專利名稱：半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種封裝構(gòu)造，特別是有關(guān)于ー種可避免底膠填充不全的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展出各種不同型式的封裝構(gòu)造，以滿足各種需求。而一般來說，配合圖I所示，倒裝芯片(flip chip)封裝制程主要是在ー芯片91的有源表面先設(shè)置多個導(dǎo)電用的凸塊92，再將所述芯片91翻轉(zhuǎn)，使其有源表面通過凸塊92設(shè)置于一基板90上，接著再從所述芯片91側(cè)邊將底膠93填充于所述芯片91與所述基板90之間，以增強整體連接結(jié)構(gòu)。前述的底膠93的材料通常使用環(huán)氧樹脂(Epoxy)，所述底膠93主要是利用毛 細作用原理被涂抹在芯片91的邊緣，進而滲透到芯片91與基板90，然后加熱予以固化(cured),能有效提聞?wù)w封裝構(gòu)造的結(jié)構(gòu)強度,從而提聞芯片91的使用壽命。然而，根據(jù)產(chǎn)品需求，所述芯片91的有源表面上的凸塊92有時會排布較為緊密，使得凸塊92之間的間距過小，導(dǎo)致填充所述底膠93時，所述底膠93無法透過毛細作用完全填滿芯片91與基板90之間的空間，或可能產(chǎn)生氣泡930，如此ー來，整體封裝構(gòu)造的結(jié)構(gòu)強度就會受到不良影響。故，有必要提供一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其芯片單元是由半導(dǎo)體晶圓預(yù)先涂布底膠再切割而成，使得芯片單元組裝于基板時，底膠可完整填充于芯片單元與基板之間，可解決現(xiàn)有技術(shù)因為連接芯片單元與基板的柱狀凸塊的間距過小導(dǎo)致后續(xù)底膠填充不易的技術(shù)問題。為達成前述目的，本實用新型提供一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)造包含一基板；一芯片單元，通過多個導(dǎo)電的柱狀凸塊設(shè)于所述基板的一表面上，所述柱狀凸塊連接所述芯片単元的一有源表面，其中相鄰柱狀凸塊的間距介于50至150微米之間；以及ー底膠，涂布于所述芯片單元與所述基板之間。在本實用新型的一實施例中，所述柱狀凸塊為選自銅、金、錫或鎳的金屬柱狀凸塊結(jié)構(gòu)。在本實用新型的一實施例中，所述柱狀凸塊是一金屬復(fù)合柱狀凸塊結(jié)構(gòu)。在本實用新型的一實施例中，每一所述柱狀凸塊高度介于10至90微米之間。在本實用新型的一實施例中，所述基板是ー小型多層印刷電路板。在本實用新型的一實施例中，所述底膠是熱固性材料。[0016]在本實用新型的一實施例中，所述底膠是環(huán)氧樹脂。在本實用新型的一實施例中，所述芯片単元的邊緣處涂布有補強膠。在本實用新型的一實施例中，所述補強膠是環(huán)氧樹脂。

圖I是ー現(xiàn)有通過倒裝芯片エ藝所制成的封裝構(gòu)造的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型一較佳實施例的半導(dǎo)體晶圓的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A是本實用新型第一實施例的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3B是本實用新型第二實施例的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型一較佳實施例的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為讓本實用新型上述目的、特征及優(yōu)點更明顯易懂，下文特舉本實用新型較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。再者，本實用新型所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本實用新型，而非用以限制本實用新型。請參照圖2所示，其概要掲示本實用新型第一實施例半導(dǎo)體晶圓的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的半導(dǎo)體晶圓為本實用新型的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的制造過程中的半成品。本實用新型所揭不半導(dǎo)體晶圓包含一晶圓本體10、多個柱狀凸塊(bump) 11以及一底I父12。所述的晶圓本體10的一第一表面布設(shè)有數(shù)個集成電路的區(qū)塊，用以對應(yīng)集成電路區(qū)塊來切割成數(shù)個芯片單元，所述晶圓本體10的第一表面即為所述芯片単元的有源表面。所述柱狀凸塊11為可導(dǎo)電的金屬基材，對應(yīng)集成電路的設(shè)計而布設(shè)于所述晶圓本體10的第一表面上，所述柱狀凸塊優(yōu)選是選自銅、金、錫或鎳的金屬柱狀凸塊結(jié)構(gòu)，或者是選自銅、金、錫及鎳的任一組合的金屬復(fù)合柱狀凸塊結(jié)構(gòu)；再者，每一所述柱狀凸塊11高度優(yōu)選是小于90微米，例如介于10至90微米之間；且其中兩相鄰所述柱狀凸塊11的間距優(yōu)選小于150微米，例如介于50至150微米之間。所述底膠12則是涂布于所述晶圓本體10的第一表面上。所述底膠12優(yōu)選是熱固性材料，例如環(huán)氧樹脂(Epoxy)。值得注意的是，本實施例有別于一般底膠在封裝制程的設(shè)置順序，本實用新型的所述底膠12是在晶圓本體10切割成芯片單元前，SP涂布于晶圓本體10的表面上。請進一歩參考圖3A示，所述的半導(dǎo)體晶圓接著會通過切割エ藝而被切割成數(shù)個芯片單元100，其中，所述多個導(dǎo)電的柱狀凸塊11設(shè)于所述芯片単元100的一有源表面上；所述底膠12涂布于所述芯片単元100的有源表面上；再者，所述底膠12涂布厚度高于所述柱狀凸塊11而覆蓋所述柱狀凸塊11。又或者，如圖3B所示，所述底膠12的涂布厚度略低于所述柱狀凸塊11，使得姆一所述柱狀凸塊11的一端自所述底膠12的一外表面裸露出。在其他可能的實施例中，所述底膠12可以是在晶圓本體10切割成芯片單元100之后再涂布于芯片單元100的有源表面上。接著，進ー步參考圖4所示，每一所述芯片単元100經(jīng)過翻轉(zhuǎn)而通過所述柱狀凸塊11與所述底膠12設(shè)置于一基板13上，接著通過加熱步驟使所述底膠12固化(cured)，因而得以強化所述芯片単元100、所述柱狀凸塊11與所述基板13之間的結(jié)構(gòu)強度，此即可初步完成倒裝芯片エ藝的流程。其中所述基板13是用于承載芯片及制作封裝體的小型多層印刷電路板，優(yōu)選是選自玻璃纖維及環(huán)氧樹脂所共同構(gòu)成的構(gòu)件。在其他實施例中，每一所述芯片単元100經(jīng)過翻轉(zhuǎn)而通過所述柱狀凸塊11與所述底膠12設(shè)置于一基板13之后，所述芯片単元100的邊緣處可進ー步涂布有補強膠，以更進一步補強所述芯片単元100與所述基板13之間的連接結(jié)構(gòu)強度，補強膠與所述底膠12相同，優(yōu)選是熱固性材料，例如環(huán)氧樹脂(Epoxy)。由上述說明可知，本實用新型所提供的一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造成品主要是包括由一芯片單元的有源表面連接多個間距小于150微米且高度小于90微米的金屬柱狀凸塊結(jié)構(gòu)，進而通過所述金屬柱狀凸塊結(jié)構(gòu)設(shè)于小型多層印刷電路板的表面上，同時所述芯片單元、所述金屬柱狀凸塊結(jié)構(gòu)與所述小型多層印刷電路板之間的空隙填滿熱固性材料(環(huán)氧樹脂)，并且芯片單元的邊緣處涂布有補強膠。有別于現(xiàn)有倒裝芯片的制造流程，本實用新型的所述晶圓本體10在未進行切割之前(或是所述晶圓本體10切割成所述芯片単元100而尚未組裝于所述基板13之前)，即先進行了所述底膠12的涂布，如此ー來，當(dāng)所述晶圓本體10后續(xù)被切割成所述芯片単元100并通過壓合エ藝設(shè)置于所述基板13上時，所述底膠12可受到擠壓而確實填滿芯片單元100與所述基板13之間的空間以及相鄰所述柱狀凸塊11之間的縫隙，可避免傳統(tǒng)封裝制程受限于相鄰柱狀凸塊之間的間距過小而導(dǎo)致無法完全通過毛細作用來將底膠填滿于芯片與基板之間的缺失。綜上所述，本實施新型主要是提供一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其在制造過程中晶圓本體上在設(shè)置導(dǎo)電的柱狀凸塊后，先行涂布底膠(或是在晶圓本體切割成芯片單元后再涂布底膠)，才進行后續(xù)切割與裝設(shè)于基板的動作，由于所述晶圓本體(或芯片單元)預(yù)先涂布有底膠，后續(xù)當(dāng)芯片單元組裝于基板時，底膠可受壓合力道的推擠而完整填充于芯片單元與基板之間，而解決現(xiàn)有僅依靠毛細作用填充底膠的技術(shù)可能導(dǎo)致底膠填充可能導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生、填充不完整的技術(shù)問題，進一歩避免了封裝構(gòu)造強度不夠的缺失。本實用新型已由上述相關(guān)實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本實用新型的范例。必需指出的是，已公開的實施例并未限制本實用新型的范圍。相反地，包含于權(quán)利要求書的精神及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本實用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)造包含 一基板； 一芯片單元，通過多個導(dǎo)電的柱狀凸塊設(shè)于所述基板的一表面上，所述柱狀凸塊連接所述芯片單元的一有源表面，其中兩相鄰柱狀凸塊的間距介于50至150微米之間；以及 一底膠，涂布于所述芯片單元與所述基板之間。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述柱狀凸塊為選自銅、金、錫或鎳的金屬柱狀凸塊結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述柱狀凸塊是一金屬復(fù)合柱狀凸塊結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于每一所述柱狀凸塊高度介于10至90微米之間。
5.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述底膠是熱固性材料。
6.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述底膠是環(huán)氧樹脂。
7.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述芯片單元的邊緣處涂布有補強膠。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述補強膠是環(huán)氧樹脂。
9.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于所述基板是一小型多層印刷電路板。
專利摘要本實用新型公開一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造。所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)造包含一基板；一芯片單元，通過多個導(dǎo)電的柱狀凸塊設(shè)于所述基板的一表面上，所述柱狀凸塊連接所述芯片單元的一有源表面，其中相鄰柱狀凸塊的間距介于50至150微米之間；以及一底膠，涂布于所述芯片單元與所述基板之間。由于前述芯片單元是由半導(dǎo)體晶圓預(yù)先涂布有底膠再切割而成，故后續(xù)組裝于基板時，底膠能完整填充于芯片單元與基板之間，而不會產(chǎn)生底膠填充不完全的情形。
文檔編號H01L23/48GK202616222SQ201220025628
公開日2012年12月19日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者張效銓, 蔡宗岳, 賴逸少 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司