專利名稱：半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，尤其涉及一種球柵陣列半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法。
背景技術(shù)：
倒裝芯片式球柵陣列(Flip-Chip Ball Grid Array，F(xiàn)CBGA)半導(dǎo)體封裝件為一種具有倒裝芯片的球柵陣列的封裝結(jié)構(gòu)，以使至少一芯片的作用表面(Active Surface)可藉由多數(shù)導(dǎo)電凸塊(Bump)而電性連接至基板(Substrate)的一表面上，并于該芯片與基板間填充一倒裝芯片底部填膠材料(underfill)，以令該倒裝芯片底部填膠材料包覆各導(dǎo)電凸塊間，增強(qiáng)該些導(dǎo)電凸塊強(qiáng)度，并可支撐該芯片重量，同時于該基板另一表面上植設(shè)多數(shù)可作為輸入/輸出(I/O)端的焊球(Solder Ball)；此設(shè)計不但可大幅縮減封裝件體積，以使芯片與基板的比例更趨接近，同時，亦減去習(xí)知焊線(Wire)設(shè)計，而可降低阻抗提升電性，因此確已成為下一世代芯片與電子元件的主流封裝技術(shù)，相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)如美國專利第5,218,234、6,225,704、6,372,544、6,074,895號案等。
此種傳統(tǒng)的倒裝芯片式球柵陣列半導(dǎo)體封裝件所使用的基板總厚度約為1.2mm，其中的芯層厚度即約為0.8mm，藉以克服基板及封裝件結(jié)構(gòu)上所可能產(chǎn)生的翹曲(warpage)問題。然而為因應(yīng)現(xiàn)今電子產(chǎn)品的高電性需求，過厚的基板芯層厚度將會造成電性上的衰減，因此，業(yè)界的封裝趨勢是將基板芯層厚度縮減至0.4mm及0.2mm，甚至最終將使用所謂無芯層(core less)基板。
但此種用于倒裝芯片式球柵陣列半導(dǎo)體封裝件中的薄芯層基板，極易在倒裝芯片作業(yè)進(jìn)行導(dǎo)電凸塊焊接過程(Flip-Chip Mount)前，因芯層厚度過薄，基板有翹曲現(xiàn)象，從而影響基板表面上半導(dǎo)體芯片的導(dǎo)電凸塊與基板的有效接著；再者，經(jīng)回焊作業(yè)(reflow)使導(dǎo)電凸塊焊接于基板后，因薄芯層基板的收縮翹曲，亦將導(dǎo)致該些導(dǎo)電凸塊的裂損(crack)，造成電性接著不良，而影響產(chǎn)品品質(zhì)。
參閱圖1，美國專利第6,472,762號案揭示一種倒裝芯片式半導(dǎo)體封裝件，其在基板11表面周圍先通過一粘著層13而粘置一銅質(zhì)固定環(huán)(stiffener)14，藉以固持該基板11避免發(fā)生翹曲問題，以使接置于該基板11表面中央的倒裝芯片式半導(dǎo)體芯片12得以平穩(wěn)接置于該基板11上，并得于回焊制造過程后，減少基板翹曲，而得避免導(dǎo)電凸塊的裂損。
然而前述方法不僅增加制造過程成本，且易因該銅質(zhì)固定環(huán)與基板間的熱膨脹系數(shù)的差異(CTE mismatch)，而于該粘著層上發(fā)生脫層甚或造成基板的導(dǎo)電線路(trace)的斷裂(broken)，造成制造過程可靠度的降低。再者，該銅質(zhì)固定環(huán)的使用亦將占用基板的面積，限制了基板上可接置各式主動元件或被動元件的空間，致使無法提升整體封裝件的電性功能。
綜上所述，如何開發(fā)出一種半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，以提供基板有效支撐強(qiáng)度，以避免基板翹曲所導(dǎo)致的芯片電性接著不良的問題，同時避免習(xí)知在基板上粘置銅質(zhì)固定環(huán)時所導(dǎo)致成本增加、脫層及線路斷裂等問題，且可增加基板可供配置各式主、被動元件的空間，確已為此相關(guān)研發(fā)領(lǐng)域所迫切待解的課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于前述及其他問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，以提供基板有效支撐強(qiáng)度，以避免基板翹曲導(dǎo)致芯片電性接著不良的問題。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，避免習(xí)知需在基板上粘置固定環(huán)時所導(dǎo)致成本增加、脫層及線路斷裂等問題。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，得以增加基板可供配置各式主、被動元件的空間，以強(qiáng)化封裝件電性功能。
為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明所提出的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，包括提供至少一基板與具至少一開口的承載件，以將該基板置于該承載件開口中，其中該基板表面設(shè)有元件接置區(qū)以及覆蓋區(qū)；以及進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，將該接置有基板的承載件容置于封裝模具中，以于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體。之后即可沿該基板邊緣進(jìn)行切割制造過程，以分離該基板與該承載件，并可于該元件接置區(qū)上選擇接置并電性連接半導(dǎo)體芯片及芯片封裝結(jié)構(gòu)，以制得半導(dǎo)體封裝件。該半導(dǎo)體芯片是以倒裝芯片方式通過多個導(dǎo)電凸塊而接置并電性連接至該基板的元件接置區(qū)，該芯片封裝結(jié)構(gòu)可通過焊球而電性連接至該元件接置，還可于該元件接置區(qū)中填充倒裝芯片底部填膠材料，用以包覆該導(dǎo)電凸塊與半導(dǎo)體芯片或焊球與芯片封裝結(jié)構(gòu)。
于另一實(shí)施例中，本發(fā)明所提出的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，包括提供一具多個基板的基板模塊片，該基板上設(shè)有元件接置區(qū)以及環(huán)設(shè)于該元件接置區(qū)周圍的覆蓋區(qū)；以及進(jìn)行封裝模壓制造過程，以于該基板模塊片上對應(yīng)各基板處形成封裝膠體，其中該封裝膠體的外圍大于該基板的預(yù)設(shè)尺寸，且該封裝膠體覆蓋于該基板的覆蓋區(qū)，并外露出該元件接置區(qū)。之后即可沿該基板的預(yù)設(shè)尺寸切割該基板模塊片，從而形成多個芯片承載結(jié)構(gòu)，以供后續(xù)于該元件接置區(qū)上接置例如半導(dǎo)體芯片或芯片封裝結(jié)構(gòu)等電子元件。
于前述的制法中可先進(jìn)行基板覆蓋區(qū)的封裝模壓及基板的切割作業(yè)，再于基板的元件接置區(qū)上接置半導(dǎo)體芯片，當(dāng)然亦可形成封裝膠體于該基板覆蓋區(qū)后，且該基板元件接置區(qū)上接置半導(dǎo)體芯片后再進(jìn)行切割作業(yè)。
于一實(shí)施例中，該封裝模具設(shè)有一凸部(insert mold)以供頂?shù)钟诨宓脑又脜^(qū)，從而使封裝膠體填充于該基板的覆蓋區(qū)上而外露出該元件接置區(qū)。于另一實(shí)施例中，可先于該基板的元件接置區(qū)上設(shè)置一貼片，以遮蔽該元件接置區(qū)，而使封裝膠體形成于該基板的覆蓋區(qū)上，如此在后續(xù)移除該貼片時即可外露出該基板的元件接置區(qū)。于再一實(shí)施例中，可在進(jìn)行封裝模壓作業(yè)前于該基板的覆蓋區(qū)上預(yù)先接置并電性連接如半導(dǎo)體芯片或被動元件等電子元件，以在后續(xù)封裝模壓作業(yè)中為該封裝膠體所包覆，從而藉由該半導(dǎo)體芯片或被動元件等提升封裝件的電性功能。
通過前述制法，本發(fā)明揭示一種芯片承載結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體封裝件，該芯片承載結(jié)構(gòu)包括基板，該基板表面設(shè)有元件接置區(qū)以及覆蓋區(qū)；以及封裝膠體，覆蓋該基板的覆蓋區(qū)，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體；另外，于該基板的覆蓋區(qū)上還可設(shè)置有如半導(dǎo)體芯片及被動元件等電子元件，且該電子元件為封裝膠體所包覆。該半導(dǎo)體封裝件包括基板，該基板表面設(shè)有元件接置區(qū)以及覆蓋區(qū)；封裝膠體，覆蓋該基板的覆蓋區(qū)，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體；如半導(dǎo)體芯片或芯片封裝結(jié)構(gòu)的電子元件，接置并電性連接至該基板的元件接置區(qū)，其中該半導(dǎo)體芯片以倒裝芯片方式電性連接至該基板，且于該元件接置區(qū)中還可填充有倒裝芯片底部填膠材料。
因此，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，是提供表面設(shè)有元件接置區(qū)及覆蓋區(qū)的基板與具開口的承載件，并將該基板置于該承載件開口中，以于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體，從而供該基板藉由形成于該覆蓋區(qū)上的封裝膠體以提供該基板有效支撐強(qiáng)度，以避免基板的翹曲，從而可供后續(xù)倒裝芯片作業(yè)的芯片得以在外露出該封裝膠體的基板元件接置區(qū)上平穩(wěn)藉由導(dǎo)電凸塊而接置其上，或供芯片封裝結(jié)構(gòu)藉由焊球而接置其上，并可避免習(xí)知在基板上粘置銅質(zhì)固定環(huán)時所導(dǎo)致成本增加、脫層及線路斷裂問題。
另外，于進(jìn)行封裝模壓作業(yè)前可先于該基板的覆蓋區(qū)上接置有引線式半導(dǎo)體芯片及/或各式被動元件，并使該半導(dǎo)體芯片得以藉由焊線而電性連接至該基板，以于后續(xù)進(jìn)行封裝模壓作業(yè)時，使形成于該基板覆蓋區(qū)的封裝膠體同時包覆住該引線式半導(dǎo)體芯片及/或被動元件，避免習(xí)知技術(shù)中于基板周圍設(shè)置銅質(zhì)固定環(huán)所導(dǎo)致占用基板可供配置半導(dǎo)體芯片及被動元件的空間，進(jìn)而強(qiáng)化整體封裝件的電性功能。


圖1是美國專利第6,472,762號案所揭示的倒裝芯片式半導(dǎo)體封裝件剖面示意圖；圖2A至2G為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)的制法第一實(shí)施例的示意圖；
圖2B’及2C’為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)的制法中使基板固著于承載件開口的另一實(shí)施態(tài)樣剖面示意圖；圖3A至3D為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)的制法第二實(shí)施例的示意圖；圖4A至4C為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件的制法第三實(shí)施例的示意圖；圖5為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件第四實(shí)施例的示意圖；圖6A及6B為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)第五實(shí)施例的示意圖；圖7為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件第六實(shí)施例的示意圖；圖8A至8C為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件第七實(shí)施例的示意圖；以及圖9A至9D為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件制法第八實(shí)施例的示意圖。
主要元件符號說明11基板12芯片13粘著層14銅質(zhì)固定環(huán)20，30芯片承載結(jié)構(gòu)200，300，400 半導(dǎo)體封裝件21，31，41，61，71，81，91基板211，311，411，611，811，911 元件接置區(qū)212，312，412，612，812，912 覆蓋區(qū)213 焊墊22，32，42，52，62，72，82，92半導(dǎo)體芯片23，33，43承載件230，330，430 開口24，34封裝模具240，340 容置空間24a 凸部25，35，45，55，65，75，85，95封裝膠體26，36，46，66導(dǎo)電凸塊
27，37，47，67倒裝芯片底部填膠材料28，38，48焊球29填充料39貼片54散熱件64a 半導(dǎo)體芯片64b 被動元件820 芯片封裝結(jié)構(gòu)910 基板模塊片具體實(shí)施方式
以下藉由特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)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(diǎn)與功效。
第一實(shí)施例參閱圖2A至2G，為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法第一實(shí)施例的示意圖。
首先，如圖2A及2B所示，其中圖2B為對應(yīng)圖2A的剖面示意圖，其提供至少一基板21與具至少一開口230的承載件23，以將該基板21置于該承載件開口230中，且該基板21表面設(shè)有元件接置區(qū)211(如虛線所示)以及覆蓋區(qū)212，該元件接置區(qū)211例如設(shè)于該基板21的中心位置，該覆蓋區(qū)212相對設(shè)于該元件接置區(qū)211周圍。另于該承載件23底部可粘置有一膠片(未圖示)，以封閉該開口230的一側(cè)，從而可供基板21接置其上并容置于該承載件開口230中。該基板21可例如為供倒裝芯片式半導(dǎo)體芯片或芯片封裝結(jié)構(gòu)接著的球柵陣列基板，且于該基板21的元件接置區(qū)211內(nèi)布設(shè)有多個焊墊213。另應(yīng)注意的是，該制法可以單顆基板或多顆基板同時進(jìn)行。
如圖2C所示，進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，將該接置有基板21的承載件23容置于封裝模具24中，該封裝模具24中設(shè)有一容置空間240以供容置該基板21，且于該封裝模具24上對應(yīng)該容置空間處延伸凸設(shè)有一凸部24a，并使該凸部24a頂?shù)钟谠摶?1的元件接置區(qū)211，從而于該容置空間240中填充封裝樹脂時，于該基板21的覆蓋區(qū)212上形成封裝膠體25，其中該封裝膠體25所覆蓋的外圍大于該承載件開口230尺寸，以使該封裝膠體25填充至該承載件23的開口230與該基板21間的間隙中，且該封裝膠體25的高度可大于、等于或小于后續(xù)接置于該元件接置區(qū)上的電子元件的高度。
另參閱圖2B’及2C’所示，或者可先于該承載件23的開口230與該基板21間的間隙中填充如樹脂材料的填充料29，以將該基板固著于該承載件開口230中，再容置于封裝模具24中進(jìn)行封裝模壓作業(yè)。
如圖2D及2E所示，移除該封裝模具，并沿預(yù)定形成半導(dǎo)體封裝件的外圍尺寸對應(yīng)該基板21及封裝膠體25周圍進(jìn)行切割，以形成芯片承載結(jié)構(gòu)20，其中該芯片承載結(jié)構(gòu)20中基板的元件接置區(qū)211外露出該封裝膠體25，同時該元件接置區(qū)211周圍的覆蓋區(qū)212上形成有封裝膠體25，藉以提供基板21有效支撐強(qiáng)度，以避免因基板的翹曲所導(dǎo)致芯片無法平穩(wěn)有效地接著及后續(xù)因翹曲所導(dǎo)致的接著不良等問題發(fā)生。
如圖2F所示，之后可將半導(dǎo)體芯片22以倒裝芯片方式通過多個導(dǎo)電凸塊26而接置并電性連接至該基板元件接置區(qū)211的焊墊213上，并于該基板21未供接置半導(dǎo)體芯片22的一側(cè)植設(shè)有多個焊球28作為輸入/輸出(I/O)端，以形成半導(dǎo)體封裝件200。于本實(shí)施例中，該封裝膠體25的高度可等于接置于該元件接置區(qū)211上的半導(dǎo)體芯片22的高度；另本發(fā)明亦可供芯片封裝結(jié)構(gòu)(未圖示)通過焊球而接置并電性連接至該基板元件接置區(qū)的焊墊上。
如圖2G所示，該半導(dǎo)體封裝件200還可選擇于該基板21的元件接置區(qū)211上形成如倒裝芯片底部填膠材料27的填充材，從而使該倒裝芯片底部填膠材料27包覆該導(dǎo)電凸塊26，同時提供該半導(dǎo)體芯片22支撐效果。
通過前述制法，本發(fā)明揭示一種半導(dǎo)體封裝件及芯片承載結(jié)構(gòu)，如圖2F所示，該半導(dǎo)體封裝件200包括基板21，該基板21表面設(shè)有元件接置區(qū)211以及覆蓋區(qū)212；封裝膠體25，覆蓋該基板21的覆蓋區(qū)212，并使該基板21的元件接置區(qū)211外露出該封裝膠體25；以及半導(dǎo)體芯片22，藉由倒裝芯片方式接置并電性連接至該基板21的元件接置區(qū)211，另外如圖2G所示，于該元件接置區(qū)211上還可填充有倒裝芯片底部填膠材料27。如圖2E所示，該芯片承載結(jié)構(gòu)20包括基板21，該基板21表面設(shè)有元件接置區(qū)211以及覆蓋區(qū)212；以及封裝膠體25，覆蓋該基板21的覆蓋區(qū)212，并使該基板21的元件接置區(qū)211外露出該封裝膠體25。
第二實(shí)施例參閱圖3A至3D，為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法第二實(shí)施例的示意圖。
如圖3A所示，提供至少一基板31與具至少一開口330的承載件33，以將該基板31置于該開口330中，且該基板31表面設(shè)有元件接置區(qū)311(如虛線所示)以及覆蓋區(qū)312。
如圖3B所示，于該基板31的元件接置區(qū)311上先設(shè)置有一貼片39，藉以覆蓋住該元件接置區(qū)311，并進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，以將該容設(shè)有基板31的承載件33容置于封裝模具34中，且使該貼片39頂?shù)钟谠摲庋b模具34的容置空間頂部，從而于該封裝模具34的容置空間340中填充封裝樹脂時，得以于該基板31的覆蓋區(qū)312上形成封裝膠體35。如此，通過該貼片39的設(shè)置將可更進(jìn)一步預(yù)防封裝樹脂溢膠至元件接置區(qū)311，同時降低封裝模具34的制作成本。于本實(shí)施例中，該封裝膠體35的高度可小于后續(xù)接置于該元件接置區(qū)上的半導(dǎo)體芯片的高度。
如圖3C所示，移除該封裝模具34及貼片39，藉以使該基板31的元件接置區(qū)311外露出該封裝膠體35，并沿預(yù)定形成半導(dǎo)體封裝件的外圍尺寸對應(yīng)該基板31及封裝膠體35周圍進(jìn)行切割，藉以形成一芯片承載結(jié)構(gòu)30。
如圖3D所示，將半導(dǎo)體芯片32以倒裝芯片方式通過多個導(dǎo)電凸塊36而電性連接至該基板31的元件接置區(qū)311上，并于該基板31的元件接置區(qū)311上形成如倒裝芯片底部填膠材料37的填充材，從而使該倒裝芯片底部填膠材料37包覆該導(dǎo)電凸塊36，同時提供該半導(dǎo)體芯片32支撐效果，另于該基板未供接置半導(dǎo)體芯片的一側(cè)植設(shè)有多個焊球38以作輸入/輸出(I/O)端，以形成半導(dǎo)體封裝件300。
第三實(shí)施例參閱圖4A至4C，為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法第三實(shí)施例的示意圖。
如圖4A所示，利用如前述的方法將基板41置于承載件43的開口430中，并進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，以于該基板41的覆蓋區(qū)412上形成有封裝膠體45，且使該基板41的元件接置區(qū)411外露出該封裝膠體45。
如圖4B所示，將半導(dǎo)體芯片42以倒裝芯片方式通過多個導(dǎo)電凸塊46而電性連接至該基板41的元件接置區(qū)411上，還于該基板41的元件接置區(qū)411上形成如倒裝芯片底部填膠材料47的填充材，從而使該倒裝芯片底部填膠材料47包覆該導(dǎo)電凸塊46，同時提供該半導(dǎo)體芯片42支撐效果。
如圖4C所示，沿預(yù)定形成半導(dǎo)體封裝件的外圍尺寸對應(yīng)該基板41及封裝膠體45周圍進(jìn)行切割，并于該基板未供接置半導(dǎo)體芯片42的一側(cè)植設(shè)有多個焊球48作為輸入/輸出(I/O)端，以構(gòu)成一半導(dǎo)體封裝件400。
第四實(shí)施例參閱圖5，為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件第四實(shí)施例的剖面示意圖。
如圖所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件與前述實(shí)施例大致相同，主要差異在于可在基板元件接置區(qū)上接置有例如半導(dǎo)體芯片52的電子元件，并于該半導(dǎo)體芯片52與封裝膠體55上接置一散熱件54，藉以提升封裝件整體的散熱效能。
第五實(shí)施例參閱圖6A及6B，為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及芯片承載結(jié)構(gòu)第五實(shí)施例的平面及剖面示意圖。
如圖所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件與前述實(shí)施例大致相同，主要差異在于進(jìn)行封裝模壓作業(yè)前，可先于該基板61的覆蓋區(qū)612上接置并電性連接有半導(dǎo)體芯片64a及/或被動元件64b等電子元件，其中該半導(dǎo)體芯片64a可藉由焊線而電性連接至該基板61，以使形成于該基板61覆蓋區(qū)612的封裝膠體65包覆該半導(dǎo)體芯片64a與被動元件64b，并使該基板61的元件接置區(qū)611外露出該封裝膠體65，如此即可充分應(yīng)用該基板表面以供設(shè)置各式電子元件，藉以加強(qiáng)封裝件的電性功能。
之后即可將倒裝芯片式半導(dǎo)體芯片62通過多個導(dǎo)電凸塊66而接置于該元件接置區(qū)611上，并可填充倒裝芯片底部填膠材料67。
另于本實(shí)施例中，該封裝膠體65的高度大于接置于該元件接置區(qū)611上的半導(dǎo)體芯片62的高度。
第六實(shí)施例參閱圖7，為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件第六實(shí)施例的平面示意圖。
如圖所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件與前述實(shí)施例大致相同，主要差異在于基板71上利用封裝膠體75所形成用以容設(shè)如倒裝芯片式半導(dǎo)體芯片72的電子元件的容置空間不限于方形，亦可因應(yīng)實(shí)際制造過程加以變化為圓形或多邊形等。
第七實(shí)施例參閱圖8A及8B，為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件第七實(shí)施例的剖面及平面示意圖。
如圖所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件與前述實(shí)施例大致相同，主要差異在于設(shè)置于基板81上的元件接置區(qū)811可因應(yīng)所需承載的半導(dǎo)體芯片數(shù)量而加以變更為多個，同時于各該元件接置區(qū)811周圍環(huán)設(shè)有覆蓋區(qū)812，藉以在該覆蓋區(qū)812上形成封裝膠體85，從而提供基板有效支撐強(qiáng)度，以避免因基板的翹曲所導(dǎo)致后續(xù)半導(dǎo)體芯片無法平穩(wěn)有效地接著及后續(xù)因翹曲所導(dǎo)致的接著不良等問題發(fā)生。
另參閱圖8C，該基板81上的元件接置區(qū)811除可供接置半導(dǎo)體芯片82外，亦可供接置芯片封裝結(jié)構(gòu)820，該芯片封裝結(jié)構(gòu)820藉由焊球而電性連接至該基板81。
第八實(shí)施例參閱圖9A至9D，為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件的制法第八實(shí)施例的剖面及平面示意圖。
如圖9A所示，首先提供一具多個基板的基板模塊片910，該基板模塊片910可呈條狀或片狀(本實(shí)施例是以片狀說明)，其中各該基板91上設(shè)有元件接置區(qū)911以及環(huán)設(shè)于該元件接置區(qū)911周圍的覆蓋區(qū)912。
如圖9B及9C所示，其中圖9C為相對于圖9B的剖面示意圖，接著進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，以于該基板模塊片910上對應(yīng)各基板91處形成封裝膠體95，其中該封裝膠體95的外圍大于該基板91的預(yù)設(shè)尺寸(如圖9B的虛線所示)，且該封裝膠體95覆蓋于該基板91的覆蓋區(qū)912，并外露出該元件接置區(qū)911。
該封裝膠體95可利用前述實(shí)施例中所述的將該基板模塊片容置于凸設(shè)有一凸部的封裝模具(未圖示)中，該凸部頂?shù)钟谠摶宓脑又脜^(qū)，從而于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體；或者在該基板的元件接置區(qū)上預(yù)先設(shè)置有一貼片(未圖示)，藉以覆蓋住該元件接置區(qū)，以將該接置有基板的承載件容置于封裝模具中，且使該貼片頂?shù)钟谠摲庋b模具的容置空間頂部，從而于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體。
此外，如前實(shí)施例中所述，于進(jìn)行封裝模壓作業(yè)前，可先于各該基板的覆蓋區(qū)上接置并電性連接有如半導(dǎo)體芯片或被動元件的電子元件(未圖示)，再于該基板覆蓋區(qū)上形成包覆該電子元件的封裝膠體，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體。
如圖9D所示，之后即可沿該基板的預(yù)設(shè)尺寸切割該基板模塊片910，從而形成多個芯片承載結(jié)構(gòu)，以供后續(xù)于該元件接置區(qū)911上接置例如半導(dǎo)體芯片92或芯片封裝結(jié)構(gòu)等電子元件。此外，亦可先于該基板模塊片910上對應(yīng)各基板91處接置半導(dǎo)體芯片92或芯片封裝結(jié)構(gòu)后，再沿該基板91的預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行切割，以形成多個半導(dǎo)體封裝件。
再者，還可選擇于該基板的元件接置區(qū)上形成如倒裝芯片底部填膠材料的填充材(未圖示)，從而包覆供該半導(dǎo)體芯片或芯片封裝結(jié)構(gòu)電性連接至該基板的導(dǎo)電材料，同時提供該半導(dǎo)體芯片或芯片封裝結(jié)構(gòu)支撐效果。
因此，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，是提供表面設(shè)有元件接置區(qū)及覆蓋區(qū)的基板與具開口的承載件，并將該基板置于該承載件開口中，以于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體，從而供該基板藉由形成于該覆蓋區(qū)上的封裝膠體以提供該基板有效支撐強(qiáng)度，以避免基板的翹曲，從而可供后續(xù)倒裝芯片作業(yè)的芯片得以在外露出該封裝膠體的基板元件接置區(qū)上平穩(wěn)藉由導(dǎo)電凸塊而接置其上，或供芯片封裝結(jié)構(gòu)藉由焊球而接置其上，并可避免習(xí)知在基板上粘置銅質(zhì)固定環(huán)時所導(dǎo)致成本增加、脫層及線路斷裂問題。
另外，于進(jìn)行封裝模壓作業(yè)前可先于該基板的覆蓋區(qū)上接置有引線式半導(dǎo)體芯片及/或各式被動元件，并使該半導(dǎo)體芯片得以藉由焊線而電性連接至該基板，以于后續(xù)進(jìn)行封裝模壓作業(yè)時，使形成于該基板覆蓋區(qū)的封裝膠體同時包覆住該引線式半導(dǎo)體芯片及/或被動元件，避免習(xí)知技術(shù)中于基板周圍設(shè)置銅質(zhì)固定環(huán)所導(dǎo)致占用基板可供配置半導(dǎo)體芯片及被動元件的空間，進(jìn)而強(qiáng)化整體封裝件的電性功能。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(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)明的精神及范圍下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)如隨附的權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.一種芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，包括提供至少一基板與具至少一開口的承載件，以將該基板置于該開口中，其中該基板表面設(shè)有元件接置區(qū)以及覆蓋區(qū)；以及進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，將該接置有基板的承載件容置于封裝模具中，以于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，還包括沿該基板邊緣進(jìn)行切割制造過程，從而分離該基板與該承載件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，還包括于該基板的元件接置區(qū)上選擇接置并電性連接半導(dǎo)體芯片與芯片封裝結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，該元件接置區(qū)設(shè)于該基板的中心位置，該覆蓋區(qū)相對設(shè)于該元件接置區(qū)周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，該承載件底部粘置有一膠片，以供基板接置其上并容置于該承載件開口中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，于封裝模壓作業(yè)時，將該接置有基板的承載件容置于封裝模具中，該封裝模具中凸設(shè)有一凸部，該凸部頂?shù)钟谠摶宓脑又脜^(qū)，從而于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，于封裝模壓作業(yè)時，該基板的元件接置區(qū)上預(yù)先設(shè)置有一貼片，藉以覆蓋住該元件接置區(qū)，以將該接置有基板的承載件容置于封裝模具中，且使該貼片頂?shù)钟谠摲庋b模具的容置空間頂部，從而于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，該基板的元件接置區(qū)上可供接置電子元件，并可于該電子元件及封裝膠體上接置一散熱件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，于封裝模壓作業(yè)前，先于該基板的覆蓋區(qū)上接置并電性連接有電子元件，再于該基板覆蓋區(qū)上形成包覆該電子元件的封裝膠體，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，該基板覆蓋區(qū)上的封裝膠體形成有一用以容設(shè)電子元件的容置空間，該容置空間可為方形、圓形及多邊形的其中一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，該封裝膠體所覆蓋的外圍大于該承載件開口尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，該封裝膠體的高度可選擇大于、等于及小于后續(xù)接置于該元件接置區(qū)上的電子元件的高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，于封裝模壓作業(yè)前，先于該承載件的開口與該基板間的間隙中填充樹脂材料，以將該基板固著于該承載件開口中，再容置于封裝模具中進(jìn)行封裝模壓作業(yè)。
14.一種芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，包括提供一具多個基板的基板模塊片，各該基板上設(shè)有元件接置區(qū)以及環(huán)設(shè)于該元件接置區(qū)周圍的覆蓋區(qū)；以及進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，以于該基板模塊片上對應(yīng)各基板處形成封裝膠體，其中該封裝膠體的外圍大于該基板的預(yù)設(shè)尺寸，且該封裝膠體覆蓋于該基板的覆蓋區(qū)，并外露出該元件接置區(qū)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，還包括沿該基板的預(yù)設(shè)尺寸切割該基板模塊片，以分離各該基板。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，還包括于該元件接置區(qū)上選擇接置半導(dǎo)體芯片及芯片封裝結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，還包括于該元件接置區(qū)上選擇接置半導(dǎo)體芯片及芯片封裝結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的芯片承載結(jié)構(gòu)的制法，其中，于封裝模壓作業(yè)前，先于各該基板的覆蓋區(qū)上接置并電性連接有電子元件，再于該基板覆蓋區(qū)上形成包覆該電子元件的封裝膠體，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體。
19.一種半導(dǎo)體封裝件，包括基板，該基板表面設(shè)有元件接置區(qū)以及覆蓋區(qū)；封裝膠體，覆蓋該基板的覆蓋區(qū)，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體；以及電子元件，接置并電性連接至該基板的元件接置區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，該電子元件選擇為半導(dǎo)體芯片及芯片封裝結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，該半導(dǎo)體芯片以倒裝芯片方式通過多個導(dǎo)電凸塊而電性連接至該基板的元件接置區(qū)，并以一倒裝芯片底部填膠材料包覆該導(dǎo)電凸塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體封裝件，還包括有一散熱件，形成于該電子元件及封裝膠體上。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體封裝件，還包括有接置并電性連接至該基板的覆蓋區(qū)上的電子元件，以使形成于該基板覆蓋區(qū)的封裝膠體包覆該電子元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，該基板覆蓋區(qū)上的封裝膠體形成有一用以容設(shè)電子元件的容置空間，該容置空間可為方形、圓形及多邊形的其中一者。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，該封裝膠體的高度可選擇大于、等于及小于接置于該元件接置區(qū)上的電子元件的高度。
26.一種芯片承載結(jié)構(gòu)，包括基板，該基板表面設(shè)有元件接置區(qū)以及覆蓋區(qū)；以及封裝膠體，覆蓋該基板的覆蓋區(qū)，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的芯片承載結(jié)構(gòu)，其中，該元件接置區(qū)設(shè)于該基板的中心位置，該覆蓋區(qū)相對設(shè)于該元件接置區(qū)周圍。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的芯片承載結(jié)構(gòu)，還包括有電子元件，接置并電性連接至該基板的覆蓋區(qū)上，以使形成于該基板覆蓋區(qū)的封裝膠體包覆該電子元件。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的芯片承載結(jié)構(gòu)，其中，該基板覆蓋區(qū)上的封裝膠體形成有一用以容設(shè)電子元件的容置空間，該容置空間可為方形、圓形及多邊形的其中一者。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的芯片承載結(jié)構(gòu)，其中，該基板的元件接置區(qū)上可供接置并電性連接電子元件。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的芯片承載結(jié)構(gòu)，其中，該封裝膠體的高度可選擇大于、等于及小于接置于該元件接置區(qū)上的電子元件的高度。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的芯片承載結(jié)構(gòu)，其中，該電子元件選擇為半導(dǎo)體芯片及芯片封裝結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種半導(dǎo)體封裝件及其芯片承載結(jié)構(gòu)與制法，是將表面設(shè)有元件接置區(qū)及覆蓋區(qū)的基板容置于承載件的預(yù)設(shè)開口中，接著進(jìn)行封裝模壓作業(yè)，以于該基板的覆蓋區(qū)上形成封裝膠體，并使該基板的元件接置區(qū)外露出該封裝膠體，再沿該基板邊緣進(jìn)行切割制造過程以制得芯片承載結(jié)構(gòu)，之后于該基板元件接置區(qū)上接置倒裝芯片式半導(dǎo)體芯片以制得半導(dǎo)體封裝件，如此即可藉由形成于該基板覆蓋區(qū)上的封裝膠體提供基板支撐強(qiáng)度，避免于倒裝芯片制造過程中因基板的翹曲所導(dǎo)致的電性接著不良問題，此外，可先于該基板覆蓋區(qū)上接置引線式半導(dǎo)體芯片及/或被動元件，并使封裝膠體包覆住該引線式半導(dǎo)體芯片及被動元件，藉以強(qiáng)化整體封裝件的電性功能。
文檔編號H01L23/12GK101064259SQ20061010176
公開日2007年10月31日 申請日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者黃建屏, 蔡和易 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司