TW201620082A - 積層型半導體封裝體的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的積層型半導體封裝體的製造方法利用介置在第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的封裝體連接端子焊接第一半導體封裝體與第二半導體封裝體，同時利用第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的接著劑將第一半導體封裝體與第二半導體封裝體接合。因此，可製造比僅利用封裝體連接端子將第一半導體封裝體與第二半導體封裝體接合的以往的積層型半導體封裝體更堅固且在結構上更優異的積層型半導體封裝體。

Description

積層型半導體封裝體的製造方法
本發明涉及一種積層型半導體封裝體的製造方法，更詳細而言，涉及一種用以製造多個半導體封裝體沿上下方向依序積層而成的積層型半導體封裝體的積層型半導體封裝體的製造方法。
半導體元件為了擴大其電容及功能，在晶片（wafer）製造製程中集成度逐漸增加。如果欲在晶片上擴大半導體元件的電容及功能，則需在晶片製造製程中投入大量的設備且需要較多的費用。
與此相反，如果在晶片上製作半導體晶片（chip）後組裝成封裝體的過程中利用將兩個以上的半導體晶片或兩個以上的半導體封裝體整合成一體的方法，則能夠以較少的設備投入及費用來擴大半導體元件的電容及功能。因此，在半導體製造中，封裝（packaging）技術作為最終決定器件（device）的電性能、可靠性、生產性及電子系統（electronic system）的小型化的核心技術而其重要性日益增加。
最近，許多半導體企業為了在封裝製程中進一步提高單位體積的安裝效率，應用整合型半導體封裝體技術。作為代表性的整合型半導體封裝體，有系統級封裝體（System In Package，SIP）、多晶片封裝體（Multi Chip Package，MCP）、積層型封裝體（Package On Package，POP；以下稱為“積層型半導體封裝體”）等。在這些整合型半導體封裝體中，積層型半導體封裝體是將完成封裝製程及電檢查製程的多個單一半導體封裝體整合成一體的封裝體。因此，以對單一半導體封裝體充分地檢查電功能而去除不良的狀態實現組裝，故而具有如下優點：在組裝成積層型封裝體（Package On Package）結構後發生的電性不良減少，可將執行不同功能的單一半導體封裝體制成一個半導體封裝體。
這種積層型半導體封裝體經由焊接（soldering）製程而製成，所述焊接製程是在積層有多個單一半導體封裝體的狀態下，加熱至將所述多個單一半導體封裝體電連接的焊球（solder ball）的熔點以上。然而，存在如下問題：在高溫焊接製程中，因配置在上部的半導體封裝體或配置在下部的封裝體的翹曲現象（warpage）而在兩個半導體封裝體的接合部發生接著不良；或在焊接製程後，焊球產生龜裂（crack）。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
韓國公開專利公報第2010-0121231號（2010.11.17.）
韓國公開專利公報第2013-0116100號（2013.10.23.）
[發明欲解決的課題]
本發明是為了解決如上所述的必要性而提出，目的在於提供一種可減少因第二半導體封裝體或第一半導體封裝體的翹曲現象引起的第二半導體封裝體與第一半導體封裝體的接合部的接著不良或產生龜裂的問題的積層型半導體封裝體的製造方法。
[解決課題的手段]
用以達成所述目的的本發明的積層型半導體封裝體的製造方法用以製造第一半導體封裝體與第二半導體封裝體以通過所述第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的封裝體連接端子電連接的方式上下積層而成的積層型半導體封裝體，所述積層型半導體封裝體的製造方法的特徵在於包含如下步驟：（a）準備封裝體組裝體的步驟，所述封裝體組裝體是以在所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體之間介置有用以將所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體接合的接著劑及所述封裝體連接端子的狀態下，將所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體結合而成；（b）使接觸式加熱器與所述封裝體組裝體的第二半導體封裝體的一面接觸，將所述接觸式加熱器以固定時間保持為使所述接著劑硬化的硬化溫度而使所述接著劑硬化；及（c）在使所述接觸式加熱器與所述第二半導體封裝體的一面接觸的狀態下，將所述接觸式加熱器以固定時間保持為使所述封裝體連接端子熔融的焊接溫度而利用所述封裝體連接端子焊接所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體。
[發明的效果]
本發明的積層型半導體封裝體的製造方法利用介置在第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的封裝體連接端子焊接第一半導體封裝體與第二半導體封裝體，同時利用第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的接著劑將第一半導體封裝體與第二半導體封裝體接合。因此，可製造比僅利用封裝體連接端子將第一半導體封裝體與第二半導體封裝體接合的以往的積層型半導體封裝體更堅固且在結構上更優異的積層型半導體封裝體。
另外，本發明的積層型半導體封裝體的製造方法利用接觸式加熱器按壓第二半導體封裝體使第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的接著劑硬化而牢固地接合第一半導體封裝體與第二半導體封裝體，因此可減少如下問題：像以往一樣，在高溫焊接製程中，因第一半導體封裝體或第二半導體封裝體的翹曲現象（warpage）而在兩個半導體封裝體的接合部發生接著不良；或在焊接製程後，在封裝體連接端子等產生龜裂。
另外，本發明的積層型半導體封裝體的製造方法在使接觸式加熱器與封裝體組裝體的上表面接觸的狀態下，高速控制接觸式加熱器的溫度，由此可迅速且連續地執行對介置在第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的接著劑及封裝體連接端子的硬化製程及焊接製程。因此，可縮短製造時間，提高製造效率。
以下，參照附圖，詳細地對本發明的積層型半導體封裝體的製造方法進行說明。
圖1是表示通過本發明的一實施例的積層型半導體封裝體的製造方法而製造的積層型半導體封裝體的側視圖，圖2至圖6是按照各步驟表示本發明的一實施例的積層型半導體封裝體的製造方法的圖。
如圖1所示，本發明的一實施例的積層型半導體封裝體的製造方法用以製造第二半導體封裝體30以通過封裝體連接端子34而與第一半導體封裝體20電連接的方式積層到所述第一半導體封裝體20上而成的積層型半導體封裝體10。這種積層型半導體封裝體的製造方法可解決如下問題：在以往的高溫焊接製程中，因第一半導體封裝體或第二半導體封裝體的翹曲現象（warpage）而在兩個半導體封裝體的接合部發生接著不良；或在焊接製程後，在焊球等產生龜裂。
參照圖1，通過本實施例的積層型半導體封裝體的製造方法而製造的積層型半導體封裝體10包含第一半導體封裝體20、第二半導體封裝體30、及接著劑層（layer）40。
第一半導體封裝體20包含第一封裝體基板21、第一晶片22、外部連接端子23、及第一密封材24。在第一封裝體基板21的上表面及下表面分別具備端子墊（terminal pad）25、26。第一晶片22安裝到第一封裝體基板21，通過晶片連接端子27而與端子墊25電連接。外部連接端子23與第一封裝體基板21的端子墊26電連接。外部連接端子23用以與其他基板等電子器件實現電連接，可由焊球等構成。在第一封裝體基板21的內部，可具備將端子墊25與端子墊26電連接的電路配線未圖示。第一密封材24由絕緣性素材構成，以覆蓋第一晶片22的方式具備在第一封裝體基板21的上側一面。
第二半導體封裝體30包含第二封裝體基板31、第二晶片32、33、封裝體連接端子34、及第二密封材35。在第二封裝體基板31的上表面及下表面分別具備端子墊36、37。第二晶片32、33安裝到第二封裝體基板31，通過晶片連接端子38而與端子墊36電連接。封裝體連接端子34與第二封裝體基板31的端子墊37電連接。封裝體連接端子34為電連接到第一半導體封裝體20的端子墊25的部分，可由焊球等構成。第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30通過封裝體連接端子34而電連接。封裝體連接端子34通過焊接製程而將第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30電連接，同時將第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30固定成相互結合的狀態。在第二封裝體基板31的內部，可具備將端子墊36與端子墊37電連接的電路配線（未圖示）。第二密封材35由絕緣性素材構成，以覆蓋第二晶片32、33的方式配置到第二封裝體基板31的上側一面。
接著劑層40介置到第一半導體封裝體20的第一密封材24的上表面與第二半導體封裝體30的第二封裝體基板31之間而與封裝體連接端子34一同使第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30相互接合。接著劑層40以如下方式形成：環氧樹脂（epoxy）等接著劑45以接著在第一半導體封裝體20及第二半導體封裝體30兩者的狀態硬化。接著劑層40最大能夠以與第一半導體封裝體20的第一密封材24上表面的寬度對應的寬度形成。
如上所述，封裝體連接端子34也通過焊接製程而使第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30相互接合，但由接著劑層40形成的第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30的接合面積大於由封裝體連接端子34形成的第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30的接合面積，且所述接著劑層40的接合力也大於封裝體連接端子34的接合力。因此，通過本發明的積層型半導體封裝體的製造方法而製造的積層型半導體封裝體10比僅利用封裝體連接端子結合第一半導體封裝體與第二半導體封裝體的以往的積層型半導體封裝體更堅固且在結構上更優異。
這種積層型半導體封裝體10可通過圖2所示的方法而製造。參照圖2至圖6，本實施例的積層型半導體封裝體的製造方法包含如下步驟：準備第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30上下積層而成的封裝體組裝體15的步驟（（a）步驟，圖2～圖4）；使封裝體組裝體15的接著劑45硬化的步驟b步驟，圖5；利用封裝體組裝體15的封裝體連接端子34焊接封裝體組裝體15的第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30的步驟（（c）步驟，圖5）；及檢查所形成的積層型半導體封裝體（10）的步驟（圖6）。
首先，準備封裝體組裝體15的步驟包含如下步驟：準備第一半導體封裝體20的步驟（（a-1）步驟，圖2）；準備第二半導體封裝體30的步驟（（a-2）步驟）；在第一半導體封裝體20上塗布接著劑45的步驟（（a-3）步驟，圖3）；及將第二半導體封裝體30積層到第一半導體封裝體20上的步驟（（a-4）步驟），圖4）。
如圖2所示，第一半導體封裝體20包含：第一封裝體基板21；第一晶片22，其安裝到第一封裝體基板21；第一密封材24，其以覆蓋第一晶片22的方式具備在第一封裝體基板21的一面；及外部連接端子23，其以與第一晶片22電連接的方式具備在第一封裝體基板21的另一面。這種第一半導體封裝體20與之前說明的內容相同，可通過通常的半導體製造製程而製造。第一半導體封裝體20可通過裝載器120等而搭載到滑車（jigger）115後移送到製造製程位置，以便可利用自動化裝置連續地進行後續製造製程。
如圖4所示，第二半導體封裝體30包含：第二封裝體基板31；第二晶片32、33，其安裝到第二封裝體基板31；第二密封材35，其以覆蓋第二晶片32、33的方式具備在第二封裝體基板31的一面；及封裝體連接端子34，其以與第二晶片32、33電連接的方式具備在第二封裝體基板31的另一面。這種第一半導體封裝體20與之前說明的內容相同，可像第一半導體封裝體20一樣通過通常的半導體製造製程而製造。
參照圖3，在將第一半導體封裝體20搭載到滑車115後，在第一半導體封裝體20的第一密封材24上表面塗布接著劑45。作為接著劑45，可利用環氧樹脂等具有接著力的各種物質。並且，在塗布接著劑45時，可利用各種結構的接著劑分配器130。
如圖4所示，在第一半導體封裝體20上塗布接著劑45後，將第二半導體封裝體30積層到第一半導體封裝體20上而形成封裝體組裝體15。此時，第二半導體封裝體30的第二封裝體基板31與塗布在第一半導體封裝體20的第一密封材24上的接著劑45接觸。並且，第二半導體封裝體30的封裝體連接端子34與第二半導體封裝體30的端子墊（25；參照圖1）接觸，由此第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30通過封裝體連接端子34而電連接。如圖所示，在將第二半導體封裝體30積層到第一半導體封裝體20上而形成封裝體組裝體15時，可利用組裝用裝載器140。
在以此方式形成封裝體組裝體15後，像圖5所示一樣執行對封裝體組裝體15的加熱製程（硬化製程及焊接製程）。封裝體組裝體15能夠以固定在滑車115的狀態移送至加熱製程位置。在對封裝體組裝體15進行加熱製程時，可利用如圖所示的加熱單元（heating unit）150。
加熱單元150包含接觸式加熱器151、加熱器冷卻單元158、升降機構165、及控制器169。控制器169對接觸式加熱器151、加熱器冷卻單元158及升降機構165進行控制。這種加熱單元150可在使接觸式加熱器151與封裝體組裝體15接觸的狀態下，連續執行對封裝體組裝體15的硬化製程及焊接製程。
接觸式加熱器151以可升降的方式設置到封裝體組裝體15的上側，以便可與封裝體組裝體15的第二半導體封裝體30的一面接觸。接觸式加熱器151具有與第二半導體封裝體30的第二密封材35的上表面接觸的接觸面152。在接觸面152具備用以吸附第二半導體封裝體30的吸附孔（hole）153。吸附孔153與具備在加熱器冷卻單元158的冷卻套（cooling jacket）159的一側的氣孔（air hole）154連接。在氣孔154連接用以向吸附孔153提供抽吸力的真空壓力供給器未圖示。當然，氣孔154也可形成到接觸式加熱器151的外側面。
這種接觸式加熱器151以與第二半導體封裝體30的第二密封材35上表面接觸而吸附第二半導體封裝體30的狀態，通過第二半導體封裝體30對第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30之間的接著劑45及封裝體連接端子34進行加熱。在接觸式加熱器151設置溫度感測器（temperature sensor）155。溫度感測器155以與接觸式加熱器151接觸的方式設置，檢測接觸式加熱器151的溫度並將這個檢測信息傳輸到控制器169。接觸式加熱器151從電源裝置156接收電力而運作。控制器169從溫度感測器155接收接觸式加熱器151的發熱溫度的反饋（feedback）而調節對接觸式加熱器151的供電，由此控制接觸式加熱器151的加熱溫度。
作為接觸式加熱器151，可利用陶瓷（ceramic）加熱器。陶瓷加熱器通常具備陶瓷基板、及埋入到所述陶瓷基板或固定到所述陶瓷基板的電阻性加熱元件。因陶瓷物質的優異的熱導率而由電阻性加熱元件產生的熱可迅速地傳遞到以與陶瓷基板鄰接的方式配置的靶（target）物質。當然，接觸式加熱器151除陶瓷加熱器以外，可利用與封裝體組裝體15接觸而可對封裝體組裝體15中間的接著劑45及封裝體連接端子34進行加熱的各種接觸式加熱器。
加熱器冷卻單元158通過熱導方式冷卻接觸式加熱器151。加熱器冷卻單元158包含：冷卻套159，其以與接觸式加熱器151接觸的方式設置；及冷卻介質供給器163，其以可向冷卻套159供給冷卻介質的方式與冷卻套159連接。在冷卻套159的內部具備供從冷卻介質供給器163供給的冷卻介質流動的冷卻流路160。冷卻介質供給器163與流入口161及排出口162連接，所述流入口161及排出口162以相互隔開的方式具備在冷卻套159的外側面。從冷卻介質供給器163供給的冷卻介質在依次通過冷卻套159的流入口161、冷卻流路160及排出口162而冷卻接觸式加熱器151後，再次被回收到冷卻介質供給器163。被回收在冷卻介質供給器163的冷卻介質再次被冷卻後，可再次供給到冷卻套159。作為冷卻介質，可利用冷卻水等液體或空氣等氣體等各種冷卻介質。當然，加熱器冷卻單元158除圖中所示的結構以外，可利用可通過各種方式迅速地冷卻接觸式加熱器151的各種結構的加熱器冷卻單元。
升降機構165以與接觸式加熱器151連接的方式設置，以便使接觸式加熱器151在封裝體組裝體15的上側升降。升降機構165使接觸式加熱器151向封裝體組裝體15下降而使接觸式加熱器151與封裝體組裝體15的第二半導體封裝體30接觸。另外，通過向封裝體組裝體15側按壓接觸式加熱器151而以固定壓力使接觸式加熱器151密接到封裝體組裝體15的第二半導體封裝體30。
在升降機構165與加熱器冷卻單元158的冷卻套159之間設置壓力感測器167。壓力感測器167檢測接觸式加熱器151對第二半導體封裝體30的接觸壓力並將這個檢測信息傳輸到控制器169。控制器169從壓力感測器167接收接觸式加熱器151對第二半導體封裝體30的接觸壓力的反饋而以接觸式加熱器151能夠以固定壓力與第二半導體封裝體30接觸的方式對升降機構165的動作進行控制。作為壓力感測器167，可利用測力計（load cell）等。壓力感測器167除像圖中所示一樣設置到升降機構165與冷卻套159之間以外，可設置到接觸式加熱器151、或接觸式加熱器151與升降機構165之間等各種位置。
通過這種加熱單元150進行的封裝體組裝體15的加熱製程具體如下。
當封裝體組裝體15位於接觸式加熱器151的下部時，控制器169對升降機構165及電源裝置156進行控制而使接觸式加熱器151的接觸面152與第二半導體封裝體30的第二密封材35上表面接觸，使接觸式加熱器151升溫。在接觸式加熱器151與第二半導體封裝體30相接時，因具備在接觸式加熱器151的接觸面152的吸附孔153的吸附力而接觸式加熱器151與第二半導體封裝體30吸附。首先，控制器169使接觸式加熱器151的加熱溫度上升至可使封裝體組裝體15的接著劑45硬化的硬化溫度而使封裝體組裝體15的接著劑45硬化。具體而言，參照圖7，控制器169使接觸式加熱器151的溫度在固定時間T1內升溫至低於硬化溫度的預熱溫度（（b-1）步驟），並在固定時間T2期間維持。在使接觸式加熱器151與第一半導體封裝體20的上表面接觸的狀態下使接觸式加熱器151的溫度在固定時間T3內迅速地升溫至硬化溫度（（b-2）步驟），之後以這個硬化溫度保持固定時間T4而使封裝體組裝體15的接著劑45硬化（（b-3）步驟）。
如果以此方式使接觸式加熱器151的溫度先升溫至預熱溫度後階段性地升溫至硬化溫度，而不是從常溫急速升溫至硬化溫度，則可在使接觸式加熱器151與第一半導體封裝體20的上表面接觸後迅速地升溫至硬化溫度，從而可縮短硬化製程時間，可減少對接觸式加熱器151造成負擔的問題。此處，預熱溫度並不限定為曲線圖所示的溫度，可設定為低於硬化溫度的各種溫度。並且，還可在接觸式加熱器151與第一半導體封裝體20接觸前開始進行接觸式加熱器151的預熱。
控制器169以此方式控制接觸式加熱器151的加熱溫度，並且控制升降機構165而調節接觸式加熱器151對第二半導體封裝體30的接觸壓力。即，如圖7的曲線圖，控制器169在通過升降機構165而使接觸式加熱器151對第二半導體封裝體30的接觸壓力在固定時間t1內上升至第一壓力後，保持固定時間t2。因此，接觸式加熱器151一面以第一壓力按壓第二半導體封裝體30，一面通過第二半導體封裝體30將接著劑45加熱至硬化溫度。由此，塗布在封裝體組裝體15的第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30之間的接著劑45寬廣地擴展而與第一半導體封裝體20及第二半導體封裝體30兩者穩定地密接並硬化。
繼而，控制器169將接觸式加熱器151的加熱溫度以固定時間T4保持為硬化溫度後，在固定時間T5內迅速地升溫至使封裝體組裝體15的封裝體連接端子34熔融的焊接溫度。接著，將接觸式加熱器151的加熱溫度以固定時間T6保持為焊接溫度而使封裝體連接端子34熔融。此時，封裝體連接端子34與第一半導體封裝體20的端子墊25熔合，由此封裝體組裝體15的第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30通過封裝體連接端子34而焊接。
控制器169使接觸式加熱器151的加熱溫度升溫至焊接溫度，並且對升降機構165進行控制而使接觸式加熱器151對第二半導體封裝體30的接觸壓力在固定時間t3內上升至第二壓力。接觸式加熱器151一面以第二壓力在固定時間t4期間按壓第二半導體封裝體30，一面通過第二半導體封裝體30對封裝體連接端子34進行加熱而使封裝體連接端子34與第一半導體封裝體20熔合。
通過利用這種接觸式加熱器151進行的硬化製程及焊接製程，形成如下的積層型半導體封裝體10：第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30通過其等之間的封裝體連接端子34而電連接，同時通過接著劑層40而牢固地接合。如果硬化製程及焊接製程結束，則控制器169對升降機構165進行控制而在固定時間t5內使接觸式加熱器151遠離第二半導體封裝體30的第二密封材35。並且，與此同時，中止對接觸式加熱器151施加電力，使加熱器冷卻單元158運作而冷卻接觸式加熱器151。即，使冷卻介質供給器163運作而使冷卻介質向結合在接觸式加熱器151的冷卻套159流動，從而通過熱導方式使接觸式加熱器151在固定時間T7內迅速地升溫至預熱溫度。其原因在於，可使接觸式加熱器151立即對嶄新的封裝體組裝體15執行後續加熱製程。
在圖7中，表示為預熱溫度為約50度，硬化溫度為約150度，焊接溫度為約250度，但這種接觸式加熱器151的溫度可根據接著劑45或封裝體連接端子34的種類等實現各種變更。並且，接觸式加熱器151的升溫時間或溫度保持時間也可實現各種變更，接觸式加熱器151對第二半導體封裝體30的接觸壓力也可實現各種變更。
如圖6所示，通過加熱單元150形成的積層型半導體封裝體10被移送到檢查單元170而經由檢查製程分為良品或不良品。作為檢查單元170，可利用可檢查積層型半導體封裝體10的電特性等的公知的各種結構的檢查單元。
如上所述，本實施例的積層型半導體封裝體的製造方法利用介置在第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30之間的封裝體連接端子34而焊接第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30，同時利用接著劑45將第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30接合。因此，可製造比僅利用封裝體連接端子將第一半導體封裝體與第二半導體封裝體接合的以往的積層型半導體封裝體更堅固且在結構上更優異的積層型半導體封裝體10。
另外，利用接觸式加熱器151按壓第二半導體封裝體30而使第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30之間的接著劑45硬化，從而將第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30牢固地接合，因此可減少如下問題：像以往一樣，在高溫焊接製程中，因第一半導體封裝體或第二半導體封裝體的翹曲現象（warpage）而在兩個半導體封裝體的接合部發生接著不良；或在焊接製程後，在封裝體連接端子等產生龜裂。
另外，在使接觸式加熱器151與第二半導體封裝體30的上表面接觸的狀態下，通過電源裝置156及升降機構165而高速控制接觸式加熱器151的溫度及壓力，由此可迅速且連續地執行對介置在第一半導體封裝體20與第二半導體封裝體30之間的接著劑45及封裝體連接端子34的硬化製程及焊接製程。因此，可縮短製造時間，提高製造效率。
另外，在進行利用接觸式加熱器151的加熱製程後，利用加熱器冷卻單元158迅速地冷卻接觸式加熱器151而使其以可立即執行下一加熱製程的方式待機，由此可提高作業效率。
以上，列舉優選的示例對本發明進行了說明，但本發明的範圍並不限定於之前所說明的實施例。
例如，在圖中，表示為在第一半導體封裝體20的上表面塗布接著劑45而在所述接著劑45上積層第二半導體封裝體30，但也可將接著劑塗布到第二半導體封裝體的下表面，以在第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間介置接著劑的方式積層所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體。
另外，在圖中，表示為以在第二半導體封裝體30的下表面設置有封裝體連接端子34的狀態，在第一半導體封裝體20上積層第二半導體封裝體30，但也能夠以封裝體連接端子安裝在第一半導體封裝體上的狀態，在第一半導體封裝體上積層第二半導體封裝體。
另外，在圖中，表示為在具備外部連接端子23的第一半導體封裝體20上積層第二半導體封裝體30，但也能夠以如下方式製造積層型半導體封裝體：以外部連接端子朝向上側的方式將具備所述外部連接端子的第一半導體封裝體積層到第二半導體封裝體上。
另外，在圖中，接觸式加熱器151的溫度錶示為階段性地從預熱溫度變為硬化溫度、從硬化溫度變為焊接溫度、從焊接溫度變為預熱溫度，但接觸式加熱器的溫度分佈（profile）可根據接著劑或封裝體連接端子的特性等而實現各種設計。另外，接觸式加熱器對第二半導體封裝體的壓力分佈也並不限定於圖中所示。
另外，在圖中，表示為對載置在滑車115上的一個第一半導體封裝體20執行各製造製程，但也可為搭載有多個半導體封裝體的托盤（tray）被移送或搬送到各製造製程位置而對搭載在托盤的多個半導體封裝體執行各製造製程。
另外，本發明的積層型半導體封裝體的製造方法可一面通過移送單元沿移送路徑移送第一半導體封裝體或第二半導體封裝體，一面在移送單元上連續執行裝載、接著劑塗布、半導體封裝體積層、加熱及檢查。當然，也可為第一半導體封裝體或第二半導體封裝體、封裝體組裝體或積層型半導體封裝體被搬送到各製程位置而在不同的位置執行各製程。
另外，本發明的積層型半導體封裝體的製造方法也可應用在從外部接收封裝體組裝體後僅執行加熱製程的技術。
10‧‧‧積層型半導體封裝體
15‧‧‧封裝體組裝體
20‧‧‧第一半導體封裝體
21‧‧‧第一封裝體基板
22‧‧‧第一晶片
23‧‧‧外部連接端子
24‧‧‧第一密封材
25、26、36、37‧‧‧端子墊
27、38‧‧‧晶片連接端子
30‧‧‧第二半導體封裝體
31‧‧‧第二封裝體基板
32、33‧‧‧第二晶片
34‧‧‧封裝體連接端子
35‧‧‧第二密封材
40‧‧‧接著劑層
45‧‧‧接著劑
115‧‧‧滑車
120‧‧‧裝載器
130‧‧‧接著劑分配器
140‧‧‧組裝用裝載器
150‧‧‧加熱單元
151‧‧‧接觸式加熱器
152‧‧‧接觸面
153‧‧‧吸附孔
154‧‧‧氣孔
155‧‧‧溫度感測器
156‧‧‧電源裝置
158‧‧‧加熱器冷卻單元
159‧‧‧冷卻套
160‧‧‧冷卻流路
161‧‧‧流入口
162‧‧‧排出口
163‧‧‧冷卻介質供給器
165‧‧‧升降機構
167‧‧‧壓力感測器
169‧‧‧控制器
170‧‧‧檢查單元
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、t1、t2、t3、t4、t5‧‧‧時間
圖1是表示通過本發明的一實施例的積層型半導體封裝體的製造方法而製造的積層型半導體封裝體的側視圖。 圖2至圖6是按照各步驟表示本發明的一實施例的積層型半導體封裝體的製造方法的圖。 圖7是在圖2所示的積層型半導體封裝體的製造過程中的硬化製程及焊接製程中，表示接觸式加熱器的溫度及壓力變化的曲線圖（graph）。
15‧‧‧封裝體組裝體
20‧‧‧第一半導體封裝體
23‧‧‧外部連接端子
30‧‧‧第二半導體封裝體
34‧‧‧封裝體連接端子
35‧‧‧第二密封材
45‧‧‧接著劑
115‧‧‧滑車
150‧‧‧加熱單元
151‧‧‧接觸式加熱器
153‧‧‧吸附孔
154‧‧‧氣孔
155‧‧‧溫度感測器
156‧‧‧電源裝置
158‧‧‧加熱器冷卻單元
159‧‧‧冷卻套
160‧‧‧冷卻流路
161‧‧‧流入口
162‧‧‧排出口
163‧‧‧冷卻介質供給器
165‧‧‧升降機構
167‧‧‧壓力感測器
169‧‧‧控制器

Claims (10)

  1. 一種積層型半導體封裝體的製造方法，其使第一半導體封裝體與第二半導體封裝體以通過所述第一半導體封裝體與第二半導體封裝體之間的封裝體連接端子電連接的方式上下積層，所述積層型半導體封裝體的製造方法包含如下步驟： （a）準備封裝體組裝體的步驟，所述封裝體組裝體是以在所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體之間介置有用以將所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體接合的接著劑及所述封裝體連接端子的狀態下，將所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體結合而成； （b）使接觸式加熱器與所述封裝體組裝體的第二半導體封裝體的一面接觸，將所述接觸式加熱器以固定時間保持為使所述接著劑硬化的硬化溫度而使所述接著劑硬化的步驟；及 （c）在使所述接觸式加熱器與所述第二半導體封裝體的一面接觸的狀態下，將所述接觸式加熱器以固定時間保持為使所述封裝體連接端子熔融的焊接溫度而利用所述封裝體連接端子焊接所述第一半導體封裝體與所述第二半導體封裝體的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中： 所述（b）步驟利用所述接觸式加熱器以第一壓力按壓所述第二半導體封裝體而通過所述第二半導體封裝體對所述接著劑進行加熱。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中： 所述（c）步驟利用所述接觸式加熱器以第二壓力按壓所述第二半導體封裝體而通過所述第二半導體封裝體對所述封裝體連接端子進行加熱。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中，所述（b）步驟包含如下步驟： （b-1）使所述接觸式加熱器升溫至低於所述硬化溫度的預熱溫度的步驟； （b-2）在使所述接觸式加熱器與所述第二半導體封裝體的一面接觸的狀態下，從所述預熱溫度升溫至所述硬化溫度的步驟；及 （b-3）將所述接觸式加熱器以固定時間保持為所述硬化溫度的步驟。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中： 所述（b）步驟在將所述接觸式加熱器冷卻至低於所述硬化溫度的溫度的狀態下，使所述接觸式加熱器與所述第二半導體封裝體的一面接觸並升溫至所述硬化溫度，之後以所述硬化溫度保持固定時間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，還包含如下步驟： （d）在所述（c）步驟後，將所述接觸式加熱器冷卻至所述硬化溫度以下的步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中： 所述（d）步驟使具有冷卻流路的冷卻套與所述接觸式加熱器接觸，通過所述冷卻流路而流通冷卻介質，從而以熱導方式冷卻所述接觸式加熱器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中： 在所述（b）步驟及所述（c）步驟中，使所述接觸式加熱器與所述第二半導體封裝體的一面接觸，同時使所述接觸式加熱器與所述第二半導體封裝體吸附。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中： 在所述（b）步驟及所述（c）步驟中，所述接觸式加熱器為陶瓷加熱器。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的積層型半導體封裝體的製造方法，其中，所述（a）步驟包含如下步驟： （a-1）準備所述第一半導體封裝體的步驟，所述第一半導體封裝體包含第一封裝體基板、安裝到所述第一封裝體基板的第一晶片、以覆蓋所述第一晶片的方式具備在所述第一封裝體基板的一面的第一密封材、及以與所述第一晶片電連接的方式具備在第一封裝體基板的另一面的外部連接端子； （a-2）準備所述第二半導體封裝體的步驟，所述第二半導體封裝體包含第二封裝體基板、安裝到所述第二封裝體基板的第二晶片、以覆蓋所述第二晶片的方式具備在所述第二封裝體基板的一面的第二密封材、以與所述第二晶片電連接的方式具備在所述第二封裝體基板的另一面的所述封裝體連接端子； （a-3）在所述第一半導體封裝體的第一密封材上塗布所述接著劑的步驟；及 （a-4）以所述第二半導體封裝體的第二封裝體基板與塗布在所述第一半導體封裝體的第一密封材上的所述接著劑接觸的方式將所述第二半導體封裝體積層到所述第一半導體封裝體上的步驟。
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