[發(fā)明專利]半導(dǎo)體封裝件及其制法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410012336.X
• 申請(qǐng)日: 2014-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104733415B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李百淵;林畯棠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 矽品精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽(yáng)

一種半導(dǎo)體封裝件及其制法，該半導(dǎo)體封裝件包括：第一電子組件；多個(gè)導(dǎo)電組件，其形成于該第一電子組件的表面上；具有多個(gè)導(dǎo)電凸塊的第二電子組件，藉由該多個(gè)導(dǎo)電凸塊設(shè)置于該第一電子組件上，且該導(dǎo)電凸塊對(duì)應(yīng)電性連接至該導(dǎo)電組件；以及形成于該第二電子組件與第一電子組件間的底膠，以包覆該導(dǎo)電凸塊及導(dǎo)電組件，其中，該底膠包括多個(gè)粒徑介于0.1至1μm的導(dǎo)電顆粒及多個(gè)粒徑介于1至10μm的絕緣顆粒，藉由該導(dǎo)電顆粒以避免第二電子組件與第一電子組件間電性連接不良的問(wèn)題，而能提升整體半導(dǎo)體封裝件的電氣效能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝件，尤指一種能提升電氣效能的半導(dǎo)體封裝件。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，許多高階電子產(chǎn)品都逐漸朝往輕、薄、短、小等高集積度方向發(fā)展，集成電路的積集度的增加，芯片的封裝技術(shù)也越來(lái)越多樣化。

其中，覆晶接合技術(shù)(Flip Chip Interconnect Technology，簡(jiǎn)稱FC)具有縮小芯片封裝體積及縮短訊號(hào)傳輸路徑等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于芯片封裝領(lǐng)域，例如應(yīng)用于芯片尺寸封裝(Chip Scale Package,CSP)等等。

詳言之，覆晶接合技術(shù)，是利用面數(shù)組的方式將多個(gè)焊墊配置于電子組件的表面上，并在該等焊墊上形成導(dǎo)電凸塊，并以回焊的方式讓電子組件上的多個(gè)導(dǎo)電凸塊與承載件上的多個(gè)焊料分別對(duì)應(yīng)接合，以使電子組件與承載件可透過(guò)這些導(dǎo)電凸塊與這些焊料來(lái)相互電性與機(jī)械性連接。

應(yīng)用覆晶接合技術(shù)接合的芯片尺寸封裝的種類繁多，其中一種是直接在晶圓上完成封裝的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(WLCSP)。晶圓級(jí)芯片尺寸封裝的特征在芯片表面上形成重分布層(ReDistribution Layer，RDL)，藉以將原先排列于電子組件四周的焊墊，以面數(shù)組的方式重新分布于電子組件的表面上，故可增加焊墊間的間距，可對(duì)應(yīng)符合印刷電路板I/O數(shù)少、接點(diǎn)間距寬的需求。

此外，更以人工或自動(dòng)化的方式，將焊料裝配于上述的焊墊，使得電子組件得以藉由焊墊的焊料，而與印刷電路板上的接點(diǎn)相電性連接。

然而，在回焊的過(guò)程中，由于這些導(dǎo)電凸塊會(huì)與這些焊料熔接，相鄰的導(dǎo)電凸塊或焊料因熔化而產(chǎn)生互相接觸，導(dǎo)致產(chǎn)品良率不佳的問(wèn)題，因此在芯片相鄰的焊墊間須預(yù)留一定寬度或者減少焊料的用量，以避免在回焊之后相鄰導(dǎo)電凸塊橋接的缺點(diǎn)。

此外，由于電子組件與承載件之間可能因熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生熱應(yīng)力，因此電子組件與承載件之間通常會(huì)填入一底膠(underfill)，使其包覆導(dǎo)電凸塊及焊料，以避免導(dǎo)電凸塊在長(zhǎng)時(shí)間受到電子組件與承載件間的熱應(yīng)力的反復(fù)作用下，發(fā)生橫向斷裂的現(xiàn)象。

舉例而言，如圖1所示的現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝件1，包括：承載件10；具有多個(gè)導(dǎo)電凸塊110的電子組件11，其設(shè)置并電性連接于該承載件10上；形成于多個(gè)該導(dǎo)電凸塊110與承載件10間的焊料12，且多個(gè)該導(dǎo)電凸塊110藉由焊料12電性與機(jī)械性連接該承載件10；以及底膠13，形成于該電子組件11與承載件10間，使多個(gè)該導(dǎo)電凸塊110與焊料12嵌埋于其中。然而，近幾年來(lái)，為了避免回焊后相鄰?fù)箟K發(fā)生橋接的問(wèn)題，除了增加電子組件的焊墊間的間距外，更減少了減少焊料的用量，使焊料12’與導(dǎo)電凸塊110無(wú)法電性或機(jī)械性連接，而衍生出更嚴(yán)重的不沾錫(Non-wetting)的缺點(diǎn)。

此外，業(yè)界還研發(fā)出使用壓迫異方性導(dǎo)電膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)的覆晶接合技術(shù)，該異方性導(dǎo)電膜包含以絕緣薄膜91包覆導(dǎo)電晶球92構(gòu)成的復(fù)合顆粒9(如圖1’所示)。覆晶接合時(shí)，以壓迫異方性導(dǎo)電膜的方式使該復(fù)合顆粒9破裂，以露出導(dǎo)電晶球92，藉此進(jìn)行導(dǎo)通，然而，壓迫異方性導(dǎo)電膜的電阻較高、需于高壓下固化、該復(fù)合顆粒的價(jià)格昂貴，且導(dǎo)電晶球92的大小若設(shè)計(jì)不良更可能發(fā)生橋接的問(wèn)題品質(zhì)不穩(wěn)定，而導(dǎo)致生產(chǎn)成本相對(duì)的提高，遂難以普及至電子產(chǎn)業(yè)。