半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法。半導(dǎo)體封裝件包括第一基板、電性連結(jié)元件、封裝體、第二基板、導(dǎo)電柱、電性接點(diǎn)及一黏合層。電性連結(jié)元件形成于第一基板上。封裝體包覆電性連結(jié)元件且具有開(kāi)口，其中開(kāi)口露出電性接點(diǎn)。第二基板具有相對(duì)的第一表面與第二表面。導(dǎo)電柱形成于第二基板的第一表面上并與電性連結(jié)元件對(duì)接。電性接點(diǎn)形成于第二基板的第二表面，并與導(dǎo)電柱電性連結(jié)。黏合層形成于封裝體的表面與第二基板之間并圍繞導(dǎo)電柱與電性連結(jié)元件。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法，且特別是有關(guān)于一種具有黏合層的半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)堆迭式半導(dǎo)體封裝件包括多個(gè)基板，數(shù)個(gè)基板之間以電性連結(jié)元件對(duì)接。然而，在對(duì)接過(guò)程中，二基板很容易左右滑動(dòng)而錯(cuò)位，反而導(dǎo)致二基板的電性連結(jié)元件彼此對(duì)不準(zhǔn)。此外，對(duì)接后的電性連結(jié)元件的機(jī)械強(qiáng)度薄弱，特別是電性連結(jié)元件為導(dǎo)電柱時(shí)，導(dǎo)電柱常因?yàn)樯稀⑾禄宓臒嶙冃味l(fā)生裂縫(crack)。因此，如何解決對(duì)接過(guò)程的偏位問(wèn)題及提升對(duì)接后的電性連結(jié)元件的機(jī)械強(qiáng)度，是本【技術(shù)領(lǐng)域】業(yè)界努力重點(diǎn)之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝件及其的制造方法，可避免二基板在對(duì)接過(guò)程的過(guò)度偏位。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，提出一種半導(dǎo)體封裝件。半導(dǎo)體封裝件包括第一基板、一電性連結(jié)元件、一封裝體、一第二基板、一導(dǎo)電柱、一電性連結(jié)元件及一黏合層。第一基板具有一表面。電性連結(jié)元件形成于第一基板的表面。封裝體包覆第一基板的表面及電性連結(jié)元件且具有一開(kāi)口及一表面，其中開(kāi)口露出電性接點(diǎn)，且封裝體的表面遠(yuǎn)離第一基板。第二基板具有第一表面及第二表面，第二表面遠(yuǎn)離第一表面，其中第二基板的第一表面與第一基板的表面彼此相對(duì)。導(dǎo)電柱形成于第二基板的第一表面上并與電性連結(jié)元件對(duì)接。一電性接點(diǎn)形成于第二基板的第二表面，并與導(dǎo)電柱電性連結(jié)。黏合層形成于封裝體的表面與第二基板之間并圍繞導(dǎo)電柱與電性連結(jié)元件。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提出一種半導(dǎo)體封裝件的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一第一基板，第一基板具有一表面；形成一電性連結(jié)元件于第一基板的表面上；形成一封裝體包覆第一基板的表面及電性連結(jié)元件，其中封裝體覆蓋電性連結(jié)元件的端部；形成一開(kāi)口于封裝體，以露出電性連結(jié)元件的端部；提供一第二基板，第二基板上形成有一導(dǎo)電柱；形成一黏合體于封裝體與第二基板之間；對(duì)接第一基板與第二基板，使電性連結(jié)元件與導(dǎo)電柱對(duì)接并使黏合體于壓力下黏合第一基板及封裝體并圍繞電性連結(jié)元件與導(dǎo)電柱；以及，固化黏合體形成一黏合層。
[0006]為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下:

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。
[0008]圖2繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的翹曲測(cè)試圖。
[0009]圖3繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。
[0010]圖4繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的電性連結(jié)元件與導(dǎo)電柱的對(duì)接剖視圖。
[0011]圖5繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。
[0012]圖6繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。
[0013]圖7繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。
[0014]圖8A至81繪示圖1的半導(dǎo)體封裝件的制造過(guò)程圖。
[0015]主要元件符號(hào)說(shuō)明:
[0016]100、200、300、400、500、600:半導(dǎo)體封裝件
[0017]110:第一基板
[0018]IlOb:下表面
[0019]110u、140u:上表面
[0020]110s、140s、150s、180s:外側(cè)面
[0021]115:凸塊
[0022]120、320:電性連結(jié)元件
[0023]121:端部
[0024]1211: 一部分
[0025]1212:另一部分
[0026]130:芯片
[0027]140:封裝體
[0028]140a:開(kāi)口
[0029]150:第二基板
[0030]150b:第一表面
[0031]150u:第二表面
[0032]160、321:導(dǎo)電柱
[0033]160e、321e:端面
[0034]160s:側(cè)面
[0035]160s 1:第一側(cè)面
[0036]160s2:第二側(cè)面
[0037]160sll、161:第一部分
[0038]160sl2、162:第二部分
[0039]170:電性接點(diǎn)
[0040]180:黏合層
[0041]180’:黏合體
[0042]322:焊料
[0043]Cl:方向
[0044]Dl:內(nèi)徑
[0045]D2、D3:外徑
[0046]H1、H2:高度
[0047]S1、S2:曲線

【具體實(shí)施方式】
[0048]請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件100包括第一基板110、至少一凸塊115、至少一電性連結(jié)元件120、芯片130、封裝體140、第二基板150、至少一導(dǎo)電柱160、至少一電性接點(diǎn)170及黏合層180。
[0049]第一基板110例如是單層基板或多層基板。本例中，基板110本身為非主動(dòng)元件，■P，基板110不包含任何主動(dòng)元件(如主動(dòng)芯片或主動(dòng)線路),例如一印刷電路板(PrintedCircuit Board)。另一例中，基板110可包含主動(dòng)線路或主動(dòng)芯片而成為主動(dòng)元件。第一基板110具有上表面110u，電性連結(jié)元件120形成于第一基板110的上表面110u。本例中，電性連結(jié)元件120是焊料凸塊，具體來(lái)說(shuō)可以是錫球。凸塊115形成于第一基板110的下表面110b，可使半導(dǎo)體封裝件100通過(guò)凸塊115電性連接于外部電子元件，如電路板、芯片或半導(dǎo)體封裝件。
[0050]芯片130設(shè)于第一基板110與第二基板150之間，并受到封裝體140的包覆。本例中，芯片130是以其主動(dòng)面朝下方位設(shè)于第一基板110的上表面IlOu上，并通過(guò)至少一凸塊131電性連接于第一基板110，此種芯片稱為覆晶(flip chip)。另一實(shí)施例中，芯片130可以其主動(dòng)面朝上方位設(shè)于第一基板110的上表面IlOu上，并通過(guò)至少一焊線電性連接于第一基板110。
[0051]封裝體140包覆第一基板110的上表面110u、電性連結(jié)元件120及芯片130且具有至少一開(kāi)口 140a及上表面140u，其中各開(kāi)口 140a露出對(duì)應(yīng)的電性連結(jié)元件120，而封裝體140的上表面140u遠(yuǎn)離第一基板110。開(kāi)口 140a由例如是激光形成，使封裝體140的開(kāi)口 140a的內(nèi)徑Dl大于電性連結(jié)元件120投影至開(kāi)口 140a的外徑D2。此外，封裝體140的開(kāi)口 140a的內(nèi)徑Dl大于導(dǎo)電柱160的外徑D3，使在對(duì)接步驟中，導(dǎo)電柱160可通過(guò)較大的開(kāi)口 140a進(jìn)入到開(kāi)口 140a內(nèi)。一實(shí)施例中，導(dǎo)電柱160的外徑D3介于80至100微米之間，而開(kāi)口 140a的內(nèi)徑Dl介于190至230微米之間。
[0052]電性連結(jié)元件120包含端部121，端部121并未與封裝體140的開(kāi)口 140a的內(nèi)側(cè)壁接觸，使黏合層180可通過(guò)開(kāi)口 140a包覆電性連結(jié)元件120的端部121，以黏合電性連結(jié)元件120。
[0053]封裝體140可包括酹醒基樹(shù)脂(Novolac-based resin)、環(huán)氧基樹(shù)脂(epoxy-based resin)、娃基樹(shù)脂(silicone-based resin)或其他適當(dāng)?shù)陌矂７庋b體140亦可包括適當(dāng)?shù)奶畛鋭?，例如是粉狀的二氧化硅。可利用?shù)種封裝技術(shù)形成封裝體140,例如是壓縮成型(compress1n molding)、液態(tài)封裝型(liquid encapsulat1n)、注射成型(inject1n molding)或轉(zhuǎn)注成型(transfer molding)。
[0054]第二基板150例如是單層基板或多層基板。本例中，第二基板150本身為非主動(dòng)元件，即，第二基板150不包含任何主動(dòng)元件(如主動(dòng)芯片或主動(dòng)線路)，例如一印刷電路板(Printed Circuit Board)。另一例中，第二基板150可包含主動(dòng)線路或主動(dòng)芯片而成為主動(dòng)元件。第二基板150具有相對(duì)的第一表面150b及第二表面150u，其中第一表面150b與第一基板110的上表面IlOu彼此相對(duì)。
[0055]導(dǎo)電柱160形成于第二基板150的第一表面150b并與電性連結(jié)兀件120對(duì)接，使第二基板150通過(guò)導(dǎo)電柱160與電性連結(jié)元件120的對(duì)接而電性連接于第一基板110。導(dǎo)電柱160包括第一部分161及第二部分162，其中第一部分161于開(kāi)口 140a內(nèi)，而第二部分162位于開(kāi)口 140a外，即突出于封裝體140的上表面140u。由于導(dǎo)電柱160的第一部分161位于開(kāi)口 140a內(nèi)，使得在電性連結(jié)元件120的回焊工藝中，熔化的電性連結(jié)元件120容易接觸到導(dǎo)電柱160，而爬至包覆導(dǎo)電柱160 (爬錫)。一實(shí)施例中，導(dǎo)電柱160的高度(H1+H2)介于25至35微米之間，其中第一部分161的高度Hl介于5至15微米之間，而第二部分162的高度H2介于20至25微米之間。
[0056]電性接點(diǎn)170形成于第二基板150的第二表面150u上，并通過(guò)第二基板150內(nèi)的導(dǎo)電孔(未繪示)及/或?qū)щ妼?未繪示)與導(dǎo)電柱160電性連接。電性接點(diǎn)170可以是接墊、凸塊或?qū)щ娭?，本發(fā)明實(shí)施例是以接墊為例說(shuō)明。電性接點(diǎn)170可作為半導(dǎo)體封裝件100的輸出/入接點(diǎn)，其數(shù)量及/或分布可相異或相同于導(dǎo)電柱160，以承接不同線路布局的芯片、半導(dǎo)體封裝件或電路板的布置，使半導(dǎo)體封裝件100及此些元件的設(shè)計(jì)更有彈性。例如，若省略第二基板150，那半導(dǎo)體封裝件100只能以電性連結(jié)元件120與堆迭于其上的元件電性連接，因此反而限制了半導(dǎo)體封裝件100及此元件的線路布局。反觀本實(shí)施例，由于電性接點(diǎn)170的設(shè)計(jì)，可提升半導(dǎo)體封裝件100的輸出/入接點(diǎn)設(shè)計(jì)彈性及提升堆迭于第二基板150上方的元件的線路布局彈性
[0057]黏合層180是非導(dǎo)電膠(Non-conductive Paste, NCP)或非導(dǎo)電膜(Non-conductive Film, NCF)。黏合層180形成于封裝體140的上表面140u與第二基板150之間并圍繞導(dǎo)電柱160與電性連結(jié)元件120。具體來(lái)說(shuō)，黏合層180直接包覆部分電性連結(jié)元件120及部分導(dǎo)電柱160。本例中，電性連結(jié)元件120的端部121的一部分1211位于開(kāi)口 140a內(nèi)，而另一部分1212于回焊工藝中沿導(dǎo)電柱160往第二基板150的方向爬至(爬錫)突出超過(guò)開(kāi)口 140a，進(jìn)而可包覆導(dǎo)電柱160的側(cè)面。此外，黏合層180除了包覆電性連結(jié)元件120位于開(kāi)口 140a內(nèi)的部分1211外，也包覆電性連結(jié)元件120的突出超過(guò)開(kāi)口 140a的部分1212，藉以黏合更多電性連結(jié)元件120的面積。
[0058]本例中，黏合層180直接包覆部分導(dǎo)電柱160。詳細(xì)而言，導(dǎo)電柱160具有端面160e及環(huán)繞端面160e的側(cè)面，其中側(cè)面包括相對(duì)的第一側(cè)面160sl與第二側(cè)面160s2，且第二基板150的外側(cè)面150s與第一側(cè)面160sl的距離大于第二基板150的外側(cè)面150s與第二側(cè)面160s2的距離，也就是說(shuō)，第一側(cè)面160sl是朝向半導(dǎo)體封裝件100內(nèi)部的側(cè)面，而第二側(cè)面160s2是朝向半導(dǎo)體封裝件100外部的側(cè)面。以第一側(cè)面160sl來(lái)說(shuō)，其包含鄰近端面160e的第一部分160sll及遠(yuǎn)離端面160e的第二部分160sl2，其中電性連結(jié)元件120直接包覆導(dǎo)電柱160的端面160e及第一部分160sll，黏合層180直接包覆導(dǎo)電柱160的第二部分160sl2，亦即，導(dǎo)電柱160的側(cè)面同時(shí)被黏合層180及電性連結(jié)元件120包覆。
[0059]當(dāng)電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160的接觸面積愈多時(shí)，電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160之間的電性品質(zhì)愈佳，但黏合層180與導(dǎo)電柱160的接觸面積反而減少而導(dǎo)致黏合層180與導(dǎo)電柱160之間的結(jié)合性下降；相反地，當(dāng)黏合層180與導(dǎo)電柱160的接觸面積愈多時(shí)，黏合層180與導(dǎo)電柱160之間的結(jié)合性提升，但電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160的接觸面積反而減少而導(dǎo)致電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160之間的電性品質(zhì)下降。本例中，由于導(dǎo)電柱160的第一側(cè)面160sl與黏合層180之間的接觸面積較多(相較于第二側(cè)面160s2)，故可提升導(dǎo)電柱160與黏合層180之間的黏合性及黏合層對(duì)導(dǎo)電柱的保護(hù)效果，例如在切割成單一封裝結(jié)構(gòu)的過(guò)程，可經(jīng)由黏合層的吸收應(yīng)力的功效及黏合層的黏結(jié)力，減少因機(jī)械應(yīng)力而造成導(dǎo)電柱斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，或是在熱工藝所產(chǎn)生的熱應(yīng)力也可因黏合層吸收應(yīng)力而減少導(dǎo)電柱斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，并且，由于導(dǎo)電柱160的第二側(cè)面160s2與電性連結(jié)元件120之間的接觸面積較多(相較于第一側(cè)面160sl )，故可提升導(dǎo)電柱160與電性連結(jié)元件120之間的電性品質(zhì)。進(jìn)一步地說(shuō)，通過(guò)電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160的側(cè)面的接觸面積設(shè)計(jì)，可兼顧電性品質(zhì)與黏合性。
[0060]此外，黏合層180黏合封裝體140的上表面140u與第二基板150的第一表面150b，且相對(duì)于無(wú)黏合層的結(jié)構(gòu)可降低半導(dǎo)體封裝件100的翹曲量。此外，由于黏合層180接合封裝體140的上表面140u與第二基板150的第一表面150b，在切割成單一封裝結(jié)構(gòu)的過(guò)程，可吸收切割時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力且在第二基板150及封裝體140之間具有黏合力，因此可減少第一基板HO與封裝體140之間剝離(peeling off)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0061]黏合層180與第一基板110分別具有外側(cè)面180s及110s，其中黏合層180的外側(cè)面180s、第一基板110的外側(cè)面IlOs與第二基板150的外側(cè)面150s大致上對(duì)齊，如齊平。由于黏合層180連續(xù)地延伸于第一基板110的外側(cè)面IlOs與第二基板150的外側(cè)面150s之間，故提升半導(dǎo)體封裝件100的強(qiáng)度，且相對(duì)于無(wú)黏合層的結(jié)構(gòu)可減少半導(dǎo)體封裝件100的翹曲量。
[0062]請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的翹曲測(cè)試圖。曲線SI表示已知不具有黏合層180的半導(dǎo)體封裝件的翹曲量與測(cè)試溫度的關(guān)，而曲線S2表示本實(shí)施例具有黏合層180的半導(dǎo)體封裝件100的翹曲量與測(cè)試溫度的關(guān)。由圖可知，半導(dǎo)體封裝件100的翹曲量明顯降低。本發(fā)明以下實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的測(cè)試結(jié)果相似于圖2，容此不再贅述。
[0063]請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件200包括第一基板110、至少一凸塊115、至少一電性連結(jié)元件120、芯片130、封裝體140、第二基板150、至少一導(dǎo)電柱160、至少一電性接點(diǎn)170及黏合層180。與圖1的半導(dǎo)體封裝件100不同的是，本實(shí)施例的黏合層180與導(dǎo)電柱160的第一側(cè)面160sl的接觸面積大于黏合層180與導(dǎo)電柱160的第二側(cè)面160s2的接觸面積。
[0064]請(qǐng)參照?qǐng)D4，其繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的電性連結(jié)元件與導(dǎo)電柱的對(duì)接剖視圖。與圖1的半導(dǎo)體封裝件100不同的是，半導(dǎo)體封裝件300的電性連結(jié)元件320包括導(dǎo)電柱321及焊料322，其中焊料322形成于導(dǎo)電柱321的端面321e。在電性連結(jié)元件320與導(dǎo)電柱160對(duì)接后，焊料322直接包覆部分導(dǎo)電柱160。焊料322例如是預(yù)涂焊料，其于回焊前預(yù)形成于導(dǎo)電柱160的端面160e。另一例中，導(dǎo)電柱160的端面160e與導(dǎo)電柱321的端面32 Ie可分別形成有焊料322。
[0065]請(qǐng)參照?qǐng)D5，其繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件400包括第一基板110、至少一凸塊115、至少一電性連結(jié)元件120、芯片130、封裝體140、第二基板150、至少一導(dǎo)電柱160、至少一電性接點(diǎn)170及黏合層180。與圖1的半導(dǎo)體封裝件100不同的是，本實(shí)施例的電性連結(jié)元件120包覆導(dǎo)電柱160的端面160e的至少一部分，而黏合層180包覆導(dǎo)電柱160的整個(gè)側(cè)面160s。
[0066]在電性連結(jié)元件120的回焊工藝中，由于黏合層180比電性連結(jié)元件120更早固化，故尚未固化的電性連結(jié)元件120受到已固化的黏合層180的阻擋，導(dǎo)致電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160的接觸面積減少。電性連結(jié)元件120被黏合層180所局限的結(jié)構(gòu)下，可減少電性連結(jié)元件120彼此因橋接(bridge)現(xiàn)象所產(chǎn)生短路(short)的問(wèn)題。
[0067]請(qǐng)參照?qǐng)D6，其繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件500包括第一基板110、至少一凸塊115、至少一電性連結(jié)元件120、芯片130、封裝體140、第二基板150、至少一導(dǎo)電柱160、至少一電性接點(diǎn)170及黏合層180。與圖5的半導(dǎo)體封裝件100不同的是，本實(shí)施例的電性連結(jié)元件120直接包覆導(dǎo)電柱160的端面160e及整個(gè)側(cè)面160s，使黏合層180無(wú)法包覆到導(dǎo)電柱160的側(cè)面160s，而僅能包覆到部分電性連結(jié)元件 120。
[0068]在電性連結(jié)元件120的回焊工藝中，由于電性連結(jié)元件120比黏合層180更早固化，故尚未固化的黏合層180受到已固化的電性連結(jié)元件120的阻擋，導(dǎo)致黏合層180與導(dǎo)電柱160的接觸面積減少，由于導(dǎo)電柱160與電性連結(jié)元件120之間的接觸面積較多，故可提升導(dǎo)電柱160與電性連結(jié)元件120之間的電性品質(zhì)。
[0069]請(qǐng)參照?qǐng)D7，其繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。半導(dǎo)體封裝件600包括第一基板110、至少一凸塊115、至少一電性連結(jié)元件120、芯片130、封裝體140、第二基板150、至少一導(dǎo)電柱160、至少一電性接點(diǎn)170及黏合層180。與圖1的半導(dǎo)體封裝件100不同的是,本實(shí)施例的導(dǎo)電柱160形成于第一基板110,封裝體140包覆部分導(dǎo)電柱160并具有露出導(dǎo)電柱160的開(kāi)口 140a。
[0070]此外，電性連結(jié)元件120包覆導(dǎo)電柱160的一部分。黏合層180形成于第一基板110與第二基板150之間，并包覆電性連結(jié)元件120及導(dǎo)電柱160的另一部分。本實(shí)施例的導(dǎo)電柱I60與電性連結(jié)元件120的接觸面積關(guān)相似于上述半導(dǎo)體封裝件，容此不再贅述。
[0071]請(qǐng)參照?qǐng)D8A至8J，其繪示圖1的半導(dǎo)體封裝件的制造過(guò)程圖。
[0072]如圖8A所不,提供第一基板110,其中第一基板110具有上表面110u。
[0073]如圖8A所示,可采用例如是表面黏貼技術(shù)(Surface-mount Technology, SMT),設(shè)置至少一芯片130于第一基板110上表面IlOu上。
[0074]如圖SB所示，可采用例如植球技術(shù)，形成至少一電性連結(jié)元件120于第一基板110的上表面110u。本步驟中，電性連結(jié)元件120的外形近似于圓球形。
[0075]如圖8C所示，可采用例如是壓縮成型、液態(tài)封裝型、注射成型或轉(zhuǎn)注成型，形成封裝體140包覆第一基板110的上表面110u、電性連結(jié)元件120及芯片130，其中封裝體140覆蓋電性連結(jié)元件120的端部121。
[0076]如圖8D所示，采用例如是激光，形成至少一開(kāi)口 140a于封裝體140，以露出電性連結(jié)元件120的端部121，其中端部121位于開(kāi)口 140a內(nèi)，即，本步驟中電性連結(jié)元件120尚未突出于超過(guò)開(kāi)口 140a。
[0077]如圖8E所示，提供第二基板150，第二基板150上形成有至少一導(dǎo)電柱160及至少一電性接點(diǎn)170。第二基板150具有相對(duì)的第一表面150b與第二表面150u,其中導(dǎo)電柱160形成于第一表面150b,而電性接點(diǎn)170形成于第二表面150u。
[0078]如圖8F所示，可采用例如是涂布技術(shù)，形成黏合體180’于封裝體140的上表面140u與第二基板150之間。本例中，黏合體180’是非導(dǎo)電膠，其是具有B階段(B-stage)特性的熱固性樹(shù)脂。具有B階段特性的黏合體180’可被加熱軟化，在液體中亦可溶脹，但不能完全溶解和熔融。此外，B階段特性的黏合體180’外觀上呈現(xiàn)半固態(tài)(例如呈果凍般膠態(tài))，具有一定程度的穩(wěn)定性不會(huì)輕易沾黏到其他物體，但尚未達(dá)到完全固化的相態(tài)(亦即C階段)。另一例中，黏合體180’可以是非導(dǎo)電膜。當(dāng)黏合體180’為非導(dǎo)電膜時(shí)，黏合體180’可被導(dǎo)電柱160刺穿而設(shè)于第二基板150上。其它實(shí)施例中，黏合體180’為非導(dǎo)電膜，非導(dǎo)電膜可設(shè)于第一基板110上，在后續(xù)的對(duì)接步驟中，導(dǎo)電柱160刺穿非導(dǎo)電膜而進(jìn)入封裝體140的開(kāi)口 140a，以與電性連結(jié)元件120對(duì)接。
[0079]此外，黏合體180’可位于數(shù)個(gè)電性連結(jié)元件120的中間區(qū)域，如此在后續(xù)的對(duì)接過(guò)程中，黏合體180’受壓后才能往二側(cè)流動(dòng)而包覆電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160。
[0080]如圖8G所示，對(duì)接第一基板110與第二基板150，使電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160對(duì)接并使黏合體180’于壓力下黏合第一基板110及封裝體140并圍繞電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160。由于黏合體180’具有黏性，因此在對(duì)接過(guò)程中，第一基板110與第二基板150受到黏合體180’的黏性限制，使第一基板110與第二基板150不會(huì)過(guò)度偏位，如此，可提升電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160的對(duì)位精準(zhǔn)度。
[0081]由于黏合體180’是由導(dǎo)電柱160的第一側(cè)面160sl往第二側(cè)面160s2的方向Cl流動(dòng)，因此黏合體180’會(huì)排擠電性連結(jié)元件120，導(dǎo)致電性連結(jié)元件120與導(dǎo)電柱160的第一側(cè)面160sl的接觸面積減少。由于導(dǎo)電柱160的第二側(cè)面160s2不會(huì)直接受到黏合體180’的流動(dòng)沖擊，因此電性連結(jié)元件120覆蓋導(dǎo)電柱160的第二側(cè)面160s2的接觸面積會(huì)大于電性連結(jié)元件120覆蓋導(dǎo)電柱160的第一側(cè)面160sl的接觸面積。
[0082]對(duì)接后，導(dǎo)電柱160的第一部分161位于開(kāi)口 140a內(nèi)，而第一部分161位于開(kāi)口140a外。由于導(dǎo)電柱160的第一部分161位于開(kāi)口 140a內(nèi)，使于電性連結(jié)元件120的回焊工藝中，熔化的電性連結(jié)元件120容易接觸到導(dǎo)電柱160，而爬至包覆導(dǎo)電柱160。
[0083]對(duì)接后，第一基板110的上表面IlOu與第二基板150的第一表面150b的間距H3大于第一基板110的上表面IlOu與芯片130的上表面130u的距離H4。此一來(lái)，在對(duì)接過(guò)程中，芯片130的上表面130u不致干涉第二基板150的第一表面150b，使黏合體180’可順利地流動(dòng)于芯片130的上表面130u與第二基板150的第一表面150b之間。
[0084]在回焊電性連結(jié)元件120的工藝中，第一基板110或第二基板150可先預(yù)熱至第一溫度，此第一溫度低于電性連結(jié)兀件120的熔點(diǎn)；于第一基板110與第二基板150對(duì)接后，再加熱第一基板110或第二基板150至第二溫度，此第二溫度的高于電性連結(jié)元件120的熔點(diǎn)，以熔化電性連結(jié)元件120。由于在對(duì)接前已先預(yù)熱至第一溫度，故對(duì)接后的加熱可較緩和，進(jìn)而可降低對(duì)半導(dǎo)體元件的傷害。當(dāng)電性連結(jié)元件120是錫焊料時(shí)，第一溫度例如是攝氏150度，而第二溫度例如是攝氏300度。
[0085]然后，持續(xù)加熱黏合體180’，讓黏合體180’完全熟化至C階段而固化，以形成黏合層180。一實(shí)施例中，可以約攝氏165度持續(xù)加熱黏合體180’約三十分鐘。C階段是熱固性樹(shù)脂反應(yīng)的最終階段，該階段的材料不能熔融和溶解，其外觀呈現(xiàn)固態(tài)。
[0086]如圖8H所示，形成至少一凸塊115于第一基板110的下表面IlOb ;然后，回焊凸塊115。由于黏合層180于凸塊115的回焊步驟前就已經(jīng)固化，故于凸塊115的回焊步驟中，黏合層180不會(huì)軟化而能阻擋相鄰二電性連結(jié)元件120的流動(dòng)，進(jìn)而可避免相鄰二電性連結(jié)元件140因?yàn)榱鲃?dòng)的電性短路。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，若無(wú)黏合層180的設(shè)計(jì)，電性連結(jié)元件120于凸塊115的回焊步驟中仍會(huì)熔化而流動(dòng)至鄰近的電性連結(jié)元件120而導(dǎo)致短路。
[0087]如圖81所示，以例如是刀具或激光，形成至少一切割道P經(jīng)過(guò)第二基板150、黏合層180、封裝體140與第一基板110，以形成至少一如圖1所示的半導(dǎo)體封裝件100。切割過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)使第二基板150與封裝體140之間發(fā)生剝離的風(fēng)險(xiǎn)。然由于黏合層180可吸收切割時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力且于第二基板150及封裝體140之間產(chǎn)生黏合力，故可減少第二基板150與封裝體140之間的剝離。切割后，第二基板150、黏合層180、封裝體140與第一基板110分別形成外側(cè)面150s、180s、140s與110s，其中外側(cè)面150s、180s、140s與IlOs大致上對(duì)齊，如齊平。
[0088]半導(dǎo)體封裝件200、300、400及500的制造方法相似于半導(dǎo)體封裝件100，容此不再贅述。
[0089]綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)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(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，包括: 一第一基板，包含一表面； 一電性連結(jié)元件，形成于該第一基板的該表面； 一封裝體，包覆該第一基板的該表面及該電性連結(jié)元件且包含一開(kāi)口及一表面，其中該開(kāi)口露出該電性連結(jié)元件，且該封裝體的該表面遠(yuǎn)離該第一基板； 一第二基板，包含第一表面及第二表面，該第二表面遠(yuǎn)離該第一表面，其中該第二基板的該第一表面與該第一基板的該表面彼此相對(duì)； 一導(dǎo)電柱，形成于該第二基板的第一表面上并與該電性連結(jié)元件對(duì)接； 一電性接點(diǎn)，形成于該第二基板的該第二表面，與該導(dǎo)電柱電性連結(jié)；以及 一黏合層，形成于該封裝體的該表面與該第二基板之間并圍繞該導(dǎo)電柱與該電性連結(jié)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該電性連結(jié)元件是焊料凸塊。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該電性連結(jié)元件包括: 一導(dǎo)電柱；以及 一焊料，形成于該電性連結(jié)元件的該導(dǎo)電柱的端面。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該導(dǎo)電柱部分位于該封裝體的該開(kāi)口內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該黏合層直接包覆部分該導(dǎo)電柱與部分該電性連結(jié)兀件。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該導(dǎo)電柱包含一端面及環(huán)繞該端面的一側(cè)面，該側(cè)面包含鄰近該端面的一第一部份及遠(yuǎn)離該端面的一第二部分，其中該電性連結(jié)元件直接包覆該導(dǎo)電柱的該端面及該側(cè)面的該第一部分，該黏合層直接包覆該導(dǎo)電柱的該側(cè)面的該第二部分。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該導(dǎo)電柱包含一端面及環(huán)繞該端面的一側(cè)面，其中該電性連結(jié)元件直接包覆該導(dǎo)電柱的該端面，該黏合層直接包覆該導(dǎo)電柱的整個(gè)該側(cè)面。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該電性連結(jié)元件直接包覆該導(dǎo)電柱的整個(gè)側(cè)面，其中該黏合層直接包覆部分該電性連結(jié)元件。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該第二基板具有一外側(cè)面，該導(dǎo)電柱具有一第一側(cè)面及一第二側(cè)面，其中該第二基板的該外側(cè)面與該第一側(cè)面的距離大于該第二基板的該外側(cè)面與該第二側(cè)面的距離，該電性連結(jié)元件與該第一側(cè)面接觸的面積小于該電性連結(jié)元件與該第二側(cè)面接觸的面積。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該第二基板具有一外側(cè)面，該導(dǎo)電柱具有一第一側(cè)面及一第二側(cè)面，其中該第二基板的該外側(cè)面與該第一側(cè)面的距離大于該第二基板的該外側(cè)面與該第二側(cè)面的距離，該黏合層與該第一側(cè)面接觸的面積大于該黏合層與該第二側(cè)面接觸的面積。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該黏合層是非導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膜。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，更包括: 一芯片，設(shè)于該第一基板與該第二基板之間，并受到該封裝體的包覆。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，該第一基板、該第二基板與該黏合層各具有一外側(cè)面，該黏合層的該外側(cè)面、該第一基板的該外側(cè)面與該第二基板的該外側(cè)面對(duì)齊。
14.一種半導(dǎo)體封裝件，其特征在于，包括: 一第一基板，包含一表面； 一第二基板，包含第一表面及第二表面，該第二表面遠(yuǎn)離該第一表面，其中該第二基板的該第一表面與該第一基板的該表面彼此相對(duì)； 一電性連結(jié)兀件，形成于該第二基板的該第一表面； 一導(dǎo)電柱，形成于該第一基板的該表面上并與該電性連結(jié)元件對(duì)接； 一封裝體，包覆該第一基板的該表面及該導(dǎo)電柱且具有一開(kāi)口及一表面，其中該開(kāi)口露出該導(dǎo)電柱，且該封裝體的該表面遠(yuǎn)離該第一基板的該表面； 一電性接點(diǎn)，形成于該第二基板的該第二表面，與該電性連結(jié)元件電性連接；以及一黏合層，形成于該封裝體的該表面與該第二基板之間并圍繞該導(dǎo)電柱與該電性連結(jié)元件。
15.一種半導(dǎo)體封裝件的制造方法，其特征在于，包括: 提供一第一基板，包含一表面； 形成一電性連結(jié)元件于該第一基板的該表面上； 形成一封裝體包覆該第一基板的該表面及該電性連結(jié)元件，其中該封裝體覆蓋該電性連結(jié)元件的端部； 形成一開(kāi)口于該封裝體，以露出該電性連結(jié)元件的該端部； 提供一第二基板，該第二基板上形成有一導(dǎo)電柱； 形成一黏合體于該封裝體與該第二基板之間； 對(duì)接該第一基板與該第二基板，使該電性連結(jié)元件與該導(dǎo)電柱對(duì)接并使該黏合體于壓力下黏合該第一基板及該封裝體并圍繞該電性連結(jié)元件與該導(dǎo)電柱；以及固化該黏合體形成一黏合層。
16.如權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，于提供該第一基板的步驟中，該電性連結(jié)元件是焊料凸塊。
17.如權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，于對(duì)接該第一基板與該第二基板的步驟中，該導(dǎo)電柱部分位于該封裝體的該開(kāi)口內(nèi)。
18.如權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，于對(duì)接該第一基板與該第二基板的步驟中，該黏合層直接包覆部分該導(dǎo)電柱與部分該電性連結(jié)元件。
19.如權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，于形成該黏合體于該第一基板與該第二基板之間的步驟中，該黏合體是非導(dǎo)電膠。
20.如權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，于形成該黏合體于該第一基板與該第二基板之間的步驟中，該黏合體是具有可流動(dòng)性的膠體。
21.如權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，更包括: 設(shè)置一芯片于該第一基板上； 于形成該封裝體包覆該第一基板的該表面及該電性連結(jié)元件的步驟中，該封裝體更包覆該芯片。
22.如權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于，于固化該黏合體形成該黏合層的步驟前，該制造方法更包括: 預(yù)熱該第一基板至一第一溫度，該第一溫度低于該電性連結(jié)元件的熔點(diǎn)； 于對(duì)接該第一基板與該第二基板的步驟更包括: 加熱該第一基板至一第二溫度，其中該第二溫度高于該第一溫度且高于該電性連結(jié)兀件的熔點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H01L23/48GK104347547SQ201310319904
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】林俊宏, 陳奕廷, 孫得凱, 黃仕銘 申請(qǐng)人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司