TWM638012U

TWM638012U - 封裝結構

Info

Publication number: TWM638012U
Application number: TW111211478U
Authority: TW
Inventors: 蕭勝嘉
Original assignee: 福懋科技股份有限公司
Priority date: 2022-10-21
Filing date: 2022-10-21
Publication date: 2023-02-21

Abstract

提供一種封裝結構，包括基板、晶片、第一開口與第二開口、模封體以及多個外部銲點。基板具有第一表面、相對於第一表面的第二表面與連接部。晶片覆晶接合於第一表面上。第一開口與第二開口分別由第一表面貫穿至第二表面。連接部位在第一開口與第二開口之間。模封體覆蓋晶片且填入第一開口與第二開口內。多個外部銲點設置於第二表面上。其用於改善應力所造成的損壞晶片與基板之間的電性連接接點的問題，進而提升產品的可靠度與良率。

Description

封裝結構

本新型創作是有關於一種封裝結構。

目前許多產品(如DDR5 DRAM)中常見的窗口型球柵陣列(WBGA,Window Ball Grid Array)封裝結構是將晶片設置於具有窗口的基板上，並將銲線穿過窗口使晶片與基板進行電性連接，然而，由於窗口兩側的基板之間幾乎沒有連接部分，如此一來，在收縮率不一致的情況下有可能因為兩側的應力落差造成應力累積，進而容易損壞晶片與基板之間的電性連接接點(如發生微裂現象(micro crack))，降低產品的可靠度與良率。

本新型創作提供一種封裝結構，其可以改善應力所造成的損壞晶片與基板之間的電性連接接點的問題，進而可以提升產品的可靠度與良率。

本新型創作的一種封裝結構，包括基板、晶片、第一開口與第二開口、模封體以及多個外部銲點。基板具有第一表面、相對於第一表面的第二表面與連接部。晶片覆晶接合於第一表面上。第一開口與第二開口分別由第一表面貫穿至第二表面。連接部位在第一開口與第二開口之間。模封體覆蓋晶片且填入第一開口與第二開口內。多個外部銲點設置於第二表面上。

在本新型創作的一實施例中，上述的模封體中具有填充物，且第一開口與第二開口中任一者在晶片外的尺寸皆大於等於填充物的尺寸的三倍。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一開口的尺寸與第二開口的尺寸相同。

在本新型創作的一實施例中，上述的第一開口的尺寸與第二開口的尺寸不同。

在本新型創作的一實施例中，上述的基板具有第一區域、第二區域、第三區域。第三區域位於第一區域與第二區域之間，且第一開口、第二開口與連接部位於第三區域上。

在本新型創作的一實施例中，上述的多個外部銲點位於第一區域與第二區域上。

在本新型創作的一實施例中，上述的至少部分第一開口與至少部分第二開口由晶片的邊緣向外延伸。

在本新型創作的一實施例中，上述的模封體延伸至第二表面上。

在本新型創作的一實施例中，上述的連接部的邊緣與晶片的邊緣切齊。

在本新型創作的一實施例中，上述的連接部的邊緣內縮於晶片的邊緣。

基於上述，本新型創作改良了基板的結構，藉由在用於模封注膠的第一開口與第二開口之間形成連接部的設計，以有效地平衡基板的應力，進而可以改善應力所造成的損壞晶片與基板之間的電性連接接點的問題，進而提升產品的可靠度與良率。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

11、12、21、22:開口

100、200:封裝結構

110、210:基板

110a、110b:表面

112、212:連接部

112e、120e、212e:邊緣

120:晶片

122:導電凸塊

124:導電柱

126:焊料

130:模封體

140:外部銲點

D1、D2:方向

R1、R2、R3:區域

圖1A是本新型創作一實施例的封裝結構的俯視示意圖。

圖1B是圖1A沿剖線A-A’的剖面示意圖。

圖2是本新型創作一實施例的封裝結構的俯視示意圖。

應說明的是，圖1B中由於視角的關係，是呈現出位於A-A’剖面的後方區域的多個外部銲點，而不是外部銲點直接接觸模封體，且圖1A與圖2的外部銲點與連接部採用透視法繪製並省略繪製模封體。

參照本實施例之圖式以更全面地闡述本新型創作。然而，本新型創作亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層或區域的厚度、尺寸或大小會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。

本文所使用之方向用語(例如，上、下、右、左、前、後、頂部、底部)僅作為參看所繪圖式使用且不意欲暗示絕對定向。

應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本新型創作所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。

圖1A是本新型創作一實施例的封裝結構的俯視示意圖。圖1B是圖1A沿剖線A-A’的剖面示意圖。圖2是本新型創作一實施例的封裝結構的俯視示意圖。請參考圖1A與圖1B，在本實施例中，封裝結構100包括基板110、晶片120、第一開口11與第二開口12、模封體130以及多個外部銲點140，其中基板110具有第一表面110a、相對於第一表面110a的第二表面110b與連接部112。此外，晶片120覆晶(flip chip)接合於第一表面110a上，且多個外部銲點140設置於第二表面110b上。在此，基板110可以是球柵陣列(BGA)基板或是任何其他適宜的基板型態。

進一步而言，第一開口11與第二開口12分別由第一表面110a貫穿至第二表面110b，連接部112位在第一開口11與第二開口12之間，模封體130覆蓋晶片120且填入第一開口11與第二開口12內。據此，本實施例改良了基板110的結構，藉由在用於模封注膠的第一開口11與第二開口12之間形成連接部112的設計，以有效地平衡基板110的應力，進而可以改善應力所造成的損壞晶片120與基板110之間的電性連接接點的問題，進而提升產品的可靠度與良率。

在一些實施例中，連接部112可以位於窗口型封裝結構中的窗口位置，以作為兩側基板的實際連接部分，且第一開口11與第二開口12分別設置於連接部112的二側上，以形成類似於窗口型封裝結構中的窗口形狀，因此第一開口11與第二開口12可以具有弧形邊緣，但本新型創作不限於此。

在一些實施例中，晶片120包括用於電性連接的導電凸塊122，因此導電凸塊122與基板110之間具有電性連接接點，由於當未使用本實施例的設置時，前述電性連接接點容易存在微裂現象，降低產品的可靠度與良率，因此本實施例改良的基板110結構應用於此覆晶接合的結構時可以具有更好的改善效果，其中導電凸塊122可以由導電柱124與焊料126所組成，但本新型創作不限於此。在此，晶片的種類與導電凸塊122的材料皆可以視實際設計上需求進行選擇。

在一些實施例中，封裝結構100可以是藉由雙面模壓製作的結構，因此模封體130會延伸至第二表面110b上，且由於當用於模封注膠的開口過大時容易會造成下模流壓力過大產生溢膠的現象，進而降低產品良率，因此本實施例亦針對用於模封注膠的第一開口11與第二開口12的尺寸進行設計，設計的規則例如是使第一開口11與第二開口12中任一者在晶片120外的尺寸皆大於等於模封體130的填充物(filler)的尺寸的三倍，以改善模壓模流溢膠影響外部觀感的問題同時亦可以進一步提升產品良率，其中開口在晶片外的尺寸例如是晶片的邊緣到弧形邊緣的頂點之間的距離，而填充物的尺寸可以是模封體130中的填充物中的最大值(Maximum)，但本新型創作不限於此。在此，第一開口11與第二開口12中一者為入膠口時，另一者即為出膠口。

在一些實施例中，填充物的尺寸可以至少小於75微米(micrometer)，且填充物的尺寸可以經由導電凸塊122的高度進行選擇，舉例而言，當導電凸塊122的高度為50微米時，填充物的尺寸需選擇小於25微米，但本新型創作不限於此。

在一些實施例中，第一開口11的尺寸與第二開口12的尺寸相同，但本新型創作不限於此，在另一些實施例中，第一開口11的尺寸與第二開口12的尺寸不同。

在一些實施例中，基板110具有第一區域R1、第二區域R2、第三區域R3，其中第三區域R3位於第一區域R1與第二區域R2之間，且第一開口11、第二開口12與連接部112位於第三區域R3上，如圖1A所示。舉例而言，第一區域R1、第二區域R2、第三區域R3可以沿第一方向D1排列，第一開口11、連接部112、第二開口12可以沿第二方向D2排列，其中第一方向D1與第二方向D2垂直，但本新型創作不限於此。

另一方面，多個外部銲點140位於第一區域R1與第二區域R2上，亦即多個外部銲點140可以類似於窗口型封裝結構的設計，但本新型創作不限於此。

在一些實施例中，至少部分第一開口11與至少部分第二開口12由晶片120的邊緣120e向外延伸。在本實施例中，連接部112的邊緣112e與晶片120的邊緣120e切齊，亦即第一開口11與第二開口12與晶片120於基板110上的正投影不重疊，但本新型創作不限於此。

在一些實施例中，當基板110與晶片120為一對多的情況時(如在一個基板上設置多個晶片120)，由於產線會不停的移動，因此更容易產生微裂及溢膠現象，因此本實施例的封裝結構100所生產出來的產品可以更具有競爭優勢，但本新型創作不限於此。

在此必須說明的是，以下實施例沿用上述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明，關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖2是本新型創作一實施例的封裝結構的俯視示意圖。請參考圖2，相較於圖1A的封裝結構100而言，本實施例的封裝結構200的基板210的連接部212的邊緣212e內縮於晶片120的邊緣120e，亦即本實施例的封裝結構200的第一開口21與第二開口22可以往晶片120下方延伸，因此在本實施例中第一開口21與第二開口22與晶片120於基板110上的正投影部分重疊，但本新型創作不限於此。

應說明的是，上述的開口可以用任何適宜的開窗製程所形成，且上述結構可以應用至任何適宜的半導體結構(如記憶體結構)內，本新型創作不加以限制。

綜上所述，本新型創作改良了基板的結構，藉由在用於模封注膠的第一開口與第二開口之間形成連接部的設計，以有效地平衡基板的應力，進而可以改善應力所造成的損壞晶片與基板之間的電性連接接點的問題，進而提升產品的可靠度與良率。

雖然本新型創作已實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

11、12:開口

100:封裝結構

110:基板

112:連接部

112e、120e:邊緣

120:晶片

140:外部銲點

D1、D2:方向

R1、R2、R3:區域

Claims

一種封裝結構，包括：基板，具有第一表面、相對於所述第一表面的第二表面與連接部；晶片，覆晶接合於所述第一表面上；第一開口與第二開口，分別由所述第一表面貫穿至所述第二表面，其中所述連接部位在所述第一開口與所述第二開口之間；模封體，覆蓋所述晶片且填入所述第一開口與所述第二開口內；以及多個外部銲點，設置於所述第二表面上。
如請求項1所述的封裝結構，其中所述模封體中具有填充物，且所述第一開口與所述第二開口中任一者在所述晶片外的尺寸皆大於等於所述填充物的尺寸的三倍。
如請求項1所述的封裝結構，其中所述第一開口的尺寸與所述第二開口的尺寸相同。
如請求項1所述的封裝結構，其中所述第一開口的尺寸與所述第二開口的尺寸不同。
如請求項1所述的封裝結構，其中所述基板具有第一區域、第二區域、第三區域，其中所述第三區域位於所述第一區域與所述第二區域之間，且所述第一開口、所述第二開口與所述連接部位於所述第三區域上。
如請求項5所述的封裝結構，其中所述多個外部銲點位於所述第一區域與所述第二區域上。
如請求項1所述的封裝結構，其中至少部分所述第一開口與至少部分所述第二開口由所述晶片的邊緣向外延伸。
如請求項1所述的封裝結構，其中所述模封體延伸至所述第二表面上。
如請求項1所述的封裝結構，其中所述連接部的邊緣與所述晶片的邊緣切齊。
如請求項1所述的封裝結構，其中所述連接部的邊緣內縮於所述晶片的邊緣。