半导体封装件及其制法
【专利摘要】一种半导体封装件及其制法，该半导体封装件的制法包括提供一具有粘着层的承载件及至少一具有保护层的半导体组件，且该至少一半导体组件通过该保护层结合于该粘着层上，再利用基板压合封装胶体于该粘着层上以包覆该至少一半导体组件，之后依序移除该承载件、粘着层及保护层，以外露出该至少一半导体组件。通过该半导体组件表面上形成有该保护层，所以当移除该粘着层时，只会破坏该保护层表面，而不会破坏该半导体组件表面，因而提高产品良率。
【专利说明】半导体封装件及其制法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体封装件及其制法，尤指一种能提高产品良率的半导体封装件及其制法。
【背景技术】
[0002]随着半导体技术的演进，半导体产品已开发出不同封装产品型态，而为追求半导体封装件的轻薄短小，因而发展出一种芯片尺寸封装件(chip scale package, CSP),其特征在于此种芯片尺寸封装件仅具有与芯片尺寸相等或略大的尺寸。
[0003]然而，上述CSP结构的缺点在于重布线技术的施用或布设于芯片上的导电迹线往往受限于芯片的尺寸或其作用面的面积大小，尤其当芯片的积集度提升且芯片尺寸日趋缩小的情况下，芯片甚至无法提供足够表面以安置更多数量的焊球来与外界电性连接。鉴此，发展出一种具有扇出结构的封装件，此种封装件通过于芯片上形成增层，得提供较为充足的表面区域以承载较多的输入/输出端或焊球。
[0004]图1A至图1F为现有具有扇出结构的半导体封装件I的制法的剖面示意图。
[0005]如图1A、图1A’及图1A”所示，提供一承载件10及一半导体基材11’。该承载件10上依序具有结合层100与粘着层101，且该半导体基材11’具有多个半导体组件11，该半导体组件11具有相对的作用面Ila与非作用面11b，该作用面Ila上具有多个电极垫110及外露出该电极垫110的钝化层111。
[0006]如图1B所示，沿切割路径L (如图1A’及图1A”所示)切割该半导体基材11’以取得多个半导体组件11。之后，将该些半导体组件11以其作用面Ila的侧结合于该粘着层101上，再固化该粘着层101。
[0007]如图1C所示，利用一基板13压合封装胶体12于该粘着层101上以包覆该些半导体组件11。
[0008]如图1D所示，移除该承载件10及该结合层100，以外露出该粘着层101。
[0009]如图1E所示，移除该承载件10及该结合层100之后，部分该粘着层101会残留于该半导体组件11与封装胶体12上，且无法以溶剂移除，所以需以电浆清理方式移除该粘着层101的残胶，以外露出该半导体组件11的电极垫110，且该半导体组件11表面(即钝化层111表面)齐平该封装胶体12表面。
[0010]如图1F所示,形成一线路重布层(redistribution layer, RDL) 15于该半导体组件11表面与该封装胶体12表面上，再形成一绝缘保护层16于该线路重布层15、半导体组件11与封装胶体12上，且外露该线路重布层15的部分表面以结合导电组件17。之后，沿切割路径S进行切单工艺，以取得多个半导体封装件I。
[0011]现有半导体封装件I利用线路重布层15以形成扇出结构，藉以重配该半导体组件11上外接点的位置(由该电极垫110变为该线路重布层15的外露处)。
[0012]然而，该粘着层101的残胶并非均匀分布于该半导体组件11的表面，如图1D所示的波浪状，所以于清理时，有些区域会过度侵蚀，致使该半导体组件11的表面kl (如图1E的电极垫110或钝化层111)受到损害，因而降低产品良率。
[0013]因此，如何克服现有技术中的问题，实已成目前亟欲解决的课题。
【发明内容】
[0014]鉴于上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种半导体封装件及其制法，可提闻广品良率。
[0015]本发明的半导体封装件，包括:封装胶体，其具有相对的第一表面及第二表面；以及半导体组件，其嵌埋于该封装胶体中，且该半导体组件具有相对的作用面与非作用面，该作用面上具有多个电极垫，该些电极垫外露于该封装胶体的第一表面，又该半导体组件的外露表面与该封装胶体的第一表面之间具有段差。
[0016]本发明还提供一种半导体封装件的制法，其包括:提供一具有粘着层的承载件及至少一具有保护层的半导体组件；该至少一半导体组件通过该保护层结合于该粘着层上；形成封装胶体于该承载件的粘着层上以包覆该至少一半导体组件；移除该承载件及该粘着层，以外露出该保护层；以及移除该保护层，以外露出该至少一半导体组件。
[0017]前述的制法中，该承载件为玻璃，且该粘着层为紫外光固化胶层，所以于形成封装胶体之前，先照射紫外光固化该粘着层。又该承载件与该粘着层之间具有结合层，且于移除该承载件时，一并移除该结合层。
[0018]前述的制法中，形成该保护层的材质为光阻材、聚亚酰胺或可溶解型高分子聚合物。
[0019]前述的制法中，移除该粘着层的工艺利用电浆清理方式，且该电浆清理方式所用的电衆含有四氟化碳气体。
[0020]前述的制法中，其利用溶剂去除该保护层。
[0021]前述的制法中，该半导体组件具有相对的作用面与非作用面，该作用面上具有多个电极垫，且该保护层设于该作用面上以覆盖该些电极垫，并于移除该保护层后，该半导体组件的电极垫外露于该封装胶体表面。
[0022]前述的制法中，于移除该保护层之后，该半导体组件的外露表面与该封装胶体表面之间具有段差。
[0023]前述的半导体封装件及其制法中，还包括设置至少一基板于该封装胶体上，例如，通过该基板与该承载件压合该封装胶体，使该封装胶体形成于该承载件的粘着层上，致使该基板设于该封装胶体相对外露该半导体组件侧的表面上。又该基板为玻璃。
[0024]前述的半导体封装件及其制法中，该半导体组件的表面与该封装胶体表面间的段差大致为lOum。
[0025]另外，前述的半导体封装件及其制法中，还包括于移除该保护层之后，形成线路层于该封装胶体上并电性连接该至少一半导体组件。
[0026]由上可知，本发明的半导体封装件及其制法，通过先于该半导体组件表面上形成有该保护层，再以该保护层结合于该粘着层上而进行封装，所以当移除该粘着层时，只会破坏该保护层表面，而可避免因过度清洁而使该半导体组件表面受损的问题，进而提高产品良率。【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1A至图1F为现有半导体封装件的制法的剖面示意图；其中，图1A’为现有半导体组件的前置作业的剖面示意图，图1A”为图1A’的上视平面图；以及
[0028]图2A至图2H为本发明的半导体封装件的制法的剖面示意图；其中，图2A’为本发明的半导体组件的前置作业的剖面示意图。
[0029]符号说明
[0030]I, 2半导体封装件
[0031]10, 20 承载件
[0032]100, 200 结合层
[0033]101, 201 粘着层
[0034]11, 21 半导体组件
[0035]11’，21’半导体基材
[0036]11a, 21a 作用面
[0037]lib, 21b 非作用面
[0038]110,210 电极垫
[0039]111,211 钝化层
[0040]12，22 封装胶体
[0041]13, 23 基板
[0042]15线路重布层
[0043]16，26 绝缘保护层
[0044]17，27 导电组件
[0045]22a第一表面
[0046]22b第二表面
[0047]24保护层
[0048]25线路层
[0049]L, S切割路径
[0050]h段差
[0051]kl，k2 表面。
【具体实施方式】
[0052]以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。
[0053] 须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，所以不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。[0054]图2A至图2G为本发明的半导体封装件2的制法的剖面示意图。
[0055]如图2A及图2A’所示，提供一半导体基材21’及一具有一粘着层201的承载件20。
[0056]于本实施例中，该承载件20的主体为玻璃，且该粘着层201为紫外光(UV)固化胶层，所以于该承载件20上先以化学气相沉积(chemical vapor deposition, CVD)方式形成一结合层200，再于该结合层200上涂布形成该粘着层201，以藉该结合层200结合玻璃与胶材。
[0057]此外，该半导体基材21’例如晶圆或含硅基板，也就是该半导体基材21’具有多个半导体组件21，该半导体组件21具有相对的作用面21a与非作用面21b，该作用面21a上具有多个电极垫210及外露出该电极垫210的一钝化层211，且该电极垫210为铜垫或铝垫，而该钝化层211为厚度极薄而可忽略的二氧化硅(SiO2)层或氮化硅(SiN4)层。
[0058]又，有关该半导体组件21的内部结构态样繁多，并无特别限制，所以不详述。
[0059]另外，形成一保护层24于该半导体基材21’的作用面21a上以覆盖该些电极垫210与该钝化层211，且形成该保护层24的材质为光阻材、聚亚酰胺(Polyimide，PI)或可溶解型高分子聚合物。
[0060]如图2B所示，沿切割路径L (如图2A’所示)切割该半导体基材21’以取得多个半导体组件21。之后，将该些半导体组件21以该保护层24之侧结合于该粘着层201上，再照射紫外光(UV)固化该粘着层201。
[0061]如图2C所示，形成封装胶体22于该承载件20的粘着层201上以包覆该些半导体组件21及该保护层24，且一基板23设于该封装胶体22上。
[0062]于本实施例中，通过该基板23下压该封装胶体22，使该基板23与该承载件20压合该封装胶体22，以令该基板23与该封装胶体22形成于该承载件20上。
[0063]此外，形成该封装胶体22的材质为环氧树脂(epoxy)、Ajinomoto Build-upFilm(ABF)、聚亚酰胺(Polyimide，PI)或其它封装材。另外，形成该基板23的主要材质为玻璃，但有关该基板23的材质与结构并无特别限制。
[0064]如图2D所示，移除该承载件20及该结合层200，以外露出该粘着层201。
[0065]如图2E所示，利用电浆清理(Plasma Clean)方式移除该粘着层201，以外露出该保护层24。
[0066]于本实施例中，该电浆清理方式所用的电浆含有四氟化碳(CF4)气体与氧气。
[0067]如图2F所示，利用溶剂去除该保护层24，以外露出该半导体组件21的作用面21a上的电极垫210，且该钝化层211表面(或该作用面21a)低于该封装胶体22表面，也就是该半导体组件21整体凹陷于该封装胶体22表面。
[0068]于本实施例中，该半导体组件21的表面(该钝化层211表面)与该封装胶体22表面间的高度差(即段差h)为lOum。实际地，于产品外观上，该半导体组件21的表面与该封装胶体22表面大致为共平面。
[0069]如图2G所示，形成一线路层(如RDL)25于该半导体组件21表面与该封装胶体22表面上，再形成一绝缘保护层26于该线路层25、半导体组件21与封装胶体22上，且外露该线路层25的部分表面以结合导电组件27。
[0070]于本实施例中，该绝缘保护层26为防焊层，但并不限于上述，且该导电组件27为焊球、凸块、柱体等，但并不限于上述。
[0071]于其它实施例中，可依需求形成多层的线路层25，并不限于一层。
[0072]如图2H所示，沿切割路径S (如图2G所示)进行切单工艺，以取得多个半导体封装件2。
[0073]本发明的制法通过先于该半导体组件21表面上形成有该保护层24，再以该保护层24结合于该粘着层201上而进行封装，所以当利用电浆清理方式移除该粘着层201时，只会破坏该保护层24表面k2，而可避免因过度清洁而使该半导体组件21表面受损的问题。因此，本发明的制法能提闻广品良率。
[0074]另外，本发明提供一种半导体封装件2,其包括:具有相对的第一表面22a (如下表面)与第二表面22b (如上表面)的封装胶体22、嵌埋于该封装胶体22的第一表面22a中并外露出该封装胶体22的一半导体组件21、设于该封装胶体22的第一表面22a上的线路层
25、以及设于该封装胶体22的第二表面22b上的一基板23。
[0075]所述的半导体组件21具有相对的作用面21a与非作用面21b，该作用面21a上具有多个电极垫210，该些电极垫210外露于该封装胶体22的第一表面22a，又该半导体组件21的外露表面与该封装胶体22的第一表面22a之间具有段差h,且该电极垫210表面低于该封装胶体22的第一表面22a,而该半导体组件21的表面与该封装胶体22的第一表面22a间的高度差(即该段差h)大致为lOum。
[0076]所述的基板23为玻璃。
[0077]所述的线路层25电性连接该电极垫210。
[0078]综上所述，本发明的半导体封装件及其制法，主要通过该半导体组件表面上覆盖有该保护层，再以该保护层结合该粘着层而进行封装，所以当移除该粘着层时，只会破坏该保护层表面，而能避免该半导体组件表面受损，因而能提高产品良率。
[0079]上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
【权利要求】
1.一种半导体封装件，包括: 封装胶体，其具有相对的第一表面及第二表面；以及 半导体组件，其嵌埋于该封装胶体中，且该半导体组件具有相对的作用面与非作用面，该作用面上具有多个电极垫，该些电极垫外露于该封装胶体的第一表面，又该半导体组件的外露表面与该封装胶体的第一表面之间具有段差。
2.根据权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该半导体封装件还包括基板，其设于该封装胶体的第二表面上。
3.根据权利要求2所述的半导体封装件，其特征在于，该基板为玻璃。
4.根据权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该半导体组件的表面与该封装胶体的第一表面间的段差大致为lOum。
5.根据权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该半导体封装件还包括线路层，其设于该封装胶体上并电性连接该电极垫。
6.一种半导体封装件的制法，包括: 提供一具有粘着层的承载件及至少一具有保护层的半导体组件； 将该至少一半导体组件通过该保护层结合于该粘着层上； 形成封装胶体于该承载件的粘着层上以包覆该至少一半导体组件； 移除该承载件及该粘着层，以外露出该保护层；以及 移除该保护层，以外露出该至少一半导体组件。
7.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该承载件为玻璃。
8.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该粘着层为紫外光固化月父层O
9.根据权利要求8所述的半导体封装件的制法，其特征在于，形成封装胶体之前，先照射紫外光固化该粘着层。
10.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该承载件与该粘着层之间具有结合层。
11.根据权利要求10所述的半导体封装件的制法，其特征在于，于移除该承载件时，一并移除该结合层。
12.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该至少一半导体组件具有相对的作用面与非作用面，该作用面上具有多个电极垫，且该保护层设于该作用面上以覆盖该些电极垫。
13.根据权利要求12所述的半导体封装件的制法，其特征在于，于移除该保护层后，外露出该至少一半导体组件的电极垫。
14.根据权利要求12所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该电极垫表面低于该封装胶体表面。
15.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，形成该保护层的材质为光阻材、聚亚酰胺或可溶解型高分子聚合物。
16.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于还包括设置至少一基板于该封装胶体上。
17.根据权利要求16所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该基板为玻璃。
18.根据权利要求16所述的半导体封装件的制法，其特征在于，通过该基板与该承载件压合该封装胶体，使该封装胶体形成于该承载件的粘着层上。
19.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，移除该粘着层的工艺利用电浆清理方式。
20.根据权利要求19所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该电浆清理方式所用的电衆含有四氟化碳气体。
21.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，利用溶剂移除该保护层。
22.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，于移除该保护层之后，该半导体组件的外露表面与该封装胶体表面之间具有段差。
23.根据权利要求22所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该至少一半导体组件的表面与该封装胶体表面间 的段差大致为lOum。
24.根据权利要求6所述的半导体封装件的制法，其特征在于，该制法还包括形成线路层于该封装胶体上并电性连接该至少一半导体组件。
【文档编号】H01L21/48GK103915395SQ201310013899
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月15日 优先权日:2013年1月3日
【发明者】陈彦亨, 张江城, 黄荣邦, 许习彰, 廖宴逸 申请人:矽品精密工业股份有限公司