半导体封装件、封装树脂、封胶与其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种半导体封装件、其封装树脂与封胶及封装树脂的制造方法与封胶的制造方法，且特别是有关于一种低氯离子浓度的半导体封装件、其封装树脂与封胶及封装树脂的制造方法与封胶的制造方法。
【背景技术】
[0002]传统的半导体封装件包括芯片及封装体，其中封装体包覆芯片。封装体在制作过程中通常产生高浓度的氯离子，此些氯离子中有些与树脂化合成有机化合物，而另一些氯离子难以从工艺中去除而游离于封装体内，使得在封装体包覆芯片后，氯离子过度或过速破坏芯片的电性结构，导致芯片无法正常工作。
【发明内容】
[0003]本发明是有关于一种半导体封装件、其封装树脂、封胶与其制造方法，可降低氯离子浓度，改善芯片被过度破坏的问题。
[0004]根据本发明，提出一种半导体封装件。半导体封装件包括一基板、一芯片及一封胶。芯片，设于该基板上。封胶，形成于该基板上且包覆该芯片且包括一封装树脂及一包覆体。封装树脂包括数个封装树脂颗粒及数个氯离子，其中氯离子游离于此些封装树脂颗粒中。封装树脂的氯离子的浓度小于8ppm。包覆体与封装树脂混合。
[0005]根据本发明，提出一种封装树脂。封装树脂包括数个封装树脂颗粒及数个氯离子。氯离子游离于封装树脂颗粒中，封装树脂的氯离子的浓度小于8ppm。
[0006]根据本发明，提出一种封胶。封胶包括一封装树脂及一包覆体。封装树脂包括数个封装树脂颗粒及数个氯离子。氯离子游离于封装树脂颗粒中，封装树脂的氯离子的浓度小于8ppm。包覆体与封装树脂混合。
[0007]根据本发明，提出一种封装树脂的制造方法。制造方法包括以下步骤。形成一封装树脂，封装树脂包括数个封装树脂颗粒及数个氯离子，其中氯离子游离于封装树脂颗粒中，封装树脂的氯离子的浓度大于8ppm ;设置封装树脂于一电解设备，电解设备包括一电解槽、一正电极槽、一负电极槽、一正电极及一负电极，其中封装树脂设于正电极槽与负电极槽之间，而正电极与负电极分别设于正电极槽与负电极槽；以及，对正电极及负电极施以一电压，使封装树脂的此些氯离子中至少一些往正电极的方向游离，以使封装树脂的余留的氯离子的浓度小于8ppm。
[0008]根据本发明，提出一种封胶的制造方法。制造方法包括以下步骤。形成一封胶，封胶包括混合的一封装树脂与一包覆体，封装树脂包括数个封装树脂颗粒及数个氯离子，其中氯离子游离于封装树脂颗粒中，封装树脂的氯离子的浓度大于8ppm ;设置封胶于一电解设备，电解设备包括一电解槽、一正电极槽、一负电极槽、一正电极及一负电极，其中封装树脂设于正电极槽与负电极槽之间，而正电极与负电极分别设于正电极槽与负电极槽；以及，对正电极及负电极施以一电压，使封装树脂的此些氯离子中至少一些往正电极的方向游离，以使封装树脂的余留的氯离子的浓度小于8ppm。
[0009]为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下:
【附图说明】
[0010]图1绘示依照本发明一实施例的半导体封装件的剖视图。
[0011]图2A至2C绘示图1的封胶的制造过程图。
[0012]图3A至3B绘示图1的封装树脂的制造过程图。
[0013]图4绘示依照本发明另一实施例的电解设备的剖视图。
[0014]主要元件符号说明:
[0015]100:半导体封装件
[0016]110:基板
[0017]120:芯片
[0018]120u:主动面
[0019]121:接垫
[0020]130:焊线
[0021]140:封胶
[0022]141:封装树脂
[0023]1411:封装树脂颗粒
[0024]1412:氯离子
[0025]142:包覆体
[0026]150:金属间化合物
[0027]200、300:电解设备
[0028]210、310:电解槽
[0029]211:第一侧壁
[0030]211a:流出口
[0031]212:第二侧壁
[0032]212a:流入口
[0033]215,315:容置槽
[0034]2151:第一阻挡层
[0035]2152:第二阻挡层
[0036]215a:开孔
[0037]220:正电极槽
[0038]230:负电极槽
[0039]240:正电极
[0040]25O:负电极
[0041]260:第一透析膜
[0042]270:第二透析膜
[0043]280:电源供应器
[0044]290:氯离子过滤器
[0045]295:扰动器
[0046]311、312:侧壁
[0047]D1、D2:外径
[0048]D3:内径
【具体实施方式】
[0049]请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的半导体封装件的剖视图。半导体封装件100包括基板110、芯片120、至少一焊线130及封胶140。
[0050]芯片120是以主动面120u朝上方位设于基板110上，且通过焊线130电性连接基板110。封胶140形成于基板110上且包覆芯片120及焊线130。芯片120包括至少一接垫121，接垫121的材料与焊线130的材料化合而形成金属间化合物150。一实施例中，接垫121例如是由铝金属或其合金所形成，而焊线130例如是由铜形成。铝与铜化合成组成是铝化铜(Cu9A14)的金属间化合物150。如下式(I)，铝化铜容易受到封胶140内残留氯离子产生化学反应而改变其结构，改变后的结构反而导致焊线130与接垫121的结合性降低。
[0051]Cu9Al4+12Cr — 4AlCl3+9Cu+12e-......(I)
[0052]封胶140可包括酌.醒基树脂(Novolac-based resin)、环氧基树脂(epoxy-basedresin)、娃基树脂(silicone-based resin)或其他适当的包覆剂。封胶140亦可包括适当的填充剂，例如是粉状的二氧化硅。可利用数种封装技术形成封胶140，例如是压缩成型(compress1n molding)、液态封装型(liquid encapsulat1n)、注身寸成型(inject1nmolding)或转注成型(transfer molding)。
[0053]具体而言，封胶140包括封装树脂141及包覆体142 (绘示于图2A)。封装树脂141占封胶140的重量百分比约20%,而包覆体142占封胶140的重量百分比约80%,然其比例并非用以限制本发明实施例。
[0054]封装树脂141包括封装树脂颗粒1411及数个氯离子1412，其中氯离子1412是于封装树脂141的制造过程中产生，在封装树脂141完成后残留于封装树脂颗粒1411中。封装树脂颗粒1411例如是由无机填充物、树脂、硬化剂、脱模剂、着色剂、应力松弛剂、抗燃剂、其组合或其它合适材料所形成。
[0055]氯离子1412会与金属间化合物150反应，而破坏金属间化合物150。当氯离子1412的浓度愈大，则金属间化合物150愈快受到破坏且破坏程度愈严重。本实施例中，在封胶140包覆芯片120及焊线130前，由于氯离子1412的浓度等于或小于Sppm以下且大于O的任一数值(如8.0、7.9、7.8、....0.1,0.01等任I数值)，故在封胶140包覆芯片120及焊线130后，较少的氯离子1412与金属间化合物150反应，而避免金属间化合物150过度破坏。
[0056]包覆体142例如是二氧化硅或其他适当的包覆剂，如无机填充物(silicafiller)。在封装树脂颗粒1411与氯离子1412混合前，包覆体142几乎不含氯离子。
[0057]请参照图2A至2C，其绘示图1的封胶的制造过程图。
[0058]如图2A所示，形成封胶140，其中封胶140包括混合的封装树脂141与包覆体142。封装树脂141是颗粒状，其包括封装树脂颗粒1411及数个氯离子1412，其中此些氯离子1412游离于封装树脂颗粒1411中。本步骤中，封装树脂141的此些氯离子1412的浓度大于8ppm。本实施例中，封胶140是块状，其外径Dl介于100微米至2厘米之间，而封装树脂141是颗粒状，其外径D2小于100微米。上述外径Dl可以是最小外径，然亦可为最大外径。
[0059]如图2B所示，提供电解设备200。电解设备200包括电解槽210、容置槽215、正电极槽220、负电极槽230、正电极240、负电极250、第一透析膜260、第二透析膜270、电源供应器280及氯离子过滤器290。
[0060]电解槽210例如是电解箱，其可容置容置槽215、正电极槽220、负电极槽230、正电极240、负电极250、第一透析膜260及第二透析膜270。
[0061]容置槽215例如是容置箱，其包括相对的第一阻挡层2151与第二阻挡层2152。第一阻挡层2151可阻挡封胶140进入正电极槽220内，而第二阻挡层2152可阻挡封胶140进入负电极槽230内。
[0062]第一阻挡层2151位于正电极槽220的一侧，而第二阻挡层2152位于负电极槽230的一侧。举例来说，第一阻挡层2151与第二阻挡层2152是容置槽215的相对二侧壁，电解槽210包括相对的第一侧壁211与第二侧壁212，其中容置槽215的第一阻挡层2151与电解槽210的第一侧壁211之间定义正电极槽220的区域，而容置槽215的第二阻挡层2152与电解槽210的第二侧壁212之间定义负电极槽230的区域。正电极240设于正电极槽220内，而负电极250设于负电极槽230内。另一实施例中，第一阻挡层2151及第二阻挡层2152可以由布料、塑胶、橡胶、网子或其它可让电解液通过但无法让封胶140通过的结构所形成。
[0063]如图2C所示，设置至少一封胶140于电解设备200，其中电解槽210及容置槽215内注入电解液。封胶140设于容置槽215的电解液内。第一阻挡层2151与第二阻挡层2152各具有至少一开孔215a，可使电解液通过开孔215a流通于容置槽215、正电极槽220与负电极槽230之间。此外，各开孔215a的内径D3小于封胶140的外径Dl (图2A)，可避免封胶140通过开孔215a而至正电极槽220与负电极槽230内。
[0064]如图2C所示，可采用例如是采用电动力法(电场)减少封装树脂141内余留的氯离子浓度。具体而言，电源供应器280对正电极240及负电极250施以电压V。由于氯离子1412带负电，故电压V驱使封装树脂141内此些氯离子1412中至少一