半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體工藝。所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)包含第一襯底、第二襯底、裸片、多個互連元件及包覆材料。所述互連元件連接所述第一襯底與所述第二襯底。所述包覆材料包覆所述互連元件。所述包覆材料具有多個容納槽以容納所述互連元件，且至少部分所述容納槽的形狀是由所述互連元件界定。由此，在回焊時，所述第一襯底及所述第二襯底的翹曲行為是相同的。
【專利說明】半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體工藝。明確地說，本發(fā)明涉及一種堆疊半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及其半導(dǎo)體工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)堆疊半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制造方法如下，首先，將裸片及多個焊球接合到下襯底的上表面上。接著，利用模制工藝形成封膠材料于所述下襯底的上表面上，以包覆所述裸片及所述焊球。接著，固化所述封膠材料后，利用高溫激光于所述封膠材料上表面形成多個開口以顯露所述焊球的上部。接著，放置上襯底于所述封膠材料上，使得位于所述上襯底下表面的焊料接觸所述焊球。接著，以加熱烤箱進行第一次加熱，使得所述焊料及所述焊球熔融而形成互連元件。接著，于所述下襯底的下表面形成多個焊球后，進行回焊工藝。最后再進行切割步驟。
[0003]在所述常規(guī)制造方法中，在移動到所述加熱烤箱的過程中，上襯底下表面與所述封膠材料僅接觸而無接合力，且所述焊料與所述焊球也僅接觸而無接合力，因此，上襯底與所述封膠材料會發(fā)生偏移。此外，在第一次加熱后，僅有所述上襯底的焊料與下襯底的焊球互相接合，但是上襯底下表面與所述封膠材料仍僅接觸而無接合力。因此，在回焊后，上襯底容易發(fā)生翹曲，甚至所述上襯底及所述下襯底會剝離，影響產(chǎn)品合格率。
[0004]為了改善上述問題，一種新的解決方案被提出。所述解決方案是先利用所述焊球接合上下襯底，之后再進行模制工藝，以形成封膠材料于所述上下襯底之間。然而，此種方式的模制工藝中，所述封膠材料是由側(cè)邊注入所述上下襯底之間，因此，所述焊球會影響所述封膠材料的流動，使得所述封膠材料內(nèi)的填料的分布不均勻，而且由于所述工藝的方式為了讓所述封膠材料能順利地從所述裸片與所述上襯底之間通過，因此所述焊球須維持一定的高度，使得所述焊球的尺寸較大，使得無法有效縮小所述焊球的間距。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的方面涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。在一實施例中，所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)包含第一襯底、第二襯底、裸片、多個互連元件及包覆材料。所述第一襯底具有上表面及多個第一襯底上導(dǎo)電墊。所述第二襯底具有下表面及多個第二襯底下導(dǎo)電墊，其中所述第一襯底的上表面面對所述第二襯底的下表面。所述裸片電連接到所述第一襯底的上表面。所述互連元件連接所述第一襯底上導(dǎo)電墊與所述第二襯底下導(dǎo)電墊。所述包覆材料位于所述第一襯底的上表面與所述第二襯底的下表面之間，且包覆所述裸片及所述互連元件，其中所述包覆材料具有多個容納槽以容納所述互連元件，且至少部分所述容納槽的形狀是由所述互連元件界定。
[0006]本發(fā)明的另一方面涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。在一實施例中，所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)包含第一襯底、第二襯底、裸片、多個互連元件及包覆材料。所述第一襯底具有上表面及多個第一襯底上導(dǎo)電墊。所述第二襯底具有下表面及多個第二襯底下導(dǎo)電墊，其中所述第一襯底的上表面面對所述第二襯底的下表面。所述裸片電連接到所述第一襯底的上表面。所述互連元件連接所述第一襯底上導(dǎo)電墊與所述第二襯底下導(dǎo)電墊。所述包覆材料位于所述第一襯底的上表面與所述第二襯底的下表面之間，且包覆所述裸片及所述互連元件，其中所述包覆材料具有多個容納槽，所述容納槽的側(cè)壁的表面粗糙度與所述互連元件的表面粗糙度的差值為O?1.5μπι。
[0007]本發(fā)明的另一方面涉及一種半導(dǎo)體工藝。在一實施例中，所述半導(dǎo)體工藝包含以下步驟:(a)將裸片電連接到第一襯底的上表面，其中所述第一襯底進一步具有多個第一襯底上導(dǎo)電墊，顯露于所述第一襯底的上表面；(b)形成多個第一導(dǎo)電部于所述第一襯底上導(dǎo)電墊上；(C)施加包覆材料于所述第一襯底的上表面以包覆所述裸片及所述第一導(dǎo)電部，其中所述包覆材料為B階膠材；(d)形成多個開口于所述包覆材料以顯露所述第一導(dǎo)電部；(e)壓合第二襯底于所述包覆材料上，使得所述第二襯底的下表面粘附于所述包覆材料上，其中所述第二襯底進一步具有多個第二襯底下導(dǎo)電墊及多個第二導(dǎo)電部，其中所述第一導(dǎo)電部與所述第二導(dǎo)電部至少其中之一包括焊料，所述第二襯底下導(dǎo)電墊是顯露于所述第二襯底的下表面，所述第二導(dǎo)電部位于所述第二襯底下導(dǎo)電墊上，且所述焊料接觸所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部 '及(f)進行加熱步驟，使得所述焊料熔融而形成多個互連元件，且所述包覆材料固化成C階。
[0008]在本實施例中，由于所述第二襯底的下表面粘附于所述包覆材料，因此，在整個封裝結(jié)構(gòu)移動到下一個工作臺的過程中，所述第二襯底與所述包覆材料不會發(fā)生偏移。此外，在加熱后，所述包覆材料與所述第二襯底的下表面間具有粘附力，因此，在回焊時，所述第一襯底、所述第二襯底、所述包覆材料及所述互連元件雖然熱膨脹系數(shù)(CTE)不一致，但是因為所述第一襯底及所述第二襯底已被所述包覆材料粘住，而可視為一個整體，使得所述第一襯底及所述第二襯底的翹曲行為會一致(例如:所述第一襯底及所述第二襯底同時為哭臉翹曲，或同時為笑臉翹曲)。因此，所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部可以一直保持接觸狀態(tài)而維持所述互連元件，因而可以提高產(chǎn)品合格率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的實施例的剖視示意圖。
[0010]圖2展示圖1的區(qū)域A的放大示意圖。
[0011]圖3到圖10展示本發(fā)明半導(dǎo)體工藝的實施例的示意圖。
[0012]圖11展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的另一實施例的剖視示意圖。
[0013]圖12展示圖11的區(qū)域B的放大示意圖。
[0014]圖13展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的另一實施例的剖視示意圖。
[0015]圖14展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的另一實施例的剖視示意圖。

【具體實施方式】
[0016]參考圖1，展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的實施例的剖視示意圖。半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)I包含第一襯底10、第二襯底12、裸片14、多個互連元件16、包覆材料18及多個下焊球20。
[0017]第一襯底10具有上表面101、下表面102、多個第一襯底上導(dǎo)電墊103及多個第一襯底下導(dǎo)電墊104。在本實施例中，第一襯底10是封裝襯底,第一襯底下導(dǎo)電墊104顯露于第一襯底10的下表面102,且第一襯底上導(dǎo)電墊103顯露于第一襯底10的上表面101。第一襯底下導(dǎo)電墊104電連接到第一襯底上導(dǎo)電墊103。
[0018]第二襯底12具有上表面121、下表面122、多個第二襯底上導(dǎo)電墊123及多個第二襯底下導(dǎo)電墊124。第一襯底10的上表面101面對第二襯底12的下表面122。在本實施例中，第二襯底12是封裝襯底或中介板(Interposer)，第二襯底上導(dǎo)電墊123顯露于第二襯底12的上表面121,且第二襯底下導(dǎo)電墊124顯露于第二襯底12的下表面122。第二襯底上導(dǎo)電墊123電連接到第二襯底下導(dǎo)電墊124。
[0019]裸片14電連接到第一襯底10的上表面101。在本實施例中，裸片14以倒裝芯片接合方式附著到第一襯底10的上表面101?；ミB元件16連接第一襯底上導(dǎo)電墊103與第二襯底下導(dǎo)電墊124。在本實施例中，每一所述互連元件16是由第一導(dǎo)電部(例如:焊球)及第二導(dǎo)電部(例如:預(yù)焊料)互融而成，且具有內(nèi)縮頸部161?；ミB元件16主要用以電連接第一襯底上導(dǎo)電墊103與第二襯底下導(dǎo)電墊124。
[0020]本發(fā)明的第一襯底上導(dǎo)電墊103及第一襯底下導(dǎo)電墊104或第二襯底上導(dǎo)電墊123及第二襯底下導(dǎo)電墊124可利用導(dǎo)電跡線(未標示)作為電連接的技術(shù)方式，第二襯底下導(dǎo)電墊124任選地可與所述導(dǎo)電跡線共平面或凸出于所述導(dǎo)電跡線之上。
[0021]包覆材料18位于第一襯底10的上表面101與第二襯底12的下表面122之間，且包覆裸片14及互連元件16。包覆材料18分別粘附第一襯底10的上表面101及第二襯底12的下表面122，且包覆材料18與第一襯底10的上表面101間的粘附力大致相同于包覆材料18與第二襯底12的下表面122間的粘附力。在本實施例中，包覆材料18為非導(dǎo)電膜(NCF)、非導(dǎo)電膏(NCP)或ABF (Ajinomoto Build-up Film)。當包覆材料18處于B階膠材的狀態(tài)時，即粘合第一襯底10的上表面101及第二襯底12的下表面122。由于第二襯底12的下表面122粘附于包覆材料18，因此，在整個封裝結(jié)構(gòu)移動到下一個工作臺的過程中，第二襯底12與包覆材料18不會發(fā)生偏移。此外，在加熱后，包覆材料18與第二襯底12的下表面122間具有粘附力，因此，在回焊時，第一襯底10、第二襯底12、包覆材料18及互連元件16雖然熱膨脹系數(shù)(CTE)不一致，但是因為第一襯底10及第二襯底12已被包覆材料18粘住，而可視為一個整體，使得第一襯底10及第二襯底12的翹曲行為是相同的(例如:第一襯底10及第二襯底12同時為哭臉翹曲，或同時為笑臉翹曲)。因此，第一導(dǎo)電部(例如:焊球)及第二導(dǎo)電部(例如:預(yù)焊料)可以一直保持接觸狀態(tài)而維持互連元件16，因而可以提聞廣品合格率。
[0022]在本實施例中，包覆材料18并非常規(guī)模制化合物。在常規(guī)工藝中，因有脫膜步驟，因此裸片14的背面會有一層蠟。在模制步驟后，所述常規(guī)模制化合物與裸片14的背面間會因所述層蠟而導(dǎo)致粘附效果差而容易脫層。在本實施例中，所述包覆材料18可直接接觸裸片14的背面，二者之間不會有蠟，可增加包覆材料18與裸片14間的粘附效果。
[0023]在本實施例中，包覆材料18具有多個容納槽181以容納互連元件16。至少部分容納槽181的側(cè)壁的形狀與互連元件16相對應(yīng)，且至少部分互連元件16的外表面接觸容納槽181的側(cè)壁，即至少部分容納槽181的形狀是由互連元件16界定。因此，互連元件16與包覆材料18緊密結(jié)合。在本實施例中，容納槽181的側(cè)壁的表面粗糙度(Ra)為I?2 μ m，互連元件16的表面粗糙度為0.5?I μ m，二者的差值為O?1.5 μ m。優(yōu)選地，容納槽181的側(cè)壁的形狀與互連元件16完全對應(yīng)，且互連元件16的外表面全部接觸容納槽181的側(cè)壁，即容納槽181的形狀全部由互連元件16界定。
[0024]此外，包覆材料18進一步具有多種填料182，填料182有大小不同的粒徑，且均勻分布于包覆材料18中，而不會位于互連元件16內(nèi)。同時，填料182的含量(以重量百分比計)在包覆材料18中也均勻。要注意的是，在工藝中，均勻分布的填料182可利于在包覆材料18上進行激光鉆孔的孔洞均勻度，進而提高互連元件16的均勻度，提高封裝結(jié)構(gòu)I的可靠性。在本實施例中，填料182的平均粒徑小于5微米(μ m)。
[0025]再者，填料182不須經(jīng)過模制通道的流動過程，因此可減少包覆材料18的整體厚度，特別是包覆材料18于第二襯底12與裸片14之間的厚度。在一實施例中，包覆材料18于第二襯底12與裸片14之間的厚度可不大于填料182中最大粒徑大??；在另一實施例中，包覆材料18于第二襯底12與裸片14之間的厚度小于20微米(μ m)。
[0026]舉例來說，圖中區(qū)域A1及區(qū)域A2分別代表左側(cè)的包覆材料18及右側(cè)的包覆材料18，其中區(qū)域仏為包覆材料18的最左側(cè)邊向右延伸默認距離，所述默認距離為包覆材料18最大寬度的10%，且區(qū)域A2為包覆材料18的最右側(cè)邊向左延伸所述默認距離。位于區(qū)域仏與區(qū)域A2的填料182的粒徑分布及含量(以重量百分比計)相同。在實際實驗中，分別獲取區(qū)域A1及區(qū)域A2中任一小部分的測量區(qū)域，其中所述測量區(qū)域包括約100顆填料，可發(fā)現(xiàn)區(qū)域A1中的測量區(qū)域及區(qū)域A2中的測量區(qū)域，二者的粒徑分布及含量(以重量百分比計)實質(zhì)上相同。
[0027]所述下焊球20位于第一襯底下導(dǎo)電墊104上，用以電連接到外部元件。
[0028]參考圖2，展示圖1的區(qū)域A的放大示意圖。在本實施例中，互連元件16是類似葫蘆形狀。互連元件16與第一襯底上導(dǎo)電墊103接觸的區(qū)域具有第一寬度W1,且互連元件16與第二襯底下導(dǎo)電墊124接觸的區(qū)域具有第二寬度W2。內(nèi)縮頸部161具有第三寬度W3,且互連元件16具有最大寬度Wm。最大寬度Wm大于第三寬度W3。第一寬度W1大約等于第二寬度W2,且最大寬度Wm大于第一寬度W1及第二寬度W2。在本實施例中，由于每一互連元件16是由第一導(dǎo)電部(例如:焊球)及第二導(dǎo)電部(例如:預(yù)焊料)互融而成，因此，互連元件16的最大寬度Wm可有效縮小，使得互連元件16之間距可有效縮小，而適用于細間距線路。
[0029]參考圖3到圖10，展示本發(fā)明半導(dǎo)體工藝的實施例的示意圖。參考圖3，提供裸片14及第一襯底10。第一襯底10具有上表面101、下表面102、多個第一襯底上導(dǎo)電墊103及多個第一襯底下導(dǎo)電墊104。在本實施例中，第一襯底10為封裝襯底，第一襯底下導(dǎo)電墊104顯露于第一襯底10的下表面102,且第一襯底上導(dǎo)電墊103顯露于第一襯底10的上表面101。第一襯底下導(dǎo)電墊104電連接到第一襯底上導(dǎo)電墊103。接著，將裸片14電連接到第一襯底10的上表面101。在本實施例中，裸片14以倒裝芯片接合方式附著到第一襯底10的上表面101。
[0030]參考圖4，形成多個第一導(dǎo)電部15于第一襯底上導(dǎo)電墊103，且第一導(dǎo)電部15圍繞裸片14。在本實施例中，第一導(dǎo)電部15為多個焊球。然而，在其它實施例中，第一導(dǎo)電部15可以是銅柱。
[0031]參考圖5，提供包覆材料18。在本實施例中，包覆材料18為非導(dǎo)電膜(NCF)、非導(dǎo)電膏(NCP)或ABF，且其具有多種填料182。填料182有大小不同的粒徑，且均勻分布于包覆材料18中。此時，包覆材料18處于B階膠材的狀態(tài)。
[0032]參考圖6,施加包覆材料18于第一襯底10的上表面101以包覆裸片14及第一導(dǎo)電部15。此時包覆材料18仍處于B階的狀態(tài)。在本實施例中，包覆材料18是利用壓合或印刷等方式由上向下地或由下向上地形成于第一襯底10的上表面101，因此，第一導(dǎo)電部15不會影響包覆材料18內(nèi)的填料182的流動，且填料182不須經(jīng)過模制通道的流動過程，使得填料182仍均勻分布于包覆材料18中。
[0033]參考圖7，形成多個開口 183于包覆材料18上以顯露第一導(dǎo)電部15上部。在本實施例中，是利用低溫激光形成所述開口 183。此時，包覆材料18仍處于B階的狀態(tài)。
[0034]參考圖8，提供第二襯底12。第二襯底12具有上表面121、下表面122、多個第二襯底上導(dǎo)電墊123、多個第二襯底下導(dǎo)電墊124及多個第二導(dǎo)電部125。第二襯底12的下表面122面對第一襯底10的上表面101。在本實施例中，第二襯底12為封裝襯底或中介板，第二襯底上導(dǎo)電墊123顯露于第二襯底12的上表面121,且第二襯底下導(dǎo)電墊124顯露于第二襯底12的下表面122。第二襯底上導(dǎo)電墊123電連接到第二襯底下導(dǎo)電墊124。第二導(dǎo)電部125位于第二襯底下導(dǎo)電墊124上。在本實施例中，第二導(dǎo)電部125為多個預(yù)焊料。然而，在其它實施例中，第二導(dǎo)電部125可以是銅柱。此外，要注意的是，第一導(dǎo)電部15與第二導(dǎo)電部125至少其中之一包括焊料，在本實施例中，第一導(dǎo)電部15與第二導(dǎo)電部125皆為焊料；然而，在其它實施例中，如果第一導(dǎo)電部15與第二導(dǎo)電部125皆為銅柱，那么第一導(dǎo)電部15與第二導(dǎo)電部125其中之一需要再包括焊料，且所述焊料接觸第一導(dǎo)電部15及第二導(dǎo)電部125以利連接。
[0035]接著，施加下壓力以壓合第二襯底12于包覆材料18上。由于包覆材料18仍處于B階的狀態(tài)，使得第二襯底12的下表面122可粘附于包覆材料18上，而且包覆材料18與第一襯底10的上表面101間的粘附力大致相同于包覆材料18與第二襯底12的下表面122間的粘附力。根據(jù)一實施例，施加所述下壓力同時加熱到約90°C，此時，包覆材料18為可流動狀態(tài)，而可填滿任何空隙。此外，由于包覆材料18不需要流動空間，因此，通過控制包覆材料18的量及所述下壓力，可大幅降低整體封裝結(jié)構(gòu)的厚度。
[0036]參考圖9，以加熱烤箱進行第一次加熱，使得所述焊料熔融而形成互連元件16。此時的工作溫度約為245°C。要注意的是，在移動到所述加熱烤箱的過程中，第二襯底12的下表面122已粘附于包覆材料18上，因此，第二襯底12與封膠材料18不會發(fā)生偏移。在本實施例中，第一導(dǎo)電部15 (例如:焊球)與第二導(dǎo)電部125 (例如:預(yù)焊料)皆為焊料，因此，每一互連元件16是由所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部互融而成，且具有內(nèi)縮頸部161。此時，包覆材料18可填滿內(nèi)縮頸部161所形成的空隙中。即,包覆材料18內(nèi)的容納槽181的形狀是由互連元件16界定。
[0037]在加熱一段時間后，包覆材料18固化成C階。固化的包覆材料18內(nèi)具有容納槽181以容納互連元件16。至少部分容納槽181的側(cè)壁的形狀與互連元件16相對應(yīng)，且至少部分互連元件16的外表面接觸容納槽181的側(cè)壁，即至少部分容納槽181的形狀是由互連元件16界定。因此，互連元件16與包覆材料18緊密結(jié)合。在本實施例中，容納槽181的側(cè)壁的表面粗糙度為I?2 μ m，互連元件16的表面粗糙度為0.5?I μ m，二者的差值為O?
1.5 μ m。優(yōu)選地，容納槽181的側(cè)壁的形狀與互連元件16完全對應(yīng)，且互連元件16的外表面全部接觸容納槽181的側(cè)壁，即容納槽181的形狀是全部由互連元件16界定。
[0038]參考圖10，形成多個下焊球20于第一襯底下導(dǎo)電墊104上。接著，進行回焊。要注意的是，此時第二襯底12已緊密附著到封膠材料18及第一襯底10上，因此回焊后，第一襯底10、第二襯底12、包覆材料18及互連元件16雖然熱膨脹系數(shù)(CTE)不一致，但是因為第一襯底10及第二襯底12已被包覆材料18粘住，而可視為一個整體，使得第一襯底10及第二襯底12的翹曲行為是相同的(例如:第一襯底10及第二襯底12同時為哭臉翹曲，或同時為笑臉翹曲)。因此，第一導(dǎo)電部15及第二導(dǎo)電部125可以一直保持接觸狀態(tài)而維持互連元件16，由此可提高產(chǎn)品合格率。接著，進行切割，以形成多個如圖1所示的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。在切割過程時，第二襯底12同樣已緊密附著到封膠材料18及第一襯底10上，因此切割時所產(chǎn)生的應(yīng)力造成第二襯底12剝離的問題也不會發(fā)生。
[0039]參考圖11，展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的另一實施例的剖視示意圖。參考圖12，展示圖11的區(qū)域B的放大示意圖。本實施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)Ia與圖1及圖2所示的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)I大致相同，其不同之處如下所述。在本實施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)Ia中，第一襯底10的上表面101部分覆蓋第一上介電層105,且第一襯底10的下表面102部分覆蓋第一下介電層106。第一襯底上導(dǎo)電墊103顯露于第一上介電層105,且第一襯底下導(dǎo)電墊104顯露于第一下介電層106。此外,第二襯底12的上表面121部分覆蓋第二上介電層126,且第二襯底12的下表面122部分覆蓋第二下介電層127。第二襯底上導(dǎo)電墊123顯露于第二上介電層126,且第二襯底下導(dǎo)電墊124顯露于第二下介電層127。在本實施例中，第一上介電層105與包覆材料18的粘附力大致相同于第二下介電層127與包覆材料18間的粘附力。
[0040]參考圖13，展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的另一實施例的剖視示意圖。本實施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)Ib與圖1及圖2所示的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)I大致相同，其不同之處如下所述。在本實施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)Ib中，每一互連元件16a是由第一銅柱107 (第一導(dǎo)電部)、焊料30及第二銅柱128 (第二導(dǎo)電部)所組成。第一銅柱107位于第一襯底上導(dǎo)電墊103上，第二銅柱128位于第二襯底下導(dǎo)電墊124上，且第一銅柱107及第二銅柱128利用所述焊料30對接，而非互融。要注意的是，包覆材料18內(nèi)的所述容納槽的形狀仍是由互連元件16a界定。
[0041]參考圖14，展示本發(fā)明半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的另一實施例的剖視示意圖。本實施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)Ic與圖1及圖2所示的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)I大致相同，其不同之處如下所述。在本實施例的所述半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)Ic中，第二襯底12下表面122與裸片14上表面141之間的包覆材料18的厚度界定為T，且厚度T小于或等于填料182中的最大粒徑大小。因此，厚度T還可以等于0，使得第二襯底12下表面122接觸裸片14上表面141。
[0042]上述實施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用以限制本發(fā)明。因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員對上述實施例進行修改及變化仍不脫離本發(fā)明的精神。本發(fā)明的范圍應(yīng)如所附權(quán)利要求書所列。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其包含: 第一襯底，其具有上表面及多個第一襯底上導(dǎo)電墊； 第二襯底，其具有下表面及多個第二襯底下導(dǎo)電墊，其中所述第一襯底的上表面面對所述第二襯底的下表面； 裸片，其電連接到所述第一襯底的上表面； 多個互連元件，其連接所述第一襯底上導(dǎo)電墊與所述第二襯底下導(dǎo)電墊；以及 包覆材料，其位于所述第一襯底的上表面與所述第二襯底的下表面之間，且包覆所述裸片及所述互連元件，其中所述包覆材料具有多個容納槽以容納所述互連元件，且至少部分所述容納槽的形狀是由所述互連元件界定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述第一襯底上表面部分覆蓋第一介電層，第二襯底的下表面部分覆蓋第二介電層，其中所述第一介電層與所述包覆材料的粘附力大致相同于所述第二介電層與所述包覆材料間的粘附力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述第一襯底進一步具有下表面及多個第一襯底下導(dǎo)電墊，所述第一襯底下導(dǎo)電墊顯露于所述第一襯底下表面，且所述第一襯底上導(dǎo)電墊顯露于所述第一襯底上表面；所述第二襯底進一步具有上表面及多個第二襯底上導(dǎo)電墊，所述第二襯底上導(dǎo)電墊顯露于所述第二襯底上表面，且所述第二襯底下導(dǎo)電墊顯露于所述第二襯底下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中每一所述互連元件是由預(yù)焊料及焊料互融而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述互連元件與所述第一襯底上導(dǎo)電墊接觸的區(qū)域具有第一寬度，所述互連元件與所述第二襯底下導(dǎo)電墊接觸的區(qū)域具有第二寬度，每一所述互連元件具有內(nèi)縮頸部，所述內(nèi)縮頸部具有第三寬度，且所述互連元件具有最大寬度，其中所述最大寬度大于所述第一寬度、所述第二寬度及所述第三寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中至少部分所述容納槽的側(cè)壁的形狀與所述互連元件相對應(yīng)，且至少部分所述互連元件的外表面接觸所述容納槽的側(cè)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述包覆材料為非導(dǎo)電膜NCF、非導(dǎo)電膏 NCP 或 ABF。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述包覆材料具有多種填料，且所述填料均勻分布于所述包覆材料中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述填料不位于所述互連元件內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述包覆材料具有多種填料，且所述包覆材料包括區(qū)域A1及區(qū)域A2，其中所述區(qū)域仏為所述包覆材料的最左側(cè)邊向右延伸默認距離，所述默認距離為所述包覆材料最大寬度的10%，且所述區(qū)域A2為所述包覆材料的最右側(cè)邊向左延伸所述默認距離，其中位于所述區(qū)域A1與所述區(qū)域A2的填料的粒徑分布及含量相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述包覆材料具有多種填料，且所述包覆材料于所述第二襯底與所述裸片之間的厚度小于或等于所述填料中的最大粒徑大小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述第一襯底上表面部分覆蓋第一介電層，第二襯底的下表面部分覆蓋第二介電層，其中所述第一介電層與所述包覆材料的粘附力大致相同于所述第二介電層與所述包覆材料間的粘附力。
13.一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其包含: 第一襯底，其具有上表面及多個第一襯底上導(dǎo)電墊； 第二襯底，其具有下表面及多個第二襯底下導(dǎo)電墊，其中所述第一襯底的上表面面對所述第二襯底的下表面； 裸片，其電連接到所述第一襯底的上表面； 多個互連元件，其連接所述第一襯底上導(dǎo)電墊及所述第二襯底下導(dǎo)電墊；以及 包覆材料，其位于所述第一襯底的上表面及所述第二襯底的下表面之間，且包覆所述裸片及所述互連元件，其中所述包覆材料具有多個容納槽以容納所述互連元件，所述容納槽的側(cè)壁的表面粗糙度與所述互連元件的表面粗糙度的差值為O?1.5 μ m。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述第一襯底上表面部分覆蓋第一介電層，第二襯底的下表面部分覆蓋第二介電層，其中所述第一介電層與所述包覆材料的粘附力大致相同于所述第二介電層與所述包覆材料間的粘附力。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所述包覆材料具有多種填料，且所述填料不位于所述互連元件內(nèi)。
16.一種半導(dǎo)體工藝，其包含以下步驟: (a)將裸片電連接到第一襯底的上表面，其中所述第一襯底進一步具有多個第一襯底上導(dǎo)電墊，顯露于所述第一襯底的上表面； (b)形成多個第一導(dǎo)電部于所述第一襯底上導(dǎo)電墊上； (C)施加包覆材料于所述第一襯底的上表面以包覆所述裸片及所述第一導(dǎo)電部，其中所述包覆材料為B階膠材； (d)形成多個開口于所述包覆材料以顯露所述第一導(dǎo)電部； (e)壓合第二襯底于所述包覆材料上，使得所述第二襯底的下表面粘附于所述包覆材料上，其中所述第二襯底進一步具有多個第二襯底下導(dǎo)電墊及多個第二導(dǎo)電部，其中所述第一導(dǎo)電部與所述第二導(dǎo)電部至少其中之一包括焊料，所述第二襯底下導(dǎo)電墊顯露于所述第二襯底的下表面，所述第二導(dǎo)電部位于所述第二襯底下導(dǎo)電墊上，且所述焊料接觸所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部；以及 (f)進行加熱步驟，使得所述焊料熔融而形成多個互連元件，且所述包覆材料固化成C階。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體工藝，其中步驟(a)中，所述第一襯底進一步具有下表面及多個第一襯底下導(dǎo)電墊，所述第一襯底下導(dǎo)電墊顯露于所述第一襯底下表面；步驟(f)之后進一步包含: (g)形成多個下焊球于所述第一襯底下導(dǎo)電墊上； (h)進行回焊；以及 (i)進行切割，以形成多個半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體工藝，其中步驟(c)中，所述包覆材料為非導(dǎo)電膜NCF、非導(dǎo)電膏NCP或ABF，所述包覆材料具有多種填料，且所述填料均勻分布于所述包覆材料中。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體工藝，其中步驟(c)是壓合或印刷所述包覆材料于所述第一襯底的上表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體工藝，其中步驟(f)中，所述固化的包覆材料具有多個容納槽以容納所述互連元件，且所述容納槽的形狀是由所述互連元件界定。
【文檔編號】H01L23/48GK104241215SQ201410079763
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】黃仕銘, 林俊宏, 陳奕廷, 林文幸, 詹士偉, 張永興 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司