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封裝結(jié)構(gòu)及其制法

文檔序號:9434492閱讀:529來源:國知局
封裝結(jié)構(gòu)及其制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種封裝制程,特別是關(guān)于一種封裝結(jié)構(gòu)及其制法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導體封裝技術(shù)的演進,半導體裝置(Semiconductor device)已開發(fā)出不同的封裝型態(tài),例如,晶片尺寸覆晶封裝(FCCSP)或球柵陣列覆晶封裝(FCBGA)等封裝技術(shù)。
[0003]圖1A至圖1B為現(xiàn)有封裝結(jié)構(gòu)I的制法的剖視示意圖。
[0004]如圖1A所不,一晶片11的表面Ila上依序形成凸塊底下金屬層(UBM) 111、銅柱(Cu pillar) 112以及焊錫材料113,以構(gòu)成導接部110。一封裝基板12的表面12a上具有線路(圖略)與多個電性連接該線路的焊墊120。
[0005]如圖1B所示,將該晶片11以其導接部110覆晶結(jié)合至該封裝基板12的焊墊120上,再回焊(reflow)該焊錫材料113,使該晶片11覆晶結(jié)合至該封裝基板12上,其中,該導接部110與該焊墊120構(gòu)成導電凸塊(bump) 10,且因各該導接部110的高度一致,所以于覆晶結(jié)合后,各該導電凸塊10的焊錫材料113的高度位置t均相同。
[0006]目前現(xiàn)有覆晶制程中,隨著電子產(chǎn)品的接點(即I/O)數(shù)量愈來愈多,在封裝件的尺寸大小不變的情況下,各該導電凸塊10間的間距需縮小,以符合細間距(fine pitch)的需求,例如,相鄰的兩導接部110的間距d小于40微米。。
[0007]然而,由于各該導電凸塊10的焊錫材料113的高度位置t均相同,所以當各該導電凸塊10的間距縮小以符合細間距需求時,進行回焊該焊錫材料113的過程中,相鄰的兩導電凸塊10容易發(fā)生橋接(bridge)的現(xiàn)象,如圖1B所示,因而導致短路,從而造成產(chǎn)品良率過低及可靠度不佳等問題。
[0008]因此,如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,實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)的種種缺失,本發(fā)明的目的為提供一種封裝結(jié)構(gòu)及其制法,以避免各接點間發(fā)生橋接。
[0010]本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu),包括:第一基材,其具有第一表面、設(shè)于該第一表面上的至少一第一導接部及至少一第二導接部,且相對于該第一表面,該第一導接部的端位不同于該第二導接部的端位;以及第二基材,其具有第二表面、設(shè)于該第二表面上的至少一第三導接部及至少一第四導接部,且相對于該第二表面,該第四導接部的端位高于該第三導接部的端位,又該第一導接部結(jié)合該第三導接部,而該第二導接部結(jié)合該第四導接部,使該第一基材堆迭于該第二基材上。
[0011]本發(fā)明還提供一種封裝結(jié)構(gòu)的制法,其包括:提供第一基材及第二基材,該第一基材具有第一表面、設(shè)于該第一表面上的至少一第一導接部及至少一第二導接部,且相對于該第一表面,該第一導接部的端位不同于該第二導接部的端位,該第二基材具有第二表面、設(shè)于該第二表面上的至少一第三導接部及至少一第四導接部,且相對于該第二表面,該第四導接部的端位高于該第三導接部的端位;以及將該第一導接部結(jié)合該第三導接部,且該第二導接部結(jié)合該第四導接部,使該第一基材堆迭于該第二基材上。
[0012]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第一與第二導接部為墊狀體或柱狀體。
[0013]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第三與第四導接部為墊狀體或柱狀體。
[0014]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第一導接部與該第二導接部為多個,且該第一導接部與該第二導接部為交錯式相鄰排列。
[0015]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第三導接部與該第四導接部為多個,且該第三導接部與該第四導接部為交錯式相鄰排列。
[0016]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第一導接部與該第三導接部藉由接著層相結(jié)合。
[0017]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第二導接部與該第四導接部藉由接著層相結(jié)合。
[0018]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,相對于該第二表面,該第一與第三導接部的結(jié)合處的高度位置不同于該第二與第四導接部的結(jié)合處的高度位置。
[0019]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第二基材的第二表面上還形成有凹部,且該第三導接部設(shè)于該凹部中,該第四導接部設(shè)于該第二表面上,使該第四導接部的端位高于該第三導接部的端位。
[0020]前述的封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,該第一表面平行該第二表面。
[0021]由上可知,本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)及其制法中,藉由各基材形成有不同端位的導接部,以于堆迭制程時,采用互補的方式,使該第一與第三導接部的結(jié)合處的高度位置不同于該第二與第四導接部的結(jié)合處的高度位置,以避免各接點間發(fā)生橋接的現(xiàn)象,所以相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明應(yīng)用于細間距覆晶封裝制程中,能大幅提高封裝良率。
【附圖說明】
[0022]圖1A至圖1B為現(xiàn)有封裝結(jié)構(gòu)的制法的剖視示意圖;
[0023]圖2A至圖2C為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)的制法的第一實施例的剖視示意圖;
[0024]圖3A至圖3C為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)的制法的第二實施例的剖視示意圖;以及
[0025]圖4A至圖4B為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)的制法的第三實施例的剖視示意圖。
[0026]符號說明
[0027]1,2, 3,4 封裝結(jié)構(gòu)
[0028]10導電凸塊
[0029]11 晶片
[0030]I la, 12a 表面
[0031]110導接部
[0032]111凸塊底下金屬層
[0033]112 銅柱
[0034]113焊錫材料
[0035]12封裝基板
[0036]120 焊墊
[0037]21,31 第一基材
[0038]21a, 31a 第一表面
[0039]22,32第一導接部
[0040]220,260,320,330 焊墊
[0041]221,261,321,331 金屬柱
[0042]222,262,322,332 接著層
[0043]23,33第二導接部
[0044]24,34, 44 第二基材
[0045]24a, 34a, 44a 第二表面
[0046]25,35,45第三導接部
[0047]26,36,46第四導接部
[0048]27第一接點
[0049]28第二接點
[0050]440 凹部
[0051]hl_h8,h,h,端位
[0052]D, d 間距
[0053]t, X,y, Z, X,,y,,z,高度位置。
【具體實施方式】
[0054]以下藉由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0055]須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用于配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供本領(lǐng)域技術(shù)人員的了解與閱讀,并非用于限定本發(fā)明可實施的限定條件,所以不具技術(shù)上的實質(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,本說明書中所引用的如“上”、“第一”、“第二”、”第三”、”第四”及“一”等用語,也僅為便于敘述的明了,而非用于限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當也視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0056]圖2A至圖2C為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)2的制法的第一實施例的剖視示意圖。
[0057]如圖2A及圖2B所不,提供一第一基材21及一第二基材24,其中,該第一基材21與第二基材24可為封裝基板、硅中介板、半導體元件、線路板等,但并不限于上述,于此該第一基材21以半導體元件為例,該第二基材24以封裝基板為例。此外,以下所述的端位表示頂端表面的位置。
[0058]所述的第一基材21具有第一表面21a、設(shè)于該第一表面21a上的多個第一導接部22及多個第二導接部23,且相對于該第一表面21a,該第一導接部22的端位hi高于該第二導接部23的端位h2,如圖2A所示。
[0059]于本實施例中,該第一導接部22為柱狀體,其包含依序形成于該第一表面21a上的焊墊220、金屬柱221及接著層222。其中,該金屬柱221可為電鍍方式所形成的銅柱,該接著層222的材料可為如錫膏的焊錫材料、導電膠。
[0060]此外,該第二導接部23為墊狀體,即形成于該第一表面21a上的焊墊,且該第一導接部22與該第二導接部23間的間距D至多40微米(um)。其中,該第一導接部22與該第二導接部23為交錯式相鄰排列,且該焊墊220可與該第二導接部23 —同制作。
[0061]所述的第二基材24具有第二表面24a、設(shè)于該第二表面24a上的第三導接部25及第四導接部26,且相對于該第二表面24a,該第四導接部26的端位h4高于該第三導接部25的端位h3,如圖2B所示。
[0062]于本實施例中,該第三導接部25為墊狀體,即形成于該第二表面24a上的焊墊。
[0063]此外,該第四導接部26為柱狀體,其包含依序形成于該第二表面24a上的焊墊260、金屬柱261及接著層262。其中,該第三導接部25與該第四導接部26為交錯式相鄰排列,且該焊墊260可與該第三導接部25 —同制作,而該金屬柱261可為電鍍方式所形成的銅柱,又該接著層262的材料可為如錫膏的焊錫材料、導電膠。
[0064]如圖2C所示,進行堆迭制程,將該第一導接部22結(jié)合該第三導接部25 (兩者結(jié)合后可視為第一接點27),且該第二導接部23結(jié)合該第四導接部26 (兩者結(jié)合后可視為第二接點28),再回焊該接著層222,262,使該第一基材21堆迭固定于該第二基材24上。
[0065]于本實施例中,由于該第一導接部22的高度與該第二導接部23的高度不同,且該第三導接部25的高度與該第四導接部26的高度不同,所以于結(jié)合后,相對于該第二表面24a,該第一與第三導接部22,25的結(jié)合處的高度位置y不同于該第二與第四導接部23,26的結(jié)合處的高度位置y’,其中,所述的結(jié)合處即該接著層222,262的高度位置。因此,藉由此方式,得以避免于回焊時該第一接點27與第二接點28間發(fā)生橋接的現(xiàn)象。
[0066]此外,由于結(jié)合時是采用互補的方式,即高低部位相互結(jié)合,所以于結(jié)合后,該第一基材21能穩(wěn)固地水平放置于該第二基材24上,使該第一表面21a平行該第二表面24a。
[0067]圖3A至圖3C為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)3的制法的第二實施例的剖視示意圖。本實施例與第一實施例的差異在于金屬柱與接著層僅形成于其中一基材上。
[0068]如圖3A所7K,所述的第一基材31具有第一表面31a、設(shè)于該第一表面31a上的多個第一導接部32及多個第二導接部33,且相對于該第一表面31a,
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