專利名稱：半導體封裝件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種半導體封裝件及其制造方法，且特別是有關于一種具有散熱結構的半導體封裝件及其制造方法。
背景技術：
半導體元件已經(jīng)逐漸變得更加復雜，部分原因是由于半導體元件的需求漸漸趨向小尺寸及高處理速度。雖然擁有小尺寸及高處理速度特性的半導體元件具有許多優(yōu)點，此些特性亦造成許多問題。具體來說，當時脈速度(clock speed)增加時，可能增加半導體元件的發(fā)熱量。一般而言，半導體元件可通過其露出的表面或與一外部元件的接觸而進行散熱。 然而，半導體元件的露出表面的散熱效果不佳，無法有效地將發(fā)熱量傳導至外界。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關于一種半導體封裝件及其制造方法，其具有散熱結構，可傳導半導體封裝件的熱量至外界。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種半導體封裝件。半導體封裝件包括一基板、一芯片及一散熱結構。基板具有一外側面。芯片設于基板上。散熱結構設于基板上，且包括一第一連續(xù)側部，第一連續(xù)側部環(huán)繞一容置空間且具有一凹陷外側面，芯片位于容置空間內(nèi)， 第一連續(xù)側部的凹陷外側面與基板的外側面間隔一距離。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提出一種半導體封裝件的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一散熱板；形成一介電保護層覆蓋散熱板上；形成一圖案化線路層于介電保護層中，其中介電保護層及圖案化線路層形成一基板，圖案化線路層經(jīng)由介電保護層延伸至散熱板；移除散熱板的一部分，其中散熱板形成一散熱結構，其中散熱結構包括一第一連續(xù)側部，第一連續(xù)側部圍繞一容置空間且具有一凹陷外側面，圖案化線路層從該容置空間露出；設置一芯片于容置空間內(nèi)，其中芯片電性連接至圖案化線路層；以及，形成一切割狹縫經(jīng)過基板，其中基板形成一外側面，第一連續(xù)側部的凹陷外側面與基板的外側面間隔一距離。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提出一種半導體封裝件的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一散熱板；移除散熱板的一部分，使散熱板形成一散熱結構，其中散熱結構包括一第一連續(xù)側部，第一連續(xù)側部圍繞一容置空間且具有一凹陷部；設置散熱結構于一基板上，其中凹陷部面向基板且基板從容置空間露出；形成一預切割狹縫，其中預切割狹縫延伸至凹陷部；設置一芯片于容置空間內(nèi)，其中芯片電性連接于基板；以及，形成一切割狹縫經(jīng)過基板，其中基板形成一外側面，凹陷部的一凹陷外側面與基板的外側面間隔一距離。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提出一種半導體封裝件的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一散熱板；移除散熱板的一部分，使散熱板形成一散熱結構，其中散熱結構包括一第一連續(xù)側部及一上蓋部，第一連續(xù)側部及上蓋部定義一容置空間，第一連續(xù)側部具有一凹陷外側面；設置一基板 及一芯片于散熱結構上，其中芯片設于基板上，芯片位于容置空間內(nèi)，而基板連接于第一連續(xù)側部且上蓋部覆蓋芯片；以及，形成一切割狹縫經(jīng)過基板， 其中基板形成一外側面，凹陷外側面與基板的外側面間隔一距離。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下


圖IA繪示依照本發(fā)明一實施例的半導體封裝件的外觀圖。圖IB繪示圖IA方向1B-1B，的剖視圖。圖2繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的剖視圖。圖3A繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的外觀圖。圖3B繪示圖3A中方向3B-3B，的剖視圖。圖4A繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的外觀圖。圖4B繪示圖4A中方向4B-4B，的剖視圖。圖5A繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的外觀圖。圖5B繪示圖5A中方向5B-5B，的剖視圖。圖6A至6M繪示圖IB的半導體封裝件的制造過程圖。圖7A至7B繪示圖2的半導體封裝件的制造過程圖。圖8A至8L繪示圖3B的半導體封裝建的制造過程圖。圖9A至91繪示圖4B的半導體封裝建的制造過程圖。圖IOA至IOG繪示圖5B的半導體封裝件的制造過程圖。主要元件符號說明100,200,300,400,500 半導體封裝件110、310:基板110b、120b、130b 第二面110s、310s、360s 外側面111 介電保護層Illa:開孔110b、310b 第二面110u、120u、130u、310u 第一面112:圖案化線路層120 芯片121、150、212a、261 電性接點130,230,330,430,530 散熱結構130，第一散熱板130”第二散熱板130s SMI3Op 余留部131、231、331、431、531 第一連續(xù)側部
131sl、331sl、431sl、531sl 凹陷外側面131s2、331s2、431s2、531s2 內(nèi)側面132,432,532 容置空間140 底膠160:介電保護層160a:開孔180 黏合元件190、192、193、194、195 圖案化遮蔽層190a、192a、193a、194a、195a 鏤空圖案191 完整遮蔽層260 芯片331s3、531s3 邊緣外側面335:凹陷部360 第一結合元件390 壓板433,533 上蓋部470 第二結合元件480 第三結合元件491 遮罩模具491a:鏤空區(qū)4911 遮塊4912 連接部494 載板534 第二連續(xù)側部Dl 距離
具體實施例方式請參照圖1A，圖IA繪示依照本發(fā)明一實施例的半導體封裝件的外觀圖，圖IB繪示圖IA方向1B-1B'的剖視圖。如圖IA所示，半導體封裝件100包括基板110、芯片120、散熱結構130、底膠140 及至少一電性接點150 (繪示于圖1B)。如圖IB所示，基板110包括至少一介電保護層111及至少一圖案化線路層112。 圖案化線路層112通過對應的介電保護層111的貫孔(未標示)電性連接于對應的圖案化線路層112，而構成一堆迭結構。芯片120具有相對的第一面120u與第二面120b。本實施例中，芯片120從半導體封裝件100外露。芯片120的第一面120u相距基板110的距離小于或實質上等于散熱 結構130的第一面130u相距基板110的距離，如此可使芯片未突出超過散熱結構130的第一面130u。在芯片120未突出超過散熱結構130的第一面130u的情況下，散熱結構130可保護芯片120，如同封裝體的功能。也就是說，半導體封裝件100可省略包覆芯片120的封裝體。另一實施例中，即使芯片120未突出超過散熱結構130的第一面130u，半導體封裝件 100仍可使用封裝體(未繪示)包覆芯片120。其它實施例中，在芯片120突出超過散熱結構130的第一面130u的情況下，可選擇性地使用封裝體包覆芯片120。芯片120更包括至少一電性接點121，其中電性接點121鄰近第二面120b設置。 電性接點121例如是焊球(solder ball)或凸塊。芯片120例如是覆晶(flip chip)，其以”面下(face-down) ”方位設于基板110且通過其電性接點121電性連接于基板110的圖案化線路層112。如圖IB所示，散熱結構130設于基板110上。散熱結構130具有相對的第一面 130u及第二面130b。本實施例中，散熱結構130以第二面130b直接設于基板110上。此夕卜，散熱結構130的第一面130u與芯片120的第一面120u實質上朝向同一方位，例如，本實施例中，散熱結構130的第一面130u及芯片120的第一面120u上表面。 散熱結構130可將半導體封裝件100的熱量傳導至外界。散熱結構130的材質高導熱系數(shù)的材質，其可傳導半導體封裝件100的熱量至外界。一實施例中，散熱結構130的材質金屬，如鋁或銅。此外，散熱結構130可由板件形成，其可加強半導體封裝件100的強度，減少半導體封裝件100在制造過程或工作過程的變形量。散熱結構130更包括第一連續(xù)側部131。第一連續(xù)側部131例如是連續(xù)環(huán)狀結構， 其環(huán)繞出容置空間132。芯片120位于容置空間132內(nèi)。本實施例中，容置空間132貫孔， 其貫穿散熱結構130，使基板110及芯片120可從容置空間132露出。第一連續(xù)側部131具有相對的凹陷外側面131sl與內(nèi)側面131s2。凹陷外側面 131sl可沿基板110的第一面IlOu的延伸方向與基板110的外側面IlOs間隔一距離。此夕卜，基板110的第一面IlOu與散熱結構130的第一面130u實質上朝向同一方位。凹陷外側面131sl例如是曲面，相較于平面，曲面可提供更大的散熱面積。本實施例中，凹陷外側面131sl從散熱結構130的第一面130u往第二面130b的方向漸擴。經(jīng)由凹陷外側面131sl的漸擴特征，使凹陷外側面131sl的底部可延伸至連接于基板110的外側面110s，然此非用以限制本發(fā)明。另一實施例中，凹陷外側面131sl的底部亦可延伸至基板110的第一面110u，而不連接于基板110的外側面110s。內(nèi)側面131s2例如是曲面，相較于平面，曲面可提供更大的散熱面積。本實施例中，內(nèi)側面131s2從散熱結構130的第一面130u往第二面130b的方向漸擴。漸擴的內(nèi)側面131s2具有大散熱面積，其可幫助半導體封裝件100的熱量更快速地傳導至外界。電性接點150例如是焊球或凸塊，其鄰近基板110的第二面IlOb形成。半導體封裝件100可通過電性接點150電性連接于電路板、芯片或另一基板上。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剖視圖。半導體封裝件200包括半導體封裝件200及芯片260。半導體封裝件200例如是半導體堆迭封裝件，其包括基板110、芯片120、散熱結構 230、底膠140及電性接點150?；?10包括至少一電性接點212a，其位于基板110的邊緣，用以與芯片260電性連接。電性接點212a例如是焊球、導電柱、導通孔(conductive via)或凸塊，其電性連接于對應的圖案化線路層112。散熱結構230包括第一連續(xù)側部231，其中，第一連續(xù)側部231例如是連續(xù)環(huán)狀結構，其環(huán)繞出容置空間132。芯片120位于容置空間132內(nèi)。第 一連續(xù)側部231具有凹陷外側面131sl，凹陷外側面131sl的底部并未延伸至基板Iio的外側面110s，而是與基板110的外側面IlOs間隔一距離D1，以露出基板110的一邊緣?；?10的電性接點212a鄰近基板110的該邊緣，如此電性接點212a可從基板110 的該邊緣露出，使芯片260的電性接點261可對接至基板110中露出的電性接點212a上。請參照圖3A，圖3A繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的外觀圖，圖3B繪示圖3A中方向3B-3B，的剖視圖。如圖3A所示，半導體封裝件300包括基板310、芯片120、散熱結構330、底膠140、 電性接點150 (繪示于圖3B)及第一結合元件360。如圖3B所示，散熱結構330設于基板310上。散熱結構330具有相對的第一面 130u與第二面130b且包括第一連續(xù)側部331。第一連續(xù)側部331例如是連續(xù)環(huán)狀結構，其環(huán)繞出容置空間132，芯片120設于容置空間132內(nèi)。本實施例中，容置空間132貫孔，其貫穿散熱結構330，使芯片120可從容置空間132露出。第一連續(xù)側部331具有相對的凹陷外側面331sl與內(nèi)側面331s2。凹陷外側面 331sl與基板310的外側面310s間隔一距離，例如，凹陷外側面331sl的下緣(鄰近第二面130b的部位)沿基板310的第一面310u的延伸方向與基板310的外側面310s間隔一距離。凹陷外側面331sl例如是曲面且面向基板310，相較于平面，曲面可提供更大的散熱面積，以提升散熱效果。本實施例中，凹陷外側面331sl從散熱結構330的第一面130u 往第二面130b的方向漸縮。此外，第一連續(xù)側部331的內(nèi)側面331s2例如是平面，其可實質上垂直于基板310，然此非用以限制本發(fā)明。另一實施例中，內(nèi)側面331s2亦可為曲面或斜面。第一連續(xù)側部331更具有邊緣外側面331s3。邊緣外側面331s3從第一面130u延伸至凹陷外側面331sl，且與基板310的外側面310s實質上對齊，例如是共面。第一結合元件360形成于基板310與散熱結構330之間，以結合基板310與散熱結構330。第一結合元件360形成于凹陷外側面331sl上，本實施例中，第一結合元件360 覆蓋整個凹陷外側面331sl。另一實施例中，第一結合元件360可僅覆蓋凹陷外側面331sl 的一部分。本實施例中，由于凹陷外側面331sl提供一大面積，使第一結合元件360接觸散熱結構330的面積增加，可提升散熱結構330與基板310的結合性。此外，由于凹陷外側面 331sl提供一大面積，故可提升散熱效果。此外，第一結合元件360的外側面360s與基板310的外側面310s實質上對齊，例如是共面。第一結合元件360的材質例如是環(huán)氧樹脂。請參照圖4A，圖4A繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的外觀圖，圖4B繪示圖4A中方向4B-4B，的剖視圖。如圖4A所示，半導體封裝件400包括基板310、散熱結構430、底膠140 (繪示于圖 4B)、電性接點150 (繪示于圖4B)及第三結合元件480。如圖4B所示，散熱結構430設于基板310上。散熱結構430具有第一面130u及第二面130b且包括第一連續(xù)側部431及上蓋部433。半導體封裝件400更包括芯片120， 上蓋部433連接于第一連續(xù)側部431且覆蓋芯片120。
第一連續(xù)側部431與上蓋部433定義容置空間432，芯片120位于容置空間432 內(nèi)。本實施例中，容置空間432凹槽，上蓋部433形同凹槽底部，而第一連續(xù)側部431形同凹槽側部。 如圖4B所示，第一連續(xù)側部431具有凹陷外側面431sl。凹陷外側面431sl與基板Iio的外側面IlOs間隔一距離，例如，凹陷外側面431sl沿基板310的第一面3IOu的延伸方向與基板110的外側面IlOs間隔一距離。凹陷外側面431sl例如是曲面，相較于平面，曲面可提供更大的散熱面積，以提升散熱效果。本實施例中，凹陷外側面431sl從散熱結構430的第二面130b往第一面130u 的方向漸擴。第一連續(xù)側部431更具有內(nèi)側面431s2。內(nèi)側面431s2例如是曲面，相較于平面， 曲面可提供更大的散熱面積，以提升散熱效果。本實施例中，內(nèi)側面431s2從散熱結構430 的第二面130b往第一面130u的方向漸擴。如圖4B所示，半導體封裝件400更包括第二結合元件470。第二結合元件470設于上蓋部433與芯片120之間，以結合上蓋部433與芯片120，第二結合元件470的材質例如是環(huán)氧樹脂。第三結合元件480設于第一連續(xù)側部431與基板110之間，以結合第一連續(xù)側部 431與基板110，第三結合元件480的材質例如是環(huán)氧樹脂。請參照圖5A，圖5A繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導體封裝件的外觀圖，圖5B繪示圖5A中方向5B-5B，的剖視圖。如圖5A所示，半導體封裝件500包括基板310、散熱結構530、底膠140 (繪示于圖 5B)、電性接點150 (繪示于圖5B)及第三結合元件480。如圖5B所示，散熱結構530設于基板310上。散熱結構530具有第一面130u及第二面130b且包括第一連續(xù)側部531、上蓋部533及第二連續(xù)側部534。第一連續(xù)側部531 連接第二連續(xù)側部534與上蓋部533。本實施例中，上蓋部533實質上平行于第二連續(xù)側部 534，然此非用以限制本發(fā)明。如圖5B所示，半導體封裝件500更包括芯片120。第一連續(xù)側部531與上蓋部533 定義容置空間532，芯片120位于容置空間532內(nèi)。本實施例中，容置空間532凹槽，上蓋部 533形同凹槽底部，而第一連續(xù)側部531形同凹槽側部。第一連續(xù)側部531具有凹陷外側面531sl、內(nèi)側面531s2及邊緣外側面531s3。由于凹陷外側面531sl及邊緣外側面531s3皆露出，可提升散熱效率。凹陷外側面531sl與基板310的外側面310s間隔一距離，例如，凹陷外側面531sl 沿基板310的第一面310u的延伸方向與基板310的外側面310s間隔一距離。凹陷外側面531sl例如是曲面。相較于平面，曲面可提供更大的散熱面積，以提升散熱效果。本實施例中，凹陷外側面531sl從散熱結構530的第一面130u往第二面130b 的方向漸擴。第一連續(xù)側部531更具有內(nèi)側面531s2。內(nèi)側面531s2例如是曲面，相較于平面， 曲面可提供更大的散熱面積，以提升散熱效果。本實施例中，內(nèi)側面531s2從散熱結構530 的第二面130b往第一面130u的方向漸擴。邊緣外側面331s3從第二面130b延伸至連接于凹陷外側面531sl，且與基板310的外側面310s實質上對齊，例如是共面，然此非用以限制本發(fā)明。如圖5B所示，半導體封裝件500更包括第二結合元件470。第二結合元件470設于上蓋部533與芯片120之間，以結合上蓋部533與芯片120。

第三結合元件480設于第二連續(xù)側部534與基板310之間，以結合第二連續(xù)側部 534與基板310。由于第二連續(xù)側部534沿基板310的第一面310u的延伸方向提供一延伸部，故可增加第三結合元件480與第二連續(xù)側部534之間的接觸面積，以增加散熱結構530 與基板110之間的結合性。請參照圖6A至6M，其繪示圖IB的半導體封裝件的制造過程圖。如圖6A所示，提供第一散熱板130’及第二散熱板130”。第一散熱板130’及第二散熱板130”的材質例如是導熱系數(shù)高的材料，如鋁。第一散熱板130’及第二散熱板130” 可強化半導體封裝件100在制造過程的結構強度。第一散熱板130’及第二散熱板130”各具有第一面130u及第二面130b。第一散熱板130’迭合于第二散熱板130”，且第一散熱板130’的第一面130u面向第二散熱板130” 的第一面130u。由于第一散熱板130’迭合于第二散熱板130”，使后續(xù)工藝中可分別于第一散熱板130’的第二面130b及第二散熱板130”的第二面130b形成二組相似的半導體結構，使產(chǎn)能加倍。另一實施例中，亦可省略第一散熱板130’與第二散熱板130”的一者。黏合元件180可形成于第一散熱板130’的側面130s上與第二散熱板130”的側面130s上，并密封第一散熱板130’與第二散熱板130”的接合處。如此一來，可避免后續(xù)化學工藝的化學液從第一散熱板130’與第二散熱板130”的接合處進入到第一散熱板130’ 的第一面130u及第二散熱板130”的第一面130u而破壞散熱板。其中，黏合元件180例如是環(huán)氧樹脂(印oxy)或其它適當?shù)酿ず蟿?。當省略第一散熱?30’與第二散熱板130”的一者時，可省略黏合元件180。此外，第一散熱板130’及第二散熱板130”可經(jīng)由一鉚合元件固定后，再形成黏合元件180于第一散熱板130’及第二散熱板130”上。為保護第一散熱板130’及第二散熱板130”，第一散熱板130’及第二散熱板130” 以水溶性離形膜完全包覆。此水溶性離形膜可使用例如是噴砂(pumice)工藝或高溫蒸氣去除后，再執(zhí)行后續(xù)工藝。例如，可對迭合的第一散熱板130’及第二散熱板130”進行噴砂工藝，以去除形成于第一散熱板130’的第二面130b及第一散熱板130’的第二面130b上的水溶性離形膜。另一實施例中，若無水溶性離形膜形成于第一散熱板130’及第二散熱板 130”上，則可省略此噴砂步驟。經(jīng)由對第一散熱板130’的第二面130b及第二散熱板130”的第二面130b進行噴砂工藝，亦可同時增加第一散熱板130’的第二面130b及第二散熱板130”的第二面130b 的表面粗糙面，藉以提升后續(xù)形成的介電保護層111與第一散熱板130’之間的結合性以及提升介電保護層111與第二散熱板130”之間的結合性?？尚纬上嗨频陌雽w結構于第一散熱板130’及第二散熱板130”上，以下以形成半導體結構于第一散熱板130’上為例說明。如圖6B所示，形成介電保護層111覆蓋第一散熱板130’。其中，介電保護層111 具有至少一開孔111a，其露出第一散熱板130’的第二面130b。介電保護層111的材質例如是氧玻纖布半固化片(Pr印reg，PP)或ABF樹脂(Ajinomoto Build-up Film)。形成介電保護層111的方法中，可利用適當?shù)耐坎技夹g形成一介電材料覆蓋第一散熱板130’的第二面130b ；然后，再利用適當?shù)膱D案化技術于該介電材料形成至少一開孔 111a，以露出第一散熱板130，。上述涂布技術例如是印刷(printing)、鍍層(plating)、旋涂(spinning)或噴涂(spraying)。上述圖案化技術例如是微影工藝(photolithography)、 化學燭亥Ij (chemical etching)、激光鉆孑L (laser drilling)或機械鉆孑L (mechanical drilling)。如圖6C所示，可利用上述涂布技術及上述圖案化技術，形成圖案化線路層112于介電保護層111中。其中，圖案化線路層112經(jīng)由介電保護層111的開孔Illa延伸至第一散熱板130’的第二面130b。此外，圖案化線路層112的材質例如是金屬或合金，如銅。如圖6D所示，可重復形成介電保護層111及圖案化線路層112，以形成基板110。 其中，基板110具有相對的第一面IlOu與第二面110b。如圖6E所示，分離第一散熱板130’與第二散熱板130”，以露出第一散熱板130’ 的第一面130u與第二散熱板130”的第一面130u。分離第一散熱板130’與第二散熱板130”后，可對第一散熱板130’的第一面130u 進行噴砂工藝，以去除形成于第一面130u上的水溶性離形膜。另一實施例中，若無水溶性離形膜形成于第一散熱板130’及第二散熱板130”上，則可省略此噴砂步驟。如圖6F所示，以例如是印刷方式，形成圖案化遮蔽層190于第一散熱板130’的第一面130u上。圖案化遮蔽層190定義鏤空圖案190a，第一散熱板130’的一部分從鏤空圖案190a露出。此外，圖案化遮蔽層190的材質例如是油墨(ink)或化學墨水。如圖6G所示，使用例如是化學蝕刻，移除第一散熱板130’中從鏤空圖案190a露出的該部分，使第一散熱板130’形成散熱結構130。其中，散熱結構130包括第一連續(xù)側部 131。第一連續(xù)側部131圍繞容置空間132且具有相對的凹陷外側面131sl與內(nèi)側面131s2。 本實施例中，容置空間132貫孔，位于基板110的第一面IlOu的圖案化線路層112從容置空間132(貫孔)露出。此外，蝕刻后，相鄰的散熱結構131可彼此獨立分離，或仍部分地相連。本實施例中，由于受到化學蝕刻的作用(蝕刻液往四周方向移除材料)，第一連續(xù)側部131的凹陷外側面131sl及內(nèi)側面131s2形成曲面。另一實施例中，若采用其它材料移除方式，則第一連續(xù)側部131的凹陷外側面131sl及內(nèi)側面131s2可以是其它輪廓外形， 如平面，其中該平面可相對第一面IlOu傾斜或垂直。本實施例中，化學蝕刻的蝕刻藥水例如是堿性藥水，其可蝕刻鋁材料，而不蝕刻銅材料，或者，蝕刻藥水對鋁的蝕刻率大于或遠大于對銅的蝕刻率。亦即，當?shù)谝簧岚?30’ 的材質鋁，而圖案化線路層112的材質銅時，堿性藥水可移除第一散熱板130’，而不移除圖案化線路層112。如圖6H所示，散熱結構130形成后，可使用酸性溶液，移除圖案化遮蔽層190。經(jīng)由酸性溶液移除圖案化遮蔽層190，可同時粗化圖案化線路層112，以提升后續(xù)形成的介電保護層160 (圖61)與圖案化線路層112的結合性。如圖61所示，形成介電保護層160于基板110的第二面IlOb上 。介電保護層160 具有至少一開孔160a，其露出圖案化線路層112的一部分。在圖6J中，設置芯片120于容置空間132內(nèi)，其中芯片120以其電性接點121電性連接于圖案化線路層112。
如圖6K所示，形成底膠1 40包覆芯片120的電性接點121。如圖6L所示，鄰近基板110的第二面IlOb形成至少一電性接點150。其中，電性接點150電性接觸于露出的圖案化線路層112。如圖6Μ所示，形成至少一切割狹縫Sl經(jīng)過基板110及散熱結構130，以形成至少一如圖IB所示的半導體封裝件100。切割狹縫Sl形成后，基板110形成外側面110s。第一連續(xù)側部131的凹陷外側面131sl與基板110的外側面IlOs間隔一距離。另一實施例中，若相鄰的散熱結構131獨立分離，則切割狹縫Sl亦可不經(jīng)過散熱結構131。請參照圖7A至7B，其繪示圖2的半導體封裝件的制造過程圖。如圖7A所示，以例如是印刷方式，形成圖案化遮蔽層190于第一散熱板130’的第一面130u上。圖案化遮蔽層190定義鏤空圖案190a。第一散熱板130’的一部分從鏤空圖案190a露出，其中，第一散熱板130’的該部分的位置對應電性接點212a。如圖7B所示，使用例如是化學蝕刻，移除第一散熱板130’中從鏤空圖案190a露出的該部分，使第一散熱板130’形成散熱結構230。其中，散熱結構230包括第一連續(xù)側部 231，第一連續(xù)側部231圍繞容置空間132且具有相對的凹陷外側面131sl與內(nèi)側面131s2。 本實施例中，電性接點212a于蝕刻后從散熱結構230露出，以承接芯片260 (圖2)，使芯片 260可通過電性接點212a電性連接于芯片120。請參照圖8A至8L，其繪示圖3B的半導體封裝建的制造過程圖。如圖8A所示，提供第一散熱板130’，其中第一散熱板130’具有相對的第一面130u 與第二面130b。如圖8B所示，形成完整遮蔽層191覆蓋第一散熱板130，的整個第一面130u上以及形成圖案化遮蔽層192于第一散熱板130’的第二面130b上。圖案化遮蔽層192具有鏤空圖案192a，第一散熱板130’的一部分從鏤空圖案192a露出。完整遮蔽層191及圖案化遮蔽層192的材質相似于圖案化遮蔽層190，容此不再贅述。如圖8C所示，迭合至少二第一散熱板130’。其它實施例中，亦可省略本迭合步驟。如圖8D所示，使用例如是激光切割或機械鉆孔，移除第一散熱板130’的一部分， 以形成至少一容置空間132。本實施例中，容置空間132例如是貫孔。由于該些第一散熱板 130'迭合，因此該些第一散熱板130’的該些容置空間132可一次形成。容置空間132形成后，可分離該些第一散熱板130’。以下以其中一個第一散熱板 130’為例說明后續(xù)工藝。如圖8E所示，使用例如是化學蝕刻，移除第一散熱板130’中從鏤空圖案192a露出的部分，以形成至少一凹陷部335。凹陷部335形成后，第一散熱板130’形成至少一散熱結構330。其中，散熱結構330包括第一連續(xù)側部331，第一連續(xù)側部331圍繞容置空間 132且具有凹陷部335。由于化學蝕刻，凹陷部335的凹陷外側面331sl形成曲面。另一實施例中，若采用其它材料移除方式，則凹陷外側面331sl可以是其它輪廓外形。如圖8F所示，以酸性溶性，去除完整遮蔽層191及圖案化遮蔽層192。如圖8G所示，形成第一結合元件360于第一連續(xù)側部331的第二面130b上，其中， 第一結合元件360可填滿凹陷部335，然此非用以限制本發(fā)明。如圖8H所示，設置散熱結構330于基板310上，其中凹陷部335面向基板310?；?10具有相對的第一面310u與第二面310b，容置空間132露出位于基板310的第一面310u的圖案化線路層112。本實施例中，可同時設置散熱結構330及壓板390分別于基板310的第一面310u 及第二面310b上。經(jīng)由壓板390的壓力，可提升基板310及散熱結構310的平直度，減 少基板310及散熱結構310的翹曲量。如圖81所示，對應凹陷部335，形成至少一預切割狹縫S2，其中預切割狹縫S2延伸至凹陷部335及第一結合元件360，以切斷相連的第一連續(xù)側部331。經(jīng)由此預切割狹縫 S2，可切斷相鄰二第一連續(xù)側部331的變形量的傳遞，也就是說，由于預切割狹縫S2，使第一連續(xù)側部331的變形不會牽動相鄰的第一連續(xù)側部331的變形。另一實施例中，預切割狹縫S2亦可不經(jīng)過第一結合元件360。如圖8J所示，設置芯片120于容置空間132內(nèi)，其中芯片120的電性接點121電性連接于從基板310露出的圖案化線路層112。圖8J中，可形成底膠140包覆芯片120的電性接點121。如圖8K所示，鄰近基板310的第二面310b形成至少一電性接點150。電性接點 150電性連接鄰近于第二面310b的圖案化線路層112。如圖8L所示，形成至少一切割狹縫Sl經(jīng)過基板310及第一結合元件360，以形成至少一如圖3B所示的半導體封裝件300。切割狹縫Sl形成后，基板310形成外側面310s， 凹陷部335的凹陷外側面331sl與基板310的外側面310s間隔一距離。請參照圖9A至9L，其繪示圖4B的半導體封裝建的制造過程圖。如圖9A所示，形成圖案化遮蔽層193于第一散熱板130’的第二面130b上。其中， 圖案化遮蔽層193定義至少一鏤空圖案193a，鏤空圖案193a露出于第一散熱板130’的一部分。如圖9B所示，使用例如是化學蝕刻，移除第一散熱板130’中從鏤空圖案193a露出的該部分，以形成至少一容置空間432。容置空間432形成后，第一散熱板130’形成至少一散熱結構430，其中，散熱結構430具有內(nèi)側面431s2及相對的第一面130u與第二面130b 且包括第一連續(xù)側部431及上蓋部433。第一連續(xù)側部431連接于上蓋部433，且第一連續(xù)側部431圍繞容置空間432。此外，由于化學蝕刻，使內(nèi)側面431s2形成曲面。在適當?shù)乜刂苹瘜W蝕刻工藝下，容置空間432不貫穿第一散熱板130’，使第一散熱板130’的余留部130p連接相鄰二散熱結構430。另一實施例中，可形成一完整遮蔽層191(圖8B)覆蓋第一散熱板130’的整個第一面130u上，使在蝕刻工藝中，蝕刻液體不會蝕刻到第一散熱板130’的整個第一面130u。如圖9C所示，以酸性溶性，去除圖案化遮蔽層193，以露出散熱結構430的第二面 130b。另一實施例中，若有完整遮蔽層191的話，則可同時或分別去除完整遮蔽層191。如圖9D所示，提供一遮罩模具491，其中，遮罩模具491包括數(shù)個遮塊4911及至少一連接部4912。相鄰二遮塊4911間隔一距離而定義一鏤空區(qū)491a，且相鄰二遮塊4911由對應的連接部4912連接。本實施例中，各連接部4912包括多根連接桿，該些連接桿可交叉配置。另一實施例中，只要連接部4912構成一鏤空區(qū)即可，連接部4912的結構并不受本實施例所限制。在圖9E中，可將遮罩模具491鄰近散熱結構430的第二面130b配置。另外，以例如是黏貼方式，結合載板494與散熱結構430的第一面130u。遮罩模具491鄰近散熱結構430的第二面130b配置后，遮塊4911的區(qū)域對應散熱結構430，連接部4912的區(qū)域對應余留部130p。遮塊4911的面積實質上等于散熱結構430的面積，第一散熱板130’的余留部 130p的至少一部分從鏤空區(qū)491a露出，本實施例中，整個余留部130p從鏤空區(qū)491a露出。如圖9F所示，使用例如是化學蝕刻，移除從鏤空區(qū)491a露出的余留部130p (圖 9E)，以分離相鄰二散熱結構430。分離后的該些散熱結構430仍保持黏貼于載板494上，故不會脫落。另一實施例中，在蝕刻工藝后，余留部130p未被完全斷除，如此可使相鄰二散熱結構430部分連接，在此情況下，可省略圖9E的載板494的設置。由于載板494覆蓋散熱結構430的第一面130u，故可阻擋化學蝕刻的蝕刻液進入破壞散熱結構430的第一面130u而破壞散熱結構430。此外，散熱結構430形成凹陷外側面431 s 1，由于化學蝕刻，使凹陷外側面431 s 1形成曲面。如圖9G所示，移除遮罩模具491 (圖9F)。然后，形成第二結合元件470于散熱結構430的上蓋部433的頂面上，以及形成第三結合元件480于散熱結構430的第一連續(xù)側部431的第二面130b上。如圖9H所示，設置基板310及芯片120于散熱結構430上，其中，芯片120設于且電性連接于基板310上，且底膠140包覆芯片120的電性接點121。芯片120具有相對的第一面120u與第二面120b，其中第一面120u例如是非主動面，而第二面120b例如是主動面。 芯片120的第二面120b面向基板310而設于基板310上，而芯片120的第一面120u朝向散熱結構430而設于散熱結構430上。圖9H中，當芯片120及基板310設于散熱結構430上后，芯片120位于容置空間 432內(nèi)，而基板310連接于第一連續(xù)側部431且上蓋部433覆蓋芯片120。圖9H中，當芯片120及基板310設于散熱結構430上后，芯片120可通過第二結合元件470結合于上蓋部433，而基板310通過第三結合元件480結合于該第一連續(xù)側部 431 上。如圖91所示，形成至少一切割狹縫Sl經(jīng)過基板310及載板494，以形成至少一如圖4B所示的半導體封裝件400。另一實施例中，切割狹縫Sl亦可經(jīng)過散熱結構430。切割狹縫Sl形成后，基板310形成外側面310s，凹陷外側面431sl與基板310的外側面310s間隔一距離。然后，可分離載板494與半導體封裝件400。請參照圖IOA至10G，其繪示圖5B的半導體封裝件的制造過程圖。 如圖IOA所示，形成圖案化遮蔽層194覆蓋第一散熱板130’的第一面130u上，以及形成圖案化遮蔽層195覆蓋第一散熱板130’的第二面130b上。其中，圖案化遮蔽層194 具有鏤空圖案194a，第一面130u的一部分從鏤空圖案194a露出，而圖案化遮蔽層195具有鏤空圖案195a，第二面130b的一部分從鏤空圖案195a露出。如圖IOB所示，使用例如是化學蝕刻，移除圖IOA的第一面130u中從鏤空圖案 194a露出的該部分以及移除圖IOA的第二面130b中從鏤空圖案195a露出的該部分，使第一散熱板130’形成至少一散熱結構530。其中，散熱結構530包括第一連續(xù)側部531、上蓋部533及第二連續(xù)側部534。第一連續(xù)側部531連接第二連續(xù)側部534與上蓋部533，上蓋部533實質上平行于第二連續(xù)側部534。第一連續(xù)側部531與上蓋部533定義容置空間532。本實施例中，容置空間532凹槽，上蓋部533形同凹槽底部，而第一連續(xù)側部531形同凹槽側部。
由于化學蝕刻，使第一連續(xù)側部531的凹陷外側面531sl形成曲面，而第一連續(xù)側部531的內(nèi)側面531s2形成曲面。如圖IOC所示，散熱結構530形成后，可使用酸性溶液，去除圖案化遮蔽層194及 195。 如圖IOD所示，提供芯片120及基板310，其中，芯片120設于且電性連接于基板 310上，且底膠140可包覆芯片120的電性接點121。芯片120具有相對的第一面120u與第二面120b，其中第一面120u例如是非主動面，而第二面120b例如是主動面。芯片120的第二面120b面向基板310而設于基板310上。圖IOD中，形成第二結合元件470于芯片120的第一面120u上，以及形成第三結合元件480于基板310的第一面310u上。另一實施例中，第二結合元件470及第三結合元件480亦可形成于散熱結構530上。如圖IOE所示，設置基板310及芯片120于散熱結構530上，其中，芯片120位于容置空間532內(nèi)。基板310通過第三結合元件480結合于第二連續(xù)側部534，而上蓋部533 覆蓋芯片120且通過第二結合元件470結合于芯片120。如圖IOF所示，鄰近基板310的第二面310b形成至少一電性接點150。如圖IOG所示，形成至少一切割狹縫Sl經(jīng)過基板310及散熱結構530，以形成至少一如圖5B所示的半導體封裝件500。切割狹縫Sl形成后，基板310形成外側面310s，凹陷外側面431sl與基板310的外側面310s間隔一距離。綜上所述，雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種半導體封裝件，包括 一基板，具有一外側面；一芯片，設于該基板上；以及一散熱結構，設于該基板上，且包括一第一連續(xù)側部，該第一連續(xù)側部環(huán)繞一容置空間且具有一凹陷外側面，該芯片位于該容置空間內(nèi)，該第一連續(xù)側部的該凹陷外側面與該基板的該外側面間隔一距離。
2.如權利要求1所述的半導體封裝件，其中該凹陷外側面面向該基板。
3.如權利要求2所述的半導體封裝件，其中該第一連續(xù)側部更具有一邊緣外側面，該邊緣外側面延伸至該凹陷外側面，該邊緣外側面與該基板的該外側面對齊。
4.如權利要求1所述的半導體封裝件，其中該第一連續(xù)側部的該凹陷外側面曲面。
5.如權利要求1所述的半導體封裝件，其中該第一連續(xù)側部更具有相對該凹陷外側面的一內(nèi)側面，該內(nèi)側面一曲面。
6.如權利要求1所述的半導體封裝件，其中該容置空間一貫孔，該芯片從該貫孔露出， 該散熱結構具有相對的一第一面與一第二面，該散熱結構以該第二面設于該基板上，且該芯片未突出超過該散熱結構的該第一面。
7.如權利要求1所述的半導體封裝件，其中該散熱結構直接設于該基板上。
8.如權利要求1所述的半導體封裝件，更包括一第一結合元件，設于該基板與該散熱結構之間，以結合該第一結合元件與該基板。
9.如權利要求1所述的半導體封裝件，其中該散熱結構更包括 一上蓋部，連接于該第一連續(xù)側部且覆蓋該芯片。
10.如權利要求9所述的半導體封裝件，更包括一第二結合元件，設于該上蓋部與該芯片之間，以結合該上蓋部與該芯片。
11.如權利要求9所述的半導體封裝件，其中該散熱結構包括一第二連續(xù)側部，連接于該第一連續(xù)側部，該第二連續(xù)側部平行于該上蓋部。
12.如權利要求11所述的半導體封裝件，更包括一第三結合元件，設于該第二連續(xù)側部與該基板之間，以結合該第二連續(xù)側部與該基板。
13.如權利要求1所述的半導體封裝件，其中該散熱結構的材質鋁。
14.一種半導體封裝件的制造方法，包括 提供一散熱板；形成一介電保護層覆蓋該散熱板上；形成一圖案化線路層于該介電保護層中，其中該介電保護層及該圖案化線路層形成一基板，該圖案化線路層經(jīng)由該介電保護層延伸至該散熱板；移除該散熱板的一部分，其中該散熱板形成一散熱結構，其中該散熱結構包括一第一連續(xù)側部，該第一連續(xù)側部圍繞一容置空間且具有一凹陷外側面，該圖案化線路層從該容置空間露出；設置一芯片于該容置空間內(nèi)，其中該芯片電性連接至該圖案化線路層；以及形成一切割狹縫經(jīng)過該基板，其中該基板形成一外側面，該第一連續(xù)側部的該凹陷外側面與該基板的該外側面間隔一距離。
15.如權利要求14所述的制造方法，其中于移除該散熱板的該部分的該步驟以化學蝕刻完成。
16.一種半導體封裝件的制造方法，包括 提供一散熱板；移除該散熱板的一部分，使該散熱板形成一散熱結構，其中該散熱結構包括一第一連續(xù)側部，該第一連續(xù)側部圍繞一容置空間且具有一凹陷部，該凹陷部具有一凹陷外側面； 設置該散熱結構于一基板上，其中該凹陷部面向該基板且該基板從該容置空間露出； 形成一預切割狹縫，其中該預切割狹縫延伸至該凹陷部； 設置一芯片于該容置空間內(nèi)，其中該芯片電性連接于該基板；以及形成一切割狹縫經(jīng)過該基板，其中該基板形成一外側面，該凹陷部的該凹陷外側面與該基板的該外側面間隔一距離。
17.如權利要求16所述的制造方法，其中于移除該散熱板的該部分的該步驟中包括 以激光加工方式，形成該容置空間于該散熱板；以及以化學蝕刻方式，形成該凹陷部于該散熱板。
18.如權利要求16所述的制造方法，更包括 形成一第一結合元件于該散熱結構上；于設置該散熱結構于該基板的該步驟中，該散熱結構通過該第一結合元件結合于該基板上。
19.一種半導體封裝件的制造方法，包括 提供一散熱板；移除該散熱板的一部分，使該散熱板形成一散熱結構，其中該散熱結構包括一第一連續(xù)側部及一上蓋部，該第一連續(xù)側部及該上蓋部定義一容置空間，該第一連續(xù)側部具有一凹陷外側面；設置一基板及一芯片于該散熱結構上，其中該芯片設于該基板上，該芯片位于該容置空間內(nèi)，而該基板連接于該第一連續(xù)側部且該上蓋部覆蓋該芯片；以及形成一切割狹縫經(jīng)過該基板，其中該基板形成一外側面，該凹陷外側面與該基板的該外側面間隔一距離。
20.如權利要求19所述的制造方法，其中于移除該散熱板的該部分的該步驟更包括 以化學蝕刻方法，形成該第一連續(xù)側部、一第二連續(xù)側部及該上蓋部于該散熱板，其中該第一連續(xù)側部連接該上蓋部與該第二連續(xù)側部。
21.如權利要求19所述的制造方法，其中于移除該散熱板的該部分的該步驟更包括 以化學蝕刻方法，形成該容置空間、該上蓋部及該第一連續(xù)側部于該散熱板，以形成該散熱結構，其中該散熱板的一余留部連接于該散熱結構； 結合一載板與該散熱結構； 設置一遮罩模具于該散熱結構上；以及以化學蝕刻方法，移除該散熱板的該余留部。
22.如權利要求19所述的制造方法，更包括形成一第二結合元件于該散熱結構的該上蓋部與該基板的一者上； 于設置該基板及該芯片于該散熱結構的該步驟中，該芯片通過該第二結合元件結合于該上蓋部O
23.如權利要求20所述的制造方法，更包括形成一第三結合元件于該散熱結構的該第二連續(xù)側部與該基板的一者上； 于設置該基板及該芯片于該散熱結構的該步驟中，該基板通過該第三結合元件結合于該第二連續(xù)側部上。
全文摘要
一種半導體封裝件及其制造方法。半導體封裝件包括基板、芯片及散熱結構?；寰哂型鈧让妗Ｐ酒O于基板上。散熱結構設于基板上且包括連續(xù)側部，連續(xù)側部環(huán)繞容置空間且具有凹陷外側面，芯片位于容置空間內(nèi)，連續(xù)側部的凹陷外側面與基板的外側面間隔一距離。
文檔編號H01L21/60GK102324407SQ20111028411
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權日2011年9月22日
發(fā)明者馮相銘, 孫余青, 李育穎, 王圣民, 鄭秉昀, 陳光雄 申請人:日月光半導體制造股份有限公司