專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體封裝件以及其基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
半導(dǎo)體封裝件以及其基板技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種封裝件及其基板,且特別是涉及一種半導(dǎo)體封裝件及其基板。
背景技術(shù):
[0002]隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,半導(dǎo)體封裝技術(shù)不斷地進(jìn)步。一般而言,半導(dǎo)體封裝技術(shù)是利用導(dǎo)線架承載芯片,并以封膠密封導(dǎo)線架及基板,以避免芯片受潮或因碰撞而損壞。 其中,芯片還通過(guò)導(dǎo)線架的接墊與外界電性連接,以便于與印刷電路板電性連接。[0003]然而,導(dǎo)線架的重量較重、體積較大,因此不符合電子產(chǎn)品追求“輕、薄、短、小”的潮流。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體封裝件及其基板,是以電性接點(diǎn)對(duì)外電性連接,故基板及應(yīng)用其的半導(dǎo)體封裝件的厚度較薄,符合電子產(chǎn)品追求“輕、薄、短、小”的潮流。[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提出一種基板。基板包括電性載板、第一金屬層及第二金屬層。第一金屬層形成于電性載板上,第一金屬層包括延伸引腳,延伸引腳具有第一上表面。第二金屬層形成于第一金屬層上,第二金屬層包括接合墊,接合墊重疊于且接觸于延伸引腳的第一上表面,延伸引腳的第一上表面的一部分露出。其中,接合墊的一部分突出超過(guò)延伸引腳的邊緣。[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面,提出一種半導(dǎo)體封裝件。半導(dǎo)體封裝件包括第一金屬層、第二金屬層、半導(dǎo)體芯片及包封層。第一金屬層形成于電性載板上,第一金屬層包括延伸引腳,延伸引腳具有第一上表面。第二金屬層形成于第一金屬層上,第二金屬層包括接合墊,接合墊重疊于且接觸于延伸引腳的第一上表面,延伸引腳的第一上表面的一部分露出。其中,接合墊的一部分突出超過(guò)延伸引腳的邊緣。半導(dǎo)體芯片,是透過(guò)多個(gè)第一連接元件電性連接于接合墊。包封層包覆第一金屬層、第二金屬層及半導(dǎo)體芯片,其中,延伸引腳的第一下表面露出。[0007]為了對(duì)本實(shí)用新型的上述及其他方面有更佳的了解,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下
[0008]圖1繪示依照本實(shí)用新型實(shí)施例的基板的剖視圖。[0009]圖2繪示圖1中延伸引腳及接合墊的俯視圖。[0010]圖3繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施例中延伸引腳及接合墊的俯視圖。[0011]圖4繪示依照本實(shí)用新型再一實(shí)施例的延伸引腳及接合墊的俯視圖。[0012]圖5繪示依照本實(shí)用新型又一實(shí)施例的延伸引腳及接合墊的剖視圖。[0013]圖6繪示圖1的芯片座及限位部的俯視圖。[0014]圖7A繪示繪示圖1的基板的俯視圖。圖7B繪示圖7A中沿方向7B-7B’的剖視圖。圖8繪示依照本實(shí)用新型實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。圖9繪示圖8的半導(dǎo)體封裝件形成有焊球的剖視圖。圖IOA至圖101,其繪示圖1的基板的制造示意圖。圖11繪示繪示圖101的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在電性載板移除后其包封層的突出墻露出的 剖視圖。圖12繪示另一實(shí)施例的基板的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明100 基板100a 基板單元區(qū)100'半導(dǎo)體封裝件110:電性載板IlOu:上表面IlOr:載板凹部120 第一金屬層121、221、421 延伸引腳121c、122c、131c、221c、231c、421c、431c 中心121u、122u、421u 第一上表面 121b、122b 第一下表面121sl、121s2、122s、221sl、221s2、421sl 邊緣122 芯片座123 連接框130:第二金屬層131、231、431 接合墊131a、132a 突出部132 限位部132c:延伸軸132r:限位凹部131u、132u、431u 第二上表面140 第一表面處理層150 第二表面處理層160 半導(dǎo)體芯片161 第一連接元件170 包封層170b 第三下表面170a 卡合部171 封裝體172、272 突出墻180 黏合物190 第一光致抗蝕劑層190a:引腳開(kāi)孔190b 芯片座開(kāi)孔190c、191c:部分191 第二光致抗蝕劑層191a:接墊開(kāi)孔193 焊球Dl 第一距離D2 第二距離D3:第三距離D4:第四距離
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1,其繪示依照本實(shí)用新型實(shí)施例的基板的剖視圖?;?00包括電性載 板110、第一金屬層120、第二金屬層130、第一表面處理層140及第ニ表面處理層150。第一金屬層120的材料及第ニ金屬層130的材料可分別選自于銅或鎳。第一金屬 層120形成于電性載板110的上表面IlOu上,第一金屬層120包括至少一延伸引腳121及 至少ー芯片座122,延伸引腳121具有相対的第一上表面121u與第一下表面121b。第二金屬層130形成于第一金屬層120上。第二金屬層130包括至少ー接合墊131及至少一限位部132。接合墊131重疊于且接觸于延伸引腳121的第一上表面121u,延伸引腳121的第一上表面121u的一部分露出,亦即該部分未被第二金屬層130覆蓋。[0047]如圖1所示,第一金屬層120與第二金屬層130可構(gòu)成導(dǎo)線架結(jié)構(gòu),電性載板110 承載該導(dǎo)線架結(jié)構(gòu)。其中延伸引腳121例如是外引腳,而接合墊131例如是內(nèi)引腳。透過(guò)該導(dǎo)線架結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外引腳,可使半導(dǎo)體元件(例如是圖8的半導(dǎo)體芯片160)與外部電路電性溝通。此外,該導(dǎo)線架結(jié)構(gòu)可以是電鍍結(jié)構(gòu)層,其厚度甚薄,可縮小基板100或半導(dǎo)體封裝件100’(繪示于圖8)的厚度。[0048]第一表面處理層140及第二表面處理層150可以是單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。第一表面處理層140形成于電性載板110與第一金屬層120之間。第二表面處理層150形成于第二金屬層130的第二上表面(如接合墊131的第二上表面131u及限位部132的第二上表面132u)上。第一表面處理層140的材料及第二表面處理層150的材料可分別選自于金、 鈀、鎳、銅、錫或銀。[0049]請(qǐng)參照?qǐng)D2,其繪示圖1中延伸引腳及接合墊的俯視圖。優(yōu)選但非限定地,接合墊 131的第二上表面131u的面積小于延伸引腳121的第一上表面121u的面積,如此可減少第二表面處理層150 (其對(duì)應(yīng)第二上表面131u及132u形成)中貴重金屬(例如是金)的用量。此外,由于接合墊131的第二上表面131u的面積小于延伸引腳121的第一上表面121u 的面積,故可露出更多延伸引腳121的第一上表面121u的面積,如此可提升包封層170(繪示于圖8)、第一金屬層120與第二金屬層130的結(jié)合性。[0050]請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2,延伸引腳121的中心121c與對(duì)應(yīng)的接合墊131的中心131c錯(cuò)開(kāi)第一距離D1。此外,中心121c例如是延伸引腳121的第一上表面121u的幾何中心,而中心 131c例如是接合墊131的第二上表面131u的幾何中心。此外,第一金屬層120與第二金屬層130形成至少一段差特征,可提升包封層170 (繪示于圖8)、第一金屬層120與第二金屬層130間的結(jié)合性。進(jìn)一步地說(shuō),第一金屬層120與第二金屬層130往側(cè)向錯(cuò)開(kāi)距離且延伸引腳121的第一上表面121u與接合墊131的第一上表面131u間隔段差距離而使第一金屬層120與第二金屬層130形成段差結(jié)構(gòu),該段差結(jié)構(gòu)與包封層170(繪示于圖8)可彼此卡合或錨合,因此可提升包封層170、第一金屬層120與第二金屬層130之間的結(jié)合性。[0051]請(qǐng)參照?qǐng)D3,其繪示依照本實(shí)用新型另一實(shí)施例中延伸引腳及接合墊的俯視圖。延伸引腳421的邊緣421sl例如是朝向芯片座122的側(cè)面。優(yōu)選但非限定地,接合墊431的第二上表面431u的面積小于延伸引腳421的第一上表面421u的面積。延伸引腳421的中心421c與對(duì)應(yīng)的接合墊431的中心431c錯(cuò)開(kāi)第一距離Dl。優(yōu)選但非限定地,接合墊431 的中心431c與延伸引腳421重疊,可使接合墊431穩(wěn)固地形成于延伸引腳421上。[0052]請(qǐng)參照?qǐng)D4,其繪示依照本實(shí)用新型再一實(shí)施例的延伸引腳及接合墊的俯視圖。延伸引腳221的中心221c與對(duì)應(yīng)的接合墊231的中心231c實(shí)質(zhì)上重合。在此情況下,接合墊231的相對(duì)二端可突出超過(guò)延伸引腳221的相對(duì)二邊緣221sl及221s2。[0053]雖然接合墊131的突出部131a(繪示于圖1)突出超過(guò)延伸引腳121的邊緣121sl, 其中邊緣121sl例如是朝向芯片座122的側(cè)面。然于其它實(shí)施例中,接合墊亦可僅突出超過(guò)延伸引腳的另一相對(duì)邊緣。以下以圖5舉例說(shuō)明。[0054]請(qǐng)參照?qǐng)D5,其繪示依照本實(shí)用新型又一實(shí)施例的延伸引腳及接合墊的剖視圖。接合墊131突出超過(guò)延伸引腳121的邊緣121s2,其中邊緣121s2相對(duì)于邊緣121sl。本實(shí)施例中,邊緣121s2及邊緣121sl為接合墊131的相對(duì)二外側(cè)面。[0055]請(qǐng)參照?qǐng)D6,其繪示圖1的芯片座及限位部的俯視圖。芯片座122具第一上表面 122u。第二金屬層130的限位部132沿著芯片座122的周邊設(shè)置且具有第二上表面132u。 其中,芯片座122的周邊被限位部132覆蓋,而芯片座122的第一上表面122u的一部分露出。優(yōu)選但非限定地,限位部132的第二上表面132u的面積小于對(duì)應(yīng)的芯片座122的第一上表面122u的面積,如此可減少第二表面處理層150 (其對(duì)應(yīng)第二上表面131u及132u形成)中貴重金屬(例如是金)的用量。此外,由于限位部132的第二上表面132u的面積小于對(duì)應(yīng)的芯片座122的第一上表面122u的面積,露出更多的芯片座122的第一上表面122u 的面積,可提升包封層170(如圖8)、第一金屬層120與第二金屬層130的結(jié)合性。[0056]限位部132的突出部13 突出超過(guò)芯片座122的邊緣12 (突出部13 亦繪示于圖1)。此外,芯片座122的中心122c與對(duì)應(yīng)的限位部132的延伸軸錯(cuò)開(kāi)第二距離D2。其中,中心122c例如是芯片座122的幾何中心。[0057]第一金屬層120的第一上表面的一部分露出而形成芯片設(shè)置面。進(jìn)一步地說(shuō),限位部132定義至少一限位凹部132r,限位凹部132r露出芯片座122的第一上表面122u。限位部132例如是接地環(huán)(ground ring),其環(huán)繞出限位凹部132r ;或者,在實(shí)施示例中,限位部132包括數(shù)個(gè)塊體,該多個(gè)塊體分離配置而圍繞出限位凹部132r,或該多個(gè)塊體彼此連接在一起且圍繞出限位凹部132r。[0058]請(qǐng)參照?qǐng)D7A及圖7B,圖7A繪示繪示圖1的基板的俯視圖,圖7B繪示圖7A中沿方向7B-7B’的剖視圖。電性載板110還包括載板凹部110r,載板凹部IlOr可環(huán)繞整個(gè)電性載板110的周邊。實(shí)施例中,亦可省略載板凹部110r。[0059]請(qǐng)參照?qǐng)D8,其繪示依照本實(shí)用新型實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件100’包括第一金屬層120、第二金屬層130、第一表面處理層140、第二表面處理層150、 半導(dǎo)體芯片160及包封層170。[0060]半導(dǎo)體芯片160設(shè)于芯片座122上。當(dāng)半導(dǎo)體芯片160的數(shù)量為二個(gè)或二個(gè)以上時(shí),芯片座122的數(shù)量可與半導(dǎo)體芯片160的數(shù)量相同;或者,多個(gè)半導(dǎo)體芯片160亦可設(shè)于單個(gè)芯片座122上。[0061]半導(dǎo)體芯片160被定位于限位凹部132r內(nèi)且透過(guò)粘合物180設(shè)于芯片座122的第一上表面122u上,其中黏合物180設(shè)于限位部132的限位凹部132r內(nèi)。由于限位凹部 1321 的設(shè)計(jì),使粘合物180不致溢流至鄰近的半導(dǎo)體芯片或不致溢流至芯片座122外,可維持半導(dǎo)體封裝件100’的可靠性。此處的粘合物180例如是粘膠或粘貼膜。[0062]半導(dǎo)體芯片160透過(guò)至少一第一連接元件161電性連接于接合墊131。其中第一連接元件161例如是金線(gold wire),第一連接元件161連接半導(dǎo)體芯片160與第二表面處理層150,以電性連接于半導(dǎo)體芯片160與接合墊131。[0063]雖然圖8未繪示,然其它實(shí)施例中,至少一第二連接元件可連接半導(dǎo)體芯片160與限位部132。其中第二連接元件例如是金線。[0064]包封層170的材料可包括酚醛基樹(shù)脂(Novolac-based resin)、環(huán)氧基樹(shù)脂 (epoxy-based resin)、硅基樹(shù)脂(silicone-based resin)或其他適當(dāng)?shù)陌矂0鈱?170的材料亦可包括適當(dāng)?shù)奶畛鋭?,例如是粉狀的二氧化硅。在本?shí)施例中,優(yōu)選但非限定地,包封層170例如是封膠(molding compound) 0包封層170包覆第一金屬層120、第二金屬層130及半導(dǎo)體芯片160,其中第一表面處理層140從包封層170露出。其它實(shí)施例中, 半導(dǎo)體封裝件100’可省略第一表面處理層140,在此情況下,延伸引腳121的第一下表面 121b及芯片座122的第一下表面122b從包封層170露出。無(wú)論是第一表面處理層140或第一金屬層120露出,半導(dǎo)體封裝件100’都能透過(guò)第一表面處理層140及/或第一金屬層 120設(shè)置于外部電路板,以電性連接外部電路板。此外,無(wú)論是第一表面處理層140或第一金屬層120露出,半導(dǎo)體封裝件100’的熱量可透過(guò)第一表面處理層140及/或第一金屬層 120快速地散逸至外界。請(qǐng)參照?qǐng)D9,其繪示圖8的半導(dǎo)體封裝件形成有焊球的剖視圖。圖9的半導(dǎo)體封裝件還包括至少一焊球193,焊球193設(shè)于延伸引腳121或第一表面處理層140上。半導(dǎo)體封裝件可透過(guò)焊球193設(shè)置于外部電路板上。此外,包封層170具有至少一卡合部170a,其位于芯片座122與延伸引腳121之間。由于接合墊131的突出部131a突出超過(guò)延伸引腳121的邊緣的設(shè)計(jì),使突出部131a抵靠于卡合部170a上,接合墊131因此更穩(wěn)固設(shè)于延伸引腳121上。此外,由于突出部131a 的突出外形,接合墊131與延伸引腳121堅(jiān)固地錨合于包封層170中,而不容易與包封層 170脫離且可提升半導(dǎo)體封裝件100’的可靠度。相似地,由于限位部132的突出部13 突出超過(guò)芯片座122的邊緣的設(shè)計(jì),使突出部13 抵靠于卡合部170a上,限位部132因此更穩(wěn)固設(shè)于芯片座122上。此外,由于限位部132的突出外形,不容易脫離且可提升半導(dǎo)體封裝件100’的可靠度。以下說(shuō)明依照本實(shí)用新型實(shí)施例的基板的制造方法。以圖1的基板100的制造方法為例,請(qǐng)參照?qǐng)DIOA至圖101,其繪示圖1的基板的制造示意圖。于圖IOA中,提供電性載板110,電性載板110具有上表面110u。電性載板110例如是單層或多層結(jié)構(gòu)。以多層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),電性載板110可包括內(nèi)層及外披覆層。內(nèi)層例如是鋼,而外披覆層的材料包括銅(Cu)或銅合金。相較于銅,鋼與后續(xù)形成的包封層170的熱膨脹系數(shù)甚接近,使半導(dǎo)體封裝件100’(如圖8)或基板100(如圖1)的翹曲量減少。優(yōu)選但非限定地,電性載板110的熱膨脹系數(shù)介于約10至15ppm/°C (或10_6/°C )之間,其接近包封層170的熱膨脹系數(shù)。由于半導(dǎo)體封裝件100’或基板100的翹曲量減少,可容許基板100的面積增大,在此情況下,可形成更多數(shù)量的半導(dǎo)體封裝件100’。此外,電性載板110定義至少一基板單元區(qū)100a,在后續(xù)的切割狹縫的形成步驟中,對(duì)應(yīng)基板單元區(qū)IOOa的范圍切割,即可形成至少一基板或至少一半導(dǎo)體封裝件。此外, 為更清楚表示結(jié)構(gòu)特征,圖IOC至圖101僅繪示出單個(gè)基板單元區(qū)IOOa內(nèi)的結(jié)構(gòu)。然后,以例如是層壓(lamination)、印刷(screen-printing)或旋涂 (spin-coating),形成第一光致抗蝕劑層190覆蓋電性載板110的上表面110u。如圖IOB所示,以例如光刻工藝(photolithography),形成至少一引腳開(kāi)孔190a 于第一光致抗蝕劑層,以露出電性載板110。如圖10B所示,以例如光刻工藝,形成至少一芯片座開(kāi)孔190b于第一光致抗蝕劑層190。引腳開(kāi)孔190a及芯片座開(kāi)孔190b可于同一工藝中同時(shí)或分別形成,或于不同工藝中分別形成。如圖10C所示,以例如是電解電鍍(electrolytic plating),形成第一表面處理層140于電性載板110的上表面1 IOu上。在其它實(shí)施例中,亦可省略第一表面處理層140 ;或者,第一表面處理層140可于電性載板110移除后形成(請(qǐng)參照后續(xù)說(shuō)明圖12的內(nèi)容)。如圖IOC所示,鄰近電性載板110的上表面IlOu形成第一金屬層120,本實(shí)施例中,第一金屬層120形成于電性載板110上的第一表面處理層140上表面上。其它實(shí)施例中,在省略第一表面處理層140的情況下,第一金屬層120形成于電性載板110的上表面 IlOu 上。第一金屬層120包括至少一延伸引腳121及至少一芯片座122。延伸引腳121形成于第一光致抗蝕劑層190的引腳開(kāi)孔190a內(nèi)且具有第一上表面121u。芯片座122形成于第一光致抗蝕劑層190的芯片座開(kāi)孔190b內(nèi)且具有第一上表面122u。如圖IOD所示,以例如是層壓形成第二光致抗蝕劑層191覆蓋第一光致抗蝕劑層 190。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D10D,以例如是光刻工藝,形成至少一接墊開(kāi)孔191a于第二光致抗蝕劑層191上,延伸引腳121的第一上表面121u及芯片座122的第一上表面122u從接墊開(kāi)孔191a露出。此外,第一光致抗蝕劑層190的一部分190c從接墊開(kāi)孔191a露出。接墊開(kāi)孔191a露出延伸引腳121的第一上表面121u及芯片座122的第一上表面 122u,使后續(xù)形成的接合墊131及限位部132可形成于露出的延伸引腳121及芯片座122 上。此外,由于第二光致抗蝕劑層191未覆蓋第一光致抗蝕劑層190的該部分190c,故后續(xù)形成的突出部131a及13 (繪示于圖10E)不致受到第一光致抗蝕劑層190的阻擋,而可分別突出于延伸引腳121的邊緣121sl及芯片座122的邊緣12 延伸至形成于該部分 190c上。實(shí)施例中,第二光致抗蝕劑層191可覆蓋第一光致抗蝕劑層190的該部分190c的局部(例如是該部分190c的中間或該部分190c的二端以外的部分),如此不影響突出部 131a及13 的形成。此外,透過(guò)接墊開(kāi)孔191a的尺寸及位置設(shè)計(jì),可控制接合墊131及限位部132的邊緣位置以及突出部131a及13 的延伸方向。第二光致抗蝕劑層191覆蓋部份的延伸引腳121,使形成后的接合墊131的第二上表面131u的面積小于延伸引腳121的第一上表面121u的面積。第一光致抗蝕劑層190的引腳開(kāi)孔190a的中心與對(duì)應(yīng)的第二光致抗蝕劑層191 的接墊開(kāi)孔191a的中心錯(cuò)開(kāi)第三距離D3。第一光致抗蝕劑層190的芯片座開(kāi)孔190b的中心與第二光致抗蝕劑層191的對(duì)應(yīng)的接墊開(kāi)孔191a錯(cuò)開(kāi)第四距離D4。此外,第二光致抗蝕劑層191的一部分191c可對(duì)應(yīng)芯片座122的中心區(qū)域設(shè)置, 如此可使后續(xù)形成的限位部132設(shè)于芯片座122的周邊或使限位部132的幾何中心(未繪示)與芯片座122的中心122c (中心122c繪示于圖6)實(shí)質(zhì)上重合。如圖IOE所示,以例如是電解電鍍(electrolytic plating),形成第二金屬層 130。第二金屬層130包括至少一接合墊131及至少一限位部132。接合墊131及限位部132形成于露出的延伸引腳121及芯片座122上。接合墊131 形成于第二光致抗蝕劑層191的接墊開(kāi)孔191a內(nèi)且具有第二上表面131u。接合墊131重疊于且接觸于延伸引腳121的第一上表面121u。其中,接合墊131的第二上表面131u的面積可小于對(duì)應(yīng)的延伸引腳121的第一上表面121u的面積。限位部132形成于第二光致抗蝕劑層191的接墊開(kāi)孔191a內(nèi)且沿著芯片座122 的周邊設(shè)置以及具有第二上表面132u。其中,限位部132的第二上表面132u的面積可小于對(duì)應(yīng)的芯片座122的第一上表面122u的面積。限位部132定義至少一限位凹部132r,限位凹部132r露出芯片座122的第一上表面122u。接合墊131形成后,延伸引腳121的中心121c與對(duì)應(yīng)的接合墊131的中心131c 錯(cuò)開(kāi)第一距離Dl (第一距離Dl繪示于圖2)。相似地,限位部132形成后,芯片座122的中心122c與對(duì)應(yīng)的限位部132的延伸軸132c錯(cuò)開(kāi)第二距離D2(第二距離D2繪示于圖1及圖6)。在電鍍過(guò)程中,電鍍層會(huì)往延伸引腳121及芯片座122的邊緣之外的方向形成,在此情況下,接合墊131的突出部131a突出超過(guò)延伸引腳121的邊緣121sl,而限位部132的突出部13 突出超過(guò)芯片座122的邊緣12k。接合墊131的突出部131a的突出量約10至80微米(um),此突出量不致影響對(duì)第一光致抗蝕劑層190及第二光致抗蝕劑層191的移除,即,第一光致抗蝕劑層190及第二光致抗蝕劑層191可完整地被移除,并不受突出部131a的影響。相似地,限位部132的突出部13 的突出量約10至80微米(um),此突出量不致影響對(duì)第一光致抗蝕劑層190及第二光致抗蝕劑層191的移除,即,第一光致抗蝕劑層190及第二光致抗蝕劑層191可完整地被移除,并不受突出部13 的影響。接合墊131的突出部131a及限位部132的突出部13 并不受限于往單邊延伸。 在另一實(shí)施例中,接合墊131的突出部131a及/或限位部132的突出部13 亦可往雙邊或多邊突出地延伸,以形成如同”香菇頭”或”T字型”的結(jié)構(gòu)。此外,突出部131a及突出部 13 的尺寸依據(jù)電鍍時(shí)間、電流或電壓而定,本實(shí)用新型不做任何限制。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D10E,以例如是電解電鍍(electrolytic plating),形成第二表面處理層150于第二金屬層130上,例如第二表面處理層150覆蓋接合墊131及限位部132。在其它實(shí)施例中,亦可省略第二表面處理層150。此外,可采用例如是光刻工藝,形成較小面積的第二表面處理層150,此較小面積的第二表面處理層150未覆蓋整個(gè)第二金屬層130。如圖IOF所示,以例如是化學(xué)除膜,移除第一光致抗蝕劑層190及第二光致抗蝕劑層191。至此,形成如圖1所示的基板100。第一光致抗蝕劑層190及第二光致抗蝕劑層 191移除后,延伸引腳121的第一上表面121u的一部分露出。以下說(shuō)明圖8的半導(dǎo)體封裝件的制造過(guò)程。以下是從移除第一光致抗蝕劑層190 及第二光致抗蝕劑層191后開(kāi)始說(shuō)明。如圖IOG所示,設(shè)置至少一半導(dǎo)體芯片160于芯片座122上。其中,半導(dǎo)體芯片 160定位于限位凹部132r內(nèi)并透過(guò)黏合物180固設(shè)于芯片座122的第一上表面122u上。如圖IOG所示,以例如是引線技術(shù),以數(shù)個(gè)第一連接元件161電性連接半導(dǎo)體芯片 160與接合墊131。第一連接元件161連接半導(dǎo)體芯片160與第二表面處理層150或接合墊131 (在省略第二表面處理層150的情況下)。雖然圖未繪示,然第一連接元件161亦可連接半導(dǎo)體芯片160與限位部132 ;或者,第一連接元件161以外的數(shù)個(gè)第二連接元件(未繪示)可連接半導(dǎo)體芯片160與限位部132。第二連接元件可同樣以引線技術(shù)形成。如圖IOH所示,以例如是封裝技術(shù),形成包封層170至少包覆第一金屬層120、第二金屬層130及半導(dǎo)體芯片160。此外,包封層170還包覆第一連接元件161、黏合物180、 第一表面處理層140、第二表面處理層150及電性載板110的上表面llOu??衫脭?shù)種封裝技術(shù)的一種形成包封層,例如是壓縮成型(compression molding)、注射成型(injection molding)或轉(zhuǎn)注成型(transfer molding)。[0095]實(shí)施例中,形成包封層170之前,可對(duì)第一金屬層120及第二金屬層130露出的表面進(jìn)行化學(xué)處理或表面潔凈處理,以提升第一金屬層120及第二金屬層130與包封層170 間的結(jié)合性。[0096]如圖101所示,以例如是化學(xué)蝕刻,移除電性載板110,其中第一表面處理層140及包封層170的第三下表面170b露出。第一表面處理層140的露出面與包封層170的第三下表面170b實(shí)質(zhì)上齊平或凹入。在省略第一表面處理層140的情況下,延伸引腳121的第一下表面121b露出。[0097]請(qǐng)參照?qǐng)D11,其繪示圖101的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在電性載板移除后其包封層的突出墻露出的剖視圖。包封層170包括封裝體171與突出墻172,封裝體171包覆第一金屬層120、 第二金屬層130、第一表面處理層140、第二表面處理層150及半導(dǎo)體芯片160。突出墻172 突出于封裝體171的第三下表面170b形成,使封裝體171相對(duì)于突出墻172如同包封層 170的凹入結(jié)構(gòu)。第一金屬層的下表面,例如是延伸引腳121中露出的第一下表面121b及 /或第一表面處理層140的下表面,其往包封層170的內(nèi)部凹陷。于電性載板110移除后, 包封層170的突出墻172露出。突出墻172的外形及位置對(duì)應(yīng)電性載板110的載板凹部 IlOr (繪示于圖7B),因此突出墻172可以是環(huán)狀突出結(jié)構(gòu),或是包括數(shù)個(gè)分離配置的突出塊。突出墻172可強(qiáng)化其半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。當(dāng)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的厚度少于0.5mm時(shí),突出墻172有效增加半導(dǎo)體封裝件的強(qiáng)度,使半導(dǎo)體封裝件可朝向薄封裝件的趨勢(shì)設(shè)計(jì)。[0098]另一實(shí)施例中,突出墻亦可形成于半導(dǎo)體封裝件的包封層的上側(cè)。透過(guò)于封裝模具的溝槽設(shè)計(jì),其中溝槽對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體封裝件的包封層的上側(cè),使包封層形成后,突出墻對(duì)應(yīng)形成。在此設(shè)計(jì)下,電性載板可選擇性地省略載板凹部。[0099]然后,可形成如圖9所示的焊球193于延伸引腳121或第一表面處理層140上。[0100]然后,以例如是激光或刀具,切割如圖101所示的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu),以形成至少一如圖8或圖9所示的半導(dǎo)體封裝件100’。在切割工藝中,圖11的突出墻172可被切除。[0101]此外,當(dāng)要使用具有載板凹部的電性載板時(shí),制造方法還包括以例如是化學(xué)蝕刻或機(jī)械切削,在圖IOA所示的電性載板110中形成至少一載板凹部110r。其中,載板凹部 IlOr可環(huán)繞整個(gè)電性載板110的周邊。[0102]請(qǐng)參照?qǐng)D12,其繪示另一實(shí)施例的基板的俯視圖。形成于電性載板110上的第一金屬層120還包括連接框123。連接框123連接所有的延伸引腳121及所有的芯片座122, 使所有的延伸引腳121及所有的芯片座122透過(guò)連接框123電性連接。如此一來(lái),第一表面處理層140可于電性載板110移除后通過(guò)電鍍工藝形成。進(jìn)一步地說(shuō),由于延伸引腳121 及芯片座122透過(guò)連接框123電性連接,故只要將電鍍?cè)O(shè)備的電極(未繪示)連接于連接框 123,則可一次形成第一表面處理層140于延伸引腳121的第一下表面121b (繪示于圖101) 及芯片座122第一下表面122b (繪示于圖101)上。在后續(xù)的切割工藝中,可沿基板單元區(qū) IOOa的邊界切割基板100,如此可電性隔離延伸引腳121與芯片座122。在此實(shí)施例中,切割后的基板100的延伸引腳121的外側(cè)面與包封層170的外側(cè)面實(shí)質(zhì)上齊平,即共面。[0103]本實(shí)用新型上述實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件及其基板,具有數(shù)個(gè)特征,以下舉出其中幾個(gè)說(shuō)明[0104](1).包封層具有至少一卡合部,接合墊及限位部抵靠于卡合部上,使接合墊及限位部更穩(wěn)固地設(shè)置。[0105](2).由于接合墊的突出部及限位部的突出部的設(shè)計(jì),使接合墊131與延伸引腳 121和限位部132與芯片座122不容易與包封層脫離且可提升半導(dǎo)體封裝件的可靠度。[0106](3).由于限位凹部的設(shè)計(jì),使粘合物不致溢流至鄰近的半導(dǎo)體芯片或不致溢流至芯片座外,可維持半導(dǎo)體封裝件的可靠性。[0107](4).第一金屬層及第二金屬層可構(gòu)成導(dǎo)線架結(jié)構(gòu),導(dǎo)線架結(jié)構(gòu)可以是電鍍結(jié)構(gòu)層,其厚度甚薄,可縮小基板及半導(dǎo)體封裝件的厚度。[0108](5).包封層具有至少一突出墻。突出墻可強(qiáng)化半導(dǎo)體封裝件在制造過(guò)程及操作過(guò)程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,以減少翹曲量。[0109](6).鋼制材料的電性載板與后續(xù)形成的包封層的熱膨脹系數(shù)甚接近,使半導(dǎo)體封裝件或基板的翹曲量減少。[0110]綜上所述,雖然本實(shí)用新型已以至少一實(shí)施例披露如上,然其并非用以限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi), 當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種基板,其特征在于,包括 電性載板;第一金屬層,形成于該電性載板上,該第一金屬層包括延伸引腳,該延伸引腳具有第一上表面;以及第二金屬層,形成于該第一金屬層上,該第二金屬層包括接合墊,該接合墊重疊于且接觸于該延伸引腳的該第一上表面,該延伸引腳的該第一上表面的一部分露出; 其中,該接合墊的一部分突出超過(guò)該延伸引腳的邊緣。
2.如權(quán)利要求1所述的基板,其特征在于,該延伸引腳的中心與對(duì)應(yīng)的該接合墊的中心錯(cuò)開(kāi)第一距離。
3.如權(quán)利要求1所述的基板,其特征在于,該接合墊具有第二上表面,該接合墊的該第二上表面的面積小于該延伸引腳的該第一上表面的面積。
4.如權(quán)利要求1所述的基板,其特征在于,該第一金屬層還包括芯片座,該芯片座具有第一上表面;該第二金屬層還包括限位部,該限位部沿著該芯片座的周邊設(shè)置且具有第二上表面;其中,該芯片座的該第一上表面的一部分露出,該限位部的該第二上表面的面積小于該對(duì)應(yīng)的該芯片座的該第一上表面的面積,該限位部的一部分突出超過(guò)該芯片座的邊緣。
5.如權(quán)利要求4所述的基板,其特征在于,該芯片座的中心與對(duì)應(yīng)的該限位部的延伸軸錯(cuò)開(kāi)第二距離。
6.如權(quán)利要求4所述的基板,其特征在于,該限位部定義限位凹部,該限位凹部露出該芯片座的該第一上表面。
7.如權(quán)利要求4所述的基板,其特征在于,該限位部為接地環(huán)。
8.如權(quán)利要求1所述的基板,其特征在于,該第二金屬層具有第二上表面,該基板還包括第一表面處理層,形成于該電性載板與該第一金屬層之間;以及第二表面處理層,形成于該第二金屬層的該第二上表面。
9.如權(quán)利要求8所述的基板,其特征在于,該電性載板還包括載板凹部,該載板凹部環(huán)繞于基板單元區(qū)的周邊或環(huán)繞于呈陣列排列的多個(gè)該基板單元區(qū)的周邊。
10.如權(quán)利要求1所述的基板,其特征在于,該電性載板的熱膨脹系數(shù)介于10至 15ppm/°C之間,該電性載板包括內(nèi)層及外披覆層,該外披覆層為銅層。
11.一種半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,包括第一金屬層,形成于該電性載板上,該第一金屬層包括延伸引腳,該延伸引腳具有相對(duì)的第一上表面與第一下表面;以及第二金屬層,形成于該第一金屬層上,該第二金屬層包括接合墊,該接合墊重疊于且接觸于該延伸引腳的該第一上表面,該延伸引腳的該第一上表面的一部分露出,其中,該接合墊的一部分突出超過(guò)該延伸引腳的邊緣;半導(dǎo)體芯片,透過(guò)多個(gè)第一連接元件電性連接于該接合墊;包封層,包覆該第一金屬層、該第二金屬層及該半導(dǎo)體芯片,其中,該延伸引腳的該第一下表面露出。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該延伸引腳的中心與對(duì)應(yīng)的該接合墊的中心錯(cuò)開(kāi)第一距離。
13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該接合墊具有第二上表面,該接合墊的該第二上表面的面積小于該延伸引腳的該第一上表面的面積。
14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該第一金屬層還包括芯片座,該芯片座具有第一上表面;該第二金屬層還包括限位部,該限位部沿著該芯片座的周邊設(shè)置且具有第二上表面;其中,該芯片座的該第一上表面的一部分露出,該限位部的該第二上表面的面積小于該對(duì)應(yīng)的該芯片座的該第一上表面的面積,該限位部的一部分突出超過(guò)該芯片座的邊緣。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該芯片座的中心與對(duì)應(yīng)的該限位部的延伸軸錯(cuò)開(kāi)第二距離。
16.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該限位部定義限位凹部,該限位凹部露出該芯片座的該第一上表面。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該半導(dǎo)體芯片定位于該限位凹部?jī)?nèi)且透過(guò)黏合物設(shè)于該芯片座的該第一上表面上;其中,該黏合物設(shè)于該限位部的該限位凹部?jī)?nèi)。
18.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該限位部為接地環(huán);該半導(dǎo)體芯片透過(guò)多個(gè)第二連接元件電性連接于該接地環(huán)。
19.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該第二金屬層具有第二上表面, 該基板還包括第一表面處理層,形成于該電性載板與該第一金屬層之間;以及第二表面處理層,形成于該第二金屬層的該第二上表面。
20.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該延伸引腳中露出的該第一下表面往該包封層的內(nèi)部凹陷。
21.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該包封層還包括突出墻,環(huán)繞于基板單元區(qū)的周邊或環(huán)繞于呈陣列排列的多個(gè)該基板單元區(qū)的周邊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)半導(dǎo)體封裝件以及其基板,該基板包括電性載板、第一金屬層及第二金屬層。第一金屬層形成于電性載板上,第一金屬層包括延伸引腳,延伸引腳具有上表面。第二金屬層形成于第一金屬層上,第二金屬層包括接合墊,接合墊重疊于且接觸于延伸引腳的上表面,延伸引腳的上表面的一部分露出。接合墊的一部分突出超過(guò)延伸引腳的邊緣。
文檔編號(hào)H01L23/00GK202275822SQ20112013204
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者周輝星, 林少雄, 林建福 申請(qǐng)人:先進(jìn)封裝技術(shù)私人有限公司