半导体封装件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种半导体封装件及其制造方法，且特别是有关于一种具有导电柱的半导体封装件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]传统半导体封装件包括基板及数个导电柱，导电柱形成于基板中，以电性连接基板的相对二面。然而，导电柱具有一定外径，其占据基板的面积，使半导体封装件的尺寸无法有效缩小。
【发明内容】
[0003]本发明有关于一种半导体封装件及其制造方法，藉由改变导电柱的设计，可缩小半导体封装件的尺寸。
[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、一第一导电柱及一芯片。基板具有相对的一上表面与一下表面及一贯孔，贯孔从上表面贯穿至下表面。第一导电柱从上表面贯穿至下表面，并从贯孔的内侧面露出。芯片内埋贯孔内。
[0005]根据本发明，提出一种半导体封装件的制造方法。半导体封装件的制造方法包括以下步骤。提供一基板，基板具有相对的一上表面与一下表面；形成一第一导电柱从基板的上表面贯穿至下表面；形成一贯孔从基板的上表面贯穿至下表面，贯穿孔经过第一导电柱的一部分，使第一导电柱从贯孔的一内侧面露出；以及，内埋一芯片于贯孔内。
[0006]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，并配合所附附图，作详细说明如下:
【附图说明】
[0007]图1A绘示依照本发明一实施例的半导体封装件的剖视图。
[0008]图1B绘示图1A的半导体封装件的俯视图(未绘示第一保护层及第一导电层)
[0009]图2绘示依照本发明另一实施例的半导体封装件的俯视图。
[0010]图3绘示依照本发明另一实施例的半导体封装件的剖视图。
[0011]图4A至4M绘示图1A的半导体封装件的制造过程图。
[0012]图5A至5B绘示图3的半导体封装件的制造过程图。
[0013]【主要元件符号说明】
[0014]10:粘贴载板
[0015]100、200、300:半导体封装件
[0016]110:基板
[0017]IlOa:贯孔
[0018]110b、130b、150b、160b:下表面
[0019]110sl、150s:内侧面
[0020]110s2、130s、170s:外侧面
[0021]110u、150u、160u:上表面
[0022]120:芯片
[0023]120u:主动面
[0024]120b:非主动面
[0025]121:接垫
[0026]120s:外侧面
[0027]130:第一保护层
[0028]130’:第一保护层材料
[0029]130al:第一开孔
[0030]130a2:第二开孔
[0031]130a3:第三开孔
[0032]140:第一导电层
[0033]150>250:第一导电柱
[0034]150a:第一贯孔
[0035]160:第二导电柱
[0036]160a:第二贯孔
[0037]170:第二保护层
[0038]170’:第二保护层材料
[0039]170al:第四开孔
[0040]170a2:第五开孔
[0041]170a3:第六开孔
[0042]180:第二导电层
[0043]390:第三导电层
[0044]D1、D1，、D2:外径
[0045]D3:内径
[0046]Hl:间距
【具体实施方式】
[0047]请参照图1A，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、第一保护层130、第一导电层140、至少一第一导电柱150、至少一第二导电柱160、、第二保护层170及第二导电层180。
[0048]基板110是由闻分子聚合物所形成。基板110具有相对的上表面IlOu与下表面IlOb及贯孔110a。贯孔IlOa从基板110的上表面IlOu贯穿至下表面110b。
[0049]芯片120内埋于贯孔IlOa内。芯片120具有相对的主动面120u与非主动面120b，其中芯片120的主动面120u与基板110的上表面I 1u朝向同一方向，使第一导电层140可于基板110的同一侧电性连接第一导电柱150、第二导电柱160与芯片120的主动面120u。此外，芯片120包括至少一接垫121，使第一导电层140可通过接垫121电性连接芯片120内部的电路。
[0050]第一保护层130形成于芯片120的外侧面120s与贯孔IlOa的内侧面IlOsl (图1B)之间，以固定芯片120于贯孔IlOa内的位置。此外，第一保护层130覆盖基板110的上表面IlOu并具有至少一第一开孔130al及至少一第二开孔130a2，其中第一开孔130al露出第一导电柱150的上表面150u，而第二开孔130a2露出芯片120的主动面120u。
[0051]第一保护层130可由例如是聚酰亚胺(PI)、环氧玻纤布半固化片(Pr印reg，PP)或ABF(Ajinomoto Build-up Film)树脂所形成。另一实施例中，第一保护层130例如是导热胶，其直接粘合芯片120与贯孔IlOa的内侧面IlOsl (图1B)，使芯片120的热量通过第一保护层130快速传导至半导体封装件100外。
[0052]第一导电层140例如是走线层，其包含至少一接垫及至少一走线。第一导电层140通过第一开孔130al及第二开孔130a2电性连接第一导电柱150与芯片120。此外,第一导电层140的材料包含铜或其合金，其例如是以电镀形成。铜具有优良的导热性及导电性。
[0053]第一导电柱150是半导体封装件100中最内侧的导电柱。第一导电柱150从基板110的上表面IlOu贯穿至基板110的下表面110b，且从基板110的上表面IlOu与下表面IlOb分别露出上表面150u与下表面150b,其中第一导电层140即通过第一开孔130al电性连接第一导电柱150的上表面150u。此外，第一导电柱150的材料包含铜或铜合金，其可以例如是电镀技术形成。
[0054]第二导电柱160从基板110的上表面IlOu贯穿至基板110的下表面110b。第一保护层130更具有至少一第三开孔130a3，第三开孔130a3露出第二导电柱160的上表面160u，可使第一导电层140通过第三开孔130a3电性连接第二导电柱160。
[0055]第二保护层170覆盖基板110的下表面IlOb且具有至少一第四开孔170al及至少一第五开孔170a2,其中第四开孔170al露出第一导电柱150,而第五开孔170a2露出第二导电柱160。
[0056]第二导电层180例如是走线层，其包含至少一接垫及至少一走线。第二导电层180通过第四开孔170al电性连接第一导电柱150，且通过第五开孔170a2电性连接第二导电柱160。此外，第二导电层180的材料及形成方法相似于第一导电层140，容此不再赘述。
[0057]请参照图1B，其绘示图1A的半导体封装件的俯视图(未绘示第一保护层及第一导电层)。第一导电柱150与芯片120的间距Hl大约是50微米,或可小于50微米。当第一导电柱150愈远离芯片120，则间距Hl愈大且半导体封装件100的尺寸愈大。
[0058]本实施例中，由于第一导电柱150的位置是往内缩而从贯孔IlOa露出，因此可缩短间距Hl，进而缩小半导体封装件100的尺寸或增加导电柱的排数。就结构而言，第一导电柱150从贯孔IlOa露出一内侧面150s，其与贯孔IlOa的内侧面IlOsl大致上对齐，使第一导电柱150的内侧面150s与贯孔IlOa的内侧面IlOsl之间的间距是零。此外，相较于第二导电柱160，由于第一导电柱150于制作工艺中经过切割，故其外径Dl较小。
[0059]第一导电柱150比第二导电柱160接近贯孔110a。本实施例中，第一导电柱150是基板I1中最内侧的导电柱，而第二导电柱160是基板110中最外侧的导电柱，使数个第一导电柱150与数个第二导电柱160形成二排环形导电柱。另一实施例中，第一导电柱150与第二导电柱160之间可形成有其它导电柱,使第一导电柱150、第二导电柱160与其它导电柱形成三排以上的导电柱。
[0060]本实施例中，数个第一导电柱150环绕芯片120。第一导电柱150可选择性地电性连接于一接地端，以提供电磁干扰屏蔽功能。
[0061]请参照图2，其绘示依照本发明另一实施例的半导体封装件的俯视图。半导体封装件200包括基板110、芯片120、第一保护层130、第一导电层140 (未绘不)、单个第一导电柱250、至少一第二导电柱160、第二保护层170 (未绘示)及第二导电层180 (未绘示)。与图1B的半导体封装件100不同的是,本实施例的第一导电柱250是一封闭环形导电柱，其环绕芯片120，如此可提升更好的散热功能。另一实施例中，第一导电柱250可电性连接一接地端，以提供电磁干扰屏蔽功能。
[0062]请参照图3，其绘示依照本发明另一实施例的半导体封装件的剖视图。半导体封装件300包括基板110、芯片120、第一保护层130、第一导电层140、至少一第一导电柱150、至少一第二导电柱160、第二保护层170、第二导电层180及第三导电层390。
[0063]本实施例中，第三导电层390形成于基板110的下表面110b、芯片120非主动面120b、第一导电柱150的下表面150b上。一实施例中，第三导电层390是导热层，使芯片120的热量可通过第三导电层390快速地传导至半导体封装件300外。第三导电层390可由例如是铜、铝或导热性佳的金属制成。此外，第三导电层390是一完整无镂空图案的层结构，其覆盖芯片120的整个非主动面120b，而提供一大散热面积，进而使芯片120的热量快速地传导至外界。
[0064]另一实施例中，第三导电层390可电性连接一接地端。由于第三导电层390是完整无镂空图案的层结构且覆盖芯片120的整个非主动面120b，因此可提供一优良的电磁干扰屏蔽效果。
[0065]第二保护层170覆盖基板110的下表面IlOb与第三导电层390。第二保护层170具有至少一第六开孔170a3，其中第六开孔170a3露出第三导电层390，使第二导电层180可通过第六开孔170a3电性连接第三导电层390。
[0066]另一实施例中，图3的第一导电柱150也可用图2的第一导电柱250取代。
[0067]请参照图4A至4M，