半導體封裝件及其制法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種半導體封裝件及其制法，特別是指一種以導電柱與導通球作電性 連接的堆迭式半導體封裝件及其制法。
【背景技術】
[0002] 在堆迭式半導體封裝件的技術中，常于上基板與下基板上分別形成供電性連接的 多個焊球，并將該上基板貼合該下基板以透過該些焊球互相電性連接，且藉由該些焊球控 制該半導體封裝件的高度以及該上基板與該下基板之間的間隙。
[0003] 但是，該些焊球于回焊（reflow)作業時會形成軟塌狀態，因而不易控制該半導體 封裝件的高度，且該些焊球之間的融合處需具有較大的空間，故無法廣泛用于具有更精細 間距的半導體封裝件上。
[0004] 圖1A與圖1B為繪示現有技術的半導體封裝件1及其制法的剖視示意圖。
[0005] 如圖1A所示，先提供具有多個第一焊墊101的第一基板10,并形成多個具有間距 dl的第一焊球11于該些第一焊墊101上，且藉由多個焊球121將半導體晶片12設置于該 第一基板10上，再形成具有多個開口 131的封裝膠體13于該第一基板10上，以包覆該半 導體晶片12及該些焊球121與外露出該些第一焊球11的頂部及側部。同時，提供具有多 個第二焊墊141的第二基板14,并形成多個對應該些第一焊球11的第二焊球15于該些第 二焊墊141上。
[0006] 如圖1B所示，對該些第一焊球11與該些第二焊球15進行回焊作業，以共同形成 熔融狀態而互相接合成多個導電體16。
[0007] 上述現有技術的缺點在于：該些第一焊球11與該些第二焊球15于回焊作業時會 形成軟塌狀態，因而不易控制該半導體封裝件1的高度、或者該封裝膠體13與該第二基板 14之間的間隙17,且該些第一焊球11或該些第二焊球15之間容易互相橋接而短路，加上 該些第一焊球11與該些第二焊球15的融合處需具有較大的空間，故無法廣泛地用于具有 更精細間距的半導體封裝件1上。
[0008] 因此，如何克服上述現有技術的問題，實已成目前亟欲解決的課題。
【發明內容】
[0009] 有鑒于上述現有技術的缺失，本發明的目的為提供一種半導體封裝件及其制法， 可易于控制該半導體封裝件的高度，并用于具有更精細間距的導通球的半導體封裝件上。
[0010] 本發明的半導體封裝件包括：第一半導體裝置，其具有相對的第一頂面與第一底 面；多個導通球，其形成于該第一半導體裝置的第一頂面；第二半導體裝置，其具有相對的 第二頂面與第二底面，且該第二底面為面向該第一半導體裝置的第一頂面；以及多個導電 柱，其形成于該第二半導體裝置的第二底面，并分別接合該些導通球以電性連接該第一半 導體裝置及該第二半導體裝置，其中，該導電柱的高度小于300微米。
[0011] 本發明還提供一種半導體封裝件，其包括：第一半導體裝置，其具有第一頂面與第 一底面；多個導通球，其形成于該第一半導體裝置的第一頂面；第二半導體裝置，其具有相 對的第二頂面與第二底面，且該第二底面為面向該第一半導體裝置的第一頂面；以及多個 導電柱，其形成于該第二半導體裝置的第二底面，并分別接合該些導通球以電性連接該第 一半導體裝置及該第二半導體裝置，其中，該導電柱為圓柱體且其高度大于直徑的二分之 〇
[0012] 本發明又提供一種半導體封裝件，其包括：第一半導體裝置，其具有第一頂面與第 一底面；多個導通球，其形成于該第一半導體裝置的第一頂面；第二半導體裝置，其具有相 對的第二頂面與第二底面，且該第二底面為面向該第一半導體裝置的第一頂面；以及多個 導電柱，其形成于該第二半導體裝置的第二底面，并分別接合該些導通球以電性連接該第 一半導體裝置及該第二半導體裝置，其中，該導電柱為橢圓柱體且其長軸長度大于短軸長 度的1. 1倍。
[0013] 本發明另提供一種半導體封裝件的制法，其包括：提供具有相對的第一頂面與第 一底面的第一半導體裝置、以及具有相對的第二頂面與第二底面的第二半導體裝置，該第 一半導體裝置的第一頂面形成有多個導通球，且該第二半導體裝置的第二底面形成有多個 導電柱，其中，該導電柱的高度小于300微米；以及將該第一半導體裝置上的該些導通球分 別對應該第二半導體裝置上的該些導電柱，以將該些導通球分別接合該些導電柱而電性連 接該第一半導體裝置及該第二半導體裝置。
[0014] 上述第一半導體裝置或該第二半導體裝置可為基板、中介板、半導體晶片、半導體 晶圓或半導體封裝結構。
[0015] 上述導通球可為單層球體、雙層球體或三層球體，該雙層球體具有內層的球體與 包覆該內層的球體的外層，該三層球體具有內層的球體與依序包覆該內層的球體的中間層 及外層。或者，該導通球可具有至少一圓柱體與包覆該圓柱體的外層，且該導通球可由不同 比例的錫鉛材料、錫銀材料或錫銀銅材料所構成。
[0016] 上述導電柱可為圓柱體且其高度大于直徑的二分之一，或者該導電柱可為橢圓柱 體且其長軸長度大于短軸長度的1. 1倍,該導電柱也可為多邊形柱體或球形柱體。
[0017] 上述半導體封裝件及其制法可包括：形成封裝膠體于該第一半導體裝置的第一頂 面與該第二半導體裝置的第二底面之間，以包覆該些導通球及該些導電柱。
[0018] 上述半導體封裝件及其制法中，該第一半導體裝置的第一頂面設置有半導體元 件，以令該半導體元件嵌埋于該封裝膠體內。
[0019] 上述半導體封裝件及其制法可包括：形成保護層于該半導體元件與該第二半導體 裝置之間的間隙，該保護層作為保護、散熱或電性接地之用。
[0020] 上述半導體封裝件及其制法可包括：形成多個支撐元件于該第一半導體裝置與該 第二半導體裝置之間，該些支撐元件作為支撐、散熱或電性接地之用。
[0021] 上述半導體封裝件及其制法可包括：形成至少一電子元件于該第一半導體裝置或 該第二半導體裝置的內部或表面上。
[0022] 由上可知，本發明的半導體封裝件及其制法中，主要通過于第一半導體裝置的頂 面形成多個導通球，并于第二半導體裝置的底面形成多個導電柱，且將該些導通球分別接 合該些導電柱以電性連接該第一及第二半導體裝置，其中該導電柱的高度可小于300微米 或大于直徑的二分之一，或者該導電柱的長軸長度可大于短軸長度的1. 1倍。
[0023] 因此，本發明于回焊作業時僅需將該些導通球形成熔融狀態，但該些導電柱則可 維持狀態不變而不會形成軟塌狀態，藉以將該些導通球分別接合該些導電柱，從而避免該 些導通球互相橋接而短路，并易于控制該半導體封裝件的高度、或者該封裝膠體與該第二 半導體裝置之間的間隙，也可用于具有更精細間距的導通球的半導體封裝件上，還可提高 該半導體封裝件的結構信賴性。
【附圖說明】
[0024] 圖1A與圖1B為繪示現有技術的半導體封裝件及其制法的剖視示意圖；
[0025] 圖2A至圖2E為繪示本發明的半導體封裝件及其制法的第一實施例的剖視示意 圖；
[0026] 圖3A至圖3E為繪示本發明的半導體封裝件及其制法的第二實施例的剖視示意 圖；
[0027] 圖4A為繪示本發明的半導體封裝件的第三實施例的剖視示意圖；
[0028] 圖4B為繪示本發明的半導體封裝件的第四實施例的剖視示意圖；
[0029] 圖5A至圖?為分別繪示本發明各種實施例的導通球的示意圖；以及
[0030] 圖6A至圖6C為分別繪示本發明各種實施例的導電柱的示意圖。
[0031] 符號說明
[0032] 1、2a、2b、2c、2d半導體封裝件
[0033] 10 第一基板
[0034] 10U201 第一焊墊
[0035] 11 第一焊球
[0036] 12 半導體晶片
[0037] 121、28 焊球
[0038] 13、24 封裝膠體
[0039] 131、241 開口
[0040] 14 第二基板
[0041] 141、202 第二焊墊
[0042] 15 第二焊球
[0043] 16 導電體
[0044] 17、271 間隙
[0045] 20 第一半導體裝置
[0046] 20a 第一頂面
[0047] 20b 第一底面
[0048] 21、21a、21b、21c、21d 導通