半導(dǎo)體封裝件、其制法及用于該半導(dǎo)體封裝件的封裝材的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種半導(dǎo)體封裝件、其制法及用于該半導(dǎo)體封裝件的封裝材，該半導(dǎo)體封裝件包括：基體、設(shè)于該基體上的半導(dǎo)體組件以及包覆該半導(dǎo)體組件的封裝材，且該封裝材的成份含有金屬氧化物，使該封裝材具有高絕緣阻抗與高散熱率，且能抑制電磁干擾。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體封裝件、其制法及用于該半導(dǎo)體封裝件的封裝材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝件，尤指一種半導(dǎo)體芯片為封裝材包覆的半導(dǎo)體封裝 件及其制法。

【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體封裝件的制作將半導(dǎo)體芯片電性連接于一例如導(dǎo)線(xiàn)架或封裝基板的承載 件上，再于該承載件上通過(guò)如環(huán)氧樹(shù)脂的封裝膠體包覆該半導(dǎo)體芯片，以避免該半導(dǎo)體芯 片與外界大氣接觸，進(jìn)而避免受到水氣或污染物的侵害。
[0003] 于半導(dǎo)體封裝件于運(yùn)作時(shí)，多少會(huì)遭受到外界的電磁干擾（Electromagnetic interference，EMI )，導(dǎo)致該半導(dǎo)體封裝件的電性運(yùn)作功能不正常，因此影響整體該半導(dǎo)體 封裝件的電性效能。
[0004] 為解決前述電磁干擾的問(wèn)題，遂有于半導(dǎo)體芯片外覆蓋金屬材的方式提出。如圖1 所示的半導(dǎo)體封裝件1，通過(guò)于一承載件10上設(shè)置半導(dǎo)體芯片11，再以焊線(xiàn)12電性連接該 半導(dǎo)體芯片11與該承載件10 ;接著設(shè)置一網(wǎng)狀金屬罩13于該承載件10上，以令該金屬罩 13覆蓋該半導(dǎo)體芯片11，且該金屬罩13接地該承載件10的接地處100 ;之后，形成封裝材 14于該承載件10上，以令該封裝材14包覆該金屬罩13與該半導(dǎo)體芯片11。最后，加熱固 化該封裝材14以形成封裝膠體。
[0005] 現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件1通過(guò)該網(wǎng)狀金屬罩13遮蔽外界電磁干擾該半導(dǎo)體芯片11的 運(yùn)作，以避免該半導(dǎo)體封裝件1電性運(yùn)作功能不正常。
[0006] 然而，現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件1中，需制作該網(wǎng)狀金屬罩13,因而增加了工藝的復(fù)雜 度，且需將該網(wǎng)狀金屬罩13組設(shè)于該承載件10上，因而增加組裝困難度。
[0007] 此外，當(dāng)進(jìn)行封裝工藝時(shí)，該封裝材14需通過(guò)該金屬罩13的網(wǎng)孔方能包覆該半導(dǎo) 體芯片11，但當(dāng)該封裝材14通過(guò)該金屬罩13的網(wǎng)孔時(shí)容易產(chǎn)生紊流，導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生，致 使該封裝材14中容易產(chǎn)生空洞（void),而于后續(xù)加熱工藝中產(chǎn)生爆米花效應(yīng)（popcorn)。
[0008] 因此，如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的種種問(wèn)題，實(shí)已成目前亟欲解決的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于揭露一種半導(dǎo)體封裝件、 其制法及用于該半導(dǎo)體封裝件的封裝材，具有高絕緣阻抗與高散熱率，且能抑制電磁干擾。 [0010] 本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件，包括：基體；至少一半導(dǎo)體組件，其設(shè)于該基體上；以及 封裝材，其包覆該半導(dǎo)體組件，且該封裝材含有金屬氧化物。
[0011] 本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝件的制法，其包括：于一基體上設(shè)置至少一半導(dǎo)體 組件；以及于該基體上形成封裝材以包覆該半導(dǎo)體組件，其中，該封裝材含有金屬氧化物。
[0012] 前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，該半導(dǎo)體封裝件為打線(xiàn)式封裝件、覆晶式封裝 件、混合式封裝件、嵌埋式封裝件或晶圓級(jí)封裝件。
[0013] 前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，該基體電性連接至該半導(dǎo)體組件，且該半導(dǎo)體 組件為主動(dòng)組件或被動(dòng)組件。
[0014] 前述的半導(dǎo)體封裝件及其制法中，該金屬氧化物為鐵的氧化物、錳的氧化物及鋅 的氧化物所組成群組的至少一者，如Fe 203、Μη304、ZnO。
[0015] 另外，本發(fā)明還提供一種封裝材，其包括：高分子樹(shù)脂；以及選自鐵的氧化物、錳 的氧化物及鋅的氧化物所組成群組的至少一者的金屬氧化物。
[0016] 前述的封裝材中，該鐵的氧化物為Fe203，該錳的氧化物為Μη 304,該鋅的氧化物為 Ζη0〇
[0017] 前述的封裝材中，該高分子樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂。
[0018] 由上可知，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法暨封裝材中，其通過(guò)含金屬氧化物的 封裝材取代現(xiàn)有金屬罩，使該封裝材具有高絕緣阻抗與高散熱率，且能抑制電磁干擾，所以 本發(fā)明的制法無(wú)需制作現(xiàn)有金屬罩即可有效防止電磁干擾，因而能簡(jiǎn)化工藝，且因無(wú)需組 設(shè)現(xiàn)有金屬罩，而能輕易完成該半導(dǎo)體封裝件的制作。
[0019] 此外，當(dāng)進(jìn)行封裝工藝時(shí)，該封裝材無(wú)需通過(guò)現(xiàn)有金屬罩的網(wǎng)孔即能包覆該半導(dǎo) 體組件，所以該封裝材于流動(dòng)中不會(huì)產(chǎn)生紊流，因而能避免該封裝材產(chǎn)生空洞（void)，進(jìn)而 于后續(xù)加熱工藝中不會(huì)產(chǎn)生爆米花效應(yīng)（popcorn)

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件的立體示意圖；以及
[0021] 圖2A至圖2B為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件的制法的剖面示意圖；以及
[0022] 圖3至圖7為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件的其它實(shí)施例。
[0023] 符號(hào)說(shuō)明
[0024] 1,2, 3,4, 5,6,7 半導(dǎo)體封裝件
[0025] 10, 20, 50, 60, 70 承載件
[0026] 100 接地處
[0027] 11 半導(dǎo)體芯片
[0028] 12, 22,42b 焊線(xiàn)
[0029] 13 金屬罩
[0030] 14, 23 封裝材
[0031] 20, 50,60, 70 基體
[0032] 21, 31, 41a, 41b, 71 半導(dǎo)體組件
[0033] 32,42a 導(dǎo)電凸塊。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下通過(guò)特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明 書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0035] 須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭 示的內(nèi)容，以供本領(lǐng)域技術(shù)人員的了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，所 以不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā) 明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的 范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如"上"及"一"等用語(yǔ)，也僅為便于敘述的明了，而非 用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)也 視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0036] 圖2A至圖2B為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件2的制法的剖視示意圖，該半導(dǎo)體封裝件 2為打線(xiàn)式封裝件。
[0037] 如圖2A所示，于一基體20上設(shè)置一半導(dǎo)體組件21。接著，以多條焊線(xiàn)22電性連 接該半導(dǎo)體組件21與該基體20。
[0038] 于本實(shí)施例中，該基體20為如電路板、金屬板或陶瓷板的封裝基板，且該基體20 具有線(xiàn)路（圖略）以電性連接該些焊線(xiàn)22。而有關(guān)封裝基板的種類(lèi)繁多，并不限于圖標(biāo)。
[0039] 此外,該半導(dǎo)體組件21為主動(dòng)組件或被動(dòng)組件。
[0040] 如圖2B所示，形成封裝材23于該基體20上，以令該封裝材23包覆該半導(dǎo)體組件 21，該封裝材23并含有金屬氧化物。接著，加熱固化該封裝材23以形成封裝膠體。
[0041] 于本實(shí)施例中，該金屬氧化物為鐵的氧化物，即Fe203，且該金屬氧化物還可含有錳 與鋅的氧化物，即Μη 304與ZnO。舉例而言，所述的封裝材23為將錳、鋅及鐵的燒結(jié)物（即氧 化物）研磨成粉體后，再將其與如環(huán)氧樹(shù)脂（Epoxy)的高分子樹(shù)脂混攪制成的一種膠材，其 具有高絕緣阻抗與高散熱率，且可抑制電磁干擾（Electromagnetic interference, EMI)。
[0042] 本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件2的制法中，通過(guò)該封裝材23的成份含有金屬氧化物，使 該封裝材23具有高絕緣阻抗與高散熱率，且能抑制電磁干擾（EMI)，以遮蔽外界電磁干擾 該半導(dǎo)體組件21的運(yùn)作，而避免該半導(dǎo)體封裝件2電性運(yùn)作功能不正常，所以本發(fā)明無(wú)需 制作現(xiàn)有金屬罩即可有效防止電磁干擾，因而能簡(jiǎn)化工藝，且因無(wú)需組設(shè)現(xiàn)有金屬罩，而能 輕易完成該半導(dǎo)體封裝件2的制作。因此，相比于現(xiàn)有制法，本發(fā)明的制法有利于量產(chǎn)。
[0043] 此外，當(dāng)進(jìn)行封裝工藝時(shí)，該封裝材23無(wú)需通過(guò)現(xiàn)有金屬罩的網(wǎng)孔即能包覆該半 導(dǎo)體組件21，所以該封裝材23于流動(dòng)中不會(huì)產(chǎn)生紊流，因而能避免該封裝材23產(chǎn)生空洞 (void),進(jìn)而于后續(xù)加熱工藝中不會(huì)產(chǎn)生爆米花效應(yīng)（popcorn)。
[0044] 圖3至圖7為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件3, 4, 5, 6, 7的不同實(shí)施例的剖視示意圖。
[0045] 如圖3所示，該半導(dǎo)體封裝件3為覆晶式封裝件，該基體20為封裝基板，且該半導(dǎo) 體組件31以多個(gè)導(dǎo)電凸塊32電性連接該基體20。
[0046] 如圖4所示，該半導(dǎo)體封裝件4為混合式（hybrid)封裝件，該基體20為封裝基板， 且該半導(dǎo)體封裝件4具有多個(gè)堆棧的半導(dǎo)體組件41a，41b，其中，該下方半導(dǎo)體組件41a以 多個(gè)導(dǎo)電凸塊42a電性連接該基體20,而上方半導(dǎo)體組件41b以多條焊線(xiàn)42b電性連接該 基體20。
[0047] 如圖5所示，該半導(dǎo)體封裝件5為打線(xiàn)式封裝件，該基體50為導(dǎo)線(xiàn)架（lead frame)，且該半導(dǎo)體組件21以多條焊線(xiàn)22電性連接該基體50。
[0048] 如圖6所示，該半導(dǎo)體封裝件6為四方平面無(wú)引腳（Quad Flat No leads, QFN)的 打線(xiàn)式封裝件，該基體60為導(dǎo)線(xiàn)架（lead frame)或封裝基板，且該半導(dǎo)體組件21以多條 焊線(xiàn)22電性連接該基體60。
[0049] 如圖7所示，該半導(dǎo)體封裝件7為晶圓級(jí)封裝件（wafer level package, WLP)或 嵌埋式封裝件，該基體70為多層線(xiàn)路結(jié)構(gòu)，且該基體70以多個(gè)導(dǎo)電盲孔（via)電性連接該 半導(dǎo)體組件71。
[0050] 另外，有關(guān)半導(dǎo)體封裝件的種類(lèi)繁多，其實(shí)施例并不限于上述實(shí)施例，特此述明。
[0051] 本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝件2, 3, 4, 5, 6, 7,其包括：一基體20, 50, 60, 70、設(shè) 于該基體20, 50, 60, 70上的半導(dǎo)體組件21，31，41a，41b，71以及封裝材23。
[0052] 所述的半導(dǎo)體封裝件2, 3, 4, 5, 6, 7為打線(xiàn)式封裝件、覆晶式封裝件、混合式封裝 件或晶圓級(jí)封裝件
[0053] 所述的基體20, 50, 60, 70電性連接該半導(dǎo)體組件21，31，41a，41b，71。
[0054] 所述的半導(dǎo)體組件21，31，41a，41b，71為主動(dòng)組件或被動(dòng)組件。
[0055] 所述的封裝材23包覆該半導(dǎo)體組件21，31，41a，41b，71，且該封裝材23的成份含 有金屬氧化物。
[0056] 具體地，本發(fā)明的封裝材23的成份含有如環(huán)氧樹(shù)脂的高分子樹(shù)脂以及金屬氧化 物，如鐵的氧化物（即Fe 203)、錳的氧化物（即Μη304)與鋅的氧化物（即ZnO)。
[0057] 綜上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法暨封裝材中，通過(guò)該封裝材的特性，使 本發(fā)明無(wú)需制作現(xiàn)有金屬罩，所以能簡(jiǎn)化工藝，且能輕易完成該半導(dǎo)體封裝件的制作。
[0058] 此外，當(dāng)進(jìn)行封裝工藝時(shí)，該封裝材無(wú)需通過(guò)現(xiàn)有金屬罩的網(wǎng)孔即能包覆該半導(dǎo) 體組件，因而能避免該封裝材產(chǎn)生空洞，進(jìn)而不會(huì)產(chǎn)生爆米花效應(yīng)。
[0059] 上述實(shí)施例僅用以例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任 何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本 發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體封裝件，其包括： 基體； 至少一半導(dǎo)體組件，其設(shè)于該基體上；以及 封裝材，其包覆該半導(dǎo)體組件，且該封裝材含有金屬氧化物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該半導(dǎo)體封裝件為打線(xiàn)式封裝 件、覆晶式封裝件、混合式封裝件、嵌埋式封裝件或晶圓級(jí)封裝件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該基體電性連接至該半導(dǎo)體組 件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該半導(dǎo)體組件為主動(dòng)組件或被 動(dòng)組件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該金屬氧化物為鐵的氧化物、錳 的氧化物及鋅的氧化物所組成群組的至少一者。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該鐵的氧化物為Fe203。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該錳的氧化物為Μη304。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該鋅的氧化物為ZnO。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該金屬氧化物為粉體。
10. -種半導(dǎo)體封裝件的制法，其包括： 于一基體上設(shè)置至少一半導(dǎo)體組件；以及 形成封裝材以包覆該半導(dǎo)體組件，該封裝材并含有金屬氧化物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，其為打線(xiàn)式封裝件、覆 晶式封裝件、混合式封裝件、嵌埋式封裝件或晶圓級(jí)封裝件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該基體電性連接至該 半導(dǎo)體組件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該半導(dǎo)體組件為主動(dòng) 組件或被動(dòng)組件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該金屬氧化物為鐵的 氧化物、錳的氧化物及鋅的氧化物所組成群組的至少一者。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該鐵的氧化物為Fe203。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該錳的氧化物為Μη304。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該鋅的氧化物為ZnO。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝件的制法，其特征在于，該金屬氧化物為粉體。
19. 一種封裝材，其包括： 高分子樹(shù)脂；以及 金屬氧化物，其選自鐵的氧化物、錳的氧化物及鋅的氧化物所組成群組的至少一者。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的封裝材，其特征在于，該鐵的氧化物為Fe203。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的封裝材，其特征在于，該錳的氧化物為Μη304。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的封裝材，其特征在于，該鋅的氧化物為ZnO。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的封裝材，其特征在于，該金屬氧化物為粉體。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的封裝材，其特征在于，該高分子樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂。
【文檔編號(hào)】H01L23/552GK104064552SQ201310093641
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月18日
【發(fā)明者】許聰賢, 鐘興隆, 朱德芳, 林幗茵, 沈紹明 申請(qǐng)人:矽品精密工業(yè)股份有限公司