专利名称：封装结构及其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种封装结构及其制造方法，且特别是有关于一种采用转接基板 的封装结构及其制造方法。
背景技术：
随着半导体科技的发展，各式电子产品不断推陈出新。其中，搭载着无数微电子组 件的芯片必须设置于一封装基板(packaging substrate)上，并透过一封胶来形成一封装 结构，以使芯片得以构装于印刷电路板上，并可避免芯片受到外力损伤或受潮。随着产品的需求的演进，除了封装基板外，更可运用一转接基板 (interposersubstrate)来增加芯片的信号传导路径的灵活性。然而，在目前的封装工艺 中，发现转接基板经常会受到破坏，使得封装结构的品质无法获得良好的控制。因此，如何 避免转接基板的损坏已成为业界研发的一重要方向。
发明内容
本发明有关于一种封装结构及其制造方法，其利用利用黏合胶层的设计，使得黏 合胶层得以抵抗夹持头所施加的压力，而有效地避免转接基板发生形变的不良现象。根据本发明的一方面，提出一种封装结构。封装结构包括一封装基板(packaging substrate)、一芯片、一转接基板(interposer substrate)、一第一焊线及一黏合胶层。封 装基板具有一封装上表面。芯片设置于封装上表面。第一焊线连接封装基板及转接基板。 黏合胶层设置于封装基板及转接基板之间，并完整覆盖芯片及部分的封装上表面。黏合胶 层包括一第一黏合部及一第二黏合部。第一黏合部连接转接基板及芯片。第二黏合部围绕 第一黏合部，并连接转接基板及封装基板，且支撑转接基板的周缘。根据本发明的另一方面，提出一种封装结构的制造方法。封装结构的制造方法包 括以下步骤。提供一封装基板(packaging substrate)。封装基板具有一封装上表面。设 置一芯片于封装上表面。提供一转接基板(interposer substrate)。设置一黏合胶层于封 装基板及转接基板之间。以黏合胶层黏合封装基板及转接基板，黏合胶层覆盖芯片及部分 的封装上表面，黏合胶层形成一第一黏合部及一第二黏合部。第一黏合部连接转接基板及 芯片，第二黏合部围绕第一黏合部，并连接转接基板及封装基板，且支撑转接基板的周缘。 固化黏合胶层，以形成一黏合胶层。黏合胶层包括一第一黏合部及一第二黏合部。第一黏 合部连接转接基板及芯片。第二黏合部围绕第一黏合部，并连接转接基板及封装基板，且支 撑转接基板的周缘。以一第一焊线连接封装基板及转接基板。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
图1绘示本发明第一实施例的封装结构的示意图2A 2G绘示依照本发明第一实施例的封装结构的制造方法的流程图；图3A 3B绘示本发明第二实施例的封装结构的制造方法的部分流程图；图4绘示依照本发明第三实施例的封装结构的示意图；以及图5绘示依照本发明第四实施例的封装结构的示意图。主要组件符号说明100、200、300、400 封装结构110 封装基板111 第一焊垫110a:封装上表面120、320:芯片130、430:转接基板130b 转接基板的下表面131 第二焊垫140 硬质的黏合胶层140’ 软质的黏合胶层140a:黏合胶层的上表面141 硬质的第一黏合部141，软质的第一黏合胶层142 硬质的第二黏合部142’ 软质的第二黏合胶层150 第一焊线160 第二焊线320a:主动表面320b 非主动表面370:导电凸块DO 硬质的黏合胶层的厚度D1 第二焊线的顶端与转接基板的下表面相距的距离D2 软质的黏合胶层的厚度D3 第二焊线的顶端至封装上表面的距离D4 第二焊线的顶端与转接基板的下表面的距离D5 硬质的黏合胶层的厚度D6 芯片的非主动表面至封装上表面的距离H:热能
具体实施例方式以下提出依照本发明的实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不 会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例的图式中已省略不必要的组件，以清楚显示本发 明的技术特点。第一实施例
请参照图1，其绘示本发明第一实施例的封装结构100的示意图。封装 结构100包括一封装基板(packaging substrate) 110、一芯片120、一转接基板 (interposersubstrate) 130、硬质的一黏合胶层140、一第一焊线150及一第二焊线160。封 装基板110例如是一硬性电路板、一软性电路板或一导电架。封装基板110具有一封装上 表面110a。芯片120设置于封装基板110的封装上表面110a上。转接基板130例如是一 硬性电路板或一导线架。如图1所示，转接基板130凸出于芯片120的边缘，所以转接基板 130的周缘没有对应到芯片120。第一焊线150连接封装基板110的第一焊垫111及转接 基板130的第二焊垫131。第二焊线160连接芯片120及封装基板110。其中，硬质的黏合胶层140设置于封装基板110及转接基板130之间，并完整覆盖 芯片120及第二焊线160，且覆盖部分的封装上表面110a。硬质的黏合胶层140包括硬质的 一第一黏合部141及硬质的一第二黏合部142。硬质的第一黏合部141连接转接基板130 及芯片120。硬质的第二黏合部142围绕硬质的第一黏合部141，并连接转接基板130及封 装基板110，且支撑转接基板130的周缘。此外，硬质的黏合胶层140的一上表面140a的面积实质上等于转接基板130的一 下表面130b的面积。也就是说，转接基板130受到硬质的黏合胶层140完整的支撑。再者，在本实施例中，硬质的黏合胶层140的厚度DO至少为120i!m。并且第二焊 线160的一顶端与转接基板130的下表面130b相距的距离D1至少10 ym。如此一来，可 以确保硬质的黏合胶层140完整覆盖第二焊线160，且转接基板130不会挤压到第二焊线 160。硬质的黏合胶层140的材质为一热固黏性材料，例如是一 B阶树脂(B stageresin) 0在未固化之前，硬质的黏合胶层140为软质的一黏合胶层140’(绘示于图 2D)，其具有黏性且可形变；在固化之后，硬质的黏合胶层140则不可形变。如此一来，转接 基板130不仅受到芯片120的支撑，更受到已固化的硬质的黏合胶层140的硬质的第二黏 合部142的支撑。相较于习知的封装结构(未绘示)，本实施例的封装结构100的转接基板 130可以受到支撑的范围较大，使得转接基板130足以抵抗夹持头在焊接第一焊线150所施 加的压力而不会产生形变。请参照图2A 2G，其绘示依照本发明第一实施例的封装结构100的制造方法的流 程图。首先，如图2A所示，提供封装基板110。视产品需要，封装基板110可选用硬性电路 板、封装软性电路板或导线架。此时封装基板110已设置需要的线路及第一焊垫111。接着，如图2B所示，设置芯片120于封装基板110的封装上表面110a。在本实施 例中，芯片120以打线接合(wire bonding)的方式设置于封装基板110的封装上表面110a 上。如图2B所示，此步骤以第二焊线160连接芯片120及封装基板110。然后，如图2C所示，提供转接基板130。视产品需要，转接基板130可选用硬性电 路板或导线架。此时，转接基板130也已设置需要的线路及第二焊垫131。接着，如他2D所示，提供软质的黏合胶层140’。在本实施例中，以钢板印刷的方式 (printing)将软质的黏合胶层140’设置于转接基板130的下表面130b上。图2D所述的 实施方式中，软质的黏合胶层140’设置于转接基板130上。其中软质的黏合胶层140’不 仅对应到芯片120，更对应到部分的封装上表面110a。此时，软质的黏合胶层140’尚未固 化而可形变。
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其中，软质的黏合胶层140’为一厚膜，其厚度D2大于第二焊线160的顶端至封装 上表面110a的距离D3。在本实施例中，软质的黏合胶层140’的厚度D2至少为120 ym。然后，如图2E所示，以软质的黏合胶层140’黏合封装基板110及转接基板130。 在本实施例中，软质的黏合胶层140，以F0W(Film On Wire ；Film Over Wire)技术设置于 封装基板110及转接基板130之间。以图2E为例，由于软质的黏合胶层140’可形变，因此 随着封装基板110与转接基板130的距离拉近，芯片120及第二焊线160可以完全嵌入软 质的黏合胶层140’，而使得软质的黏合胶层140’完整覆盖芯片120、第二焊线160及芯片 120周围的封装基板110的封装上表面110a。此时软质的黏合胶层140’形成软质的一第 一黏合部140’及软质的一第二黏合部142’，软质的第一黏合部141’连接转接基板130及 芯片120，软质的第二黏合部142’围绕软质的第一黏合部141’，并连接转接基板130及封 装基板110，且支撑转接基板130的周缘。在软质的黏合胶层140’完整覆盖第二焊线160时，由于软质的黏合胶层140’的 厚度D2(绘示于图2D)大于第二焊线160的顶端至封装上表面110a的距离D3(绘示于图 2D)，因此第二焊线160的一顶端与转接基板130的下表面130b相距至少一距离D4。在本 实施例中，距离D4至少为lOiim。接着，如图2F所示，固化软质的黏合胶层140’。在本实施例中，提供一热能H来固 化软质的黏合胶层140’，以形成硬质的黏合胶层140。此时硬质的黏合胶层140包括硬质 的第一黏合部141及硬质的第二黏合部142。硬质的第一黏合部141由软质的第一黏合部 141’所形成，硬质的第二黏合部142由软质的第二黏合部142’所形成。硬质的第一黏合 部141连接转接基板130及芯片120，硬质的第二黏合部142围绕硬质的第一黏合部141， 并连接转接基板130及封装基板110，且支撑转接基板130的周缘。固化后的硬质的黏合胶 层140无法再形变，因此可以提供转接基板130足够的支撑力量。然后，如图2G所示，以第一焊线150连接封装基板110及转接基板130。在焊接焊 接第一焊线150的过程中，固化后的硬质的黏合胶层140得以抵抗夹持头施加于第二焊垫 131的压力，有效地避免转接基板130发生形变的不良现象。第二实施例请参照图3A 3B，其绘示本发明第二实施例的封装结构100的制造方法的部分流 程图。本实施例的封装结构100的制造方法以图3A 3B取代第一实施例的图2D 2E，其 余相同之处不再重复叙述。在本实施例中，在图2A 2C之后，接续进入图3A。本实施例的软质的黏合胶层 140’以钢板印刷的方式设置于已设置芯片120的封装基板110的封装上表面110a上。然后，如图3B所示，以软质的黏合胶层140’黏合封装基板110及转接基板130。 由于此时软质的黏合胶层140’已覆盖了芯片120及第二焊线160，所以此步骤仅需直接将 转接基板130置放于软质的黏合胶层140’上即可。接着，再执行图2F 2G之后，即可完成封装结构100。第三实施例请参照图4，其绘示依照本发明第三实施例的封装结构300的示意图。本实施例的 封装结构300与第一实施例的封装结构100不同之处在于本实施例的封装结构300的芯片 320以覆晶接合(flip chip)的方式设置于封装基板310的封装上表面310a，其余相同之处不再重述。如图4所示，本实施例的封装结构300包括数个导电凸块370。此些导电凸块370 设置于芯片320的主动表面320a。芯片320可透过此些导电凸块370电性连接于封装基板 310，以进行电子信号的沟通。其中，本实施例的硬质的黏合胶层140亦为一厚膜，其厚度D5大于芯片320的非 主动表面320b至封装上表面310a的距离D6。至于本实施例的封装结构300的制造方法可采用类似于第一实施例或第二实施 例的封装结构100的制造方法，在此不再重复叙述。第四实施例请参照图5，其绘示依照本发明第四实施例的封装结构400的示意图。本实施例的 封装结构400与第一实施例的封装结构100不同之处在于本实施例的封装结构400的转接 基板430为指纹感应转接基板(Finger Sensor Interposer Substrate)，其余相同之处不 再重复叙述。如图5所示，在某些产品的设计需求上，转接基板430可采用指纹感应转接基板。 在转接基板430采用指纹感应转接基板的情况下，亦可透过硬质的黏合胶层140的设计来 提升转接基板430的支撑力量。至于本实施例的封装结构400的制造方法可采用类似于第一实施例或第二实施 例的封装结构100的制造方法，在此不再重复叙述。本发明上述实施例所揭露的封装结构及其制造方法，利用软质的黏合胶层的设 计，使得固化后的硬质的黏合胶层得以抵抗夹持头所施加的压力，有效地避免转接基板发 生形变的不良现象。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发 明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动 与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
权利要求
一种封装结构，包括一封装基板(Packaging Substrate)，具有一封装上表面；一芯片，设置于该封装上表面；一转接基板(Interposer Substrate)；一第一焊线，连接该封装基板及该转接基板；以及一黏合胶层，设置于该封装基板及该转接基板之间，并完整覆盖该芯片及部分的该封装上表面，其中该黏合胶层包括一第一黏合部，连接该转接基板及该芯片；及一第二黏合部，围绕该第一黏合部，并连接该转接基板及该封装基板，且支撑该转接基板的周缘。
2.如权利要求1所述的封装结构，更包括一第二焊线，连接该芯片及该封装基板，该黏合胶层更完整覆盖该第二焊线。
3.如权利要求1所述的封装结构，其中该转接基板为一指纹感应转接基板(Finger Sensor Interposer Substrate)0
4.如权利要求1所述的封装结构，其中该黏合胶层的材质为一B阶树脂(Bstage resin)0
5.如权利要求1所述的封装结构，其中该黏合胶层的一上表面的面积实质上等于该转 接基板的一下表面的面积。
6.如权利要求1所述的封装结构，其中该黏合胶层的厚度至少为120μ m。
7.如权利要求1所述的封装结构，其中该第二焊线的一顶端与该转接基板的一下表面 相距至少10 μ m。
8.一种封装结构的制造方法，包括(a)提供一封装基板(PackagingSubstrate)，具有一封装上表面；(b)设置一芯片于该封装上表面；(c)提供一转接基板(InterposerSubstrate)；(d)设置一黏合胶层于该封装基板及该转接基板之间；(e)以该黏合胶层黏合该封装基板及该转接基板，该黏合胶层覆盖该芯片及部分的该 封装上表面，该黏合胶层形成一第一黏合部及一第二黏合部，该第一黏合部连接该转接基 板及该芯片，该第二黏合部围绕该第一黏合部，并连接该转接基板及该封装基板，且支撑该 转接基板的周缘；(f)固化该黏合胶层；以及(g)以一第一焊线连接该封装基板及该转接基板。
9.如权利要求8所述的封装结构的制造方法，其中该步骤(d)将该黏合胶层设置于该 转接基板的一下表面。
10.如权利要求9所述的封装结构的制造方法，其中该步骤(d)以钢板印刷的方式 (Printing)将该黏合胶层设置于该转接基板的该下表面。
11.如权利要求8所述的封装结构的制造方法，其中该步骤(d)将该黏合胶层设置于已 设置芯片的该封装基板的该封装上表面。
12.如权利要求11所述的封装结构的制造方法，其中该步骤(d)以钢板印刷的方式(Printing)将该黏合胶层设置于已设置该芯片的该封装基板的该封装上表面。
13.如权利要求8所述的封装结构的制造方法，其中该步骤(b)以一第二焊线连接该芯 片及该封装基板，该步骤(e)将该黏合胶层完整覆盖该第二焊线。
14.如权利要求8所述的封装结构的制造方法，其中在该步骤(c)中，该转接基板为一 指纹感应转接基板(Finger Sensor Interposer Substrate)。
全文摘要
一种封装结构及其制造方法。封装结构包括一封装基板、一芯片、一转接基板、一焊线及一黏合胶层。封装基板具有一封装上表面。芯片设置于封装上表面。焊线连接封装基板及转接基板。黏合胶层设置于封装基板及转接基板之间，并完整覆盖芯片及部分的封装上表面。黏合胶层包括一第一黏合部及一第二黏合部。第一黏合部连接转接基板及芯片。第二黏合部围绕第一黏合部，并连接转接基板及封装基板，且支撑转接基板的周缘。
文档编号H01L21/58GK101853817SQ20091013057
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者余林旺, 朱吉植 申请人:日月光半导体制造股份有限公司