半導體封裝件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導體封裝件及其制造方法,且特別是有關(guān)于一種具有導電柱的半導體封裝件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)半導體封裝件包括基板及數(shù)個導電柱,導電柱形成于基板中,以電性連接基板的相對二面。然而,導電柱具有一定外徑,其占據(jù)基板的面積,使半導體封裝件的尺寸無法有效縮小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明有關(guān)于一種半導體封裝件及其制造方法,藉由改變導電柱的設(shè)計,可縮小半導體封裝件的尺寸。
[0004]根據(jù)本發(fā)明,提出一種半導體封裝件。半導體封裝件包括一基板、一第一導電柱及一芯片。基板具有相對的一上表面與一下表面及一貫孔,貫孔從上表面貫穿至下表面。第一導電柱從上表面貫穿至下表面,并從貫孔的內(nèi)側(cè)面露出。芯片內(nèi)埋貫孔內(nèi)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明,提出一種半導體封裝件的制造方法。半導體封裝件的制造方法包括以下步驟。提供一基板,基板具有相對的一上表面與一下表面;形成一第一導電柱從基板的上表面貫穿至下表面;形成一貫孔從基板的上表面貫穿至下表面,貫穿孔經(jīng)過第一導電柱的一部分,使第一導電柱從貫孔的一內(nèi)側(cè)面露出;以及,內(nèi)埋一芯片于貫孔內(nèi)。
[0006]為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下:
【附圖說明】
[0007]圖1A繪示依照本發(fā)明一實施例的半導體封裝件的剖視圖。
[0008]圖1B繪示圖1A的半導體封裝件的俯視圖(未繪示第一保護層及第一導電層)
[0009]圖2繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的俯視圖。
[0010]圖3繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的剖視圖。
[0011]圖4A至4M繪示圖1A的半導體封裝件的制造過程圖。
[0012]圖5A至5B繪示圖3的半導體封裝件的制造過程圖。
[0013]【主要元件符號說明】
[0014]10:粘貼載板
[0015]100、200、300:半導體封裝件
[0016]110:基板
[0017]IlOa:貫孔
[0018]110b、130b、150b、160b:下表面
[0019]110sl、150s:內(nèi)側(cè)面
[0020]110s2、130s、170s:外側(cè)面
[0021]110u、150u、160u:上表面
[0022]120:芯片
[0023]120u:主動面
[0024]120b:非主動面
[0025]121:接墊
[0026]120s:外側(cè)面
[0027]130:第一保護層
[0028]130’:第一保護層材料
[0029]130al:第一開孔
[0030]130a2:第二開孔
[0031]130a3:第三開孔
[0032]140:第一導電層
[0033]150>250:第一導電柱
[0034]150a:第一貫孔
[0035]160:第二導電柱
[0036]160a:第二貫孔
[0037]170:第二保護層
[0038]170’:第二保護層材料
[0039]170al:第四開孔
[0040]170a2:第五開孔
[0041]170a3:第六開孔
[0042]180:第二導電層
[0043]390:第三導電層
[0044]D1、D1,、D2:外徑
[0045]D3:內(nèi)徑
[0046]Hl:間距
【具體實施方式】
[0047]請參照圖1A,其繪示依照本發(fā)明一實施例的半導體封裝件的剖視圖。半導體封裝件100包括基板110、芯片120、第一保護層130、第一導電層140、至少一第一導電柱150、至少一第二導電柱160、、第二保護層170及第二導電層180。
[0048]基板110是由聞分子聚合物所形成。基板110具有相對的上表面IlOu與下表面IlOb及貫孔110a。貫孔IlOa從基板110的上表面IlOu貫穿至下表面110b。
[0049]芯片120內(nèi)埋于貫孔IlOa內(nèi)。芯片120具有相對的主動面120u與非主動面120b,其中芯片120的主動面120u與基板110的上表面I 1u朝向同一方向,使第一導電層140可于基板110的同一側(cè)電性連接第一導電柱150、第二導電柱160與芯片120的主動面120u。此外,芯片120包括至少一接墊121,使第一導電層140可通過接墊121電性連接芯片120內(nèi)部的電路。
[0050]第一保護層130形成于芯片120的外側(cè)面120s與貫孔IlOa的內(nèi)側(cè)面IlOsl (圖1B)之間,以固定芯片120于貫孔IlOa內(nèi)的位置。此外,第一保護層130覆蓋基板110的上表面IlOu并具有至少一第一開孔130al及至少一第二開孔130a2,其中第一開孔130al露出第一導電柱150的上表面150u,而第二開孔130a2露出芯片120的主動面120u。
[0051]第一保護層130可由例如是聚酰亞胺(PI)、環(huán)氧玻纖布半固化片(Pr印reg,PP)或ABF(Ajinomoto Build-up Film)樹脂所形成。另一實施例中,第一保護層130例如是導熱膠,其直接粘合芯片120與貫孔IlOa的內(nèi)側(cè)面IlOsl (圖1B),使芯片120的熱量通過第一保護層130快速傳導至半導體封裝件100外。
[0052]第一導電層140例如是走線層,其包含至少一接墊及至少一走線。第一導電層140通過第一開孔130al及第二開孔130a2電性連接第一導電柱150與芯片120。此外,第一導電層140的材料包含銅或其合金,其例如是以電鍍形成。銅具有優(yōu)良的導熱性及導電性。
[0053]第一導電柱150是半導體封裝件100中最內(nèi)側(cè)的導電柱。第一導電柱150從基板110的上表面IlOu貫穿至基板110的下表面110b,且從基板110的上表面IlOu與下表面IlOb分別露出上表面150u與下表面150b,其中第一導電層140即通過第一開孔130al電性連接第一導電柱150的上表面150u。此外,第一導電柱150的材料包含銅或銅合金,其可以例如是電鍍技術(shù)形成。
[0054]第二導電柱160從基板110的上表面IlOu貫穿至基板110的下表面110b。第一保護層130更具有至少一第三開孔130a3,第三開孔130a3露出第二導電柱160的上表面160u,可使第一導電層140通過第三開孔130a3電性連接第二導電柱160。
[0055]第二保護層170覆蓋基板110的下表面IlOb且具有至少一第四開孔170al及至少一第五開孔170a2,其中第四開孔170al露出第一導電柱150,而第五開孔170a2露出第二導電柱160。
[0056]第二導電層180例如是走線層,其包含至少一接墊及至少一走線。第二導電層180通過第四開孔170al電性連接第一導電柱150,且通過第五開孔170a2電性連接第二導電柱160。此外,第二導電層180的材料及形成方法相似于第一導電層140,容此不再贅述。
[0057]請參照圖1B,其繪示圖1A的半導體封裝件的俯視圖(未繪示第一保護層及第一導電層)。第一導電柱150與芯片120的間距Hl大約是50微米,或可小于50微米。當?shù)谝粚щ娭?50愈遠離芯片120,則間距Hl愈大且半導體封裝件100的尺寸愈大。
[0058]本實施例中,由于第一導電柱150的位置是往內(nèi)縮而從貫孔IlOa露出,因此可縮短間距Hl,進而縮小半導體封裝件100的尺寸或增加導電柱的排數(shù)。就結(jié)構(gòu)而言,第一導電柱150從貫孔IlOa露出一內(nèi)側(cè)面150s,其與貫孔IlOa的內(nèi)側(cè)面IlOsl大致上對齊,使第一導電柱150的內(nèi)側(cè)面150s與貫孔IlOa的內(nèi)側(cè)面IlOsl之間的間距是零。此外,相較于第二導電柱160,由于第一導電柱150于制作工藝中經(jīng)過切割,故其外徑Dl較小。
[0059]第一導電柱150比第二導電柱160接近貫孔110a。本實施例中,第一導電柱150是基板I1中最內(nèi)側(cè)的導電柱,而第二導電柱160是基板110中最外側(cè)的導電柱,使數(shù)個第一導電柱150與數(shù)個第二導電柱160形成二排環(huán)形導電柱。另一實施例中,第一導電柱150與第二導電柱160之間可形成有其它導電柱,使第一導電柱150、第二導電柱160與其它導電柱形成三排以上的導電柱。
[0060]本實施例中,數(shù)個第一導電柱150環(huán)繞芯片120。第一導電柱150可選擇性地電性連接于一接地端,以提供電磁干擾屏蔽功能。
[0061]請參照圖2,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的俯視圖。半導體封裝件200包括基板110、芯片120、第一保護層130、第一導電層140 (未繪不)、單個第一導電柱250、至少一第二導電柱160、第二保護層170 (未繪示)及第二導電層180 (未繪示)。與圖1B的半導體封裝件100不同的是,本實施例的第一導電柱250是一封閉環(huán)形導電柱,其環(huán)繞芯片120,如此可提升更好的散熱功能。另一實施例中,第一導電柱250可電性連接一接地端,以提供電磁干擾屏蔽功能。
[0062]請參照圖3,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的剖視圖。半導體封裝件300包括基板110、芯片120、第一保護層130、第一導電層140、至少一第一導電柱150、至少一第二導電柱160、第二保護層170、第二導電層180及第三導電層390。
[0063]本實施例中,第三導電層390形成于基板110的下表面110b、芯片120非主動面120b、第一導電柱150的下表面150b上。一實施例中,第三導電層390是導熱層,使芯片120的熱量可通過第三導電層390快速地傳導至半導體封裝件300外。第三導電層390可由例如是銅、鋁或?qū)嵝约训慕饘僦瞥?。此外,第三導電?90是一完整無鏤空圖案的層結(jié)構(gòu),其覆蓋芯片120的整個非主動面120b,而提供一大散熱面積,進而使芯片120的熱量快速地傳導至外界。
[0064]另一實施例中,第三導電層390可電性連接一接地端。由于第三導電層390是完整無鏤空圖案的層結(jié)構(gòu)且覆蓋芯片120的整個非主動面120b,因此可提供一優(yōu)良的電磁干擾屏蔽效果。
[0065]第二保護層170覆蓋基板110的下表面IlOb與第三導電層390。第二保護層170具有至少一第六開孔170a3,其中第六開孔170a3露出第三導電層390,使第二導電層180可通過第六開孔170a3電性連接第三導電層390。
[0066]另一實施例中,圖3的第一導電柱150也可用圖2的第一導電柱250取代。
[0067]請參照圖4A至4M,