[實用新型]半導體封裝

有效

• 申請號: 201920870221.2
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN209766405U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 權容臺;金熙喆;文承俊;沈智濔
• 申請（專利權）人: NEPES株式會社
• 主分類號: H01L23/36
• 分類號: H01L23/36;H05K1/18
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 倪斌

本實用新型涉及一種半導體封裝，其為使用焊球來電連接半導體芯片和印刷電路板的半導體封裝，上述半導體封裝還包括熱緩沖層，上述熱緩沖層位于上述半導體芯片的上部并將在半導體芯片產生的熱量吸收和分散，上述熱緩沖層通過增加上述半導體芯片和上述印刷電路板之間的間隔來減少熱傳導過程的偏差并具有上述焊球直徑的7.5至50％的厚度。

技術領域

本實用新型涉及一種半導體封裝，尤其涉及一種層疊型半導體封裝。

背景技術

通常，由于印刷電路板的電極端子和半導體芯片的焊盤通過導線電連接，因此通過引線鍵合(wire bonding)方法制造的半導體封裝的尺寸大于半導體芯片的尺寸，而且，引線鍵合工藝所需的時間被延遲，因此在小型化和批量生產方面具有局限性。

尤其，隨著上述半導體芯片的高集成化、高性能化和高速化，已經進行了各種努力來小型化和批量生產半導體封裝，例如，提出了通過形成在半導體芯片的焊盤上的由焊料材料或金屬材料制成的凸點直接連接半導體芯片的焊盤和印刷電路板的電極端子的半導體封裝。

使用上述由焊料材料制成的凸點的半導體封裝采用的代表性方法為倒裝芯片球柵陣列(FCBGA，flip chip ball grid array)方法或晶圓級芯片尺寸規模封裝(WLCSP，wafer level chip size/scale package)方法，而上述由金屬材料制成的凸點的半導體封裝采用的代表性方法為玻璃上芯片(chip-on-glass)/帶載封裝(TCP，tape carrierpackage)方法。

根據上述倒裝芯片球柵陣列方法，使與半導體芯片的焊盤接觸的由焊料材料制成的凸點和基板(substrate)的焊盤電連接，進行底部填充(underfill)以從外部環境或機械問題保護上述由焊料材料制成的凸點，然后通過在與上述半導體芯片接觸的基板的背面附著焊球來與印刷電路板的電極端子電連接，以制造半導體封裝。在晶圓級芯片尺寸級封裝中，為了產品的輕薄短小，可以通過重新布置和由金屬材料制成的凸點以使芯片尺寸和封裝尺寸相同的方式制造。

根據上述玻璃上芯片方法，在半導體芯片的焊盤上形成由金屬材料制成的凸點，通過含有各向異性導電顆粒的聚合物將該凸點和印刷電路板的電極端子熱壓縮和固化，從而通過由金屬材料制成的凸點電連接半導體芯片的焊盤和印刷電路板的電極端子，以制造半導體封裝。

下面將描述使用現有焊球(solder ball)將半導體芯片的焊盤電連接到印刷電路板的電極端子的半導體封裝結構的示例。

圖1為現有半導體封裝的部分截面結構圖。

參照圖1，現有半導體封裝包括：樹脂涂膜(RCF，Resin Coated Film)2，布置在半導體芯片1的上部全面；重新布線層(RDL，Re-Distribution Layer)3，位于上述樹脂涂膜2上部的一部分；鈍化層4，以使上述重新布線層3的上部的中心部分暴露的方式形成在重新布線層3的周邊上和樹脂涂膜2的上面上；金屬層(UBM，under bump metallization)5，與暴露的上述重新布線層3接觸；焊球6，位于上述金屬層5的上部；以及印刷電路板7，其電極部分與上述焊球6接觸。

在如上所述的結構中，半導體芯片1可以為圓片級，且其厚度可以根據產品而不同。

上述結構為使用焊球6來電連接形成在半導體芯片1的電極部分和印刷電路板7的電極部分的結構，焊球6的厚度為約200μm。

并且，作為導電層的重新布線層3和金屬層5的厚度分別為約6μm和9μm，而作為非導電層的樹脂涂膜2和鈍化層4的厚度分別為10μm。

上述焊球6、重新布線層3、金屬層5、樹脂涂膜2及鈍化層4的厚度與半導體芯片1的厚度或發熱程度無關地應用。