半導(dǎo)體封裝件及其制法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體封裝件及其制法,該制法包括:提供一第一承載件與多個半導(dǎo)體組件,該半導(dǎo)體組件具有作用面與形成于該作用面的多個焊墊;以該作用面將該半導(dǎo)體組件設(shè)置于該第一承載件上;形成封裝膠體于該第一承載件上以分別包覆該些半導(dǎo)體組件,并使該些封裝膠體之間具有間隙;形成緩沖層于該第一承載件上以包覆該些封裝膠體及填入該間隙;以及移除該第一承載件以外露出該半導(dǎo)體組件的作用面、焊墊、封裝膠體及緩沖層。藉此,本發(fā)明能防止該些封裝膠體產(chǎn)生翹曲的情形,并提升該半導(dǎo)體封裝件的良率。
【專利說明】半導(dǎo)體封裝件及其制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝件及其制法,特別是指一種可提升良率的半導(dǎo)體封裝 件及其制法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前的扇出(Fan-Out)型半導(dǎo)體封裝件主要通過于載體的整個表面上形成封裝 膠體以對多個芯片進行封裝,但因該封裝膠體與該載體的接觸面積過大,且該封裝膠體的 熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansion;CTE)高于該載體的熱膨脹系數(shù),以致該 封裝膠體容易產(chǎn)生過大應(yīng)力而造成翹曲(warpage)的情形,因而導(dǎo)致后續(xù)難以在該封裝膠 體上進行線路重布及切單等制程。
[0003] 圖1A與圖1B為繪示現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體封裝件的制法的剖視示意圖。
[0004] 如圖1A所示,先形成剝離層(release layer) 11于載體10上,并設(shè)置多個具有焊 墊121的芯片12于該剝離層11上,再形成封裝膠體13于該剝離層11上以包覆該些芯片 12〇
[0005] 接著,對該載體10、剝離層11與封裝膠體13進行烘烤作業(yè),并移除該載體10與該 剝離層11。
[0006] 上述半導(dǎo)體封裝件的制法的缺點,在于該封裝膠體13與該載體10上的剝離層11 的接觸面積過大,且該封裝膠體13的熱膨脹系數(shù)與楊氏系數(shù)(Young's Modulus)也分別高 于該載體10的熱膨脹系數(shù)與楊氏系數(shù),使得該封裝膠體13容易產(chǎn)生如圖1B所示翹曲的情 形,因而導(dǎo)致后續(xù)難以在該封裝膠體13上進行線路重布及切單等制程,并降低該半導(dǎo)體封 裝件的良率。
[0007] 因此,如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,實已成目前亟欲解決的課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的主要目的為提供一種半導(dǎo)體封裝件及其制法,能防止該些封裝膠體產(chǎn)生 翹曲的情形,并提升該半導(dǎo)體封裝件的良率。
[0009] 本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件,其包括:半導(dǎo)體組件,其具有作用面與形成于該作用面的 多個焊墊;封裝膠體,其具有相對的第一表面與第二表面,并包覆該半導(dǎo)體組件,且該封裝 膠體的第一表面外露出該半導(dǎo)體組件的作用面及焊墊;以及緩沖層,其形成于該封裝膠體 的第二表面上。
[0010] 該封裝膠體可具有鄰接該第一表面與該第二表面的側(cè)面,該緩沖層形成于該封裝 膠體的第二表面及側(cè)面上。
[0011] 該半導(dǎo)體封裝件可包括線路層,其形成于該半導(dǎo)體組件的作用面上以電性連接該 些焊墊。
[0012] 本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝件的制法,其包括:提供一第一承載件與多個半導(dǎo) 體組件,該半導(dǎo)體組件具有作用面與形成于該作用面的多個焊墊;以該作用面將該半導(dǎo)體 組件設(shè)置于該第一承載件上;形成封裝膠體于該第一承載件上以分別包覆該些半導(dǎo)體組 件,并使該些封裝膠體之間具有間隙;形成緩沖層于該第一承載件上以包覆該些封裝膠體 及填入該間隙;以及移除該第一承載件以外露出該半導(dǎo)體組件的作用面、焊墊、封裝膠體及 緩沖層。
[0013] 該第一承載件可具有第一載體與形成于該第一載體上的第一剝離層,該半導(dǎo)體組 件以該作用面設(shè)置于該第一剝離層上,該些封裝膠體與該緩沖層依序形成于該第一剝離層 上。
[0014] 該半導(dǎo)體封裝件的制法可包括藉由該第一剝離層移除該第一承載件的第一載體。
[0015] 該半導(dǎo)體封裝件的制法可包括提供一具有第二載體與形成該第二載體上的第二 剝離層的第二承載件,并于形成該緩沖層后,以該第二剝離層將該第二承載件形成于該緩 沖層上;以及形成線路層于該封裝膠體的第一表面及該半導(dǎo)體組件的作用面上以電性連接 該些焊墊。
[0016] 該半導(dǎo)體封裝件的制法可包括藉由該第二剝離層移除該第二承載件的第二載體; 以及進行切單作業(yè)以形成多個半導(dǎo)體封裝件。該切單作業(yè)可依據(jù)該些封裝膠體的側(cè)面進行 切割、或依據(jù)該些封裝膠體的間隙或周圍的緩沖層進行切割,以形成該些半導(dǎo)體封裝件。
[0017] 上述半導(dǎo)體封裝件及其制法中,該封裝膠體可藉由網(wǎng)版印刷、壓合或模壓方式包 覆于該半導(dǎo)體組件上。該緩沖層的熱膨脹系數(shù)可低于該封裝膠體的熱膨脹系數(shù),而該緩 沖層的楊氏系數(shù)也可低于該封裝膠體的楊氏系數(shù)。該緩沖層可為熱膨脹系數(shù)介于3至 20ppm/°C或楊氏系數(shù)介于1至lOOOMPa (百萬帕斯卡)的有機聚合物。
[0018] 由上可知,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法,主要在第一承載件上設(shè)置多個半導(dǎo) 體組件,并形成封裝膠體于該第一承載件上以分別包覆該些半導(dǎo)體組件,以使該些封裝膠 體之間具有間隙,再形成緩沖層于該第一承載件上以包覆該些封裝膠體及填入該間隙,而 該緩沖層的熱膨脹系數(shù)可低于該封裝膠體的熱膨脹系數(shù),或該緩沖層的楊氏系數(shù)可低于該 封裝膠體的楊氏系數(shù)。
[0019] 藉此,本發(fā)明能使該些封裝膠體與該緩沖層形成復(fù)合式結(jié)構(gòu),并減少單一的封裝 膠體與該第一承載件的接觸面積,俾使該些封裝膠體與該第一承載件間的應(yīng)力得以釋放, 也可保有該些封裝膠體的信賴性,還能防止該些封裝膠體產(chǎn)生翹曲的情形,以利后續(xù)在該 些封裝膠體上進行線路重布及切單等制程,進而提升該半導(dǎo)體封裝件的良率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1A與圖1B為繪示現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體封裝件的制法的剖視示意圖;以及
[0021] 圖2A至圖21'為繪示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法的剖視示意圖,其中,圖2A' 與圖2C'分別為圖2A及圖2C的俯視示意圖,圖21與圖21'分別為沿著圖2H的切割線S 及圖2H'的切割線S'進行切單后的示意圖。
[0022] 符號說明
[0023] 10 載體 11 剝離昃 12 芯竹 121 焊墊
[0024] 13 封裝膠體 2、2, T--導(dǎo)體封裝件 20 笫_承戰(zhàn)件 201 笫…戰(zhàn)體 202 笫…剝離拉 203 封裝中?兒 21 T?導(dǎo)體紺件 211 作 MJifu 212 ++I卩作詔而 213 焊 a 22 封裝膠體 221 第…-農(nóng)商 222 第+ :表面 223 側(cè)面 224 _ 隙 23 緩沖M 231 笫二農(nóng)面 232 第四表面 24 笫+ :承載件 241 第:......載體 242 第二剝離層 25 線路層 28 拒焊層 261 開 U 27 焊球 S、S, 切割線。
【具體實施方式】
[0025] 以下藉由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,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)明的其它優(yōu)點及功效。
[0026] 須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭 示的內(nèi)容,以供本領(lǐng)域技術(shù)人員的了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件,故 不具技術(shù)上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明 所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范 圍內(nèi)。
[0027] 同時,本說明書中所引用的如「上」、「一」、「第一」、「第二」、「表面」、「作用面」及 「非作用面」等用語,也僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關(guān) 系的改變或調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)也視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0028] 圖2A至圖21'為繪示本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法的剖視示意圖,其中,圖2A' 與圖2C'分別為圖2A及圖2C的俯視示意圖,圖21與圖21'分別為沿著圖2H的切割線S 及圖2H'的切割線S'進行切單后的示意圖。
[0029] 如圖2A與圖2A'所示,先提供第一承載件20,且其具有第一載體201、形成于該第 一載體201上的第一剝離層202與多個封裝單元203。
[0030] 如圖2B所示,提供多個如半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體組件21,且各該半導(dǎo)體組件21具有 相對的作用面211與非作用面212及形成于該作用面211的多個焊墊213。同時,以該作用 面211將該半導(dǎo)體組件21設(shè)置于該第一承載件20的封裝單元203的第一剝離層202上。
[0031] 如圖2C與圖2C'所示,藉由網(wǎng)版印刷、壓合(lamination)或模壓(molding)方式, 分別形成封裝膠體22于該些封裝單元203的第一剝離層202上以包覆該些半導(dǎo)體組件21, 并使該些封裝膠體22之間具有間隙224。
[0032] 如圖2D所示,形成具有相對的第三表面231與第四表面232的緩沖層23于該第 一承載件20的第一剝離層202上,以包覆該些封裝膠體22及填入該間隙224。該緩沖層 23的熱膨脹系數(shù)可低于該封裝膠體22的熱膨脹系數(shù),而該緩沖層23的楊氏系數(shù)可低于該 封裝膠體22的楊氏系數(shù),且該緩沖層23可為熱膨脹系數(shù)介于3至20ppm/°C或楊氏系數(shù)介 于1至lOOOMPa的有機聚合物。
[0033] 如圖2E所示,提供第二承載件24且其具有第二載體241與形成該第二載體241 上的第二剝離層242,并以該第二剝離層242將該第二承載件24形成于該緩沖層23的第四 表面232上。
[0034] 如圖2F所示,藉由該第一剝離層202移除該第一承載件20的第一載體201,以外 露出該半導(dǎo)體組件21的作用面211、焊墊213、封裝膠體22的第一表面221及緩沖層23的 第三表面231。
[0035] 如圖2G所示,形成線路層25于該封裝膠體22的第一表面221及該半導(dǎo)體組件21 的作用面211上以電性連接該些焊墊213。
[0036] 接著,形成具有多個開口 261的拒焊層26于該半導(dǎo)體組件21的作用面211、封裝 膠體22的第一表面221、緩沖層23的第三表面231及線路層25上,并藉由該些開口 261外 露出部分該線路層25。
[0037] 然后,植接多個焊球27于該些開口 261中以電性連接該線路層25。
[0038] 如圖2H所示,藉由該第二剝離層242移除該第二承載件24的第二載體241,以外 露出該緩沖層23的第四表面232。之后,依據(jù)該些封裝膠體22的側(cè)面223并沿著各切割線 S進行切單(singulation)作業(yè),以形成多個如圖21所示的半導(dǎo)體封裝件2。
[0039] 在另一實施例中,本發(fā)明也可依據(jù)圖2H'所示封裝膠體22的間隙224或周圍的緩 沖層23并沿著各切割線S'進行切單作業(yè),以形成多個個如圖21'所示的半導(dǎo)體封裝件2'。
[0040] 本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝件,如圖21所示。半導(dǎo)體封裝件2包括半導(dǎo)體組件 21、封裝膠體22以及緩沖層23。
[0041] 該半導(dǎo)體組件21具有相對的作用面211與非作用面212及形成于該作用面211 的多個焊墊213。
[0042] 該封裝膠體22具有相對的第一表面221與第二表面222,并藉由網(wǎng)版印刷、壓合或 模壓方式包覆于該半導(dǎo)體組件21上,且該封裝膠體22的第一表面221外露出該半導(dǎo)體組 件21的作用面211及焊墊213。
[0043] 該緩沖層23形成于該封裝膠體22的第二表面222上,且該緩沖層23的熱膨脹系 數(shù)可低于該封裝膠體22的熱膨脹系數(shù),而該緩沖層23的楊氏系數(shù)也可低于該封裝膠體22 的楊氏系數(shù),該緩沖層23可為熱膨脹系數(shù)介于3至20ppm/°C或楊氏系數(shù)介于1至lOOOMPa 的有機聚合物。
[0044] 上述的半導(dǎo)體封裝件2也可包括線路層25,其形成于該封裝膠體22的第一表面 221及該半導(dǎo)體組件21的作用面211上以電性連接該些焊墊213。
[0045] 該半導(dǎo)體封裝件2也可包括具有多個開口 261的拒焊層26,其形成于該半導(dǎo)體組 件21的作用面211、封裝膠體22的第一表面221及線路層25上,并藉由該些開口 261外露 出部分該線路層25。
[0046] 該半導(dǎo)體封裝件2也可包括多個焊球27,其分別植接于該些開口 261中以電性連 接該線路層25。
[0047] 本發(fā)明另提供一種半導(dǎo)體封裝件,如圖21'所示。半導(dǎo)體封裝件2'與上述圖21 的半導(dǎo)體封裝件2大致相同,其主要差異如下:
[0048] 在圖21'中,半導(dǎo)體封裝件2'的封裝膠體22可具有鄰接該第一表面221與該第二 表面222的側(cè)面223,該緩沖層23可形成于該封裝膠體22的第二表面222及側(cè)面223上。 [0049] 由上可知,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝件及其制法,主要通過在第一承載件上設(shè)置多個 半導(dǎo)體組件,并形成封裝膠體于該第一承載件上以分別包覆該些半導(dǎo)體組件,俾使該些封 裝膠體之間具有間隙,再形成緩沖層于該第一承載件上以包覆該些封裝膠體及填入該間 隙,而該緩沖層的熱膨脹系數(shù)可低于該封裝膠體的熱膨脹系數(shù),或該緩沖層的楊氏系數(shù)可 低于該封裝膠體的楊氏系數(shù)。
[0050] 藉此,本發(fā)明能使該些封裝膠體與該緩沖層形成復(fù)合式結(jié)構(gòu),并減少單一的封裝 膠體與該第一承載件的接觸面積,俾使該些封裝膠體與該第一承載件間的應(yīng)力得以釋放, 也可保有該些封裝膠體的信賴性,還能防止該些封裝膠體產(chǎn)生翹曲的情形,以利后續(xù)在該 些封裝膠體上進行線路重布及切單等制程,進而提升該半導(dǎo)體封裝件的良率。
[0051] 上述實施例僅用以例示性說明本發(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)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修改。因此本 發(fā)明的權(quán)利保護范圍,應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體封裝件,其包括: 半導(dǎo)體組件,其具有作用面與形成于該作用面的多個焊墊; 封裝膠體,其具有相對的第一表面與第二表面,并包覆該半導(dǎo)體組件,且該封裝膠體的 第一表面外露出該半導(dǎo)體組件的作用面及焊墊;以及 緩沖層,其形成于該封裝膠體的第二表面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其特征在于,該封裝膠體還具有鄰接該第一 表面與該第二表面的側(cè)面,該緩沖層形成于該封裝膠體的第二表面及側(cè)面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,還包括線路層,形成于該半導(dǎo)體組件的作用 面上以電性連接該些焊墊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其中,該封裝膠體藉由網(wǎng)版印刷、壓合或模壓 方式包覆于該半導(dǎo)體組件上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其中,該緩沖層的熱膨脹系數(shù)低于該封裝膠 體的熱膨脹系數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其中,該緩沖層的楊氏系數(shù)低于該封裝膠體 的楊氏系數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件,其中,該緩沖層為熱膨脹系數(shù)介于3至 20ppm/°C或楊氏系數(shù)介于1至lOOOMPa的有機聚合物。
8. -種半導(dǎo)體封裝件的制法,其包括: 提供一第一承載件與多個半導(dǎo)體組件,該半導(dǎo)體組件具有作用面與形成于該作用面的 多個焊墊; 以該作用面將該半導(dǎo)體組件設(shè)置于該第一承載件上; 形成封裝膠體于該第一承載件上以分別包覆該些半導(dǎo)體組件,并使該些封裝膠體之間 具有間隙; 形成緩沖層于該第一承載件上以包覆該些封裝膠體及填入該間隙;以及 移除該第一承載件以外露出該半導(dǎo)體組件的作用面、焊墊、封裝膠體及緩沖層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,其中,該第一承載件還具有第一載體 與形成于該第一載體上的第一剝離層,該半導(dǎo)體組件以該作用面設(shè)置于該第一剝離層上, 該些封裝膠體與該緩沖層依序形成于該第一剝離層上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,還包括藉由該第一剝離層移除該第 一承載件的第一載體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,還包括提供一具有第二載體與形成 該第二載體上的第二剝離層的第二承載件,并于形成該緩沖層后,以該第二剝離層將該第 二承載件形成于該緩沖層上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,還包括形成線路層于該半導(dǎo)體組件 的作用面上以電性連接該些焊墊。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,還包括藉由該第二剝離層移除該第 二承載件的第二載體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,還包括進行切單作業(yè)以形成多個半 導(dǎo)體封裝件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,其中,該切單作業(yè)依據(jù)該些封裝膠 體的側(cè)面進行切割以形成該些半導(dǎo)體封裝件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,其中,該切單作業(yè)依據(jù)該些封裝膠 體的間隙或周圍的緩沖層進行切割以形成該些半導(dǎo)體封裝件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,其中,該封裝膠體藉由網(wǎng)版印刷、壓 合或模壓方式包覆于該半導(dǎo)體組件上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,其中,該緩沖層的熱膨脹系數(shù)低于該 封裝膠體的熱膨脹系數(shù)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,其中,該緩沖層的楊氏系數(shù)低于該封 裝膠體的楊氏系數(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝件的制法,其中,該緩沖層為熱膨脹系數(shù)介于3 至20ppm/°C或楊氏系數(shù)介于1至lOOOMPa的有機聚合物。
【文檔編號】H01L23/29GK104517911SQ201310487209
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月2日
【發(fā)明者】陳彥亨, 林畯棠, 紀(jì)杰元, 林辰翰 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司