本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件及其制造方法，且特別是涉及一種具有肋條結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件及其制造方法。

背景技術(shù)：

扇出晶片等級封裝(Fan-out Wafer level Package,FOWLP)為近年全球封裝大廠投入大量資源開發(fā)的主軸技術(shù)。然而，此封裝常面臨模封后晶片(molded wafer)管芯移位(die shift)和翹曲變形(warpage)的問題。較大的管芯位移會影響重布層(redistribution layer,RDL)在產(chǎn)量制作工藝中與管芯上的電極(die pad)的對位。此外，進(jìn)行封裝時(shí)的各種設(shè)備，如進(jìn)行光蝕刻圖案鈍化層或光致抗蝕劑制作工藝、濺射金屬沉積制作工藝等使用的設(shè)備，無法接受模封晶片翹曲得太嚴(yán)重。

因此，如何提升模封后晶片的整體抗彎曲強(qiáng)度，以降低不同熱膨脹系數(shù)(coefficient of thermal expansion,CTE)的材料，在制作工藝中收縮程度不同所引發(fā)的變形，改善扇出晶片等級封裝制作工藝中管芯移位和翹曲變形的問題，為本領(lǐng)域的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體元件及其制造方法，通過在半導(dǎo)體元件中增加肋條結(jié)構(gòu)(rib structure)，能有效降低不同熱膨脹系數(shù)的材料，在制作工藝中收縮程度不同所引發(fā)的變形，進(jìn)而改善扇出晶片等級封裝制作工藝中管芯移位和翹曲變形的問題。

根據(jù)本發(fā)明，提出一種半導(dǎo)體元件，包括至少一第一管芯、一肋條結(jié)構(gòu)以及一封膠層。肋條結(jié)構(gòu)圍繞此至少一第一管芯，且肋條結(jié)構(gòu)由一第一材料所形成。封膠層覆蓋此至少一第一管芯，且封膠層由一第二材料所形成。第一材料的楊氏模數(shù)大于第二材料的楊氏模數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明，提出一種半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)半導(dǎo)體元件，半導(dǎo)體 元件彼此上下堆疊，且每個(gè)半導(dǎo)體元件包括至少一第一管芯、一肋條結(jié)構(gòu)、一封膠層、一重布層以及多個(gè)錫球。肋條結(jié)構(gòu)圍繞此至少一第一管芯，且肋條結(jié)構(gòu)由一第一材料所形成。封膠層覆蓋此至少一第一管芯，且封膠層由一第二材料所形成。重布層電連接此至少一第一管芯。錫球電連接重布層。第一材料的楊氏模數(shù)大于第二材料的楊氏模數(shù)，且此些半導(dǎo)體元件通過肋條結(jié)構(gòu)、重布層及錫球彼此電連接。

根據(jù)本發(fā)明，提出一種半導(dǎo)體元件的制造方法，包括以下步驟。形成一第一粘膠層于一載體上。形成一肋條結(jié)構(gòu)與至少一第一管芯于第一粘膠層上，肋條結(jié)構(gòu)圍繞此至少一第一管芯。填充一封膠層于此至少一第一管芯上，且封膠層填滿此至少一第一管芯與肋條結(jié)構(gòu)之間的空隙。硬化封膠層。移除第一粘膠層與載體。形成一重布層與多個(gè)錫球電連接于此至少一第一管芯。肋條結(jié)構(gòu)由一第一材料所形成，封膠層由一第二材料所形成，且第一材料的楊氏模數(shù)大于第二材料的楊氏模數(shù)。

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1A為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖面示意圖；

圖1B為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖面示意圖；

圖1C為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的部分俯視圖；

圖2A為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖面示意圖；

圖2B為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的部分俯視圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的肋條結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的部分俯視圖；

圖6A至圖6H為本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的一制造實(shí)施例的示意圖；

圖7A-1至圖7F為本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的另一制造實(shí)施例的示意圖；

圖8A至圖8H為本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的一制造實(shí)施例的示意圖；

圖9A-1至圖9H為本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的另一制造實(shí)施例的示意圖；

圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖面示意圖。

符號說明

100、100’、101、102、103、104：半導(dǎo)體元件

10、10’：介電層

11、11’：第一介電層

12、12’：第二介電層

21：第一管芯

22：第二管芯

23：第三管芯

30、31、31’：肋條結(jié)構(gòu)

301：肋條結(jié)構(gòu)的頂表面

30-1：第一肋條

30-2：第二肋條

311、402：貫孔

312：導(dǎo)電材料

40：封膠層

401：封膠層的頂表面

50：重布層

51：第一重布層

52：第二重布層

60：錫球

71：載體

73、73’：粘膠層

75：蓋層

105：第一孔洞

105’：第二孔洞

105”、106、107：孔洞

A-A’：剖面線

B-B’：剖面線

C1、C2、C3、C4、C5、C6：線段

X、Y、Z：坐標(biāo)軸

具體實(shí)施方式

以下是參照所附的附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中相同的標(biāo)號用以標(biāo)示相同或類似的部分。需注意的是，附圖已簡化以利清楚說明實(shí)施例的內(nèi)容，附圖上的尺寸比例并非按照實(shí)際產(chǎn)品等比例繪制，因此并非作為限縮本發(fā)明保護(hù)范圍之用。

圖1A繪示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件100的剖面示意圖。如圖1A所示，半導(dǎo)體元件100包括一介電層(dielectric layer)10、一第一管芯(die)21、一肋條結(jié)構(gòu)(rib structure)30以及一封膠層(molding layer)40。第一管芯21設(shè)置于介電層10上，舉例來說，介電層10可為一粘膠層(adhesive tape)，第一管芯21可直接粘貼于介電層10。肋條結(jié)構(gòu)30圍繞第一管芯21。封膠層40覆蓋第一管芯21。

在本發(fā)明實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)30由一第一材料所形成，而封膠層40由一第二材料所形成，第一材料的楊氏模數(shù)(Young’s modulus)大于第二材料的楊氏模數(shù)。在一實(shí)施例中，第一材料為硅(silicon)、金屬、金屬合金、或陶瓷材料，而第二材料為模封材料(molding material)，例如為環(huán)氧樹脂成型膠(Epoxy molding compound)。

在材料力學(xué)中，彈性材料承受正向應(yīng)力時(shí)會產(chǎn)生正向應(yīng)變，在形變量沒有超過對應(yīng)材料的一定彈性限度時(shí)，正向應(yīng)力與正向應(yīng)變的比值即定義為這種材料的楊氏模量。也就是說，肋條結(jié)構(gòu)30的剛性，大于封膠層40的剛性。因此，肋條結(jié)構(gòu)30可做為半導(dǎo)體元件100的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，防止在制造過程中，由于各層結(jié)構(gòu)的熱膨脹系數(shù)不同，造成管芯偏移、錯(cuò)位，或整體翹曲的問題。

如圖1A所示，本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體元件100可進(jìn)一步包括一重布層(redistribution layer)50與多個(gè)錫球(solder ball)60。重布層50位于介電層10內(nèi)，且電連接第一管芯21。錫球60電連接重布層50。在一實(shí)施例中，重布層50可直接接觸并電連接于肋條結(jié)構(gòu)30。

本實(shí)施例的半導(dǎo)體元件100為一面向下型(face down)結(jié)構(gòu)，如圖1A所示，介電層10(以及重布層50與錫球60)設(shè)置于第一管芯21之下。然而，本發(fā)明并未限定于此。

圖1B繪示本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件100’的剖面示意圖。圖1B所繪示的半導(dǎo)體元件100’為一面向上型(face up)結(jié)構(gòu)，介電層10’(以及重布層50與錫球60)設(shè)置于封膠層40上。其他類似于圖1A的半導(dǎo)體元件100之處，在此不多加贅述。

圖1C繪示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件100的部分俯視圖。圖1A的俯視圖可例如為沿著圖1C中的A-A’剖面線所繪示的剖視圖。如圖1C所示，肋條結(jié)構(gòu)30可由多個(gè)第一肋條30-1與第二肋條30-2交叉所形成，這些第一肋條30-1的延伸方向不同于與第二肋條30-2的延伸方向。舉例來說，多個(gè)第一肋條30-1可沿著平行X軸的方向排列，而多個(gè)第二肋條32可沿著平行Y軸的方向排列，也就是說，第一肋條30-1可垂直第二肋條30-2，因而形成類似網(wǎng)狀的肋條結(jié)構(gòu)30。

然而，本發(fā)明并未限定于此。在本發(fā)明其他實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)30也可由多個(gè)第三肋條所形成(未繪示)，這些第三肋條呈同心圓排列，而第一管芯21可形成于兩個(gè)第三肋條之間。

在圖1A中，半導(dǎo)體元件100的肋條結(jié)構(gòu)30僅圍繞單一個(gè)第一管芯21，因此其俯視圖可如圖1C所示，也就是說，第一肋條30-1與第二肋條30-2所圍成的單一網(wǎng)格內(nèi)僅包括單一個(gè)第一管芯21，而每個(gè)第一管芯21都被肋條結(jié)構(gòu)30(第一肋條30-1或第二肋條30-2)所分開。然而，本發(fā)明并未限定于此。

圖2A繪示本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件101的剖面示意圖。圖2B繪示本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件101的部分俯視圖。圖2A的俯視圖可例如沿著圖2B中的B-B’剖面線所繪示的剖視圖。在圖2A所繪示的實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)30圍繞多個(gè)第一管芯21，因此其俯視圖可如圖2B所示，第一肋條30-1與第二肋條30-2所圍成的單一網(wǎng)格內(nèi)包括多個(gè)(在此例如為四個(gè))第一管芯21。

在多芯片模塊(multi-chip module,MCM)中，由于芯片體積較小，更容易產(chǎn)生管芯偏移、錯(cuò)位，或整體翹曲等問題，而通過本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，即可有效解決。

類似地，圖2A所繪示的半導(dǎo)體元件101為一面向下型結(jié)構(gòu)，介電層10、重布層50與錫球60設(shè)置于第一管芯21之下。然而，半導(dǎo)體元件101也可設(shè)計(jì)為一面向上型結(jié)構(gòu)，在此不多加贅述。

此外，雖然在圖1A、圖2A中繪示封膠層40的頂表面401與肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301對齊(共平面)，但本發(fā)明并未限定于此。在某些實(shí)施例中，封膠層40的頂表面401也可低于或高于肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301，端看設(shè)計(jì)需求而定。

在前述實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)30可例如為單一材料的結(jié)構(gòu)。但本發(fā)明并未限定于此。圖3繪示本發(fā)明一實(shí)施例的肋條結(jié)構(gòu)31的剖面示意圖。在本實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)31包括一貫孔311及一導(dǎo)電材料312，導(dǎo)電材料312可填滿貫孔311。在一實(shí)施例中，導(dǎo)電材料可為金屬、金屬合金或氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)，例如銅、銅合金。

一般來說，肋條結(jié)構(gòu)31為非導(dǎo)體，可通過貫孔311及導(dǎo)電材料312電連接肋條結(jié)構(gòu)31上下兩側(cè)的元件。舉例來說，貫孔311及導(dǎo)電材料312可電連接于重布層50，以形成堆疊的封裝型態(tài)(如后方圖4所示)。

相對地，當(dāng)肋條結(jié)構(gòu)30的單一材料為導(dǎo)體(例如金屬)或半導(dǎo)體，可直接電連接肋條結(jié)構(gòu)30上下兩側(cè)的元件。舉例來說，肋條結(jié)構(gòu)30可直接與重布層50電連接并形成通路，作為屏蔽。

圖4繪示本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)200的示意圖。半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)200可包括多個(gè)半導(dǎo)體元件100，在本實(shí)施例中例如為兩個(gè)半導(dǎo)體元件100彼此上下堆疊。如圖4所示，半導(dǎo)體元件100包括肋條結(jié)構(gòu)31與多個(gè)錫球60，可通過錫球60、重布層50及肋條結(jié)構(gòu)31的導(dǎo)電材料312，將兩個(gè)上下堆疊的半導(dǎo)體元件100導(dǎo)通，以電連接兩個(gè)半導(dǎo)體元件100。在其他實(shí)施例中，可以肋條結(jié)構(gòu)30取代肋條結(jié)構(gòu)31，由于肋條結(jié)構(gòu)30為單一材料的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)，可直接電連接兩個(gè)半導(dǎo)體元件100，而不需要額外的貫孔311及導(dǎo)電材料312。

要注意的是，在半導(dǎo)體堆疊結(jié)構(gòu)200中，半導(dǎo)體元件100的堆疊數(shù)量、方式，以及第一管芯21的數(shù)量等參數(shù)，并未限定于圖4所繪示的結(jié)構(gòu)。

圖5繪示本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件102的部分俯視圖。在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件102包括第一管芯21、第二管芯22以及第三管芯23，第一管芯21、第二管芯22與第三管芯23彼此相鄰，且肋條結(jié)構(gòu)31’分隔第一管芯21、第二管芯22與第三管芯23。

在此，第一管芯21、第二管芯22與第三管芯23可例如為三種具有不同功能的管芯。舉例來說，第一管芯21可為射頻(radio frequency,RF)芯片、第二管芯22可為數(shù)字(digital)芯片、第三管芯23可為一種被動元件(passive element)，例如天線等表面粘著元件(surface-mounted devices,SMD)。然而，本發(fā)明并未限定于此。第一管芯21、第二管芯22與第三管芯23的數(shù)量、功能與大小，都可視設(shè)計(jì)需求調(diào)整。

圖5所繪示的肋條結(jié)構(gòu)31’的形狀不同于前述各實(shí)施例，而第一管芯21、第二管芯22與第三管芯23通過肋條結(jié)構(gòu)31’彼此分隔。在此，肋條結(jié)構(gòu)31’可包括貫孔311及導(dǎo)電材料312。

在某些實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)31’可為金屬，且不具有貫孔311及導(dǎo)電材料312。當(dāng)肋條結(jié)構(gòu)31’為金屬(或半導(dǎo)體)，可用以作為第一管芯21與第二管芯22、第一管芯21與第三管芯23、或第二管芯22與第三管芯23之間的屏蔽(shielding)。舉例來說，當(dāng)?shù)谝还苄?1、第二管芯22與第三管芯23為高頻芯片時(shí)，須以金屬材料的肋條結(jié)構(gòu)31’作為屏蔽；當(dāng)?shù)谝还苄?1、第二管芯22與第三管芯23為低頻芯片時(shí)，可以半導(dǎo)體材料的肋條結(jié)構(gòu)31’作為屏蔽。

圖6A至圖6H繪示本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的一制造實(shí)施例的示意圖。要注意的是，為了更清楚各元件之間的關(guān)系，以下說明可能省略了某些元件與制造流程。

如圖6A所示，首先，提供一載體71，并于載體71上形成一粘膠層(adhesive tape)73。接著，如圖6B所示，形成肋條結(jié)構(gòu)30與第一管芯21于粘膠層73上。在此，肋條結(jié)構(gòu)30圍繞第一管芯21，且第一管芯21以面向下(face down)的形式，形成于粘膠層73上。

如圖6C所示，填充一封膠層40于第一管芯21上。在此，肋條結(jié)構(gòu)30由一第一材料所形成，封膠層40由一第二材料所形成，且第一材料的楊氏模數(shù)大于第二材料的楊氏模數(shù)。

封膠層40填滿第一管芯21與肋條結(jié)構(gòu)30之間的空隙，且封膠層40的頂表面401與肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301對齊(共平面)。然而，本發(fā)明并未限定于此，封膠層40的頂表面401也可高于或低于肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301。接著，預(yù)硬化(pre-curing)封膠層40。

如圖6D所示，通過另一粘膠層73’，將一蓋層(cover layer)75形成于肋條結(jié)構(gòu)30與封膠層40上。接著，對封膠層40進(jìn)行二次硬化(post curing)。在二次硬化封膠層40后，如圖6E所示，移除蓋層75、載體71與粘膠層73、73’。

需注意的是，此處是通過蓋層75加強(qiáng)防止半導(dǎo)體元件發(fā)生管芯錯(cuò)位與翹曲的問題，也就是說，在某些實(shí)施例中，圖6D所繪示的步驟可以省略。

接著，如圖6F所示，形成一第一介電層11，使肋條結(jié)構(gòu)30與第一管芯 21位于第一介電層11上。在此，第一介電層11可通過曝光顯影蝕刻或激光等制作工藝形成第一孔洞105及第二孔洞105’，第一孔洞105可曝露出第一管芯21的電極，以作為后續(xù)形成的重布層50(見圖6G)與第一管芯21連接的通道。第二孔洞105’可曝露出肋條結(jié)構(gòu)30，以作為后續(xù)形成的重布層50與肋條結(jié)構(gòu)30連接的通道。

如圖6G所示，形成一重布層50于第一介電層11相對于第一管芯21的另一側(cè)上。在本實(shí)施例中，重布層50可通過第一孔洞105電連接第一管芯21，并通過第二孔洞105’電連接肋條結(jié)構(gòu)30。接著，形成一第二介電層12，使重布層50位于第一介電層11與第二介電層12之間。類似地，第二介電層12可包括孔洞106，孔洞106可曝露出部分重布層50。

如圖6H所示，形成多個(gè)錫球60于孔洞106中，錫球60電連接重布層50。最后，沿著線段C1切割圖6H所示的結(jié)構(gòu)，即可形成如圖1A所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100。在某些實(shí)施例中，也可沿著線段C2切割圖6H所示的結(jié)構(gòu)，如此得到的半導(dǎo)體元件，將不具有肋條結(jié)構(gòu)30。

圖7A-1至圖7F繪示本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的另一制造實(shí)施例的示意圖。類似地，為了更清楚各元件之間的關(guān)系，以下說明可能省略了某些元件與制造流程。

如圖7A-1所示，首先，形成一第一介電層11，第一介電層11包含第一孔洞105及第二孔洞105’，第一孔洞105對應(yīng)后續(xù)形成的第一管芯21(見圖7B)的電極位置，第二孔洞105’對應(yīng)后續(xù)形成的肋條結(jié)構(gòu)30(見圖7B)的位置。接著如圖7A-2所示，通過一粘膠層73于第一介電層11上形成一重布層50。重布層50可填滿第一孔洞105及第二孔洞105’。

如圖7B所示，形成肋條結(jié)構(gòu)30與第一管芯21于粘膠層73上。此時(shí)需施加適當(dāng)?shù)臏囟葔毫?，使第一管?1通過第一孔洞105與重布層50電連接，使肋條結(jié)構(gòu)30通過第二孔洞105’與重布層50電連接，且肋條結(jié)構(gòu)30圍繞第一管芯21。此處，第一管芯21與肋條結(jié)構(gòu)30并未電性導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，第一管芯21以面向下(face down)的形式，形成于第一介電層11上。在本實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)30與第一管芯21位于第一介電層11上相對于重布層50的另一側(cè)。

如圖7C所示，填充一封膠層40于第一管芯21上。在本實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)30由一第一材料所形成，封膠層40由一第二材料所形成，且第一材 料的楊氏模數(shù)大于第二材料的楊氏模數(shù)。

封膠層40填滿第一管芯21與肋條結(jié)構(gòu)30之間的空隙，且封膠層40的頂表面401與肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301對齊(共平面)。然而，本發(fā)明并未限定于此，封膠層40的頂表面401也可高于或低于肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301。接著，預(yù)硬化封膠層40。

如圖7D所示，通過一粘膠層73’，將一蓋層75形成于肋條結(jié)構(gòu)30與封膠層40上。需注意的是，此處通過蓋層75加強(qiáng)防止半導(dǎo)體元件發(fā)生管芯錯(cuò)位與翹曲的問題，也就是說，在某些實(shí)施例中，圖7D所繪示的步驟可以省略。接著，對封膠層40進(jìn)行二次硬化。

在二次硬化封膠層40后，如圖7E所示，移除蓋層75與粘膠層73’，并形成一第二介電層12，使重布層50位于第一介電層11與第二介電層12之間。第二介電層12可包括孔洞106，孔洞106可曝露出部分重布層50。接著，形成多個(gè)錫球60于孔洞106中，錫球60可通過孔洞106電連接重布層50。

最后，如圖7F所示，沿著線段C1切割圖7F所示的結(jié)構(gòu)，即可形成如圖1A所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100。在某些實(shí)施例中，也可沿著線段C2切割圖7F所示的結(jié)構(gòu)，如此得到的半導(dǎo)體元件，將不具有肋條結(jié)構(gòu)30。

雖然圖6A至圖7F的實(shí)施例以制造圖1A、圖1C的半導(dǎo)體元件100進(jìn)行說明，然而，本發(fā)明并未限定于此。相對地，本發(fā)明實(shí)施例的其他的半導(dǎo)體元件(例如半導(dǎo)體元件101、102)也可以類似的制作工藝步驟制造，在此不多加贅述。

此外，圖6A至圖7F的實(shí)施例是用以制造面向下型結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件100，但本發(fā)明并未限定于此。以下是描述制造面向上型結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件(如圖1B的半導(dǎo)體元件100’)的方法。

圖8A至圖8H繪示本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的一制造實(shí)施例的示意圖。要注意的是，為了更清楚各元件之間的關(guān)系，以下說明可能省略了某些元件與制造流程。

圖8A～圖8E的步驟類似于圖6A～圖6E，不同之處在于第一管芯21以面向上(face up)的形式，形成于于粘膠層73上，其余相同之處，在此不多加贅述。

類似地，在某些實(shí)施例中，圖8D所繪示的步驟可以省略，也就是說， 可不形成粘膠層73’與蓋層75于肋條結(jié)構(gòu)30與封膠層40上。

如圖8F所示，形成多個(gè)孔洞107于封膠層40，使孔洞107可曝露出第一管芯21的電極。

如圖8G所示，形成一重布層50于封膠層40上。在本實(shí)施例中，重布層50可通過孔洞107電連接第一管芯21。接著，形成一介電層10’于重布層50上。在此，介電層10’可包括孔洞108，孔洞108可曝露出部分重布層50。

如圖8H所示，形成多個(gè)錫球60于孔洞108中，錫球60電連接重布層50。最后，沿著線段C3切割圖8H所示的結(jié)構(gòu)，即可形成如圖1B所繪示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’。在某些實(shí)施例中，也可沿著線段C4切割圖8H所示的結(jié)構(gòu)，如此得到的半導(dǎo)體元件，將不具有肋條結(jié)構(gòu)30。

圖9A-1至圖9H繪示本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的另一制造實(shí)施例的示意圖。類似地，為了更清楚各元件之間的關(guān)系，以下說明可能省略了某些元件與制造流程。

如圖9A-1所示，首先，形成一第一介電層11’，第一介電層11包含孔洞105”，孔洞105”對應(yīng)后續(xù)形成的肋條結(jié)構(gòu)30(見圖9B)的位置。接著如圖9A-2所示，通過一粘膠層73于第一介電層11’上形成一第一重布層51。第一重布層51可填滿孔洞105”。

如圖9B所示，形成肋條結(jié)構(gòu)30與第一管芯21于粘膠層73上。肋條結(jié)構(gòu)30圍繞第一管芯21，且需施加適當(dāng)?shù)臏囟葔毫κ估邨l結(jié)構(gòu)30通過孔洞105”與第一重布層51電連接。第一管芯21與肋條結(jié)構(gòu)30并未電性導(dǎo)通，且第一管芯21以面向上(face up)的形式，形成于粘膠層73與第一介電層11’上。在本實(shí)施例中，肋條結(jié)構(gòu)30與第一管芯21位于第一介電層11’上相對于第一重布層51的另一側(cè)。

如圖9C所示，填充一封膠層40于第一管芯21上。類似地，肋條結(jié)構(gòu)30由一第一材料所形成，封膠層40由一第二材料所形成，且第一材料的楊氏模數(shù)大于第二材料的楊氏模數(shù)。

封膠層40填滿第一管芯21與肋條結(jié)構(gòu)30之間的空隙，且封膠層40的頂表面401與肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301對齊(共平面)。然而，本發(fā)明并未限定于此，封膠層40的頂表面401也可高于或低于肋條結(jié)構(gòu)30的頂表面301。接著，預(yù)硬化封膠層40。

如圖9D所示，通過一粘膠層73’，將一蓋層75形成于肋條結(jié)構(gòu)30與封膠層40上。需注意的是，此處通過蓋層75加強(qiáng)防止半導(dǎo)體元件發(fā)生管芯錯(cuò)位與翹曲的問題，也就是說，在某些實(shí)施例中，圖9D所繪示的步驟可以省略。接著，對封膠層40進(jìn)行二次硬化。

在二次硬化封膠層40后，如圖9E所示，移除蓋層75與粘膠層73’，并形成多個(gè)孔洞107于封膠層40，使孔洞107可曝露出第一管芯21的電極。

如圖9F所示，形成一第二重布層52于封膠層40上。在本實(shí)施例中，第二重布層52可通過孔洞107電連接第一管芯21。接著，形成一介電層10”于第二重布層52上。要注意的是，雖然此處繪示第二重布層52直接接觸肋條結(jié)構(gòu)30封膠層40，但本發(fā)明并未限定于此。在某些實(shí)施例中，介電層10”也可位于第二重布層52與封膠層40之間，且通過在介電層10”上形成孔洞，使第二重布層52電連接至第一管芯21與肋條結(jié)構(gòu)30。

如圖9G所示，形成一第二介電層12’，使第一重布層51位于第一介電層11’與第二介電層12’之間。第二介電層12’可包括孔洞106，孔洞106可曝露出部分第一重布層51。接著，形成多個(gè)錫球60于孔洞106中，錫球60可通過孔洞106電連接第一重布層51，并通過肋條結(jié)構(gòu)30與第二重布層52電連接第一管芯21。

最后，如圖9H所示，沿著線段C5切割圖9H所示的結(jié)構(gòu)，即可形成本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件103。在某些實(shí)施例中，也可沿著線段C6切割圖9H所示的結(jié)構(gòu)，如此得到的半導(dǎo)體元件，將不具有肋條結(jié)構(gòu)30。

要注意的是，雖然上述實(shí)施例的半導(dǎo)體元件103的錫球60通過孔洞106電連接第一重布層51，并通過肋條結(jié)構(gòu)30與第二重布層52電連接第一管芯21，但本發(fā)明并未限定于此。

圖10繪示本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件104的剖面示意圖。類似于半導(dǎo)體元件103，半導(dǎo)體元件104為另一種面向上型結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，可于半導(dǎo)體元件104的封膠層40與第一介電層11’中形成貫孔402，并于貫孔402中填入導(dǎo)電材料，使封膠層40上下兩側(cè)的第二重布層52與第一重布層51電連接。也就是說，半導(dǎo)體元件104的錫球60電連接第一重布層51，并通過貫孔402內(nèi)的導(dǎo)電材料與第二重布層52電連接第一管芯21，而不需要通過肋條結(jié)構(gòu)30。

下表一記錄不同制作工藝所制造的半導(dǎo)體元件，其管芯位移的結(jié)果。制 作工藝一完全不加入肋條結(jié)構(gòu)與蓋層，制作工藝二加入肋條結(jié)構(gòu)，制作工藝三加入肋條結(jié)構(gòu)與厚度0.2mm的蓋層，制作工藝四加入肋條結(jié)構(gòu)與厚度0.5mm的蓋層，制作工藝五加入肋條結(jié)構(gòu)與厚度0.775mm的蓋層。由晶片中心，依序徑向朝外量測四個(gè)管芯的位移量，并將結(jié)果紀(jì)錄于表一中。

表一

由表一的結(jié)果可知，無論是經(jīng)由何種制作工藝，距離晶片中心越遠(yuǎn)的管芯，其位移量越大。比較每個(gè)制作工藝中距離晶片中心最遠(yuǎn)的管芯(即管芯四)的位移量，可明顯看出制作工藝二、制作工藝三、制作工藝四、制作工藝五相較于制作工藝一都有明顯的下降。也就是說，在制作工藝中加入肋條結(jié)構(gòu)與蓋層，對于改善管芯偏移有明顯的幫助。此外，由制作工藝三、制作工藝四、制作工藝五的結(jié)果可知，加入的蓋層越厚，其改善管芯偏移的效果越顯著。

承上述實(shí)施例與實(shí)驗(yàn)可知，本發(fā)明制造半導(dǎo)體元件的方法，可通過在制作工藝中加入肋條結(jié)構(gòu)或蓋層，有效降低不同熱膨脹系數(shù)的材料，在制作工藝中收縮程度不同所引發(fā)的變形，進(jìn)而改善扇出晶片等級封裝制作工藝中管芯移位和翹曲變形的問題。

雖然結(jié)合以上實(shí)施例公開了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。