電子封裝結構及其制法的制作方法

本發明涉及一種封裝制造方法，特別是涉及一種提升制造方法可靠度的電子封裝結構及其制法。

背景技術：

隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品也逐漸邁向多功能、高性能的趨勢。目前應用于芯片封裝領域的技術，例如芯片尺寸構裝(Chip Scale Package，簡稱CSP)、芯片直接貼附封裝(Direct Chip Attached，簡稱DCA)或多芯片模組封裝(Multi－Chip Module，簡稱MCM)等覆晶型態的封裝模組、或將芯片立體堆迭化整合為三維積體電路(3D IC)芯片堆迭技術等。

圖1A至圖1B為現有半導體封裝件1的制法的示意圖。

如圖1A所示，提供一蓋板12及一具有多個導電硅穿孔(Through-silicon via，簡稱TSV)與線路重布層(Redistribution layer，簡稱RDL)的硅中介板(Through Silicon interposer，簡稱TSI)10，且通過CoW(Chip on Wafer)制造方法，將多個半導體芯片11通過多個導電凸塊110設于該硅中介板10上。

如圖1B所示，將該蓋板12與該硅中介板10相壓合，再進行模封(molding)制造方法，即形成用以包覆這些半導體芯片11的封裝層13于該蓋板12與該硅中介板10之間。詳細地，由于這些半導體芯片11的厚度太薄，故于形成該封裝層13之前，會在這些半導體芯片11上方設置該蓋板12，以供固定支撐使用。

目前的模封技術，可有效減少封裝層13的膠材于流動時所產生的氣室(void)問題。

此外，當完成模封制造方法之后，常會進行其它溫度高于200℃的高溫制造方法，例如，于該硅中介板10下方植球，再回焊結合其它電子裝置。

但是，該封裝層13的材料除了包含環氧樹脂，還包含各式溶劑(solvent)(如硬化劑、填充劑、催化劑及脫模劑)，且于溫度200℃以上的環境下，上述各種溶劑會逐漸裂解成氣體，此時，因該蓋板12與該硅中介板10遮擋該封裝層13的上、下兩側，而無法排除該氣體，故該氣體將存在于該封裝層13中而形成氣泡a，以致于當進行另一高溫制造方法時，如采用表面粘著技術(SMT)的產品終端制造方法，該氣泡a會受熱膨脹而發生氣爆，導致產品不良。

因此，如何克服上述現有技術的種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。

技術實現要素：

鑒于上述現有技術的種種缺點，本發明提供一種電子封裝結構及其制法，以避免發生氣爆。

本發明的電子封裝結構，包括：一具有多個導電穿孔的中介板，還具有相對的第一表面與第二表面及鄰接該第一與第二表面的側面，且這些導電穿孔連通該第一與第二表面，而該側面具有缺口；電子元件，其設于該中介板的第一表面上；以及封裝層，其形成于該中介板的第一表面上并包覆該電子元件，且該封裝層覆蓋該缺口。

前述的電子封裝結構中，該缺口位于該中介板的第一表面與側面的交界處。

前述的電子封裝結構中，形成該封裝層的材質為封裝膠體或介電材。

本發明還提供一種電子封裝結構的制法，包括：提供一具有多個導電穿孔的中介板，且該中介板中形成有位于這些導電穿孔周圍的至少一開孔；設置電子元件于該中介板上；以及結合蓋板于該電子元件上，并形成封裝層于該蓋板與該中介板之間，以令該封裝層包覆該電子元件，且該封裝層還形成于該開孔中。

前述的制法中，形成該開孔的方法包括機械成孔、激光或蝕刻。

前述的制法中，于形成該封裝層后，沿該開孔進行切單制造方法。

前述的制法中，形成該封裝層的方法為模封或壓合。

前述的電子封裝結構及其制法中，該中介板具有電性連接該電子 元件或這些導電穿孔的線路重布層。

前述的電子封裝結構及其制法中，于形成該封裝層后，移除該蓋板，使該電子元件外露于該封裝層的表面。

前述的電子封裝結構及其制法中，于形成該封裝層后，形成多個導電元件于該中介板上，并使這些導電元件電性連接該中介板

另外，前述的電子封裝結構及其制法中，于形成該封裝層后，結合一封裝基板于該中介板上，并使該封裝基板電性連接該中介板。

由上可知，本發明的電子封裝結構及其制法，主要通過先于該中介板上形成開孔，使位于該開孔中的封裝層外露于該中介板而接觸空氣，故相比于現有技術，當本發明的電子封裝結構進行后續的高溫制造方法時，該封裝層中的溶劑于揮發后，將經過這些開孔(或缺口)排出該封裝層外，而不會存留于該中介板與該蓋板之間，以避免于該封裝層中形成氣泡，進而能避免發生氣爆。

附圖說明

圖1A至圖1B為現有半導體封裝件的制法的立體與剖面示意圖；以及

圖2A至圖2F為本發明的電子封裝結構的制法的剖面示意圖；其中，圖2B’為圖2B的上視圖，圖2E’及圖2E”為圖2E的其它實施例。

附圖標記說明

1 半導體封裝件

10 硅中介板

11 半導體芯片

110,211 導電凸塊

12,22 蓋板

13,23 封裝層

2,2’,2”,3 電子封裝結構

20 中介板

20a 第一表面

20b,20b’ 第二表面

20c 側面

200 導電穿孔

201,201’ 線路重布層

202 開孔

202’ 缺口

21 電子元件

21a 作用面

21b 非作用面

210 電極墊

23a 上表面

24 導電元件

25 封裝基板

a 氣泡

S 切割路徑。

具體實施方式

以下通過特定的具體實施例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供本領域技術人員的了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用語，也僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當也視為本發明可實施的范疇。

圖2A至圖2F為本發明的電子封裝結構2,2’,2”,3的制法的剖面示意圖。

如圖2A所示，提供一具有多個導電穿孔200的中介板20，且該中介板20具有相對的第一表面20a與第二表面20b，以令這些導電穿孔 200連通該第一表面20a，又該中介板20的第一表面20a上形成有位于這些導電穿孔200周圍的多個開孔202。

在本實施例中，該中介板20的第一表面20a上具有電性連接這些導電穿孔200的線路重布層201。

此外，形成該開孔202的方法包括機械成孔(如鉆、鋸、銑等方式)、激光或蝕刻。

如圖2B及圖2B’所示，設置多個電子元件21于該中介板20的第一表面20a上。

在本實施例中，該電子元件21為主動元件、被動元件或其二者組合等，且該主動元件為例如半導體芯片，而該被動元件為例如電阻、電容及電感。

此外，該電子元件21以覆晶方式設于該線路重布層201上。具體地，該電子元件21具有相對的作用面21a與非作用面21b，且該作用面21a具有多個電極墊210，該電極墊210以多個導電凸塊211結合于該線路重布層201上。

又，該電子元件21并未遮蓋這些開孔202，如圖2B’所示。

如圖2C所示，結合一蓋板22于該電子元件21的非作用面21b上，且形成一封裝層23于該蓋板22與該中介板20的第一表面20a之間，以令該封裝層23包覆該電子元件21與這些導電凸塊211，且該封裝層23還形成于這些開孔202中。

在本實施例中，形成該封裝層23的方法為模封(molding)或壓合，故形成該封裝層23的材質為封裝膠體或介電材。具體地，當采用模封制造方法時，先將該蓋板22結合于該電子元件21上，再形成如環氧樹脂(epoxy)的封裝膠體于該蓋板22與該中介板20的第一表面20a之間。

此外，當采用壓合制造方法時，先將如ABF(Ajinomoto Build-Up Film)或預浸材的介電材點膠式地附著于該電子元件21上，再以該蓋板22壓合該介電材；或者，先將介電材涂布于該蓋板22上，再以該介電材朝向該電子元件21而壓合該蓋板22與該中介板20。

此外，該電子元件21的非作用面21b齊平該封裝層23的上表面23a。

如圖2D所示，移除該中介板20的第二表面20b的部分材質，使這些導電穿孔200與這些開孔202連通該中介板20的第二表面20b’。

在本實施例中，利用整平制造方法(如研磨)，使這些導電穿孔200的端面與這些開孔202的端面齊平該中介板20的第二表面20b’，以令位于該開孔202中的封裝層23外露于該中介板20的第二表面20b’。

如圖2E所示，沿這些開孔202(如圖2D所示的切割路徑S)進行切單制造方法，以令這些開孔202形成位于該中介板20的側面20c的缺口202’，且于該中介板20的第二表面20b’上形成多個導電元件24。

在本實施例中，將移除該蓋板22，使該電子元件21的非作用面21b外露于該封裝層23的上表面23a，但于其它實施例中，如圖2E’所示，也可保留該蓋板22。

此外，這些導電元件24電性連接這些導電穿孔200，且這些導電元件24為焊料球、金屬凸塊或其它適合的導電構造，并無特別限制。

又，該缺口202’連通該中介板20的第一表面20a與第二表面20b’。

另外，該封裝層23也可形成于該中介板20的側面20c上。

在另一實施例中，如圖2E”所示，可于該中介板20的第二表面20b’上形成有電性連接這些導電穿孔200的另一線路重布層201’，以令這些導電元件24形成于該另一線路重布層201’。

如圖2F所示，該中介板20通過這些導電元件24結合于一封裝基板25上。

在本實施例中，該封裝基板25具有用以電性連接這些導電元件24的多個線路層(圖略)。

本發明的制法，通過先于該中介板20上形成至少一開孔202，待移除該中介板20的第二表面20b的部分材質后，使這些開孔202連通該中介板20的第二表面20b’，則位于該開孔202中的封裝層23便會外露于該中介板20的第二表面20b’而接觸空氣，故相比于現有技術，當本發明的電子封裝結構2,2’,2”,3進行后續的高溫制造方法時，該封裝層23中的溶劑于揮發后，便可經過這些開孔202(或缺口202’) 排出該封裝層23外，而不會存留于該中介板20與該蓋板22之間，進而不會形成氣泡。

因此，本發明的制法具有排放高分子材料裂解氣體的功效，借以避免因形成氣泡而發生氣爆的問題，故能提升終端產品的可靠度。

本發明還提供一種電子封裝結構2,2’,2”,3，包括：一具有多個導電穿孔200的中介板20、一設于該中介板20上的電子元件21以及一包覆該電子元件21的封裝層23。

所述的中介板20具有相對的第一表面20a與第二表面20b’及鄰接該第一與第二表面20a,20b’的多個側面20c，且這些導電穿孔200連通該第一與第二表面20a,20b，而各該側面20c具有一缺口202’。

所述的電子元件21設于該中介板20的第一表面20a上。

所述的封裝層23形成于該中介板20的第一表面20a上并包覆該電子元件21，且該封裝層23覆蓋該缺口202’。

在一實施例中，該中介板20具有一電性連接該電子元件21的線路重布層201。

在一實施例中，該中介板20具有至少一電性連接這些導電穿孔202的線路重布層201,201’。

在一實施例中，該缺口202’位于該中介板20的第一表面20a與側面20c的交界處。

在一實施例中，形成該封裝層23的材質為封裝膠體或介電材。

在一實施例中，該電子元件21的非作用面21b外露于該封裝層23的上表面23a。

在一實施例中，所述的電子封裝結構2’還包括一蓋板22，其結合于該電子元件21上，使該封裝層23位于該中介板20的第一表面20a與該蓋板22之間。

在一實施例中，所述的電子封裝結構2,2’,2”,3還包括多個導電元件24，其形成于該中介板20的第二表面20b上并電性連接該中介板20。

在一實施例中，所述的電子封裝結構3還包括一封裝基板25，其結合于該中介板20的第二表面20b上并電性連接該中介板20。

綜上所述，本發明的電子封裝結構及其制法，主要通過該中介板 形成有開孔(或缺口)，使位于該開孔中(或缺口上)的封裝層外露于該中介板而接觸空氣，故當該電子封裝結構進行后續的高溫制造方法時，該封裝層中的溶劑于揮發后，便可經過這些開孔(或缺口)排出該封裝層外，而不會存留于該中介板與該蓋板之間，進而不會形成氣泡。因此，本發明的電子封裝結構及其制法具有排放高分子材料裂解氣體的功效，因而能避免發生氣爆，故能提升終端產品的可靠度。

上述實施例僅用以例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。