JP2017038033A - 中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明の第1実施形態に係る中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法10を示すフローチャートであり、下底板を提供する工程11と、設置区に下金属層を形成する工程12と、半田ボールを下金属層に設置する工程13と、半田ボールのリフローを行う工程14と、上基板と下基板との接合を行う工程15とを含む。
図8の第1実施形態との差異は、下金属層120の隅部121が外部接続面121cに対する内部接続面121fをさらに有し、且つ内部接続面121fは平面或いは弧面である点である。本実施形態において、内部接続面121fは平面であり、且つ内部接続面121fは実質的に外部接続面121cに平行し、内部接続面121fは第一内側面121d及び第二内側面121eに連接されると共に第一内側面121dと第二内側面121eとの間に位置しており、内部接続面121f及び外部接続面121cの最短距離は実質的に接続広さWに等しい。内部接続面121fと第一内側面121dとの間には180度より小さい夾角θを有し、内部接続面121fの設置により、接続広さWは実質的に第一広さW1及び第二広さW2に等しくなり、接合層200の共平面性をさらに高める。
図11の第1実施形態との差異は、下底板110の表面111が第三露出区111dをさらに有し、且つ第三露出区111dにより設置区111a及び第一露出区111bが包囲され、第一露出区111bは第三露出区111dと設置区111aとの間に位置している点である。このため、第三露出区111dの設置によりパッケージング工程ではマージンを有し、パッケージング工程の歩留りを向上させている。
図12の第1実施形態との差異は、下基板100の下底板110が下凸部112をさらに有し、且つ設置区111a及び第一露出区111bが下凸部112の表面に位置している点である。図13を参照すると、本発明の第5実施形態の第1実施形態との差異は、上基板300が上底板330をさらに有し、且つ上底板330が上凸部331を有し、接合表面310が上凸部331の表面である点である。本発明の第4実施形態及び第5実施形態は下凸部112或いは上凸部331の設置により、中空チャンバCの高さを増加させ、より高い、或いは垂直に作動する電子素子Eの収納に用いられる。
11:下底板を提供する工程、
12:設置区に下金属層を形成する工程、
13:半田ボールを下金属層に設置する工程、
14:半田ボールのリフローを行う工程、
15:上基板と下基板との接合を行う工程、
100:下基板、
110:下底板、
111:表面、
111a:設置区、
111b:第一露出区、
111c:第二露出区、
111d:第三露出区、
112:下凸部、
120:下金属層、
121:隅部、
121a:第一外側面、
121b:第二外側面、
121c:外部接続面、
121d:第一内側面、
121e:第二内側面、
121f:内部接続面、
200:接合層、
300:上基板、
310:接合表面、
320:上金属層、
330:上底板、
331:上凸部、
A:中空チャンバを有する半導体パッケージ装置、
B:半田ボール、
C:中空チャンバ、
D:直径、
E:電子素子、
G:ピッチ、
L1:第一延長線、
L2:第二延長線、
P:交差点、
P1:第一端点、
P2:第二端点、
S1:第一底辺、
S2:第二底辺、
W:接続広さ、
W1:第一広さ、
W2:第二広さ、
θ:夾角。
この中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法は、下底板及び下金属層により下基板を形成する工程と、複数の半田ボールを下金属層に設置する工程と、接合表面を有する上基板と前記下基板との接合を行う前に、複数の半田ボールのリフローを行い、複数の半田ボールを溶解かつ互いに接続させ、下金属層に接合層を形成する工程と、上基板と下基板との接合を行い、接合表面が接合層に接合されることで上基板と下基板との間に中空チャンバを形成する工程とを含む。
Claims (23)
- 下底板及び下金属層を有し、前記下底板が、設置区、少なくとも1つの第一露出区及び第二露出区からなる表面を有し、前記設置区が閉回路であり、且つ前記設置区により前記第二露出区が包囲されており、前記下金属層が前記設置区に形成されていると共に第一外側面、第二外側面及び外部接続面からなる少なくとも1つの隅部を有し、前記外部接続面が前記第一外側面及び前記第二外側面に連接されていると共に前記第一外側面と前記第二外側面との間に位置しており、前記第一外側面が第一底辺を有し、前記第一底辺が第一端点を有し、前記第一端点から延伸する仮想直線を第一延長線とし、前記第二外側面が第二底辺を有し、前記第二底辺が第二端点を有し、前記第二端点から延伸する仮想直線を第二延長線とし、前記第一延長線及び前記第二延長線が交差する点を交差点と定義し、前記交差点、前記第一端点及び前記第二端点を連結することで形成する区域を前記第一露出区と定義する下基板と、
前記下金属層に形成される接合層と、
接合表面を有し、前記接合表面が前記接合層に接合されることで、それと前記下基板との間に中空チャンバが形成される上基板とを備えることを特徴とする中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。 - 前記下金属層の前記隅部は、前記第一外側面に対する第一内側面及び前記第二外側面に対する第二内側面をさらに有し、
前記第一内側面及び前記第二内側面は前記第二露出区と対向し、
前記第一外側面と前記第一内側面との間には第一広さを有し、前記第一広さが前記第一外側面と前記第一内側面との間の最短距離であり、
前記第二露出区の辺縁と前記外部接続面との間には接続広さを有し、前記接続広さが前記第二露出区の辺縁と前記外部接続面との間の最短距離であり、
前記第一広さと前記接続広さとの比率は1:0.8から1:1.4の間であることを特徴とする、請求項1に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。 - 前記隅部は前記外部接続面に対する内部接続面をさらに有し、
前記内部接続面は、前記第一内側面及び前記第二内側面に連接されており、前記第一内側面及び前記第二内側面との間に位置しており、前記内部接続面と前記第一内側面との間に180度より小さい夾角が形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。 - 前記接合層は複数の半田ボールがリフローされていることで形成されることを特徴とする、請求項1に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。
- 前記下底板は下凸部をさらに有し、
前記設置区及び前記第一露出区は前記下凸部の表面に位置していることを特徴とする、請求項1に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。 - 前記上基板は上金属層を有し、
前記上金属層は前記上基板の前記接合表面に形成されており、
前記接合表面は前記上金属層を介して前記接合層に接合されていることを特徴とする、請求項1に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。 - 前記上基板は上凸部からなる上底板をさらに有し、
前記接合表面は前記上凸部の表面であることを特徴とする、請求項6に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。 - 前記下底板の前記表面は第三露出区をさらに有し、前記第三露出区により前記設置区及び前記第一露出区が包囲されており、
前記第一露出区は前記第三露出区と前記設置区との間に位置していることを特徴とする、請求項1に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置。 - 設置区、少なくとも1つの第一露出区及び第二露出区からなる表面を有し、前記設置区が閉回路であると共に前記第二露出区を包囲する下底板と、
前記設置区に形成されており、第一外側面、第二外側面及び外部接続面からなる少なくとも1つの隅部を有し、前記外部接続面が前記第一外側面及び前記第二外側面に連接されていると共に前記第一外側面と前記第二外側面との間に位置しており、前記第一外側面が第一底辺を有し、前記第一底辺が第一端点を有し、前記第一端点から延伸する仮想直線を第一延長線と定義し、前記第二外側面が第二底辺を有し、前記第二底辺が第二端点を有し、前記第二端点から延伸する仮想直線を第二延長線とし、前記第一延長線と前記第二延長線とが交差する点を交差点とし、前記交差点、前記第一端点及び前記第二端点が連結することで形成される区域を前記第一露出区と定義する下金属層と、を備えることを特徴とする中空チャンバを有する半導体パッケージ装置の下基板。 - 前記下金属層の前記隅部は、前記第一外側面に対する第一内側面及び前記第二外側面に対する第二内側面をさらに有し、
前記第一内側面及び前記第二内側面は前記第二露出区と対向し、
前記第一外側面と前記第一内側面との間には第一広さを有し、前記第一広さが前記第一外側面と前記第一内側面との間の最短距離であり、
前記第二露出区の辺縁と前記外部接続面との間には接続広さを有し、前記接続広さが前記第二露出区の辺縁と前記外部接続面との間の最短距離であり、
前記第一広さと前記接続広さとの比率は1:0.8から1:1.4の間であることを特徴とする、請求項9に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置の下基板。 - 前記下金属層の前記隅部は前記外部接続面に対する内部接続面をさらに有し、
前記内部接続面は、前記第一内側面及び前記第二内側面に連接されており、前記第一内側面と前記第二内側面との間に位置されており、前記内部接続面と前記第一内側面との間に180度より小さい夾角が形成されていることを特徴とする、請求項10に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置の下基板。 - 前記下底板は下凸部をさらに有し、
前記設置区及び前記第一露出区は前記下凸部の表面に位置していることを特徴とする、請求項9に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置の下基板。 - 前記下底板の前記表面は第三露出区をさらに有し、前記第三露出区により前記設置区及び前記第一露出区が包囲されており、
前記第一露出区は前記第三露出区と前記設置区との間に位置していることを特徴とする、請求項9に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージ装置の下基板。 - 設置区、少なくとも1つの第一露出区及び第二露出区からなる表面を有し、前記設置区が閉回路であり前記第二露出区を包囲する下底板を提供する工程と、
前記設置区に下金属層を形成し、前記下金属層は第一外側面、第二外側面及び外部接続面からなる少なくとも1つの隅部を有し、前記外部接続面は前記第一外側面及び前記第二外側面に連接されると共に前記第一外側面と前記第二外側面との間に位置しており、前記第一外側面は第一底辺を有し、前記第一底辺は第一端点を有し、前記第一端点から延伸する仮想直線を第一延長線と定義し、前記第二外側面は第二底辺を有し、第二底辺は第二端点を有し、前記第二端点から延伸する仮想直線を第二延長線と定義し、前記第一延長線及び前記第二延長線が交差する点を交差点と定義し、前記交差点、前記第一端点及び前記第二端点を連結することで形成される区域を前記第一露出区と定義し、前記下底板及び前記下金属層により下基板を形成する工程と、
複数の半田ボールを前記下金属層に設置する工程と、
複数の前記半田ボールのリフローを行い、複数の前記半田ボールを溶解かつ互いに接続させ、前記下金属層に接合層を形成する工程と、
接合表面を有する上基板と前記下基板との接合を行い、前記接合表面が前記接合層に接合されることで前記上基板と前記下基板との間に中空チャンバが形成する工程とを含むことを特徴とする中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 前記下金属層の前記隅部は、前記第一外側面に対する第一内側面及び前記第二外側面に対する第二内側面をさらに有し、
前記第一内側面及び前記第二内側面は前記第二露出区と対向し、
前記第一外側面と前記第一内側面との間には第一広さを有し、前記第一広さが前記第一外側面と前記第一内側面との間の最短距離であり、
前記第二露出区の辺縁と前記外部接続面との間には接続広さを有し、前記接続広さが前記第二露出区の辺縁と前記外部接続面との間の最短距離であり、
前記第一広さと前記接続広さとの比率は1:0.8から1:1.4の間であることを特徴とする、請求項14に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 前記隅部は前記外部接続面に対する内部接続面をさらに有し、
前記内部接続面は、前記第一内側面及び前記第二内側面に連接されており、前記第一内側面と前記第二内側面との間に位置しており、前記内部接続面と前記第一内側面との間に180度より小さい夾角が形成されていることを特徴とする、請求項15に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 各前記半田ボールは直径を有し、
前記半田ボールの前記直径と前記第一広さとの比率は1:0.5から1:3の間であることを特徴とする、請求項15に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 各前記半田ボールは直径を有し、
隣接する2つの半田ボールの間にはピッチを有し、
前記ピッチは各前記半田ボールの前記直径の半分以上であることを特徴とする、請求項14に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 各前記半田ボールの前記直径と隣接する2つの半田ボールの間の前記ピッチとの比率は1:0.5から1:3の間であることを特徴とする、請求項18に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。
- 前記下底板は下凸部をさらに有し、
前記設置区及び前記第一露出区は前記下凸部の表面に位置していることを特徴とする、請求項14に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 前記上基板は上金属層を有し、
前記上金属層は前記上基板の前記接合表面に形成されており、
前記接合表面は前記上金属層を介して前記接合層に接合されていることを特徴とする、請求項14に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 前記上基板は上底板をさらに有し、
前記上底板は上凸部を有し、
前記接合表面は前記上凸部の表面であることを特徴とする、請求項21に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。 - 前記下底板の前記表面は第三露出区をさらに有し、前記第三露出区により前記設置区及び前記第一露出区が包囲されており、
前記第一露出区は前記第三露出区と前記設置区との間に位置していることを特徴とする、請求項14に記載の中空チャンバを有する半導体パッケージの製造方法。
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