本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝技術(shù),且特別是關(guān)于一種利用三維打印技術(shù)制造堆疊封裝裝置的方法。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品諸如數(shù)字相機(jī)、手機(jī)以及顯示器需求的增加,半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的相當(dāng)快速,且半導(dǎo)體晶片的尺寸有微縮化(miniaturization)的趨勢,而其功能也變得更為復(fù)雜。
一般來說,半導(dǎo)體晶片內(nèi)具有包括內(nèi)連接結(jié)構(gòu)的集成電路,而半導(dǎo)體晶片的表面具有露出的接墊,其與內(nèi)連接結(jié)構(gòu)電連接。通過接墊,半導(dǎo)體晶片可連接至外部電路。為了操作上的穩(wěn)定性,半導(dǎo)體晶片通常置放于一密封的封裝體。
半導(dǎo)體封裝體通常通過打線接合(wire bonding)工藝及封裝模塑(encapsulation molding)工藝,以形成與外部電路電連接的堆疊封裝裝置。在打線接合工藝中,金屬接線用以自半導(dǎo)體晶片的接墊連接至外部電路。在進(jìn)行打線接合工藝后,接著進(jìn)行封裝模塑工藝,以保護(hù)半導(dǎo)體晶片及接線。
然而,在進(jìn)行封裝模塑工藝前,金屬接線因暴露于環(huán)境中而易發(fā)生氧化,導(dǎo)致金屬接線的電阻增加。再者,因半導(dǎo)體晶片微縮化及設(shè)計復(fù)雜性(design complexity)增加,導(dǎo)致在進(jìn)行封裝模塑工藝期間,模塑成型材料(molding compound)容易造成金屬接線的偏移、橋接及/或斷裂而降低堆疊封裝裝置的可靠度。因此,有必要尋求一種堆疊封裝裝置的制造方法,其可改善上述的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種堆疊封裝裝置及其制造方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中制造堆疊封裝裝置時間長,且工藝復(fù)雜,制造成本高的問題。
本發(fā)明一實(shí)施例提供一種堆疊封裝裝置的制造方法,包括:將一第二基底貼附于 一第一基底上,其中第一基底具有多個第一接墊,且第二基底具有多個第二接墊;以及進(jìn)行一三維打印,以形成覆蓋第一基底及第二基底的一封裝層以及形成多條接線于封裝層內(nèi),其中每一接線具有一第一部連接于第一接墊的其中一者。
本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種堆疊封裝裝置,包括:一第一基底,其中第一基底具有多個第一接墊;一第二基底,貼附于一第一基底上,其中第二基底具有多個第二接墊;一封裝層,覆蓋第一基底及第二基底;以及多條接線,位于封裝層內(nèi),其中每一接線具有一第一部連接于第一接墊的其中一者;其中封裝層及接線通過三維打印所使用的材料所構(gòu)成。
本發(fā)明提供一種堆疊封裝裝置及其制造方法,由于封裝層以及接線通過三維打印制作而成,因此可有效縮短堆疊封裝裝置的制造時間。再者,接線材料的選擇彈性大,無須受限于延展性佳的材料。另外,由于封裝層以及接線可通過三維打印而同時形成,因此可避免接線氧化或發(fā)生偏移、橋接及/或斷裂,進(jìn)而提升堆疊封裝裝置的可靠度。再者,相較于傳統(tǒng)的打線接合及封裝模塑工藝,利用三維打印制作封裝層以及接線可有效簡化工藝步驟及降低制造成本。
附圖說明
圖1A至圖1B及圖1B-1繪示出根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的堆疊封裝裝置的制造方法剖面示意圖。
圖2繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的堆疊封裝裝置的制造方法流程圖。
符號說明:
10 三維打印機(jī)
10a 第一打印噴頭
10b 第二打印噴頭
20 三維打印
100 第一基底
102 第一接墊
110 第二基底
112 第二接墊
120 封裝層
122 接線
122a 第一部
122b 第二部
200、200’ 堆疊封裝裝置
300 方法
301、303 步驟
具體實(shí)施方式
以下說明本發(fā)明實(shí)施例的堆疊封裝裝置的制造方法。然而,可輕易了解本發(fā)明所提供的實(shí)施例僅用于說明以特定方法制作及使用本發(fā)明,并非用以局限本發(fā)明的范圍。
請參照圖1B,其繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的堆疊封裝裝置剖面示意圖。在本實(shí)施例中,堆疊封裝裝置200包括:一第一基底100、一第二基底110、一封裝層120以及多條接線122。在一實(shí)施例中,第一基底100包括一印刷電路板、一晶圓、一晶片或其組合。再者,第一基底100具有多個第一接墊102位于其表面上。需注意的是第一接墊102的數(shù)量取決于設(shè)計需求而不局限于圖1B所示。此處為簡化附圖,僅繪示出二個第一接墊102。
第二基底110貼附于第一基底100上。第二基底110的尺寸可相同或小于第一基底100的尺寸。在一實(shí)施例中,第二基底110包括一晶圓、一晶片或其組合。再者,第二基底110具有多個第二接墊112位于其表面上。需注意的是第二接墊112的數(shù)量取決于設(shè)計需求而不局限于圖1B所示。此處為簡化附圖,僅繪示出對應(yīng)于第一接墊102的二個第二接墊112。
封裝層110覆蓋第一基底100及第二基底110。再者,接線122位于封裝層120內(nèi)。在本實(shí)施例中,每一接線122具有一第一部122a及一第二部122b,其中接線122的第一部122a連接于第一基底100的第一接墊102的其中一者,而接線122的第二部122b連接于第二基底110的第二接墊112的其中一者。如圖1B所示,接線122的第一部122a與第二部122b被封裝層120隔開而彼此分離,使接線122的第一部122a與第二部122b分別具有一端露出于封裝層120。在一實(shí)施例中,封裝層120上方可額外設(shè)置一晶片或晶圓(未 繪示),且通過晶片或晶圓上的接墊來連接接線122中分離的第一部122a與第二部122b。
在本實(shí)施例中,封裝層120以及接線122通過三維打印所使用的材料所構(gòu)成。舉例來說,封裝層120包括適用于三維打印技術(shù)的模塑成型(molding compound)材料、陶瓷材料、高分子材料、樹脂材料或介電材料。再者,接線122包括適用于三維打印技術(shù)的導(dǎo)電金屬,例如金、銀、銅、鋁或其合金或其他金屬合金。
請參照圖1B-1,其繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的堆疊封裝裝置剖面示意圖,其中相同于圖1B的部件使用相同的標(biāo)號并省略其說明。在本實(shí)施例中,堆疊封裝裝置200’的結(jié)構(gòu)相似于圖1B中堆疊封裝裝置200的結(jié)構(gòu),不同之處在于堆疊封裝裝置200’中,接線122的第一部122a與第二部122b未被封裝層120隔開而彼此相連,且接線122的第一部122a與第二部122b完全位于封裝層120內(nèi)而未露出于封裝層120。亦即,封裝層120完全覆蓋接線122的第一部122a與第二部122b。
接下來,請參照圖1A、圖1B及圖2,其中圖1A及圖1B繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的堆疊封裝裝置的制造方法剖面示意圖,且圖2繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的堆疊封裝裝置的制造方法300流程圖。在本實(shí)施例中,方法300開始于步驟301,提供一第一基底100及一第二基底110,其中第二基底110的尺寸可相同或小于第一基底100的尺寸。此處為簡化說明,以第二基底110的尺寸小于第一基底100的尺寸作為范例說明,如圖1A所示。在一實(shí)施例中,第一基底100可為一印刷電路板、一晶圓、一晶片或其組合。第一基底100可具有多個第一接墊102位于其表面上。再者,第二基底110包括一晶圓、一晶片或其組合。相似地,第二基底110具有多個第二接墊112位于其表面上。需注意的是第一接墊102以及第二接墊112的數(shù)量取決于設(shè)計需求而不局限于圖1A所示。此處為簡化附圖,僅繪示出二個第一接墊102以及對應(yīng)于第一接墊102的二個第二接墊112。
接著,仍請參照圖1A及圖2,將第二基底110貼附于第一基底100上。舉例來說,可于第一基底100的上表面或于第二基底110的下表面形成一粘著層(未繪示),再通過粘著層使第二基底110貼附于第一基底100上。
接著,請參照圖1B及圖2,進(jìn)行步驟303,通過一三維打印機(jī)10進(jìn)行一三維打印20,以形成覆蓋第一基底100以及第二基底110的一封裝層120,且形成多條接線122于封裝層120內(nèi)。在本實(shí)施例中,在三維打印20之后,可同時形成封裝層120以及接線 122。舉例來說,在進(jìn)行三維打印20期間,三維打印機(jī)10利用第一打印噴頭10a來形成封裝層120,而利用第二打印噴頭10b來形成接線122。也就是說,用以進(jìn)行三維打印20的三維打印機(jī)10具有至少二個打印噴頭,使三維打印20進(jìn)行期間同時形成至少二種不同的材料。
在本實(shí)施例中,封裝層120包括模塑成型材料、陶瓷材料、高分子材料、樹脂材料或介電材料。再者,接線122包括導(dǎo)電金屬,例如金、銀、銅、鋁或其合金或其他金屬合金。
在本實(shí)施例中,形成于封裝層120內(nèi)的每一接線122具有一第一部122a及一第二部122b,其中接線122的第一部122a連接于第一基底100的第一接墊102的其中一者,而接線122的第二部122b連接于第二基底110的第二接墊112的其中一者。在本實(shí)施例中,可通過調(diào)整三維打印20的打印程序,使形成的封裝層120具有所需的厚度,且接線122的第一部122a與第二部122b被封裝層120隔開而彼此分離,使接線122的第一部122a與第二部122b分別具有一端露出于封裝層120。如此一來,便完成堆疊封裝裝置200的制造,如圖1B所示。
在本實(shí)施例中,封裝層120上方可額外貼附一晶片或晶圓(未繪示),且通過晶片或晶圓上的接墊來連接接線122中分離的第一部122a與第二部122b??梢岳斫獾氖怯捎谛纬傻慕泳€122具有彼此分離且露出于封裝層120表面的第一部122a與第二部122b。因此,無須再借由任何研磨工藝(例如,化學(xué)機(jī)械研磨)來使位于封裝層120內(nèi)的接線122露出于其表面。
另外,請參照圖1A、圖1B-1及圖2,其中圖1A及圖1B-1繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的堆疊封裝裝置的制造方法剖面示意圖,且圖2繪示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的堆疊封裝裝置的制造方法300流程圖。在本實(shí)施例中,在進(jìn)行方法300中的步驟301(如圖1A及圖2所示)之后,可通過方法300中的步驟303形成如圖1B-1所示的封裝層120及多條接線122而完成堆疊封裝裝置200’的制作。不同于圖1B的實(shí)施例,在本實(shí)施例中,可通過調(diào)整三維打印20的打印程序,使形成的封裝層120除了覆蓋第一基底100及第二基底110之外,還完全覆蓋接線122。再者,接線122的第一部122a與第二部122b未被封裝層120隔開而彼此相連并分別連接于第一接墊102以及第二接墊112。
根據(jù)上述實(shí)施例,由于封裝層以及接線通過三維打印制作而成,因此可有效縮短堆疊封裝裝置的制造時間。再者,接線材料的選擇彈性大,無須受限于延展性佳的材 料。另外,由于封裝層以及接線可通過三維打印而同時形成,因此可避免接線氧化或發(fā)生偏移、橋接及/或斷裂,進(jìn)而提升堆疊封裝裝置的可靠度。再者,相較于傳統(tǒng)的打線接合及封裝模塑工藝,利用三維打印制作封裝層以及接線可有效簡化工藝步驟及降低制造成本。
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,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。