專利名稱:半導體封裝及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明示范實施例涉及半導體封裝及其制造方法,更具體地,涉及不需要襯底的半導體封裝及其制造方法。
背景技術(shù):
近來,用低成本制造質(zhì)量輕、體積小、高速度、多功能、高性能、高可靠性的產(chǎn)品的半導體技術(shù)得到發(fā)展。實現(xiàn)上述目標的一項技術(shù)是半導體封裝技術(shù)。半導體封裝技術(shù)發(fā)展為保護半導體芯片不受外部環(huán)境干擾,并通過使半導體芯片容易安裝來確保該半導體芯片的運行可靠性。通過將半導體芯片附著至襯底上的工藝、引線鍵合工藝、模塑工藝、切筋/ 成型工藝等制造半導體封裝體。半導體封裝體可在半導體芯片級或晶圓級單元中制造。當前的半導體封裝技術(shù)尋求亞微米關(guān)鍵尺寸(CD)、百萬計的單元、高速的運轉(zhuǎn)以及卓越的散熱。但是封裝技術(shù)相對落后,半導體性能常常由封裝和電連接來決定,而不是半導體本身的性能。實際上,高速電子產(chǎn)品中總的電信號延遲的大部分是由芯片之間產(chǎn)生的封裝感應延遲引起的。為了解決該問題,半導體封裝技術(shù)從薄型小輪廓封裝(TSOP)向球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)和倒裝芯片技術(shù)不斷發(fā)展。圖1是公知半導體封裝的截面圖。如圖1所示,襯底10包括芯12、接觸焊墊14和阻焊劑16,該襯底10通過粘接劑30附著至半導體芯片20,半導體芯片20的電極焊墊22 使用引線40鍵合至接觸焊墊14。然后,用模塑劑50模塑最終結(jié)構(gòu)。襯底10 —般指封裝襯底。襯底10電性連接安裝在封裝內(nèi)的印刷電路板(PCB)和半導體芯片20,并且支撐半導體芯片20。但是,將半導體芯片附著至該襯底后,襯底可能翹曲,同時由于襯底的翹曲在后續(xù)的工藝中也會產(chǎn)生缺陷。此外,襯底是半導體封裝成本增高的因素之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范實施例涉及一種半導體封裝,可防止襯底翹曲引起的缺陷等,提高產(chǎn)品可靠性,極大地降低產(chǎn)品單元成本,同時還涉及其制造方法。在本發(fā)明的示范實施例中,半導體封裝包括半導體芯片、絕緣部件以及導電填充物,該半導體芯片具有第一表面和第二表面,第一表面上布置有電極焊墊,第二表面為該半導體芯片另一側(cè),且在半導體芯片的第二表面上形成有該絕緣部件,該絕緣部件包括其位置與該半導體芯片分隔開的通路孔,以及該導電填充物填充該通路孔。在本發(fā)明的另一示范實施例中,一種半導體封裝的制造方法包括用絕緣部件溶液填充模具,該模具在腔體中包括突出條;將半導體芯片的第二表面浸入該絕緣部件溶液, 其中該半導體芯片具有第一表面和第二表面,在第一表面上布置有電極焊墊,第二表面為該半導體芯片另一側(cè);將該半導體芯片和貼合至該半導體芯片的絕緣部件與模具分隔開, 以及用導電填充物填充該絕緣部件的通路孔,該通路孔由突起條形成。
結(jié)合附圖下面進行具體描述以便更清楚地理解上述及其他方面、特征和其他優(yōu)
;^^,I .圖1是傳統(tǒng)半導體封裝的截面視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明示范實施例的半導體封裝的截面視圖;圖3A至3E是根據(jù)本發(fā)明示范實施例的半導體封裝制造方法的截面視圖和俯視圖;圖4A至4D是根據(jù)本發(fā)明另一示范實施例的半導體封裝制造方法的截面視圖和俯視圖;圖5A至5D是根據(jù)本發(fā)明另一示范實施例的半導體封裝的局部結(jié)構(gòu)的截面視圖。
具體實施例方式下文中,將參照附圖描述本發(fā)明實施例。但是該實施例僅為示意性目的,而不旨在限制本發(fā)明的范圍。圖2是根據(jù)本發(fā)明示范實施例的半導體封裝的截面視圖。參考圖2,根據(jù)本發(fā)明示范實施例的半導體封裝包括半導體芯片100、絕緣部件200和導電填充物300。該半導體芯片100具有第一表面IOOa和第二表面100b,在第一表面IOOa上布置有電極焊墊102,第二表面IOOb為半導體芯片100的另一側(cè)。該絕緣部件200形成在半導體芯片100的第二表面IOOb上,并包括位置與半導體芯片100隔離開的通路孔V。該通路孔V用導電填充物 300填充。此外,半導體封裝還包括接觸焊墊350、鍵合引線360、焊球400和模塑劑450。半導體芯片100包括諸如存儲器件、邏輯器件、光電器件或功率器件的半導體器件,該半導體器件可包括各種無源元件,如電阻器或電容器。絕緣部件200作為襯底(封裝襯底)的替代物。該絕緣部件200可由任何絕緣材料形成,只要其具有適合半導體封裝的絕緣特性、機械特性和可加工性。例如,該絕緣部件 200可包括環(huán)氧樹脂、丙烯酸類聚合物和聚碳酸酯至少其中之一,還可包括固化劑、固化促進劑和填充物。不特別地限制通路孔V的截面形狀。例如,通路孔V的截面可為圓形、橢圓形或矩形。填充該通路孔V的導電填充物300可包括選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎳 (Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、銦(In)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、 鉬(Mo)及其合金構(gòu)成的族中的一種或多種材料;但是該發(fā)明不限于此。同時,盡管如圖2所示的導電填充物300填充整個通路孔V,但是導電填充物300 還可以中空的形狀填充通路孔V,或者僅填充通路孔V的一部分。接觸焊墊350布置在通路孔V的一端或兩端。該接觸焊墊350和導電填充物300可由相同或不同的材料以相同或不同的方式形成。 鍵合引線360是將半導體芯片的電極焊墊102電性連接至導電填充物300或形成在該導電填充物上的接觸焊墊350的引線,該鍵合引線360可包括金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu) 或鋁(Al);但是本發(fā)明不限于此。金(Au)是化學穩(wěn)定的金屬并且在大氣環(huán)境中能形成沒有表面氧化的球,但價格高。銅線、金-銀線和鋁線的導電率比金線的導電率低,但價格低。
模塑劑450可為環(huán)氧樹脂模塑化合物(EMC)。絕緣部件200和模塑劑450可由相
5同或不同材料形成。以下將參照圖3A至3E描述根據(jù)本發(fā)明示范實施例的半導體封裝的制造方法。參考圖3A,用包含諸如環(huán)氧樹脂的絕緣部件溶液200a填充模具500,模具500包括形成在腔體504中的突出條502,通過使用拾取裝置600將半導體芯片100浸入該絕緣部件溶液200a。這里,半導體芯片100具有其上布置有電極焊墊102的第一表面IOOa和在半導體芯片100另一側(cè)的第二表面100b。絕緣部件溶液200a可由任何絕緣材料形成,只要其具有適合半導體封裝的絕緣特性。機械特性和可加工性。例如,該絕緣部件溶液200a可包括丙烯酸類聚合物(acrylic polymer),也可包括紫外光固化丙烯酸單體(或低聚體)、光敏引發(fā)劑(photoinitiator)或固化劑。丙烯酸類聚合物可包括(甲基)丙烯酸聚合物。丙烯酸類聚合物的例子可包括丙烯酸甲酯(methyl acrylate)、丙烯酸乙酯(ethyl acrylate)、丙烯酸丙酯(propyl acrylate)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、丙烯酸辛酯(octyl acrylate)、甲基丙烯酸叔丁酉旨(butyl methacrylate)、甲基丙j;希酸 2-乙基己酉旨(2—ethylhexyl methacrylate)、甲基丙烯酸辛酯(octyl methacrlate)、硅(甲基)丙烯酸酯(silicon(meth)acrylate)、或氟(甲基)丙烯酸酯(fluorine (meth) acrylate) 0這些丙烯酸類聚合物可單獨使用或結(jié)合使用。紫外光固化單體(或低聚體)的例子包括丙烯酸化合物,例如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate)、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯 (tetramethylolmethane tetraacrylate)、季戊四酉享三丙烯酸酉旨(pentaerythritol triacrylate)、二季戊四酉享一輕基五丙烯酸酉旨(dipentaerythritol monohydroxy pentaacrylate)、二季戊四醇六丙煉酸酉旨(dipentaerythritol hexaacrylate)、氛基丙煉酸酉旨(urethane acrylate)、聚Sl聚酉旨丙;I;希酸酉旨(polyether and polyester acrylate)、環(huán)氧丙烯酸酯(印oxy acrylate)和丙烯酸類丙烯酸酯(acrylic acrylate);但是本發(fā)明不限于此。光敏引發(fā)劑的例子包括苯甲基丙酮(benzyldimethylketal)、羥環(huán)己基苯基酮 (hydroxycyclohexyl phenyl ketone)、4_苯甲基_4,_ 甲基二苯硫醚(4-benzyl_4,-methy ldiphenylsulf ide)、(isoprphylthioxanthone)、2—氣硫雜惠麗(2-chlorothioxanthone)、 乙基-4- 二甲胺氨基苯甲酸乙酯(ethyl-4-dimethylaminobenzoate)、2-乙基己基-4- 二甲胺氨基苯甲酸乙酯 Q-ethylhexyl-4-dimethylaminobenzoate)、 4-甲基二苯甲酮 G-methylbenzophenone ),2,4,6-三甲苯酰-二苯膦(2,4, 6-trimethylbenzoy 1-diphenyl phosphine)、2_ 輕基-1,2-二苯甲酮(2-hydroxy-l, 2-diphenyl ethanonebenzophenone)、苯乙麗(acetophenone)、■^ 苯乙酉享麗(benzoin)、 二苯乙醇酮甲基乙醚(benzoin methyl ether)、二苯乙醇酮乙基乙醚(benzoin ethyl ether)、二苯乙醇酮類酸(benzoin benzoic acid)、二苯乙醇酮二甲基縮酮(benzoin dimethyl ketal);但是本發(fā)明不限于此。絕緣部件溶液200a包括環(huán)氧樹脂,且還包括固化劑、固化促進劑、填充物和其他添加劑中的至少一種。該環(huán)氧樹脂包括選自由雙酚環(huán)氧、酚醛環(huán)氧、甲酚醛環(huán)氧、多功能環(huán)氧、胺基環(huán)氧、包含雜環(huán)的環(huán)氧、取代環(huán)氧、萘酚環(huán)氧和及其衍生物構(gòu)成的族群的至少一種
6環(huán)氧。固化劑包括胺固化劑、酸酐固化劑、聚酰胺樹脂、多硫化物樹脂和苯酚樹脂;但是本發(fā)明不限于此。固化促進劑用于加速環(huán)氧樹脂和固化劑之間的固化反應。能夠加速該固化反應的任何材料都可用于固化促進劑。固化促進劑的例子包括胺化合物、例如三乙胺(triethylamine)、二甲基苯胺(benzyldimethylamine)、 α -甲基二甲基苯胺(a-methylbenzyldimethylamine)、和 1,8_ 二氮雜環(huán)-i——烯-7(l,8-diazabicyclo-undecen-7);咪唑化合物,例如2-甲基-咪唑 Q-methyl-imidazole)、2-苯基咪唑 Q-phenylimidazole)、和 2-苯基-4-甲基咪唑Q-phenyl-4-methylimidazole);或有機磷化合物,例如水楊酸、苯酚、三苯基磷(triphenylphosphine)、三丁酯磷(tributlphosphine)、三(鄰甲基苯基)磷 (tri (p-methylphenyl) phosphine)、三(壬基苯基)憐(tri (nonylphenyl) phosphine) > 三苯基磷硼酸三苯(triphenylphosphine triphenylborate)和四苯基磷硼酸四苯 (tetraphenylphosphine tetraphenylborate)。但是本發(fā)明不P艮于此。填充物使用有機填充物和無機填充物中的一種或多種。例如,填充物可使用選自由滑石粉、沙子、硅土、碳酸鈣、云母、石英、玻璃纖維、石墨、氧化鋁、氧化銻(Sb2O3)、鈦酸鋇和皂土構(gòu)成的族群的一種或多種無機填充物,或使用由苯酚樹脂或尿素樹脂構(gòu)成的有機珠 (有機填充物)。為了對于環(huán)氧樹脂賦予觸變特性,可加入硅膠(氣溶膠)或皂土基粘土填充物。為了降低固化工藝過程中環(huán)氧樹脂向下流或者環(huán)氧樹脂損失的可能性,賦予觸變的填充物在流動狀態(tài)時具有低粘性,在靜止狀態(tài)時具有高粘性。因此,有利的是通過浸潤方法在環(huán)氧樹脂附著至半導體芯片。如果必要,諸如有機/無機染料、偶聯(lián)劑或除沫劑的彩色試劑可作為其它的添加劑加入。參考圖;3B和3C,其中圖3C是圖的平面圖,絕緣部件溶液200a固化后,半導體芯片100和附著至半導體芯片100的絕緣部件200與模具500分離開。作為另一示范實施例,附著至半導體芯片100的絕緣部件溶液200a與模具500分離后,進行固化反應。該固化反應可通過熱固化或紫外光固化完成。通過設(shè)置在模具500的腔體中的突起條502在絕緣部件200內(nèi)形成通路孔V。半導體芯片100和附著至其上的絕緣部件200可使用拾取裝置600或分離模具釋放裝置彼此分開。參照圖3D,通過條502形成的絕緣部件200通路孔V可用導電填充物300進行填充,接觸焊墊350可形成在導電填充物300的一端或兩端。同時,導電填充物300和接觸焊墊350可以不同的方式由不同的材料形成。替代地,該導電填充物300和接觸焊墊350由相同的材料在相同時間形成。該導電填充物可包括選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦 (Ti)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、銦(In)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)及其合金構(gòu)成的族的一種或多種材料;但是該發(fā)明不限于此。用該導電填充物填充通路孔V,使用選自由以下典型的薄膜形成方法構(gòu)成的族群的至少一種方法填充,如真空蒸鍍或濺射、無電鍍、電鍍、漿料注射(paste injection)、漿料絲網(wǎng)印刷和噴墨;但是本發(fā)明不限于此。可通過無電鍍或電鍍填充該通路孔V。例如,在填充通路孔V之前,通過無電鍍、化學氣相沉積(CVD)或濺射形成籽層,然后,通過無電鍍或電鍍用例如銅的金屬填充通路孔
7V。為了通過銅無電鍍填充通路孔V,可在除了通路孔V以外的區(qū)域中形成由光致抗蝕劑形成的鈍化層,使得導電填充物例如僅填充通路孔V。鍍液包括銅離子源、pH控制劑或還原劑,還可包括絡(luò)合劑(如乙二胺四乙酸(EDTA)或表面活性劑)。該銅離子源可包括 CuSO4 · 5H20或CuSO4,該pH控制劑可包括KOH或NaOH。該還原劑可包括甲醛(HCHO)或乙醛酸。但是本發(fā)明不限于此。該銅無電鍍可以這樣的方式進行,通過還原劑(甲醛)還原銅,表示為如下化學式。
Cu2+ + 2HCHO + 40H— -^Cu + IH2O + 2HCO;這里,可使用諸如鈀(Pd)或鈀/錫(Pd/Sn)化合物的催化劑。當通過如氫氧化鈉的PH控制劑使pH升高(約大于等于10)時,甲醛的強還原反應導致生成電子。這些電子流向銅離子,銅離子通過鈀催化劑被沉淀。所以,可涂覆銅層。無電鍍形成銅籽層后,可進行銅電鍍。舉銅電鍍的例子來說,電鍍液包括銅離子源、控制電導率的硫酸(H2SO4)或控制還原反應的鹽酸(HCl),還可包括其他添加劑。也就是,將CuSO4放入硫酸^2SO4)和水作為銅離子源時,CuSO4分解為Cu2+離子和SO/—離子。當將籽層耦合至陰極并浸入電鍍槽時,該籽層可生長形成銅層。為了改善電性能,還可進行鍍金,且在鍍金之前進行鍍鎳。金-銅組分強度低,因而易磨損。當將金直接鍍在銅上時,金成分向銅成分遷移,銅成分向金成分遷移。因此,通過鍍金改善電導率的初始目標可能不被實現(xiàn)。因此在鍍金之前先進行鍍鎳。鍍金的電鍍液包括氯金酸鹽和亞硫酸金鹽作為金源??杉尤肭杌衔锘蚍乔杌衔镒鳛轶Ш蟿?。但是本發(fā)明不限于該鍍金的電鍍液。為了有助于金的貼合,先進行鎳表面活化工藝。不限制使用電鍍形成鎳層的方法。例如,可使用包含120_230g/L的NiSO4 · 6H20、 5-35g/L 的 NiCl2 和 5-35g/L 的 H3PO4 的水溶液或包含 120_230g/L 的 NiSO4 · 6H20、10_30g/ L的Na4Cl和20-50g/L的SiSO4 · 7H20的水溶液,鎳層在pH值為4_7的條件下形成。但是該發(fā)明不限于此。作為另一個示范實施例,可使用噴墨工藝。在噴墨工藝中所使用的墨包括在溶劑中的導電納米粉末。當該墨被填充在通路孔中然后加熱時,溶劑被蒸發(fā),保留了導電納米粉末。另一示范實施例,可使用諸如真空沉積、濺射或化學氣相沉積(CVD)等的薄膜沉積工藝。通過直接注入含有導電金屬的漿料或通過使用絲網(wǎng)印刷形成鎳層。接觸焊墊350可包括選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦 (Ti)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、銦(In)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)及其合金構(gòu)成的族中的一種或多種材料。接觸焊墊350還可包括除上述金屬之外的其他金屬。該接觸焊墊350可通過下述典型薄膜形成方法中至少一種形成,如真空蒸鍍或濺射、無電鍍、 電鍍、漿料注射、漿料絲網(wǎng)印刷和噴墨;但本發(fā)明不限于此。參照圖3E,半導體芯片的接觸焊墊350和電極焊墊102可通過鍵合弓|線360連接。 然后,通過典型的半導體封裝工藝形成焊球400和模塑劑450,由此制造圖2中所示的半導體封裝。以下將參照圖4A至4D描述根據(jù)本發(fā)明另一示范實施例的半導體封裝的制造方法。與上述內(nèi)容重復的描述將被省略。
參考圖4A至4D,形成在模具500的腔體504中用于形成通路孔的條502。對于條 502而言,將垂直于半導體芯片100的表面IOOa或另一表面IOOb的條50 和不垂直于它們的條502b組合。因此,對于由條502形成的通路孔V而言,將垂直于半導體芯片的一個表面(或另一個表面)或絕緣部件的上表面(或下表面)通路孔Va和不垂直于它們的通路孔Vb組合。也就是,當在模具的腔體中條502的形狀和/或位置發(fā)生改變時,通路孔V 的形狀和/位置或填充通路孔V的導電填充物300也發(fā)生改變。之后,焊球400的貼合位置發(fā)生變化。這樣可有效地與間距減小配合,當半導體封裝變得質(zhì)量輕、體積小、簡單和小尺寸時導致該間距減小。以下將參照圖5描述根據(jù)本發(fā)明另一示范實施例的半導體封裝及其制造方法。與上述內(nèi)容重復的描述將被省略。參照圖5,根據(jù)本發(fā)明示范實施例的半導體封裝的通路孔V具有兩個或兩個以上的區(qū),包括第一區(qū)Vl和具有與第一區(qū)Vl不同橫截面的第二區(qū)V2。例如,如圖5(A)所示,第一區(qū)Vl位于絕緣部件200的中間,第二區(qū)V2位于第一區(qū)Vl的兩端。此外,填充該第二區(qū) V2的導電填充物還可作為接觸焊墊。這樣,可省略形成接觸焊墊的獨立工藝。另外,具有比第一區(qū)Vl寬的橫截面的第二區(qū)V2可形成在第一區(qū)中或僅形成在第一區(qū)Vl的半導體芯片100的一端(參見圖5(B)),或者具有較寬橫截面的第二區(qū)V2可形成在半導體芯片100 的另一端(參見圖5(C))。另外,可形成通路孔V使得其橫截面逐漸變化。例如,可形成通路孔V,使得在絕緣部件200的中間處橫截面最小,在朝向其兩端逐漸增大(參見圖5(D))。 因此,通路孔V的橫截面可具有圖5相反的形狀。也就是,形成通路孔V的橫截面,使得第一區(qū)Vl的橫截面比第二區(qū)V2的寬,和朝向絕緣部件200中間處逐漸增加。根據(jù)本發(fā)明示范實施例,公知的封裝襯底由絕緣部件取代,由此改善的半導體封裝的可靠性,減少了由于襯底翹曲引起的產(chǎn)品缺陷等。因此,半導體封裝的單元成本降低, 質(zhì)量控制更加容易。出于示意性的目的公開上述本發(fā)明的示范實施例。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來講是顯而易見的是,在不背離所附的權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍或精神情況下,可進行各種修改、增加和替代。本申請要求于2010年9月13日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請 No. 10-2010-0089594的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用的方式合并于此。
9
權(quán)利要求
1.一種半導體封裝,包括半導體芯片,具有電極焊墊布置在其上的第一表面,和位于該半導體芯片另一側(cè)的第二表面;絕緣部件,形成在該半導體芯片的該第二表面上,并包括位置與該半導體芯片分隔開的通路孔;以及填充該通路孔的導電填充物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體封裝,其中該導電填充物包括選自由金(Au)、銀(Ag)、銅 (Cu)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、銦(In)、 鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)及其合金構(gòu)成的組的一種或多種材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體封裝,還包括在該導電填充物的一端或兩端的接觸焊墊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體封裝,其中該通路孔包括垂直于該半導體芯片第一表面或第二表面的通路孔,和不垂直于該半導體芯片第一表面或第二表面的通路孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體封裝,其中該通路孔包括第一區(qū)和具有比該第一區(qū)的橫截面寬的第二區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導體封裝,其中該第一區(qū)位于該絕緣部件的中間,該第二區(qū)位于該第一區(qū)的兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體封裝,其中該絕緣部件包括環(huán)氧樹脂、丙烯酸類聚合物和聚碳酸酯中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導體封裝,其中該環(huán)氧樹脂包括選自由雙酚環(huán)氧、酚醛環(huán)氧、甲酚醛環(huán)氧、多功能環(huán)氧、胺基環(huán)氧、包含雜環(huán)的環(huán)氧、取代環(huán)氧、萘酚環(huán)氧和及其衍生物構(gòu)成的族的至少一種環(huán)氧。
9.一種半導體封裝的制造方法,包括用絕緣部件溶液填充模具,該模具包括腔體中的突出條;將半導體芯片的第二表面浸入該絕緣部件溶液,其中該半導體芯片包括在其上布置有電極焊墊的第一表面,和在該半導體芯片另一側(cè)的第二表面;將該半導體芯片和貼合至該半導體芯片的絕緣部件與所述模具分隔開;以及用導電填充物填充該絕緣部件的通路孔,該通路孔由所述突起條形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中該絕緣部件溶液包括環(huán)氧樹脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該絕緣部件溶液還包括固化劑和固化促進劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中該絕緣部件溶液還包括填充物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中該填充物包括選自由滑石粉、沙子、硅土、碳酸鈣、云母、石英、玻璃纖維、石墨、氧化鋁、氧化銻、鈦酸鋇和皂土構(gòu)成的族的一種或多種無機填充物。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中該導電填充物包括選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、 鋁(Al)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鉛(1 )、鋅(Zn), 10 (In), Ig (Cd)、鉻(Cr)、鉬(Mo)及其合金構(gòu)成的組的一種或多種材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中通過選自以下組的至少一種方法,用導電填充物填充該絕緣部件的通路孔,所述組由真空蒸鍍、濺射、化學氣相沉積、無電鍍、電鍍、漿料注射、漿料絲網(wǎng)印刷和噴墨構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中還包括在半導體芯片和貼合至該半導體芯片的絕緣部件與該模具分隔開之前,固化該絕緣部件溶液。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中通過熱固化工藝或紫外光固化工藝固化該絕緣部件溶液。
18.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,還包括在用該導電填充物填充由突出條形成的絕緣部件的通路孔之后,在該導電填充物的一端或兩端形成接觸焊墊。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,其中該接觸焊墊包括選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁 (Al)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、銦(In)、鎘(Cd)、 鉻(Cr)、鉬(Mo)及其合金構(gòu)成的組的一種或多種材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法,還包括在用該導電填充物填充由突出條形成的絕緣部件的通路孔之后,用鍵合引線將半導體芯片的接觸焊墊和電極焊墊耦合;以及在該接觸焊墊上安裝焊球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導體封裝及其制造方法。該半導體封裝包括半導體芯片、絕緣部件和導電填充物,該半導體芯片具有在其上布置電極焊墊的第一表面和在半導體芯片另一側(cè)的第二表面,絕緣部件形成在該半導體芯片第二表面上并包括在與該半導體芯片分隔開的位置的通路孔,導電填充物填充該通路孔。根據(jù)本發(fā)明,可防止襯底翹曲引起的缺陷等,提高產(chǎn)品可靠性,極大地降低產(chǎn)品單元成本。
文檔編號H01L23/498GK102437139SQ201110349128
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者裵振浩 申請人:海力士半導體有限公司