上,則可提升基座經(jīng)由熱對(duì)流的導(dǎo)熱性?;岸俗涌捎陴ぶ鴮庸袒?,以多種沉積技術(shù)制成,包括以電鍍、無(wú)電電鍍、蒸鍍及濺鍍等技術(shù)形成單層或多層結(jié)構(gòu)?;岸俗涌刹捎门c凸塊相同或不同的金屬材質(zhì)。 此外,基座可跨越通孔并延伸至基板,或坐落于通孔的周緣內(nèi)。因此,基座可接觸基板或與基板保持距離。在上述任一情況下,基座均鄰接凸塊,并自凸塊朝背向凹穴的方向垂直延伸。本案的黏著層可在散熱座與基板之間提供堅(jiān)固的機(jī)械性連結(jié)。例如,黏著層可自凸塊側(cè)向延伸并越過(guò)導(dǎo)線,最后到達(dá)組體的外圍邊緣。黏著層可填滿散熱座與基板間的空間,且為一具有結(jié)合線均勻分布的無(wú)孔洞結(jié)構(gòu)。黏著層亦可吸收散熱座與基板之間因熱膨脹所產(chǎn)生的不匹配現(xiàn)象。黏著層的材料可與基板及介電層相同或不同。此外,黏著層可為低成本的介電材,其無(wú)需具備高導(dǎo)熱性。再者,本案的黏著層不易脫層。另外,可調(diào)整黏著層的厚度,使黏著層實(shí)質(zhì)填滿所述缺口,并使幾乎所有黏著劑在固化及/或研磨后均位于結(jié)構(gòu)體內(nèi)。例如,可通過(guò)試誤法來(lái)決定理想的膠片厚度?;蹇蔀閷?dǎo)熱板提供機(jī)械性支撐。例如,基板可防止導(dǎo)熱板于金屬研磨、芯片設(shè)置及增層電路制作的過(guò)程中彎曲變形?;蹇蛇x用低成本材料,其無(wú)需具備高導(dǎo)熱性。據(jù)此, 基板可由已知有機(jī)材料(如環(huán)氧、玻璃-環(huán)氧、聚醢亞胺等)制成。此外,亦可使用導(dǎo)熱材料(如氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(SiN)、硅(Si)等)做為基板材料。在此,基板可為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),如層壓電路板或多層陶瓷板。據(jù)此,基板可包括額外的嵌埋式電路層。可先將導(dǎo)電層設(shè)置于基板上,再于導(dǎo)電層及基板中形成通孔,接著將導(dǎo)電層及基板設(shè)置于黏著層上,俾使導(dǎo)電層于向上方向顯露,而基板則與導(dǎo)電層及黏著層接觸,并介于兩者之間,以分隔導(dǎo)電層及黏著層。此外,凸塊延伸進(jìn)入通孔,并通過(guò)通孔而朝向上方向顯露。在此例中,該導(dǎo)電層的厚度可為10至50微米,例如30微米,此厚度一方面夠厚,足以提供可靠的信號(hào)傳導(dǎo),一方面則夠薄,有利于降低重量及成本。此外,該基板恒為導(dǎo)熱板的一部分。導(dǎo)電層可單獨(dú)設(shè)置于黏著層上。例如,可先在導(dǎo)電層上形成通孔,然后將該導(dǎo)電層設(shè)置于黏著層上,使該導(dǎo)電層接觸該黏著層并朝向上方向外露,在此同時(shí),凸塊則延伸進(jìn)入該通孔,并通過(guò)該通孔朝向上方向外露。在此例中,該導(dǎo)電層的厚度可為100至200微米, 例如125微米,此厚度一方面夠厚,故搬運(yùn)時(shí)不致彎曲晃動(dòng),一方面則夠薄,故不需過(guò)度蝕刻即可形成圖案。亦可將導(dǎo)電層與一載體同時(shí)設(shè)置于黏著層上。例如,可先利用一薄膜將導(dǎo)電層黏附于一諸如雙定向聚對(duì)苯二甲酸乙二酯膠膜(Mylar)的載體,然后僅在導(dǎo)電層上形成通孔 (即,不在載體上形成通孔),接著將導(dǎo)電層及載體設(shè)置于黏著層上,使載體覆蓋導(dǎo)電層且朝向上方向外露,并使薄膜接觸且介于載體與導(dǎo)電層之間,至于導(dǎo)電層則接觸且介于薄膜與黏著層之間,在此同時(shí),凸塊則對(duì)準(zhǔn)該通孔,并由載體從上方覆蓋。待黏著層固化后,可利用紫外光分解該薄膜,以便將載體從導(dǎo)電層上剝除,從而使導(dǎo)電層朝向上方向外露,之后便可對(duì)導(dǎo)電層進(jìn)行研磨及圖案化,以形成基座及端子。在此例中,導(dǎo)電層的厚度可為10至50 微米,例如30微米,此厚度一方面夠厚,足以提供可靠的信號(hào)傳導(dǎo),一方面則夠薄,可降低重量及成本;至于載體的厚度可為300至500微米,此厚度一方面夠厚,故搬運(yùn)時(shí)不致彎曲晃動(dòng),一方面又夠薄,有助于減少重量及成本。該載體僅為一暫時(shí)固定物,并非永久屬于導(dǎo)熱板的一部分。包含導(dǎo)線的增層電路可作為信號(hào)層、功率層或接地層,其端視其相應(yīng)半導(dǎo)體組件焊墊的目的而定。導(dǎo)線亦可包含各種導(dǎo)電金屬,例如銅、金、鎳、銀、鈀、錫、其混合物及其合金。理想的組成既取決于外部連結(jié)媒介的性質(zhì),亦取決于設(shè)計(jì)及可靠度方面的考量。此外, 精于此技術(shù)的人士應(yīng)可了解,在本案半導(dǎo)體組體中所用的銅可為純銅,但通常是以銅為主的合金,如銅-鋯(99. 9%銅)、銅-銀-磷-鎂(99. 7%銅)及銅-錫-鐵-磷(99. 7% 銅),以提高如抗張強(qiáng)度與延展性等機(jī)械性能。在一般情況下,最好設(shè)有所述的基板、被覆層、防焊層及額外的增層結(jié)構(gòu),但于某些實(shí)施例中則可省略的。例如,若需使用厚導(dǎo)電層,則可省去基板,以降低成本。同樣地,若第一導(dǎo)線已足以提供半導(dǎo)體組件與被覆穿孔間所需的信號(hào)路由,則無(wú)須再形成第二導(dǎo)線。本案導(dǎo)熱板的作業(yè)格式可為單一或多個(gè)導(dǎo)熱板,端視制造設(shè)計(jì)而定。例如,可個(gè)別制作單一導(dǎo)熱板?;蛘撸衫脝我唤饘侔?、單一黏著層、單一基板、單一導(dǎo)電層及單一被覆層同時(shí)批次制造多個(gè)導(dǎo)熱板,而后再行分離。同樣地,針對(duì)同一批次中的各導(dǎo)熱板,亦可利用單一金屬板、單一黏著層、單一基板、單一導(dǎo)電層及單一被覆層同時(shí)批次制造多組分別供單一半導(dǎo)體組件使用的散熱座與導(dǎo)線。例如,可在一金屬板上沖壓出多個(gè)凸塊;而后將具有對(duì)應(yīng)所述凸塊的開(kāi)口的未固化黏著層設(shè)置于凸緣層上,使每一凸塊均延伸貫穿其對(duì)應(yīng)開(kāi)口 ;然后將基板及導(dǎo)電層(其具有對(duì)應(yīng)所述凸塊的通孔)設(shè)置于黏著層上,使每ー凸塊均延伸貫穿其對(duì)應(yīng)開(kāi)ロ并進(jìn)入對(duì)應(yīng)通孔;而后利用壓臺(tái)將凸緣層與該基板彼此靠合,迫使黏著層進(jìn)入所述通孔內(nèi)介于所述凸塊與基板間的缺ロ ;然后固化黏著層,繼而研磨所述凸塊、黏著層及導(dǎo)電層以形成ー側(cè)向表面。本案半導(dǎo)體組體的作業(yè)格式可為單ー組體或多個(gè)組體,其取決于制造設(shè)計(jì)。例如, 可単獨(dú)制造單ー組體,或者,可同時(shí)批次制造多個(gè)組體,之后再將各導(dǎo)熱板一一分離。同樣地,亦可將多個(gè)半導(dǎo)體組件電性連結(jié)、熱連結(jié)及機(jī)械性連結(jié)至批次量產(chǎn)中的每ー導(dǎo)熱板??赏ㄟ^(guò)單ー步驟或多道步驟使各導(dǎo)熱板彼此分離。例如,可將多個(gè)導(dǎo)熱板批次制成一平板,接著將多個(gè)半導(dǎo)體組件設(shè)置于該平板上,然后再將該平板所構(gòu)成的多個(gè)半導(dǎo)體組體一一分離?;蛘?,可將多個(gè)導(dǎo)熱板批次制成一平板,而后將該平板所構(gòu)成的多個(gè)導(dǎo)熱板分切為多個(gè)導(dǎo)熱板條,接著將多個(gè)半導(dǎo)體組件分別設(shè)置于所述導(dǎo)熱板條上,最后再將各導(dǎo)熱板條所構(gòu)成的多個(gè)半導(dǎo)體組體分離為個(gè)體。此外,在分割導(dǎo)熱板時(shí)可利用機(jī)械切割、激光切割、分劈或其它適用技木。在本文中,“鄰接” 一詞意指組件是一體成形(形成單ー個(gè)體)或相互接觸(彼此無(wú)間隔或未隔開(kāi))。例如,凸塊鄰接基座與凸緣層,但并未鄰接基板?!爸氐暴`詞意指位于上方并延伸于ー下方組件的周緣內(nèi)?!爸氐卑由煊谠撝芫壍膬?nèi)、外或坐落于該周緣內(nèi)。例如,在凹穴朝上的狀態(tài)下,本案的半導(dǎo)體組件是重迭于凸塊,此乃因ー假想垂直線可同時(shí)貫穿該半導(dǎo)體組件與該凸塊,不論半導(dǎo)體組件與凸塊之間是否存有另一同樣被該假想垂直線貫穿的組件(如固晶材料),且亦不論是否有另ー假想垂直線僅貫穿凸塊而未貫穿半導(dǎo)體組件(亦即位于半導(dǎo)體組件的周緣外)。同樣地,凸塊是重迭于基座,凸緣層是重迭于黏著層,且基座被凸塊重迭。此外,“重迭”與“位于上方” 同義,“被重迭”則與“位于下方”同義。“接觸” 一詞意指直接接觸。例如,基板接觸基座但并未接觸凸塊?!案采w”ー詞意指于垂直及/或側(cè)面方向上完全覆蓋。例如,在凹穴朝上的狀態(tài)下, 若基座側(cè)向延伸超出通孔外且接觸基板,則該基座是從下方覆蓋凸塊,但該凸塊并未從上
方覆蓋該基座?!皩印弊职瑘D案化及未圖案化的層體。例如,當(dāng)層壓結(jié)構(gòu)體包括導(dǎo)電層且基板設(shè)置于黏著層上時(shí),導(dǎo)電層可為基板上一空白未圖案化的平板;而當(dāng)半導(dǎo)體組件設(shè)置于散熱座上之后,第一導(dǎo)電層可為第一介電層上具有間隔導(dǎo)線的電路圖案。此外,“層”可包含多個(gè)迭合層。“開(kāi)ロ”、“通孔”與“穿孔”等詞同指貫穿孔洞。例如,凹穴朝下的狀態(tài)下,凸塊插入黏著層的開(kāi)ロ后,其是朝向上方向從黏著層中露出。同樣地,凸塊插入層壓結(jié)構(gòu)的通孔后, 其是朝向上方向從層壓結(jié)構(gòu)中露出?!安迦搿?一詞意指組件間的相對(duì)移動(dòng)。例如,“將凸塊插入通孔中”包含凸緣層固定不動(dòng)而由基板朝凸緣層移動(dòng);基板固定不動(dòng)而由凸緣層朝基板移動(dòng);以及凸緣層與基板兩者彼此靠合。又例如,“將凸塊插入(或延伸至)通孔內(nèi)”包含凸塊貫穿(穿入并穿出) 通孔;以及凸塊插入但未貫穿(穿入但未穿出)通孔?!氨舜丝亢稀?一語(yǔ)意指組件間的相對(duì)移動(dòng)。例如,“凸緣層與基板彼此靠合”包含 凸緣層固定不動(dòng)而由基板朝凸緣層移動(dòng);基板固定不動(dòng)而由凸緣層朝基板移動(dòng);以及凸緣層與基板相互靠近?!皩?duì)準(zhǔn)”一詞意指組件間的相對(duì)位置。例如,當(dāng)黏著層已設(shè)置于凸緣層上、基板及導(dǎo)電層已設(shè)置于黏著層上、凸塊已插入并對(duì)準(zhǔn)開(kāi)ロ且通孔已對(duì)準(zhǔn)開(kāi)ロ吋,無(wú)論凸塊是插入通孔或位于通孔下方且與其保持距離,凸塊均已對(duì)準(zhǔn)通孔?!霸O(shè)置干” ー語(yǔ)包含與単一或多個(gè)支撐組件間的接觸與非接觸。例如,一半導(dǎo)體組件是設(shè)置于凸塊上,不論此半導(dǎo)體組件是實(shí)際接觸該凸塊或與該凸塊以ー固晶材料相隔。“黏著層于缺口內(nèi)…” 一語(yǔ)意指位于缺口中的黏著層。例如,“黏著層于缺口內(nèi)延伸跨越基板”意指缺口內(nèi)的黏著層延伸跨越基板。同樣地,“黏著層于缺口內(nèi)接觸且介于凸塊與基板之間”意指缺ロ中的黏著層接觸且介于缺ロ內(nèi)側(cè)壁的凸塊與缺口外側(cè)壁的基板之間?!盎酝箟K側(cè)向延伸” 一語(yǔ)意指基座于鄰接凸塊處側(cè)向延伸而出。例如,在凹穴朝上的狀態(tài)下,基座自凸塊側(cè)向延伸并因而接觸黏著層,此與基座是否側(cè)向延伸至凸塊外、 側(cè)向延伸至凸緣層或從下方覆蓋凸塊無(wú)關(guān)。同樣地,若基座與凸塊于凸塊底板處占據(jù)相同的空間范圍,則基座并未側(cè)向延伸超過(guò)凸塊?!半娦赃B接(或連結(jié))”一詞意指直接或間接電性連接(或連結(jié))。例如,“被覆穿孔電性連接(或連結(jié))第一導(dǎo)線”包含被覆穿孔鄰接第一導(dǎo)線;被覆穿孔通過(guò)第二導(dǎo)線而電性連接(或連結(jié))至第一導(dǎo)線?!吧戏健?ー詞意指向上延伸,且包含鄰接與非鄰接組件以及重迭與非重迭組件。例如,在凹穴朝上的狀態(tài)下,凸塊是延伸于基座上方,同時(shí)鄰接、重迭于基座并自基座突伸而出?!跋路健?ー詞意指向下延伸,且包含鄰接與非鄰接組件以及重迭與非重迭組件。例如,在凹穴朝上的狀態(tài)下,基座是延伸于凸塊下方,鄰接凸塊,被凸塊重迭,并自凸塊向下突伸而出。同樣地,凸塊即使并未鄰接基板或被基板重迭,其仍可延伸于基板下方?!暗谝淮怪狈较颉奔啊暗诙怪狈较颉辈⒎侨Q于半導(dǎo)體組體(或?qū)岚?的定向, 凡熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士即可輕易了解其實(shí)際所指的方向。例如,凸塊是朝第一垂直方向垂直延伸至基座外,并朝第二垂直方向垂直延伸至凸緣層外,此與組體是否倒置及/或組體是否是設(shè)置于ー散熱裝置上無(wú)關(guān)。同樣地,凸緣層是沿ー側(cè)向平面自凸塊“側(cè)向”伸出,此與組體是否倒置、旋轉(zhuǎn)或傾斜無(wú)關(guān)。因此,該第一及第ニ垂直方向是彼此相對(duì)且垂直于側(cè)面方向,此外,側(cè)向?qū)R的組件是在垂直于第一與第二垂直方向的側(cè)向平面上彼此共平面。再者,當(dāng)凹穴向上時(shí),第一垂直方向?yàn)橄蛏戏较?,第二垂直方向?yàn)橄蛳路较?;?dāng)凹穴向下時(shí),第一垂直方向?yàn)橄蛳路较?,第二垂直方向?yàn)橄蛏戏较颉1景l(fā)明的半導(dǎo)體組體具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。該組體的可靠度高、價(jià)格平實(shí)且極適合量產(chǎn)。 該組體尤其適用于易產(chǎn)生高熱且需優(yōu)異散熱效果方可有效及可靠運(yùn)作的高功率半導(dǎo)體組件、大型半導(dǎo)體芯片以及多個(gè)半導(dǎo)體組件(例如以陣列方式排列的多枚小型半導(dǎo)體芯片)。本案的制作方法具有高度適用性,且是以獨(dú)特、進(jìn)步的方式結(jié)合運(yùn)用各種成熟的電性連結(jié)、熱連結(jié)及機(jī)械性連結(jié)技術(shù)。此外,本案的制作方法不需昂貴工具即可實(shí)施。因此, 相較于傳統(tǒng)封裝技術(shù),此制作方法可大幅提升產(chǎn)量、良率、效能與成本效益。再者,本案的組體極適合于銅芯片及無(wú)鉛的環(huán)保要求。在此所述的實(shí)施例是為例示的用,其中所述實(shí)施例可能會(huì)簡(jiǎn)化或省略本技術(shù)領(lǐng)域已熟知的組件或步驟,以免模糊本發(fā)明的特點(diǎn)。同樣地,為使附圖清晰,附圖亦可能省略重復(fù)或非必要的組件及組件符號(hào)。精于此項(xiàng)技術(shù)的人士針對(duì)本文所述的實(shí)施例當(dāng)可輕易思及各種變化及修改的方式。例如,前述的材料、尺寸、形狀、大小、步驟的內(nèi)容與步驟的順序皆僅為范例。本領(lǐng)域人士可于不悖離本發(fā)明權(quán)利要求范圍所定義的本發(fā)明精神與范疇的條件下,進(jìn)行變化、調(diào)整與均等技木。
權(quán)利要求
1.一種散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,包括一散熱座,其包括一凸塊、一基座及一凸緣層,其中(i)該凸塊鄰接該基座與該凸緣層,且與該凸緣層一體成形,該凸塊自該基座朝第一垂直方向延伸,并自該凸緣層朝與該第一垂直方向相反的第二垂直方向延伸,(ii)該基座自該凸塊朝該第二垂直方向延伸,并于該第二垂直方向上覆蓋該凸塊,且自該凸塊朝垂直于該第一及第二垂直方向的側(cè)面方向側(cè)向延伸,(iii)該凸緣層自該凸塊側(cè)向延伸,且與該基座保持距離,且(iv)該凸塊具有一面向該第一垂直方向的凹穴,該凹穴于該第二垂直方向上是由該凸塊覆蓋,該凸塊亦分隔該凹穴與該基座,且該凹穴于該凸緣層處設(shè)有一入口 ;一基板,其包括一通孔;一黏著層,其包括一開(kāi)口,其中該凸塊延伸進(jìn)入該開(kāi)口及該通孔,且該黏著層接觸該凸塊、該基座、該凸緣層及該基板,同時(shí)該黏著層位于該凸塊與該基板之間、該凸緣層與該基板之間以及該基座與該凸緣層之間,并自該凸塊側(cè)向延伸至該組體的外圍邊緣;一半導(dǎo)體組件,其包括一接觸墊且設(shè)置于該凸塊上,并延伸進(jìn)入該凹穴;一第一介電層,其自該半導(dǎo)體組件及該凸緣層朝該第一垂直方向延伸,并包括一對(duì)準(zhǔn)該接觸墊的第一盲孔;一第一導(dǎo)線,其自該第一介電層朝該第一垂直方向延伸,并于該第一介電層上側(cè)向延伸,同時(shí)朝該第二垂直方向穿過(guò)該第一盲孔而延伸至該接觸墊,以電性連接該半導(dǎo)體組件;一端子,其自該基板朝該第二垂直方向延伸,并與該基座保持距離;以及一被覆穿孔,其延伸穿過(guò)該黏著層及該基板,以提供該第一導(dǎo)線與該端子間的電性連接。
2.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凹穴朝所述垂直方向及所述側(cè)面方向延伸跨越該凸塊的大部分。
3.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該半導(dǎo)體組件通過(guò)設(shè)置于該凹穴內(nèi)的一固晶材料而熱連結(jié)至該凸塊。
4.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊具有一沖壓而成的特有不規(guī)則厚度。
5.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊包含一鄰接該基座的第一彎折角與一鄰接該凸緣層的第二彎折角。
6.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊與該黏著層于該基座處共平面。
7.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊與該凸緣層接觸該黏著層及該第一介電層,并介于該黏著層與該第一介電層之間。
8.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該基座與該端子于最靠近彼此處具有相同厚度,而于該基座鄰接該凸塊處則具有不同厚度,且該基座與該端子于面向該第二垂直方向的表面呈共平面。
9.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該黏著層于鄰接該凸緣層處具有第一厚度,而于鄰接該凸塊處具有不同于該第一厚度的第二厚度。
10.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該第一介電層更延伸進(jìn)入該凹穴。
11.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸緣層、該基板及該第一介電層延伸至該組體的外圍邊緣。
12.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該被覆穿孔與該散熱座保持距離。
13.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該第一介電層包括另一第一盲孔,其是對(duì)準(zhǔn)該凸緣層,且該第一導(dǎo)線朝該第二垂直方向延伸穿過(guò)該另一第一盲孔, 以電性連接該凸緣層。
14.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該第一介電層包括另一第一盲孔,其對(duì)準(zhǔn)該被覆穿孔,且該第一導(dǎo)線朝該第二垂直方向延伸穿過(guò)該另一第一盲孔而延伸至一內(nèi)部接墊,以電性連接該被覆穿孔,且該內(nèi)部接墊與該凸緣層保持距離,并與該凸緣層共平面且具有相同厚度。
15.如權(quán)利要求I所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,還包括一第二介電層,其自該第一介電層及該第一導(dǎo)線朝該第一垂直方向延伸,且包括一對(duì)準(zhǔn)該第一導(dǎo)線的第二盲孔;以及一第二導(dǎo)線,其自該第二介電層朝該第一垂直方向延伸,并于該第二介電層上側(cè)向延伸,同時(shí)朝該第二垂直方向延伸穿過(guò)該第二盲孔而延伸至該第一導(dǎo)線,以電性連接該第一導(dǎo)線。
16.一種散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,包括一散熱座,其包括一凸塊、一基座及一凸緣層,其中(i)該凸塊鄰接該基座與該凸緣層,且與該凸緣層一體成形,該凸塊自該基座朝第一垂直方向延伸,并自該凸緣層朝與該第一垂直方向相反的第二垂直方向延伸,(ii)該基座自該凸塊朝該第二垂直方向延伸,并于該第二垂直方向上覆蓋該凸塊,且自該凸塊朝垂直于該第一及第二垂直方向的側(cè)面方向側(cè)向延伸,(iii)該凸緣層自該凸塊側(cè)向延伸,且與該基座保持距離,且(iv)該凸塊具有一面向該第一垂直方向的凹穴,該凹穴于該第二垂直方向上是由該凸塊覆蓋,該凸塊亦分隔該凹穴與該基座,且該凹穴于該凸緣層處設(shè)有一入口 ;一黏著層,其包括一開(kāi)口,其中該凸塊延伸進(jìn)入該開(kāi)口,且該黏著層接觸該凸塊、該基座及該凸緣層,并側(cè)向覆蓋、包圍且同形被覆該凸塊的一側(cè)壁,同時(shí)該黏著層自該凸塊側(cè)向延伸至該組體的外圍邊緣;一半導(dǎo)體組件,其包括一接觸墊且設(shè)置于該凸塊上,并延伸進(jìn)入該凹穴;一第一介電層,其自該半導(dǎo)體組件及該凸緣層朝該第一垂直方向延伸,并包括一對(duì)準(zhǔn)該接觸墊的第一盲孔;一第一導(dǎo)線,其自該第一介電層朝該第一垂直方向延伸,并于該第一介電層上側(cè)向延伸,同時(shí)朝該第二垂直方向延伸穿過(guò)該第一盲孔而延伸至該接觸墊,以電性連接該半導(dǎo)體組件;一端子,其自該黏著層朝該第二垂直方向延伸,并與該基座保持距離;以及一被覆穿孔,其延伸穿過(guò)該黏著層,以提供該第一導(dǎo)線與該端子間的電性連接。
17.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凹穴朝所述垂直方向及所述側(cè)面方向延伸跨越該凸塊的大部分。
18.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該半導(dǎo)體組件通過(guò)設(shè)置于該凹穴內(nèi)的一固晶材料而熱連結(jié)至該凸塊。
19.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊具有一沖壓而成的特有不規(guī)則厚度。
20.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊包含一鄰接該基座的第一彎折角與一鄰接該凸緣層的第二彎折角。
21.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊與該黏著層于該基座處共平面。
22.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸塊與該凸緣層接觸該黏著層及該第一介電層,并介于該黏著層與該第一介電層之間。
23.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該基座與該端子于最靠近彼此處具有相同厚度,而于該基座鄰接該凸塊處則具有不同厚度,且該基座與該端子于面向該第二垂直方向的表面呈共平面。
24.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該黏著層于鄰接該凸緣層處具有第一厚度,而于鄰接該凸塊處具有不同于該第一厚度的第二厚度。
25.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該第一介電層更延伸進(jìn)入該凹穴。
26.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該凸緣層及該第一介電層延伸至該組體的外圍邊緣。
27.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該被覆穿孔與該散熱座保持距離。
28.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該第一介電層包括另一第一盲孔,其對(duì)準(zhǔn)該凸緣層,且該第一導(dǎo)線朝該第二垂直方向延伸穿過(guò)該另一第一盲孔, 以電性連接該凸緣層。
29.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,其中,該第一介電層包括另一第一盲孔,其對(duì)準(zhǔn)該被覆穿孔,且該第一導(dǎo)線朝該第二垂直方向延伸穿過(guò)該另一第一盲孔而延伸至一內(nèi)部接墊,以電性連接該被覆穿孔,且該內(nèi)部接墊與該凸緣層保持距離,并與該凸緣層共平面且具有相同厚度。
30.如權(quán)利要求16所述的散熱增益型堆棧式半導(dǎo)體組體,還包括一第二介電層,其自該第一介電層及該第一導(dǎo)線朝該第一垂直方向延伸,且包括一對(duì)準(zhǔn)該第一導(dǎo)線的第二盲孔;以及一第二導(dǎo)線,其自該第二介電層朝該第一垂直方向延伸,并于該第二介電層上側(cè)向延伸,同時(shí)朝該第二垂直方向穿過(guò)該第二盲孔而延伸至該第一導(dǎo)線,以電性連接該第一導(dǎo)線。
全文摘要
一種堆棧式半導(dǎo)體組體,其包括半導(dǎo)體組件、散熱座、黏著層、端子、被覆穿孔及增層電路。該散熱座包括一凸塊、一基座及一凸緣層。該凸塊定義出一凹穴。該半導(dǎo)體組件設(shè)置于凸塊上且位于凹穴處,并電性連接至該增層電路,并與凸塊熱連結(jié)。該凸塊自基座延伸進(jìn)入黏著層的開(kāi)口,且該基座自凸塊朝相反于凹穴的方向垂直延伸,同時(shí)該凸緣層于凹穴入口處自凸塊側(cè)向延伸。該增層電路可提供半導(dǎo)體組件的信號(hào)路由。該被覆穿孔可提供增層電路與端子間的信號(hào)路由。該散熱座可為半導(dǎo)體組件提供散熱作用。
文檔編號(hào)H01L23/367GK102610594SQ201110378848
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者林文強(qiáng), 王家忠 申請(qǐng)人:鈺橋半導(dǎo)體股份有限公司