半导体封装限制件的制作方法

本实用新型涉及一种半导体封装限制件，特定而言涉及在回焊过程中用于限制半导体封装的半导体封装限制件。

背景技术：

在半导体晶片上形成集成电路，接着将半导体晶片接合到封装基底上。在接合过程期问，直接将晶片放置于回焊机热板上进行回焊，没有施加额外的辅助置具，此容易在晶片内造成明显的翘曲。因晶片翘曲导致回焊过程时温度均匀度分布不均，在晶片边缘产生了回焊不完全，最严重的良率损失高达50％。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种半导体封装限制件，其用以将第一载板及晶片固定到第二载板上。所述半导体封装限制件包括第一底面，其接触第二载板的第一表面；及第二底面，其接触晶片的第一表面。在一或多个实施例中，所述半导体封装限制件包括第三底面，其接触所述第一载板的第一表面。在一或多个实施例中，所述第一底面低于所述第二底面，所述第三底面低于所述第二底面，所述第一底面低于所述第三底面。在一或多个实施例中，所述第一底面、所述第二底面及所述第三底面为阶梯状排列。在一或多个实施例中，所述半导体封装限制件为围绕所述晶片的环状结构。在一或多个实施例中，所述半导体封装限制件进一步包含第三载板，其中所述第一载板在所述第三载板上方。

本实用新型的另一实施例提供一种可分离的半导体封装限制件，其用以将第一载板及晶片固定到第二载板上。所述半导体封装限制件包括：第一底面，其可分离地在第二载板上；及第二底面，其可分离地在晶片上。在一或多个实施例中，所述半导体封装限制件包括第三底面，其接触所述第一载板的第一表面。在一或多个实施例中，所述第一底面低于所述第二底面，所述第三底面低于所述第二底面，所述第一底面低于所述第三底面。在一或多个实施例中，所述第一底面、所述第二底面及所述第三底面为阶梯状排列。在一或多个实施例中，所述半导体封装限制件为围绕所述晶片的环状结构。在一或多个实施例中，所述半导体封装限制件进一步包含第三载板，其中所述第一载板在所述第三载板上方。

附图说明

由以下详细说明与附随图式得以最佳了解本实用新型揭示内容的各方面。注意，根据产业的标准实施方式，各种特征并非依比例绘示。实际上，为了清楚讨论，可任意增大或缩小各种特征的尺寸。

第1图绘示本实用新型的实施例的晶片与半导体封装限制件的顶视图。

第2图绘示本实施例的晶片与半导体封装限制件的剖面图。

第3图绘示本实用新型的另一实施例的晶片与半导体封装限制件的剖面图。

具体实施方式

本实用新型提供了数个不同的实施方法或实施例，可用于实现本实用新型的不同特征。为简化说明起见，本实用新型也同时描述了特定零组件与布置的范例。请注意提供这些特定范例的目的仅在于示范，而非予以任何限制。举例来说，在以下说明第一特征如何在第二特征上或上方的叙述中，可能会包含某些实施例，其中第一特征与第二特征为直接接触，而叙述中也可能包含其它不同实施例，其中第一特征与第二特征中间另有其它特征，以致于第一特征与第二特征并不直接接触。此外，本实用新型中的各种范例可能使用重复的参考数字和/或文字注记，以使文件更加简单化和明确，这些重复的参考数字与注记不代表不同的实施例与配置之间的关联性。

另外，本实用新型在使用与空间相关的叙述词汇，如“在…之下”、“低”、“下”、“上方”、“上”、“在…之上”及类似词汇时，为便于叙述，其用法均在于描述图示中一个元件或特征与另一个(或多个)元件或特征的相对关系。除了图示中所显示的角度方向外，这些空间相对词汇也用来描述所述装置在使用中以及操作时的可能角度和方向。所述装置的角度方向可能不同(旋转90度或其它方位)，而在本实用新型所使用的这些空间相关叙述可以同样方式加以解释。

在本文中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”词语描述各种元件、组件、区域、层、以及/或区段，这些元件、组件、区域、层、以及/或区段应不受限于这些词语。这些词语可仅用于元件、组件、区域、层、或区段与另一元件、组件、区域、层、或区段。除非内文中清楚指明，否则当于本文中使用例如“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”词语时，并非意指序列或顺序。

本实用新型所描述的半导体封装限制件可以将晶片及衬底固定于加热板上，加速加热板对晶片加热的速度，进而提升回焊过程的效率。

参阅第1图。第1图绘示本实用新型的实施例的晶片与半导体封装限制件的顶视图。如第1图所示，本实施例的半导体封装限制件101环绕晶片100。图2为图1中沿线A-A'的剖面图。

参阅第2图。在图2中，半导体封装限制件201为阶梯形状。半导体封装限制件201具有底面202、底面203及底面204。底面202低于底面203。204低于底面203。底面202低于底面204。底面202、底面203及底面204为阶梯状排列。底面202接触载板206的表面207。底面203接触晶片200的表面208。底面204接触载板205的表面209。晶片200通过粘着剂210与载板205接合。半导体封装限制件201的一部分211将晶片200固定在载板205上。半导体封装限制件201的另一部分212将载板205固定在载板206上。

可(在封装过程中，例如在回焊过程中)经由载板206将热传递到载板205、粘着剂210及晶片200的裸片213(如箭号214所示)。可透过半导体封装限制件201的部分211及部分212将热传送到晶片200(如箭号215所示)。此可使得晶片200更快速受热且达到热平衡。半导体封装限制件201可为导热特性佳(例如导热系数大)的材料。半导体封装限制件201可为金属。半导体封装限制件201可限制晶片200的翘曲程度。部分212的宽度可为约0.35毫米。载板205的半径可为200毫米或300毫米。

回焊过程可在约200℃到约300℃的环境中进行。回焊过程可在约260℃的环境中进行。粘着剂210的熔点温度在约200℃到约300℃。在一或多个实施例中，载板205可包括选自硅、不锈钢、玻璃及模制化合物的其中一者。底面202及表面207之间可用粘合剂(未图示)粘合。在一或多个实施例中，由于晶片200为双面具有载体的过程，半导体限制件201可设计为阶梯状以满足双面过程。半导体封装限制件201可在晶片200设置在载板206上之后再与载板206接触。

半导体封装限制件201可包含具有磁性的材料。半导体封装限制件201可包含不具有磁性的材料。半导体封装限制件201可通过磁力与载板206接合。载板206承载半导体封装限制件201的重量。半导体封装限制件201可通过粘合剂(未图示)与载板206接合。在受热过程，当晶片200因受热而产生翘曲或形变时，可通过半导体封装限制件201的重量限制晶片200的翘曲程度。在受热过程，当晶片200因受热而产生翘曲或形变时，如果半导体封装限制件201与载板206的粘合剂(未图示)达到熔点或无法提供粘合效果时，可通过半导体封装限制件201的重量限制晶片200的翘曲程度。在受热过程，当晶片200因受热而产生翘曲或形变时，可通过半导体封装限制件201与载板206间的磁力限制晶片200的翘曲程度。在受热过程，当晶片200因受热而产生翘曲或形变时，如果半导体封装限制件201与载板206的粘合剂(未图示)达到熔点或无法提供粘合效果时，可通过半导体封装限制件201与载板206间的磁力限制晶片200的翘曲程度。在受热过程，当晶片200因受热而产生较大翘曲或形变时，其翘曲或形变的力量可能大于半导体限制件201的重量而导致半导体限制件201脱离载板206，避免晶片200破裂。在受热过程，当晶片200因受热而产生较大翘曲或形变时，其翘曲或形变的力量可能大于半导体限制件201的重量加上半导体封装限制件201与载板206间的磁力而导致半导体限制件201脱离载板206，避免晶片200破裂。此外，利用磁力连接更可以简化晶片200设置在载板206上的步骤与时间。

现参阅图3。在另一实施例中，半导体封装限制件301为阶梯形状。半导体封装限制件301具有底面302、底面303及底面304。底面302低于底面303。底面304低于底面303。底面302低于底面304。底面302、底面303及底面304为阶梯状排列。底面302接触载板306的表面307。底面303接触晶片300的表面308。底面304接触载板305的表面309。晶片300通过粘着剂310与第一载板305接合。半导体封装限制件301的一部分311将晶片300固定在载板305上。半导体封装限制件301的一部分312将载板305固定在载板306上。载板306与载板313接触且固定于载板313上。载板305在载板313上方。载板306在载板313上方。

可(在封装过程中，例如在回焊过程中)经由载板310、载板306将热传递到载板305、粘着剂310及晶片300的裸片314(如箭号315所示)。可透过半导体封装限制件301的部分311及部分312将热传送到晶片300(如箭号316所示)。此可使得晶片300更快速受热且达到热平衡。半导体封装限制件301可为导热特性佳(例如导热系数大)的材料。半导体封装限制件301可为金属。半导体封装限制件301可限制晶片300的翘曲程度。部分312的宽度可为约0.35毫米。在一或多个实施例中，载板305的半径可为200毫米或300毫米。

回焊过程可在约200℃到约300℃的环境中进行。回焊过程可在约260℃的环境中进行。粘着剂610的熔点温度在约200℃到约300℃。载板305可包括选自硅、不锈钢、玻璃及模制化合物的其中一者。底面302及表面307之间可用粘合剂(未图示)粘合。由于晶片300为双面具有载体的过程，半导体限制件301可设计为阶梯状以满足双面过程。在一或多个实施例中，半导体封装限制件301可在晶片300设置在载板306上之后再与载板306接触。

在一或多个实施例中，半导体封装限制件301可为具有磁性的材料。半导体封装限制件301可通过磁力与载板306接合。在回焊过程中，当晶片300因翘曲而施予半导体限制件301的作用力小于磁力时，半导体限制件301可以限制晶片300的翘曲程度。一旦前述作用力大于磁力时，半导体限制件301会脱离载板306，避免半导体限制件301产生过大的反作用力而导致晶片300破裂。这样的设计可以视为一种安全机制，避免晶片300在回焊过程中破裂。半导体封装限制件301可包含具有磁性的材料。半导体封装限制件301可包含不具有磁性的材料。半导体封装限制件301可通过磁力与载板306接合。载板306承载半导体封装限制件301的重量。半导体封装限制件301可通过粘合剂(未图示)与载板306接合。在受热过程，当晶片300因受热而产生翘曲或形变时，可通过半导体封装限制件301的重量限制晶片300的翘曲程度。在受热过程，当晶片200因受热而产生翘曲或形变时，如果半导体封装限制件301与载板306的粘合剂(未图示)达到熔点或无法提供粘合效果时，可通过半导体封装限制件301的重量限制晶片300的翘曲程度。在受热过程，当晶片300因受热而产生翘曲或形变时，可通过半导体封装限制件301与载板306间的磁力限制晶片300的翘曲程度。在受热过程，当晶片300因受热而产生翘曲或形变时，如果半导体封装限制件301与载板306的粘合剂(未图示)达到熔点或无法提供粘合效果时，可通过半导体封装限制件301与载板306间的磁力限制晶片200的翘曲程度。在受热过程，当晶片300因受热而产生较大翘曲或形变时，其翘曲或形变的力量可能大于半导体限制件301的重量而导致半导体限制件301脱离载板306，避免晶片300破裂。在受热过程，当晶片300因受热而产生较大翘曲或形变时，其翘曲或形变的力量可能大于半导体限制件301的重量加上半导体封装限制件301与载板306间的磁力而导致半导体限制件301脱离载板306，避免晶片300破裂。此外，利用磁力连接更可以简化晶片300设置在载板306上的步骤与时间。

值得说明的是，上述半导体封装限制件的尺寸及类型等参数可视其它考量而加以调整，而不以上述实施例所揭示的数值为限。

如本文中所使用，词语“近似地”、“实质上”、“实质的”及“约”用以描述及说明小变化。当与事件或情形结合使用时，所述词语可指事件或情形明确发生的情况及事件或情形极近似于发生的情况。举例来说，当结合数值使用时，所述词语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举另一例来说，“实质正交”可指变化范围小于或等于90°的±10％(例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％)。

另外，有时在本文中按范围格式呈现量、比率及其它数值。应理解，此类范围格式为便利及简洁起见而使用，且应灵活地理解为不仅包含明确指定为范围极限的数值，且还包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，就如同明确指定每一数值及子范围一般。

尽管已参考本实用新型的特定实施例描述并说明本实用新型，但这些描述及说明并不限制本实用新型。所属领域的技术人员应理解，在不脱离如由所附权利要求书界定的本实用新型的真实精神及范围的情况下，可作出各种改变且可用等效物取代。说明可不一定按比例绘制。归因于过程及容限，本实用新型中的艺术再现与实际装置之间可存在区别。可存在并未特定说明的本实用新型的其它实施例。应将本说明书及图式视为说明性而非限制性的。可作出修改，以使特定情形、材料、物质组成、方法或过程适应于本实用新型的目标、精神及范围。所有所述修改均意欲处于此处随附的权利要求书的范围内。尽管已参看按特定次序执行的特定操作描述本文中所揭示的方法，但应理解，在不脱离本实用新型的教示的情况下，可组合、再分或重新定序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中具体指示，否则操作的次序及分组并非对本实用新型的限制。

符号说明

100 晶片

101 半导体限制件

200 晶片

201 半导体限制件

202 底面

203 底面

204 底面

205 载板

206 载板

207 表面

208 表面

209 表面

210 粘着剂

211 部分

212 部分

213 裸片

214 箭号

215 箭号

300 晶片

301 半导体限制件

302 底面

303 底面

304 底面

305 载板

306 载板

307 表面

308 表面

309 表面

310 粘着剂

311 部分

312 部分

313 载板

314 裸片

315 箭号

316 箭号