TWI713167B - 覆晶半導體封裝結構及其封裝方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種覆晶半導體封裝結構及其封裝方法，於方法中係準備一具有注膠長槽的基板，將原本於自基板上注膠填充晶片與基板頂面之間間隙的方式改成自該基板的底面注膠，由於注膠長槽可位在基板近中間位置，令注膠時間縮短，且溢流範圍縮小；因此，本發明的基板不必預留注膠空間及溢流空間，有助減縮覆晶半導體封裝結構的尺寸。

Description

覆晶半導體封裝結構及其封裝方法
本發明係關於一種半導體封裝結構及其封裝方法，尤指一種覆晶半導體封裝結構及其封裝方法。
請參閱圖4A、圖4B及圖4C所示，係為一種既有覆晶封裝製程中不同步製程步驟的剖面圖；如圖4A所示，將一晶片60的主動面601朝向一基板61的上表面611，該晶片60之主動面601上的多個金屬接點602對應銲接在該基板61上表面611的接墊612，由於該晶片60的主動面601與該基板61之上表面611之間存在間隙，如圖4B所示，於基板61上表面611沿著晶片60外側注入底膠62，底膠62會以毛細現象流入該晶片60與該基板61之間的間隙，直到溢流出該晶片60的另一側，代表底膠62已填充該間隙；最後，如圖4C所示，於該基板61上表面611形成一封膠體63，以保護該晶片60及該外露的底膠62。
由上說明可知，目前底膠62填充於晶片60與基板61之間間隙的方法，必須保有注膠空間613及溢膠空間614，使得覆晶半導體封裝結構使用的基板尺寸較大，無法更有效地縮小整體的封裝尺寸，有需要進一步改良之。
有鑑於上述覆晶半導體封裝結構因為底膠填充方式造成封裝尺寸無法減縮的問題，本發明提出一種新的覆晶半導體封裝結構及其封裝方法，能縮減封裝尺寸。
欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該覆晶半導體封裝結構包含有一基板、一晶片、一底膠及一封膠體；其中： 該基板係包含有一具有多個接墊的第一表面、一包含有多個外連接件的第二表面及一貫穿該第一及第二表面的注膠長槽； 該晶片係包含有一主動面，該主動面包含有多個金屬接點，該些金屬接點係電性接合於該基板上之對應接墊，該主動面與該基板之第一表面之間保持一間隙，該間隙係與該注膠長槽連通； 該底膠係自該基板之第二表面的注膠長槽開口流入，並填充該間隙；以及 該封膠體，係形成於該基板之上表面，以包覆該晶片及該底膠。
由上述說明可知，本發明覆晶半導體封裝結構的底膠改採自基板的第二表面注入，底膠流入該晶片與基板之間間隙的中間位置，而不是自晶片外側注入，因此底膠往晶片四周流動的時間更快，更不必預留過大的注膠空間及溢流空間；是以，本發明的覆晶半導體封裝結構的整體尺寸得以縮小。
欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該覆晶半導體封裝方法係包含有以下步驟： (a) 提供一基板；其中該基板係包含有一第一表面、一第二表面及一貫穿該第一及第二表面的注膠長槽； (b) 將一晶片的一主動面朝向該基板之第一表面，並將該主動面上多個金屬接點電性接合於該第一表面上對應的接墊；其中該晶片的主動面與該基板之第一表面之間保持一間隙，該間隙係與該注膠長槽連通； (c) 將該基板的第二表面朝上，自該注膠長槽於該第二表面之開口注入底膠，令該底膠通過該注膠長槽流入並填充該間隙；以及 (d) 形成一封膠體，以包覆該晶片及底膠。
由上述說明可知，本發明覆晶半導體封裝方法係主要準備一具有注膠長槽的基板，將原本於基板上注膠的方式改成自該基板的底面注膠，由於注膠長槽可位在基板近中間位置，底膠注入間隙使其溢流到晶片外的時間縮短，溢流範圍縮小，因此基板不必預留注膠空間及溢流空間，有助減縮覆晶半導體封裝結構的尺寸。
本發明係針對覆晶半導體封裝結構進行改良，以提供更小型的覆晶半導體封裝結構，以下謹以多個實施例並配合圖式詳加說明本發明技術。
首先請參閱圖1A所示，係為本發明覆晶半導體封裝結構1的第一實施例的剖面圖，該覆晶半導體封裝結構1係包含有一基板10、一晶片20、一底膠30及一封膠體40。
上述基板10係包含有一第一表面11、一第二表面12及一貫穿該第一及第二表面11、12的注膠長槽13；其中該第一表面11具有多個接墊111，該第二表面12係具有多個外連接件121。於本實施例，請配合圖1B所示，該注膠長槽13係位在該基板10之中間位置，如圖1所示，對於應該中間位置的第一表面11不設置接墊111，同理對於應該中間位置的第二表面12也不設置外連接件121，但本發明的注膠長槽13不以對應基板10的中間位置為限。此外，於本實施例，該些外連接件121可為錫球或凸塊。
上述晶片20係包含有一主動面21，該主動面21包含有多個金屬接點211，該些金屬接點211係電性接合於該基板10上之對應的接墊111，該主動面21與該基板10之第一表面11之間保持一間隙，該間隙係與該注膠長槽13連通。於本實施例，該些金屬接點211係銲接於對應的接墊111。
上述底膠30係自該基板10之第二表面12的注膠長槽13開口131流入，並填充該間隙；於本實施例，該底膠30係進一步填充該注膠長槽13，且與該基板10的第二表面12齊平，但不以此為限。
上述封膠體40係形成於該基板10之上表面11，以包覆該晶片20及該底膠30。
再請參閱圖2A所示，係為本發明覆晶半導體封裝結構1a的第二實施例的剖面圖，該覆晶半導體封裝結構1a係同樣包含有一基板10a、一晶片20、一底膠30及一封膠體40；其中該基板10a係與圖1A所示之第一實施例的基板10不同。
於本實施例，該基板10a之該注膠長槽13於該第二表面12之開口131周圍形成一堤牆14，該堤牆14的高度低於各該外連接件121，於注入底膠30時可避免底膠30溢流至該基板10a之第二表面12。此外，可進一步於該注膠長槽13的內壁形成一金屬層15，底膠30通過金屬層15之流速較通過由樹脂材料製成之基板10a快，故可加快底膠30流速。
由上述說明可知，由於本發明底膠30改採自基板10、10a的第二表面12注入，底膠自中間位置30流入該晶片20與基板10、10a之間的間隙，而不是自晶片20外側注入，因此底膠30往晶片20四周流動的時間更快，且不必預過大的注膠空間及溢流空間；是以，本發明的覆晶半導體封裝結構1、1a的整體尺寸得以縮小。
再請參閱圖3A至圖3E所示，係為本發明覆晶半導體封裝方法的一實施例，該封裝方法係包含以下步驟(a)至步驟(e)。
於步驟(a)中，如圖3A所示，係於一第一載板50上設置一基板10；其中該基板10係包含有一第一表面11、一第二表面12及一貫穿該第一及第二表面11、12的注膠長槽13。如圖2A所示，該基板10的第二表面12之注膠長槽13的開口131周圍可進一步形成一堤牆14；其中該堤牆14的高度低於各該外連接件121，且該注膠長槽13的內壁係形成有金屬層15。
於步驟(b)中，如圖3A所示，將一晶片20的一主動面21朝向該基板10之第一表面11，並將該主動面21上多個金屬接點211電性接合於該第一表面11上對應的接墊111；其中該晶片20的主動面21與該基板10之第一表面11之間保持一間隙d，該間隙d係與該注膠長槽13連通。
於步驟(c)中，如圖3A及圖3B所示，移除第一載板50後，連同晶片20翻轉該基板10，使其第二表面12朝上，晶片20設置在一第二載板51上；此时，該注膠長槽13於該第二表面12之開口131朝上，如圖3C所示，並自該開口131注入底膠30，令該底膠30通過該注膠長槽13流入並填充該間隙d，直到填充該間隙d，如圖3D所示。於本實施例，該底膠30可進一步填充該注膠長槽13，並與該基板10的第二表面12齊平，如圖3E所示，但不以此為限。此外，若使用如圖2A具有堤牆14的基板10a，則於注入底膠30時，可避免底膠30外溢至第二表面12，且固化的底膠30亦不凸出於該堤牆14。
於步驟(d)中，如圖3E及圖3F所示，移除第二載板51，將基板10連同晶片20及底膠30予以翻轉後設置在一第三載板52，如圖3G所示，再形成一封膠體40，以包覆該晶片20及底膠30；之後，移除該第三載板52，如圖3H所示，於外露的第二表面12形成多個外連接件121。於本實施例，各該外連接件121為錫球，即構成本發明的覆晶半導體封裝結構1。
綜上所述，本發明覆晶半導體封裝方法係主要準備具有注膠長槽的基板，將原本於基板上注膠的方式改成自該基板的底面注膠，由於注膠長槽可位在基板近中間位置，底膠注入間隙使其溢流到晶片外的時間縮短，溢流範圍縮小，因此基板不必預留注膠空間及溢流空間，有助減縮覆晶半導體封裝結構的尺寸。
以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
1:覆晶半導體封裝結構 1a:覆晶半導體封裝結構 10:基板 10a:基板 11:第一表面 111:接墊 12:第二表面 121:外連接件 13:注膠長槽 131:開口 14:堤牆 15:金屬層 20:晶片 21:主動面 211：金屬接點 30:底膠 40:封膠體 50:第一載板 51:第二載板 52:第三載板 60:晶片 601:主動面 602:金屬接點 61:基板 611:上表面 612:接墊 613:注膠空間 614:溢膠空間 62:底膠 63:封膠體
圖1A：本發明覆晶半導體封裝結構之第一實施例的剖面圖。 圖1B：圖1A的仰視平面圖。 圖2A：本發明覆晶半導體封裝結構之第二實施例的剖面圖。 圖2B：圖2A的仰視平面圖。 圖3A至圖3H：本發明覆晶半導體封裝方法中不同步驟的剖面圖。 圖4A至圖4C：既有覆晶半導體封裝方法中不同步驟的剖面圖。
1:覆晶半導體封裝結構
10:基板
11:第一表面
111:接墊
12:第二表面
121:外連接件
13:注膠長槽
131:開口
20:晶片
21:主動面
211:金屬接點
30:底膠
40:封膠體

Claims (10)

  1. 一種覆晶半導體封裝結構，包括： 一基板，係包含有： 一第一表面，係具有多個接墊； 一第二表面，係包含有多個外連接件；以及 一注膠長槽，係貫穿該第一及第二表面； 一晶片，係包含有一主動面，該主動面包含有多個金屬接點，該些金屬接點係電性接合於該基板上之對應的接墊，該主動面與該基板之第一表面之間保持一間隙，該間隙係與該注膠長槽連通； 一底膠，係自該基板之第二表面的注膠長槽開口流入，並填充該間隙；以及 一封膠體，係形成於該基板之上表面，以包覆該晶片及該底膠。
  2. 如請求項1所述之覆晶半導體封裝結構，其中該注膠長槽於該第二表面之開口周圍形成一堤牆，該堤牆的高度低於各該外連接件。
  3. 如請求項1所述之覆晶半導體封裝結構，其中該底膠係進一步填充該注膠長槽，並與該基板的第二表面齊平。
  4. 如請求項2所述之覆晶半導體封裝結構，其中該底膠係進一步填充該注膠長槽，不凸出於該堤牆。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之覆晶半導體封裝結構，其中該注膠長槽的內壁係進一步形成有金屬層。
  6. 一種覆晶半導體封裝方法，包括： (a) 提供一基板；其中該基板係包含有一第一表面、一第二表面及一貫穿該第一及第二表面的注膠長槽； (b) 將一晶片的一主動面朝向該基板之第一表面，並將該主動面上多個金屬接點電性接合於該第一表面上對應的接墊；其中該晶片的主動面與該基板之第一表面之間保持一間隙，該間隙係與該注膠長槽連通； (c) 將該基板的第二表面朝上，自該注膠長槽於該第二表面之開口注入底膠，令該底膠通過該注膠長槽流入並填充該間隙；以及 (d) 形成一封膠體，以包覆該晶片及底膠。
  7. 如請求項6所述之覆晶半導體封裝方法，其中於上述步驟(a)中，於該第二表面之注膠長槽的開口周圍形成一堤牆；其中該堤牆的高度低於各該外連接件的基板。
  8. 如請求項6所述之覆晶半導體封裝方法，其中於上述步驟(c)中，該底膠係進一步填充該注膠長槽，並與該基板的第二表面齊平。
  9. 如請求項7所述之覆晶半導體封裝方法，其中於上述步驟(c)中，該底膠係進一步填充該注膠長槽，不凸出於該堤牆。
  10. 如請求項6至9中任一項所述之覆晶半導體封裝方法，其中於上述步驟(a)中，係於該注膠長槽的內壁係形成有金屬層。
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