TWI587409B - 防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法及其基板結構 - Google Patents

Description

防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法及其基板結構

本發明是有關一種半導體製程技術，特別是有關一防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法及其基板結構。

覆晶(flip-chip)接合技術是在晶片之主動面上設置複數個導電凸塊，藉由翻轉晶片的方式使晶片接合到基板以完成電性連接。傳統的半導體覆晶封裝製程，需先將基板烘烤去除水氣，接著將基板夾持於載板上，再進行覆晶製程以及迴焊製程，其利用載板夾持基板以防止基板在加熱過程中翹曲，接著，移除載板後再繼續後續製程。

然而，於上述製程步驟中，不同的基板就須設計不同的夾持載板。此外，製程當中，載板的拆裝也須額外花費製程時間及費用。再者，當基板厚度小於0.25公釐時，基板翹曲的情形仍無法藉由載板的夾持來克服。

本發明提供一種防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法及其基板結構，利用膠體形成支撐結構於基板上，不僅可簡化製程程序，亦可降低成本。

本發明一實施例之一種防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法，包含以下步驟：提供一基板，基板具有複數切割道交錯排列以形成複數個置晶區；形成一熱固化膠層於至少部分複數切割道上，其中熱固化膠層包含一第一熱固化膠層，第一熱固化膠層形成於相鄰兩置晶區之間，且第一熱固化膠層相互交錯設置；熱固化膠層包含一第二熱固化膠層設置於複數置晶區的周邊；及第二固化膠層與第一固化膠層相互連結；進行一加熱步驟，加熱基板並使熱固化膠層硬化；提供複數晶片，並將複數晶片分別設置於複數置晶區；以及進行迴焊製程，使複數晶片與基板電性連接。

本發明又一實施例之防翹曲基板結構，其係用於一半導體封裝結構之製造方法，防翹曲基板結構包含：一基板主體；複數切割道，交錯排列於基板主體上以形成複數個置晶區；以及一熱固化膠層形成於至少部分複數切割道上，其中熱固化膠層包含一第一熱固化膠層，第一熱固化膠層形成於相鄰兩置晶區之間，且第一熱固化膠層相互交錯設置；熱固化膠層包含一第二熱固化膠層設置於複數置晶區的周邊；及第二固化膠層與第一固化膠層相互連結。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

100‧‧‧防翹曲基板結構

110‧‧‧基板主體

112‧‧‧切割道

114‧‧‧置晶區

120‧‧‧熱固化膠層

122‧‧‧第一熱固化膠層

124‧‧‧第二熱固化膠層

130‧‧‧覆晶晶片

S10,S11,S12,S13,S14,S15,S16‧‧‧步驟

圖1為本發明一實施例之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法的流程圖。

圖2本發明又一實施例之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法的流程圖。

圖3A、圖3B、圖3C、圖3D為本發明不同實施例之防翹曲基板結構的示意圖。

本發明主要提供一種防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法及其基板結構。以下將詳述本案的各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本案的範圍內，並以之後的專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部這些特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際的尺寸或數量，不相關的細節未完全繪出，以求圖式的簡潔。

請先參考圖1，圖1為本發明一實施例之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法的流程圖。如圖所示，本發明一實施例之半導體封裝結構之製造方法，包含以下步驟：首先，提供一基板，基板具有複數切割道交錯排列以形成複數個置晶區(步驟S10)。接著，形成一熱固化膠層於至少部分複數切割道上(步驟S11)，於一實施例中，熱固化膠層之材質包含但不限於樹脂，此膠層可 於加熱後硬化以提供支撐。再來，進行一加熱步驟，加熱基板並使熱固化膠層硬化(步驟S12)。於一實施例中，其係利用烘烤的方式讓膠層烤乾，並且去除基板的水氣。接著，提供複數晶片，例如覆晶晶片，並將複數晶片分別設置於複數置晶區(步驟S13)，其中依據不同設計任一置晶區可設置一個或一個以上的晶片。再來，進行迴焊製程，使複數晶片與基板電性連接(步驟S14)。

接續上述，於一實施例中，如圖2所示，更包含一封裝步驟，形成一封裝體至少包覆各晶片(步驟S15)。接著，更包含一切割步驟，自該些切割道分離複數晶片以形成複數半導體封裝結構(步驟S16)。本發明方法可免除載板的拆裝使用，並使基板與膠層做一次性加熱，不僅可簡化製程，亦可提高製程效率。

防翹曲基板結構的詳細結構由以下實施例作為說明。

請參考圖3A、圖3B、圖3C、圖3D，圖3A、圖3B、圖3C、圖3D為本發明不同實施例之防翹曲基板結構的示意圖。請先參考圖3A，防翹曲基板結構100包含：一基板主體110，於一實施例中，基板主體110的厚度係小於0.25公釐(mm)。於又一實施例中，基板主體110的厚度係小於0.1公釐(mm)。複數切割道112，交錯排列於基板主體110上以形成複數個置晶區114。於一實施例中，如圖所示，複數切割道112可分為縱向切割道與橫向切割道，且縱向切割道與橫向切割道係以接近垂直交錯的方式排列。以及一熱固化膠層120形成於至少部分複數切割道112上。於一實施例中，熱固化膠層之材質為樹脂，此膠層可於加熱後硬化以提供支撐。於又一實施例中，熱固化膠層塗佈適當厚度以提供基板支撐，使得即使基板主體110的厚度少於0.25公釐(mm)甚至是小於0.1公釐，仍可防止基板主體110於迴焊步驟時發生翹曲。而熱固化膠層120設置於切割道112上 的不同實施例，如圖3B、圖3C、圖3D所示。如圖3A所示，於此實施例中，熱固化膠層120包含複數第一熱固化膠層122組成，且第一熱固化膠層122形成於相鄰兩該置晶區114之間，且第一熱固化膠層122相互交錯設置於切割道112上。其中交錯的定義可包含交錯疊置(如圖3A中的第一熱固化膠層122)或間隔交錯設置(如圖3B的第一熱固化膠層122)。於又一實施例中，如圖3B及圖3C所示，熱固化膠層120更包含一第二熱固化膠層124，其中第一熱固化膠層122交錯設置於切割道112上並圍繞於至少部分置晶區114週圍。而第二熱固化膠層124則設置於該複數置晶區114的週邊，且第二熱固化膠層124與複數第一熱固化膠層122係不連接。於再一實施例中，如圖3D所示，與上一實施例之差異在於，第二熱固化膠層124與第一熱固化膠層122係相互連接。可以理解的是，圖3A至圖3D僅為例示，本發明之技術特徵並不以此為限。於一實施例中，熱固化膠層120的寬度佔切割道112之寬度至少一半，較佳者為一半以上，以有效防止基板翹曲。

於又一實施例中，防翹曲基板結構更包含複數覆晶晶片130分別設置於複數置晶區114中，且複數覆晶晶片130係與基板110電性連接，如同上述實施例所述，依據不同設計，一個置晶區114中可以設置一個或者一個以上的覆晶晶片。

綜合上述，本發明之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法及其基板結構，利用膠體形成支撐結構於基板上，可免除習知拆裝載板的製程，以簡化製程程序。此外，排列方式不同的基板也不需要設計不同的載板，可減少製程成本。更者，支撐膠層與基板之加熱烘烤作業可一次性完成，有效簡化流程。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定 本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

S10,S11,S12,S13,S14‧‧‧步驟

Claims (7)

1. 一種防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法，包含以下步驟：提供一基板，該基板具有複數切割道交錯排列以形成複數個置晶區；形成一熱固化膠層於至少部分該複數切割道上，其中該熱固化膠層包含一第一熱固化膠層，該第一熱固化膠層形成於相鄰兩該置晶區之間，且該第一熱固化膠層相互交錯設置；該熱固化膠層包含一第二熱固化膠層設置於該複數置晶區的周邊；及該第二固化膠層與該第一固化膠層相互連結；進行一加熱步驟，加熱該基板並使該熱固化膠層硬化；提供複數晶片，並將該複數晶片分別設置於該複數置晶區；以及進行迴焊製程，使該複數晶片與該基板電性連接。
2. 如請求項1所述之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法，其中該複數晶片為覆晶晶片。
3. 如請求項1所述之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法，其中該熱固化膠層之材質包含樹脂。
4. 如請求項1所述之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法，更包含一封裝步驟，形成一封裝體至少包覆各該晶片。
5. 如請求項4所述之防止基板翹曲的半導體封裝結構之製造方法，更包含一切割步驟，自該些切割道分離該複數晶片以形成複數半導體封裝結構。
6. 一種防翹曲基板結構，其係用於一半導體封裝結構之製造方法，該防翹曲基板結構包含：一基板主體；複數切割道，交錯排列於該基板主體上以形成複數個置晶區；以及 一熱固化膠層，形成於至少部分該複數切割道上，其中該熱固化膠層包含一第一熱固化膠層，該第一熱固化膠層形成於相鄰兩該置晶區之間，且該第一熱固化膠層相互交錯設置；該熱固化膠層包含一第二熱固化膠層設置於該複數置晶區的周邊；及該第二固化膠層與該第一固化膠層相互連結。
7. 如請求項6所述之防翹曲基板結構，更包含複數覆晶晶片分別設置於該複數置晶區中，且該複數覆晶晶片係與該基板電性連接。