[發明專利]電子封裝件及其制法

在審

• 申請號: 201911327588.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN112992837A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 白裕呈;米軒皞
• 申請（專利權）人: 矽品精密工業股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/48;H01L21/56;H01L21/60
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明涉及一種電子封裝件及其制法，包括提供一設有多個支撐柱的上承載結構及一設有電子元件的下承載結構，再將該上承載結構以多個支撐柱結合至該下承載結構上，之后形成封裝層于該上承載結構與該下承載結構之間，以令該封裝層包覆該些支撐柱與該電子元件，以經由該支撐柱取代現有焊球，以避免發生焊球橋接的問題。

技術領域

本發明有關一種半導體封裝制程，尤指一種堆疊形式的電子封裝件及其制法。

背景技術

隨著半導體封裝技術的演進，半導體裝置(Semiconductor device)已開發出不同的封裝型態，其中，為提升電性功能及節省封裝空間，業界遂發展出堆疊多個封裝結構以形成封裝堆疊結構(Package on Package，簡稱POP)的封裝型態，此種封裝型態能發揮系統封裝(SiP)異質整合特性，可將不同功用的電子元件，例如：存儲器、中央處理器、繪圖處理器、影像應用處理器等，經由堆疊設計達到系統的整合，而適用于各種輕薄短小型電子產品。

圖1為現有封裝堆疊結構1的剖面示意圖。如圖1所示，該封裝堆疊結構1包含有第一半導體元件10、第一封裝基板11、第二封裝基板12、多個焊球13、第二半導體元件14以及封裝膠體15。該第一封裝基板11具有核心層110與多個線路層111，且該第二封裝基板12具有核心層120與多個線路層121。該第一半導體元件10以覆晶方式設于該第一封裝基板11上，且該第二半導體元件14也以覆晶方式設于該第二封裝基板12上。該些焊球13用以連接且電性耦接該第一封裝基板11與該第二封裝基板12。該封裝膠體15包覆該些焊球13與該第一半導體元件10。可選擇性地，形成底膠16于該第一半導體元件10與該第一封裝基板11之間。

然而，現有封裝堆疊結構1的制法中，由于第一封裝基板11與第二封裝基板12間以該焊球13作為支撐與電性連接的元件，且該焊球13具有一定的寬度，故隨著電子產品的接點(即I/O)數量愈來愈多，在封裝件的尺寸大小不變的情況下，各該焊球13間的間距需縮小，致使容易發生橋接(bridge)的現象，而造成產品良率過低及可靠度不佳等問題，也就是，該焊球13無法達到細間距(fine pitch)的需求。

此外，該焊球13以植球或網印(screen printing)的方式形成于該第一封裝基板11上，且于回焊后的體積及高度的公差大，不僅接點容易產生缺陷，導致電性連接品質不良，而且該焊球13所排列成的柵狀陣列(grid array)容易產生共面性(coplanarity)不良，導致接點應力(stress)不平衡而容易造成該第一封裝基板11與第二封裝基板12之間呈傾斜接置，甚至產生接點偏移的問題。

因此，如何克服上述現有技術的種種問題，實已成為目前業界亟待克服的難題。

發明內容

鑒于上述現有技術的缺陷，本發明提供電子封裝件及其制法，以避免發生焊球橋接的問題。

本發明的一種電子封裝件，包括：下承載結構；上承載結構，其設有多個導電柱；多個支撐柱，其設于該多個導電柱上，以令該上承載結構經由該多個支撐柱結合該下承載結構；封裝層，其設于該下承載結構上以包覆該多個支撐柱；以及包覆層，其形成于該封裝層與該上承載結構之間，以包覆該多個導電柱。

本發明還提供一種電子封裝件的制法，包括：提供一設有多個導電柱的上承載結構及一下承載結構，其中，對應該多個導電柱上分別形成有多個支撐柱，并于該上承載結構形成有一包覆該多個導電柱的包覆層，且令該多個支撐柱凸出該包覆層；將該上承載結構以該支撐柱結合至該下承載結構上；以及形成封裝層于該包覆層與該下承載結構之間，以令該封裝層包覆該多個支撐柱。

前述的制法中，該支撐柱的制程包含：提供一導電架，其包含一板體及分離設于該板體上的該多個導電柱；將該導電架以該多個導電柱設于該上承載結構上；于該上承載結構與該板體之間形成該包覆層以包覆該多個導電柱；以及移除該板體的部分材料，使該板體的保留材料作為多個該支撐柱。進一步，于形成該支撐柱之前，形成阻層于該板體上，以移除未為該阻層所覆蓋的該板體的部分材料。