[發(fā)明專利]一種晶圓封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811015830.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN109378299B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王漢清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂清市風(fēng)杰電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/367
• 分類號(hào): H01L23/367;H01L23/373;H01L23/552
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種晶圓封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：半導(dǎo)體襯底，具有相對(duì)的上表面和下表面；位于所述上表面的多個(gè)焊盤；位于所述多個(gè)焊盤上的多個(gè)焊球；圍繞所述多個(gè)焊盤和焊球的阻焊層；圍繞所述阻焊層的金屬導(dǎo)熱層，所述金屬導(dǎo)熱層僅位于所述上表面的邊緣；位于所述下表面的散熱層；以及連接所述金屬導(dǎo)熱層和所述散熱層的多個(gè)導(dǎo)熱通孔。

技術(shù)領(lǐng)域

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

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(shì)。同時(shí)，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(dāng)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(xiàng)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?xí)秸?fù)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(shí)在困難，所以現(xiàn)在普遍導(dǎo)入自動(dòng)檢查機(jī)進(jìn)行檢查。

然而，在應(yīng)用自動(dòng)檢查機(jī)進(jìn)行前述半導(dǎo)體封裝件時(shí)，會(huì)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(wú)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(shí)，由于靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)會(huì)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(dāng)注重靜電防護(hù)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(dāng)熱量過(guò)大，溫度過(guò)高，就會(huì)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(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于解決上述封裝中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種晶圓封裝結(jié)構(gòu)，包括：

半導(dǎo)體襯底，具有相對(duì)的上表面和下表面；

位于所述上表面的多個(gè)焊盤；

位于所述多個(gè)焊盤上的多個(gè)焊球；

圍繞所述多個(gè)焊盤和焊球的阻焊層；

圍繞所述阻焊層的金屬導(dǎo)熱層，所述金屬導(dǎo)熱層僅位于所述上表面的邊緣；

位于所述下表面的散熱層；以及

連接所述金屬導(dǎo)熱層和所述散熱層的多個(gè)導(dǎo)熱通孔。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述金屬導(dǎo)熱層的厚度與所述阻焊層的厚度相同。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述阻焊層的邊緣具有階梯形狀，所述金屬導(dǎo)熱層內(nèi)側(cè)與該階梯形狀相匹配。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述阻焊層的邊緣與上表面具有一夾角，該夾角為銳角，且朝向所述金屬導(dǎo)熱層。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述阻焊層的上表面上具有一環(huán)形凹槽，所述凹槽深度小于阻焊層的厚度，且所述凹槽介于最外層的焊球與所述金屬導(dǎo)熱層之間。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述金屬導(dǎo)熱層的材料選自Cu和Ni中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)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(shí)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(shí)施例，所述散熱層的材料為金屬。

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