本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝件，尤指一種具有散熱結(jié)構(gòu)的晶圓封裝方法。

背景技術(shù)：

利用封裝技術(shù)將電子元件的體積減至最小并提高產(chǎn)品的集成度 (Integration)，是制造電子產(chǎn)品的趨勢。同時，基于現(xiàn)今電子產(chǎn)品的功能需求，在產(chǎn)品內(nèi)的有限空間必須設(shè)置最多的電子元件，因此使電子產(chǎn)品內(nèi)供設(shè)置電子元件的位置的大小相當于電子元件的尺寸。因此， 電子元件之外觀公差大小亦成為需要控管的項目。

以目前35mm×35mm尺寸的半導(dǎo)體封裝件為例，該半導(dǎo)體封裝件的平面單邊公差不得大于0.2mm，亦即，該半導(dǎo)體封裝的外距介于 37.98mm至35.02mm之間；而若為更小的半導(dǎo)體封裝件，甚至會到正負0.1mm左右。所以，如果要用人力檢查半導(dǎo)體封裝件的基板的邊緣位置實在困難，所以現(xiàn)在普遍導(dǎo)入自動檢查機進行檢查。

然而，在應(yīng)用自動檢查機進行前述半導(dǎo)體封裝件時，會發(fā)生誤判的情況，而其原因在于一般托盤多為黑色或深色，而半導(dǎo)體封裝件表面的拒焊層也是深色，使得影像傳感器常無法分辨出半導(dǎo)體封裝件的基板的邊緣界限，因此導(dǎo)致誤判。

同時，由于靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)會產(chǎn)生燒毀、 劣化半導(dǎo)體金屬層或發(fā)生潛在性失效等，所以，就電子元件而言必須相當注重靜電防護功能。

最后，由于集成度的不斷提升，高密度器件的晶圓襯底上將產(chǎn)生大量的熱，當熱量過大，溫度過高，就會導(dǎo)致器件的失效，因而，封裝的散熱性能也是必須考慮的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于解決上述封裝中的問題，本發(fā)明提供了一種具有散熱結(jié)構(gòu)的晶圓封裝方法，包括：

（1）提供半導(dǎo)體襯底，具有相對的上表面和下表面，所述上表面具有多個焊盤；

（2）形成覆蓋所述上表面的阻焊層，所述阻焊層漏出所述多個焊盤，并且漏出上表面的邊緣位置；

（3）在所述多個焊盤上形成多個焊球；

（4）在所述上表面的未被阻焊層覆蓋的邊緣位置上形成圍繞所述阻焊層的金屬導(dǎo)熱層；

（5）形成連接所述金屬導(dǎo)熱層并貫通所述上表面和下表面的多個導(dǎo)熱通孔；

（6）形成覆蓋所述下表面的散熱層；

其特征在于，所述金屬散熱層的厚度小于所述阻焊層的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，形成所述阻焊層具體包括：先覆蓋整個上表面，然后進行第一次光刻，以漏出所述多個焊盤和所述邊緣位置；進行第二次光刻，在所述邊緣位置形成一階梯。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，形成所述多個導(dǎo)熱通孔具體包括：先刻蝕出貫通上表面和下表面的通孔，然后進行填充導(dǎo)熱物質(zhì)，形成導(dǎo)熱通孔；研磨所述下表面，使得導(dǎo)熱通孔與所述下表面齊平。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述階梯的厚度為所述阻焊層厚度的一半。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述阻焊層厚度為100-200微米。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述導(dǎo)熱通孔可以填充導(dǎo)電材料，優(yōu)選為Cu或Au。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述導(dǎo)熱通孔可以填充非導(dǎo)電材料，優(yōu)選為Al2O3。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述散熱層的材料為金屬。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述散熱層為散熱鰭片結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案，利用上表面周邊的金屬導(dǎo)熱層進行第一步散熱，然后通過導(dǎo)熱通孔將一部分熱量傳導(dǎo)至下表面的散熱層上，散熱層面積大，散熱效率高，且不易對上表面的器件造成影響，極大的提高了散熱效率，保證了封裝的可靠性；并且周邊的金屬導(dǎo)熱層和導(dǎo)熱通孔具有電磁屏蔽作用，保證其他電子部件對封裝件的干擾；邊緣的金屬導(dǎo)熱層與阻焊層顏色不同，可以輕易的分辨出邊緣位置；最后，所述阻焊層高于所述金屬導(dǎo)熱層，可以防止金屬導(dǎo)熱層與焊球間的相互影響（短路等）。

附圖說明

圖1為本發(fā)明晶圓封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；

圖2為本發(fā)明晶圓封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明晶圓封裝結(jié)構(gòu)的制造流程圖。

具體實施方式

參見圖1，本發(fā)明提供了一種具有散熱結(jié)構(gòu)的晶圓封裝，包括：半導(dǎo)體襯底10，具有相對的上表面和下表面；位于所述上表面的多個焊盤11；位于所述多個焊盤上的多個焊球13；覆蓋所述上表面的阻焊層12，所述阻焊層12漏出所述多個焊球13并且為覆蓋所述上表面的邊緣位置；環(huán)繞所述阻焊層12的金屬導(dǎo)熱層14，所述金屬導(dǎo)熱層14僅位于所述上表面的邊緣位置；位于所述下表面的散熱層15；以及連接所述金屬導(dǎo)熱層14和所述散熱層15的多個導(dǎo)熱通孔16；在本實施例中，所述金屬導(dǎo)熱層14的厚度小于所述阻焊層12的厚度，這樣可以更加突出焊球的高度，在外連接其他電子部件或基板時，可以避免金屬導(dǎo)熱層14與焊球的短路或者與其他電子部件或基板的短路。

優(yōu)選的，參見圖1和圖2，所述阻焊層12的邊緣具有一階梯17，所述金屬導(dǎo)熱層14緊貼于所述階梯17的邊緣，所述階梯17環(huán)繞所述焊球陣列，所述金屬導(dǎo)熱層14的厚度不大于所述階梯17的厚度，更優(yōu)的，金屬導(dǎo)熱層14的厚度等于所述階梯17的厚度。所述階梯的厚度為所述阻焊層厚度的一半，例如，所述阻焊層厚度為100-200微米，所述階梯厚度為50-100微米，所述金屬導(dǎo)熱層14的厚度也為50-100微米。該階梯的設(shè)置可以防止在沉積或電鍍金屬導(dǎo)熱層14時，過量的金屬材料溢出到阻焊層的上表面導(dǎo)致焊球的短路。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述金屬導(dǎo)熱層14的材料選自Cu和Ni中的至少一種。所述導(dǎo)熱通孔16可以填充導(dǎo)電材料，優(yōu)選為Cu或Au；所述導(dǎo)熱通孔16也可以填充非導(dǎo)電材料，優(yōu)選為Al2O3。所述散熱層15的材料為金屬或散熱鍵合片等。所述散熱層也可以為散熱鰭片結(jié)構(gòu)（未示出）。

其具體的制造方法參見圖3的流程示意圖，包括：

（1）提供半導(dǎo)體襯底10，具有相對的上表面和下表面，所述上表面具有多個焊盤11；

（2）形成覆蓋所述上表面的阻焊層12，所述阻焊層漏出所述多個焊盤11，并且漏出上表面的邊緣位置；形成所述阻焊層12具體包括：先沉積阻焊劑材料覆蓋整個上表面，然后進行光刻，以漏出所述多個焊盤11和所述邊緣位置，并進行第二次光刻，在所述阻焊層12的邊緣位置形成一階梯17，所述階梯17的厚度大于或等于所述金屬導(dǎo)熱層的厚度。

（3）在所述多個焊盤11上形成多個焊球13；

（4）在所述上表面的未被阻焊層12覆蓋的邊緣位置上形成圍繞所述阻焊層12的金屬導(dǎo)熱層14；

（5）形成連接所述金屬導(dǎo)熱層14并貫通所述上表面和下表面的多個導(dǎo)熱通孔16；形成所述多個導(dǎo)熱通孔16具體包括：先刻蝕出貫通上表面和下表面的通孔，然后進行填充導(dǎo)熱物質(zhì)，形成導(dǎo)熱通孔16，研磨所述下表面，使得導(dǎo)熱通孔16與所述下表面齊平。

（6）形成覆蓋所述下表面的散熱層15。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。