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TW201436161A - 半導體封裝件及其製法 - Google Patents

半導體封裝件及其製法 Download PDF

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TW201436161A
TW201436161A TW102108595A TW102108595A TW201436161A TW 201436161 A TW201436161 A TW 201436161A TW 102108595 A TW102108595 A TW 102108595A TW 102108595 A TW102108595 A TW 102108595A TW 201436161 A TW201436161 A TW 201436161A
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林畯棠
賴顗喆
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矽品精密工業股份有限公司
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Abstract

一種半導體封裝件之製法,其先結合複數第一半導體元件於該中介板上,再以第一封裝膠體包覆該第一半導體元件;接著,設置複數第二半導體元件於該第一半導體元件上,並以第二封裝膠體包覆該第二半導體元件;之後,薄化該中介板。藉由先堆疊半導體元件,再薄化中介板,不僅能降低整體堆疊厚度,且使該中介板不翹曲。本發明復提供該半導體封裝件。

Description

半導體封裝件及其製法
本發明係有關一種半導體封裝件,尤指一種具中介板(interposer)之半導體封裝件及其製法。
隨著電子產業的蓬勃發展,電子產品在型態上趨於輕薄短小,而為了滿足半導體裝置之高積集度(Integration)以及微型化(Miniaturization)需求,可藉由覆晶(Flip chip)封裝方式,例如,晶片尺寸構裝(Chip Scale Package,CSP)、晶片直接貼附封裝(Direct Chip Attached,DCA)以及多晶片模組封裝(Multi-Chip Module,MCM)等型態的封裝模組,以提升佈線密度、縮小晶片封裝面積及縮短訊號傳輸路徑。
在覆晶封裝製程中,在信賴度熱循環測試,因半導體晶片與封裝基板間的熱膨脹係數(thermal expansion coefficient,CTE)的差異甚大,故半導體晶片外圍的導電凸塊易因熱應力不均而產生破裂,致使其無法與封裝基板上所對應的接點形成良好的接合,造成銲錫凸塊自封裝基板上剝離,導致產品可靠度不佳。
再者,隨著積體電路之積集度的增加,因半導體晶片 與線路基板間的熱膨脹係數不匹配(mismatch),其所產生的熱應力(thermal stress)與翹曲(warpage)的現象亦日漸嚴重,導致半導體晶片與封裝基板之間的電性連接可靠度(reliability)下降,而造成信賴性測試的失敗。
此外,習知封裝基板表面係以二維(2D)方式佈設複數個晶片於封裝基板上,隨者佈設數目越多,其封裝基板面積亦須隨之擴大,現今為迎合終端產品體積微型化及高效能的需求,其習知之封裝方式及封裝結構已不敷使用。
又,隨著電子產品更趨於輕薄短小及功能不斷提昇之需求,半導體晶片之佈線密度愈來愈高,以奈米尺寸作單位,因而半導體晶片上之電極墊的間距更小;然,習知封裝基板之接點的間距係以微米尺寸作單位,而無法有效縮小至對應該電極墊的間距大小,導致雖有高線路密度之半導體晶片,卻無可配合之封裝基板,以致於無法將電子產品有效生產。
為了解決上述問題,遂採用半導體基材作中介板以結合半導體晶片與封裝基板的三維(3D)晶片堆疊技術。
如第1圖所示之半導體封裝件1,係增設一矽中介板(Silicon interposer)11於一封裝基板10與一半導體晶片14之間。習知半導體封裝件1之製法,係形成複數矽穿孔(Through-silicon via,TSV)110在一整片晶圓之後,一方面以半導體晶圓製程將線路重佈結構(Redistribution layer,RDL)111依需求形成於欲接置半導體晶片14之一側,故矽中介板11可在不放大面積的情況下,容置複數個半導體 晶片14;另一方面,再將導電凸塊12a形成於其欲接置封裝基板10之一側。當該晶圓被切割形成複數矽中介板11後,再將每一矽中介板11放至於該封裝基板10上並於該矽中介板11與該封裝基板10之間填充膠材12b,以包覆該些導電凸塊12a。之後,該半導體晶片14與該線路重佈結構111藉由複數導電凸塊14a進行電性連接,再以膠材14b填入該矽中介板11與該半導體晶片14之間,以包覆該些導電凸塊14a。最後,形成複數銲球15於該封裝基板10底側用以接置電路板。
因此,該封裝基板10可藉該矽中介板11以結合具有高佈線密度之半導體晶片14,而達到整合高佈線密度之半導體晶片14之目的。
再者,該矽中介板11與該半導體晶片14的材質接近,兩者具有相同或相似的熱膨脹係數,故可有效避免熱膨脹係數不匹配所產生的問題,例如,可避免該半導體晶片14與該矽中介板11間的導電凸塊14a破裂,有效提升產品之可靠度。
又,相較於覆晶式封裝件,習知半導體封裝件1之長寬方向之面積可更加縮小。例如,一般覆晶式封裝基板最小之線寬/線距僅能製出12/12μm,而當半導體晶片之電極墊(I/O)數量增加時,以現有覆晶式封裝基板之線寬/線距並無法再縮小,故須加大覆晶式封裝基板之面積以提高佈線密度,才能接置高I/O數之半導體晶片。反觀第1圖之半導體封裝件1,因該矽中介板11可採用半導體製程做 出3/3μm以下之線寬/線距,故當該半導體晶片14具高I/O數時,該矽中介板11之長寬方向之面積足以連接高I/O數之半導體晶片14,故不需增加該封裝基板10之面積,使該半導體晶片14經由該矽中介板11作為一轉接板而電性連接至該封裝基板10上。
另外,該矽中介板11之細線/寬線距特性而使電性傳輸距離短,故相較於直接覆晶結合至封裝基板之半導體晶片的電性傳輸速度(效率),設於該矽中介板11上之半導體晶片14的電性傳輸速度(效率)更快(更高)。
惟,習知製法中,係先薄化該半導體晶片14及矽中介板11,再將兩者相接,故當該半導體晶片14及矽中介板11極薄時,該矽中介板11亦會發生翹曲的問題,雖然相較於晶片直接置於基板,該矽中介板11之翹曲程度較輕微,但仍會提高該半導體晶片14與矽中介板11相接之難度。因此,為了降低翹曲程度,該矽中介板11需具有一定之厚度,因而無法進一步薄化,致使習知半導體封裝件1無法達到輕、薄、短、小之需求。
再者,雖然該矽中介板11可以二維方式接置複數半導體晶片14而提升產品功能,但目前已無法滿足多功能之需求。
又,若於該矽中介板11上接置欲複數半導體晶片14,習知之製法中,係先研磨複數半導體晶片14後,再逐一放置矽中介板11上,故不僅大幅增加生產之時間及成本,且各該半導體晶片14之薄化程度不會相同,致使平坦均一度 不佳,因而無法於各該半導體晶片14上進一步堆疊或跨接其它晶片。
因此,如何克服上述習知技術的種種問題,實已成目前亟欲解決的課題。
鑑於上述習知技術之種種缺失,本發明係提供一種半導體封裝件,係包括:一中介板,係具有相對之第一側及第二側,及複數連通該第一側與該第二側之第一導電穿孔;至少一第一半導體元件,係結合於該中介板之第一側上且電性連接該中介板;第一封裝膠體,係形成於該中介板之第一側上以包覆該第一半導體元件,並令該第一半導體元件外露於該第一封裝膠體;至少一第二半導體元件,係設置於該第一半導體元件上並電性連接於該第一半導體元件;以及第二封裝膠體,係形成於該第一半導體元件與第一封裝膠體上,以包覆該第二半導體元件。
前述之半導體封裝件中,該第一半導體元件具有用以電性連接該第一導電穿孔之第二導電穿孔。
本發明復提供一種半導體封裝件之製法,係包括:提供一中介板,該中介板具有相對之第一側及第二側,及複數連通該第一側而未連通該第二側之第一導電穿孔;結合至少一第一半導體元件於該中介板之第一側上;形成第一封裝膠體於該中介板之第一側上,以令該第一封裝膠體包覆該第一半導體元件,並令該第一半導體元件外露於該第一封裝膠體;於該第一半導體元件中形成複數第二導電穿 孔,令該第二導電穿孔電性連接該中介板;設置至少一第二半導體元件於該第一半導體元件上,並電性連接該第二半導體元件至該第一半導體元件;形成第二封裝膠體於該第一半導體元件與第一封裝膠體上,使該第二封裝膠體包覆該第二半導體元件;以及移除該中介板之第二側之部分材質,以令該第一導電穿孔外露於該中介板之第二側,而使該第一導電穿孔連通該第一側與第二側。
本發明另提供一種半導體封裝件之製法,係包括:提供一中介板,該中介板具有相對之第一側及第二側,及複數連通該第一側而未連通該第二側之第一導電穿孔;結合至少一第一半導體元件於該中介板之第一側上,且該第一半導體元件復具有複數用以電性連接該第一半導體元件至該中介板之第二導電穿孔;形成第一封裝膠體於該中介板之第一側上,以令該第一封裝膠體包覆該第一半導體元件,並令該第一半導體元件外露於該第一封裝膠體;設置至少一第二半導體元件於該第一半導體元件上,並電性連接該第二半導體元件至該第一半導體元件;形成第二封裝膠體於該第一半導體元件與第一封裝膠體上,使該第二封裝膠體包覆該第二半導體元件;以及移除該中介板之第二側之部分材質,以令該第一導電穿孔外露於該中介板之第二側,而使該第一導電穿孔連通該第一側與第二側。
前述之兩種製法中,該第一半導體元件具有相對之第一表面與第二表面,令該第一半導體元件之第二表面結合於該中介板之第一側上,且於形成該第一封裝膠體之後, 移除該第一封裝膠體之部分材質,使該第一半導體元件之第一表面外露於該第一封裝膠體。
前述之兩種製法中,復包括於移除該中介板之第二側之部分材質之後,進行切單製程。
前述之半導體封裝件及其製法中,該中介板係為含矽材質之板體。
前述之半導體封裝件及製法中,該中介板之第一側具有用以結合該第一半導體元件之線路重佈結構,使該第一半導體元件藉由該線路重佈結構電性連接該第一導電穿孔。
前述之半導體封裝件及其製法中,該第一半導體元件係為具功能之晶片。
再者,該第一半導體元件具有用以結合並電性連接該第二半導體元件之線路重佈結構。
前述之半導體封裝件中及製法中,該第一半導體元件具有相對之第一表面與第二表面,令該第一半導體元件之第二表面結合於該中介板之第一側上,該第一半導體元件之第一表面並齊平於該第一封裝膠體之表面。
前述之半導體封裝件中及製法中,該第二半導體元件具有相對之第三表面與第四表面,令該第二半導體元件之第四表面設置於該第一半導體元件上,且該第二半導體元件之第三表面並外露於該第二封裝膠體。例如,藉由移除該第二封裝膠體之部分材質,使該第二半導體元件之第三表面外露於該第二封裝膠體、或使該第二半導體元件之第 三表面齊平於該第二封裝膠體之表面。
前述之半導體封裝件中及製法中,於移除該中介板之第二側之部分材質之後,形成至少一線路層於該中介板之第二側上,使該第一導電穿孔電性連接該線路層。
另外,前述之半導體封裝件中及製法中,復包括結合封裝基板於該中介板之第二側上且令電性連接該中介板。
由上可知,本發明之半導體封裝件及其製法,係藉由先堆疊複數層半導體元件,再薄化該中介板,不僅能使該半導體封裝件之堆疊厚度有效降低,且該中介板不會發生翹曲,又能整合複數異質或同質晶片,而有效降低製程之成本,並能增加產能。
再者,藉由堆疊複數層半導體元件,以滿足多功能之需求。
1,2,2’,3,3’‧‧‧半導體封裝件
10,20‧‧‧封裝基板
11‧‧‧矽中介板
110‧‧‧矽穿孔
111‧‧‧線路重佈結構
12a,14a,221,241‧‧‧導電凸塊
12b,14b,222,242‧‧‧膠材
14‧‧‧半導體晶片
15‧‧‧銲球
21‧‧‧中介板
21a‧‧‧第一側
21b‧‧‧第二側
210‧‧‧第一導電穿孔
211‧‧‧第一線路重佈結構
22,32‧‧‧第一半導體元件
22a,22a’‧‧‧第一表面
22b‧‧‧第二表面
220,320‧‧‧第二導電穿孔
23‧‧‧第一封裝膠體
24,34‧‧‧第二半導體元件
24a,24a’‧‧‧第三表面
24b‧‧‧第四表面
25‧‧‧第二封裝膠體
26‧‧‧導電元件
321‧‧‧第二線路重佈結構
36‧‧‧線路層
37‧‧‧介電層
S‧‧‧切割路徑
第1圖係為習知半導體封裝件之剖視示意圖;以及第2A至2K圖係為本發明之半導體封裝件之製法之第一實施例的上視及剖視示意圖;以及第3A至3K圖係為本發明之半導體封裝件之製法之第二實施例的上視及剖視示意圖。
以下藉由特定的具體實施例依序說明本發明之實施方式,對於熟悉此技藝之人士可以由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等,均 僅用以配合說明書所揭示之內容,以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀,並非用以限定本發明可實施之限定條件,故不具技術上之實質意義,任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整,在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下,均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時,本說明書中所引用之如“上”、“第一”、“第二”及“一”等之用語,亦僅為便於敘述之明瞭,而非用以限定本發明可實施之範圍,其相對關係之改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本發明可實施之範疇。
第2A至2K圖係為本發明之半導體封裝件2,2’之製法之第一實施例的剖面示意圖。
如第2A圖所示,提供一中介板21,該中介板21具有相對之第一側21a及第二側21b,且該中介板21中具有連通該第一側21a而未連通該第二側21b之第一導電穿孔210。
於本實施例中,該中介板21係為含矽材質之板體,如半導體晶片、晶圓或玻璃等,且該第一導電穿孔210之導電材質係為銅材。
再者,該中介板21之第一側21a係依需求形成電性連接該第一導電穿孔210之第一線路重佈結構(Redistribution layer,RDL)211。
如第2B圖所示,覆晶結合複數第一半導體元件22於該中介板21之第一側21a上,以令該第一半導體元件22 電性連接該中介板21。具體地,該第一半導體元件22係設於該第一線路重佈結構211上,使該第一半導體元件22藉由複數導電凸塊221連接該第一線路重佈結構211而電性連接該第一導電穿孔210。因此,可形成作為底膠之膠材222於該第一半導體元件22之第一線路重佈結構211與該中介板21之第一側21a之間,以包覆該些導電凸塊221。
於本實施例中,該第一半導體元件22係為具功能之晶片,且該些第一半導體元件22可具有相同功能或不同功能,又該些導電凸塊221係為銲球、銅凸塊或兩者之組合。
再者,該第一半導體元件22具有相對之第一表面22a’與第二表面22b,令該第一半導體元件22之第二表面22b結合於該中介板21之第一側21a上。
本發明之製法中,因該中介板21尚未進行薄化,故堆疊該些第一半導體元件22時,該中介板21不會發生翹曲。
如第2C圖所示,利用模壓製程形成第一封裝膠體23於該中介板21之第一側21a之第一線路重佈結構211上,使該第一封裝膠體23包覆該第一半導體元件22與膠材222。
於本實施例中,該第一封裝膠體23係為散熱材,但亦可為玻璃材質、底膠材、絕緣材等,並無特別限制。
如第2D圖所示,移除該第一封裝膠體23之部分材質,使該第一半導體元件22之第一表面22a外露於該第一封裝膠體23。接著,形成複數第二導電穿孔220於該第一半導體元件22中,使該第一半導體元件22作為另一中介 板,且令該第二導電穿孔220藉由該第一線路重佈結構211電性連接該第一導電穿孔210。
於本實施例中,該第一封裝膠體23係以研磨方式進行移除製程,亦可採用切割、蝕刻等方式來取代研磨方式。
再者,該第一半導體元件22之第一表面22a與第一封裝膠體23之表面齊平,以提供一平坦度高之置放表面,且可依需求一併移除該第一半導體元件22之第一表面22a’之部分材質,以薄化該第一半導體元件22。
又,該第二導電穿孔220係以雷射鑽孔製程及電鍍製程製作,且該第二導電穿孔220之導電材質係為銅材。
本發明之製法中,該第一半導體元件22可依電性需求直接藉由該第二導電穿孔220電性連接該第一導電穿孔210,亦即不需藉由該第一線路重佈結構211,以縮短電訊傳輸距離。
如第2E圖所示,結合複數第二半導體元件24於該第一半導體元件22與該第一封裝膠體23之上。具體地,該第二半導體元件24與第一半導體元件22之間係藉由複數導電凸塊241相連接,以令該第二半導體元件24電性連接該第二導電穿孔220。因此,可形成作為底膠之膠材242於該第一半導體元件22與該第二半導體元件24之間,以包覆該些導電凸塊241。其中,該些導電凸塊241係為銲球、銅凸塊或兩者之組合。
於本實施例中,該些第二半導體元件24係為相同或不相同之晶片,且該些第二半導體元件24與該第一半導體元 件22亦可為相同或不相同之晶片。
再者,第二半導體元件24係以覆晶方式設置並電性連接該第一半導體元件22;於另一實施例中,該第二半導體元件24亦可以打線方式設置並電性連接該第一半導體元件22。
又,單一個第二半導體元件24可依需求跨接於兩個第一半導體元件22,且該第二半導體元件24中亦可依需求形成導電穿孔,如圖中體積較大之第二半導體元件24。
另外,該第二半導體元件24具有相對之第三表面24a’與第四表面24b,令該第二半導體元件24之第四表面24b設置於該第一半導體元件22之第一表面22a上。
本發明之製法中,藉由於該中介板21上同時研磨複數第一半導體元件22,不僅能大幅降低生產之時間及成本,且該些第一半導體元件22之薄化程度相同,因而能提供一平坦度高之置放表面,供置放該第二半導體元件24,而使該第二半導體元件24能有效跨接該些第一半導體元件22。
如第2F圖所示,利用模壓製程形成第二封裝膠體25於該第一半導體元件22與第一封裝膠體23上,以令該第二封裝膠體25包覆該第二半導體元件24與膠材242。
如第2G圖所示,進行整平及薄化製程,移除該第二封裝膠體25之部分材質與該第二半導體元件24之部分材質,使該第二半導體元件24之第三表面24a外露於該第二封裝膠體25。
於本實施例中,該第二封裝膠體25係以研磨方式進行 移除製程,亦可採用切割、蝕刻等方式來取代研磨方式。
再者,該第二半導體元件24之第三表面24a與第二封裝膠體25之表面齊平,以提供一平坦度高之置放表面,且可依需求一併移除該第二半導體元件24之第三表面24a’之部分材質,以薄化該第二半導體元件24。
又,若該第二半導體元件24以打線置晶方式設置,則無需進行整平及薄化製程,一方面係因該第二半導體元件24於設置時,其厚度已經達到薄化之需求,而另一方面係因考量避免損及打線用之銲線。
另外,亦可於該第二半導體元件24與該第二封裝膠體25上方繼續堆疊,亦即重複第2E至2G圖之製程,以依需求堆疊更多層之晶片。若無需繼續堆疊,則可不需整平及薄化製程。
如第2H圖所示,移除該中介板21之第二側21b之部分材質,以令該第一導電穿孔210之端面外露於該中介板21之第二側21b,而使該第一導電穿孔210連通該第一側21a與第二側21b。
如第2I圖所示,形成如銲球之導電元件26於該中介板21之第二側21b之第一導電穿孔210之外露表面上。
如第2J圖所示,沿如第2I圖所示之切割路徑S進行切單製程,使該第一及第二封裝膠體23,25之側面與該中介板21之側面齊平。
如第2K圖所示,結合一封裝基板20於該中介板21之第二側21b之導電元件26上,使該封裝基板20藉由該 些導電元件26電性連接該第一導電穿孔210。
第3A至3K圖係為本發明之半導體封裝件3,3’之製法之第二實施例的剖面示意圖。本實施例與第一實施例之主要差異在於第一半導體元件32之第二導電穿孔320之製程,其它製程大致相同,但於相同製程中亦有其它實施態樣,於此將一併說明。
如第3A圖所示,提供一如第2A圖所示之中介板21。
如第3B圖所示,覆晶結合一第一半導體元件32於該中介板21之第一側21a之第一線路重佈結構211上,以令該第一半導體元件32電性連接該第一導電穿孔210,且該第一半導體元件32復具有藉由複數導電凸塊221電性連接該第一導電穿孔210之第二導電穿孔320,使該第一半導體元件32作為另一中介板。
如第3C圖所示,形成第一封裝膠體23於該中介板21之第一側21a之第一線路重佈結構211上,以包覆該第一半導體元件32。
如第3D圖所示,移除該第一封裝膠體23之部分材質,使該第一半導體元件32及該第二導電穿孔320之端面外露於該第一封裝膠體23。接著,於該第一半導體元件32與該第一封裝膠體23上係依需求形成電性連接該第二導電穿孔320之第二線路重佈結構(RDL)321。
於本實施例中,該第一半導體元件32與該第一封裝膠體23之表面齊平,且薄化該第一半導體元件32。
再者,於另一實施例中,該第二導電穿孔320亦可凸 出該第一半導體元件32表面,以作為導電凸塊,俾供電性連接該第二線路重佈結構321或後續製程之第二半導體元件34。
如第3E圖所示,覆晶結合一第二半導體元件34於該第二線路重佈結構321上,以令該第二半導體元件34藉由複數導電凸塊241電性連接該第二線路重佈結構321與該第二導電穿孔320。
於本實施例中,單一個第二半導體元件34係接置於單一個第一半導體元件32,而未跨接於兩個第一半導體元件32。
於另一實施例中,該第二半導體元件34亦可以打線置晶方式設置並電性連接該第二導電穿孔320(或該第二線路重佈結構321)。
如第3F圖所示,形成第二封裝膠體25於該第二線路重佈結構321上,以包覆該第二半導體元件34。
如第3G圖所示,移除該第二封裝膠體25之部分材質與該第二半導體元件34之部分材質,使該第二半導體元件34與該第二封裝膠體25之表面齊平,以令該第二半導體元件34外露於該第二封裝膠體25,且薄化該第二半導體元件34。
另外,若該第二半導體元件34以打線置晶方式設置,則無需進行移除製程或整平製程,一方面係因該第二半導體元件34於設置時,其厚度已經達到薄化之需求,而另一方面係因考量避免損及打線用之銲線。
如第3H圖所示,移除該中介板21之第二側21b之部分材質,以令該第一導電穿孔210外露於該中介板21之第二側21b,而使該第一導電穿孔210連通該第一側21a與第二側21b。
如第3I圖所示,形成至少一線路層36於該中介板21之第二側21b上,使該第一導電穿孔210電性連接該線路層36,再形成複數導電元件26於該線路層36上。具體地,於該中介板21之第二側21b上具有至少一介電層37,使該些線路層36形成於該介電層37上,且該些導電元件26係形成於最外層之線路層36上。
如第3J圖所示,沿如第3I圖所示之切割路徑S進行切單製程。
如第3K圖所示,結合一封裝基板20於該些導電元件26上,使該封裝基板20藉由該線路層36電性連接該第一導電穿孔210。
本發明之製法,將該些第一半導體元件22,32與第二半導體元件24,34堆疊於該中介板21上之後再薄化該中介板21,不僅能整合複數異質或同質晶片,且能有效薄化該中介板21而使該中介板21不會發生翹曲,並能有效降低製程難度與成本,又能增加產能(因製程縮短時間)。
再者,不論堆疊多少層半導體元件,最外層之半導體元件於封裝後可選擇性地外露於封裝膠體,且該最外層之半導體元件之外露表面上可選擇性地覆蓋散熱材質。
本發明提供一種半導體封裝件2,2’,3,3’,係包括:一 中介板21、至少一第一半導體元件22,32、第一封裝膠體23、至少一第二半導體元件24,34、以及第二封裝膠體25。
所述之中介板21係具有相對之第一側21a及第二側21b,且該中介板21復具有連通該第一側21a與該第二側21b之第一導電穿孔210,又該中介板21係為含矽材質之板體。
所述之第一半導體元件22,32係結合於該中介板21之第一側21a上,且該第一半導體元件22,32係為具功能之晶片。
所述之第一封裝膠體23係形成於該中介板21之第一側21a上以包覆該第一半導體元件22,32,且該第一半導體元件22,32外露於該第一封裝膠體23。
所述之第二半導體元件24,34係設於該第一半導體元件22,32上並電性連接該第一半導體元件22,32。
所述之第二封裝膠體25係形成於該第一半導體元件22,32與第一封裝膠體23上,以包覆該第二半導體元件24,34。
於一實施例中,該中介板21之第一側21a具有用以結合該第一半導體元件22,32之第一線路重佈結構211,使該第一半導體元件22,32藉由該第一線路重佈結構211電性連接該第一導電穿孔210。
於一實施例中,該第一半導體元件22,32具有電性連接該第一導電穿孔210之第二導電穿孔220,320。
於一實施例中,該第一半導體元件22,32具有相對之 第一表面22a與第二表面22b,令該第一半導體元件22,32之第二表面22b結合於該中介板21之第一側21a上,且該第一半導體元件22,32之第一表面22a與該第一封裝膠體23之表面齊平。
於一實施例中,該第一半導體元件32具有用以結合並電性連接該第二半導體元件34之第二線路重佈結構321。
於一實施例中,該第二半導體元件24,34係具有相對之第三表面24a與第四表面24b,令該第二半導體元件24,34之第四表面24b結合於該第一半導體元件22,32之第一表面22a上,且該第三表面24a外露於該第二封裝膠體25。例如,該第二半導體元件24,34之第三表面24a與該第二封裝膠體25之表面齊平。
於一實施例中,所述之半導體封裝件2’,3’復包括一封裝基板20,係結合於該中介板21之第二側21b上並電性連接該中介板21。
於一實施例中,所述之半導體封裝件3,3’復包括至少一線路層36,係設於該中介板21之第二側21b上並電性連接該第一導電穿孔210。
綜上所述,本發明之半導體封裝件及其製法,主要藉由先堆疊複數層半導體元件,再薄化該中介板,不僅能使該半導體封裝件之堆疊厚度有效降低,且該中介板不會發生翹曲。
再者,藉由堆疊跨接之技術,能整合複數異質或同質晶片,且能有效降低製程之成本,並能增加產能。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效,而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所列。
2‧‧‧半導體封裝件
21‧‧‧中介板
21a‧‧‧第一側
21b‧‧‧第二側
210‧‧‧第一導電穿孔
211‧‧‧第一線路重佈結構
22‧‧‧第一半導體元件
220‧‧‧第二導電穿孔
23‧‧‧第一封裝膠體
24‧‧‧第二半導體元件
25‧‧‧第二封裝膠體
26‧‧‧導電元件

Claims (25)

  1. 一種半導體封裝件,係包括:一中介板,係具有相對之第一側及第二側,及複數連通該第一側與該第二側之第一導電穿孔;至少一第一半導體元件,係結合於該中介板之第一側上且電性連接該中介板;第一封裝膠體,係形成於該中介板之第一側上以包覆該第一半導體元件,並令該第一半導體元件外露於該第一封裝膠體;至少一第二半導體元件,係設置於該第一半導體元件上並電性連接於該第一半導體元件;以及第二封裝膠體,係形成於該第一半導體元件與第一封裝膠體上,以包覆該第二半導體元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該中介板係為含矽材質之板體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該中介板之第一側具有用以結合該第一半導體元件之線路重佈結構,使該第一半導體元件藉由該線路重佈結構電性連接該第一導電穿孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該第一半導體元件係為具功能之晶片。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該第一半導體元件具有用以電性連接該第一導電穿孔之第二導電穿孔。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該第一半導體元件具有用以結合並電性連接該第二半導體元件之線路重佈結構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該第一半導體元件具有相對之第一表面與第二表面,令該第一半導體元件之第二表面結合於該中介板之第一側上,該第一半導體元件之第一表面並齊平於該第一封裝膠體之表面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該第二半導體元件具有相對之第三表面與第四表面,令該第二半導體元件之第四表面設置於該第一半導體元件上,該第二半導體元件之第三表面並齊平於該第二封裝膠體之表面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,其中,該第二半導體元件具有相對之第三表面與第四表面,令該第二半導體元件之第四表面設置於該第一半導體元件上,且該第二半導體元件之第三表面係外露於該第二封裝膠體。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,復包括至少一線路層,係形成於該中介板之第二側上並電性連接該第一導電穿孔。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之半導體封裝件,復包括封裝基板,係結合於該中介板之第二側上並電性連接該中介板。
  12. 一種半導體封裝件之製法,係包括:提供一中介板,該中介板具有相對之第一側及第二側,及複數連通該第一側而未連通該第二側之第一導電穿孔;結合至少一第一半導體元件於該中介板之第一側上;形成第一封裝膠體於該中介板之第一側上,以令該第一封裝膠體包覆該第一半導體元件,並令該第一半導體元件外露於該第一封裝膠體;於該第一半導體元件中形成複數第二導電穿孔,令該第二導電穿孔電性連接該中介板;設置至少一第二半導體元件於該第一半導體元件上,並電性連接該第二半導體元件至該第一半導體元件;形成第二封裝膠體於該第一半導體元件與第一封裝膠體上,使該第二封裝膠體包覆該第二半導體元件;以及移除該中介板之第二側之部分材質,以令該第一導電穿孔外露於該中介板之第二側,而使該第一導電穿孔連通該第一側與第二側。
  13. 一種半導體封裝件之製法,係包括:提供一中介板,該中介板具有相對之第一側及第二側,及複數連通該第一側而未連通該第二側之第一導電穿孔; 結合至少一第一半導體元件於該中介板之第一側上,且該第一半導體元件復具有複數用以電性連接該第一半導體元件至該中介板之第二導電穿孔;形成第一封裝膠體於該中介板之第一側上,以令該第一封裝膠體包覆該第一半導體元件,並令該第一半導體元件外露於該第一封裝膠體;設置至少一第二半導體元件於該第一半導體元件上,並電性連接該第二半導體元件至該第一半導體元件;形成第二封裝膠體於該第一半導體元件與第一封裝膠體上,使該第二封裝膠體包覆該第二半導體元件;以及移除該中介板之第二側之部分材質,以令該第一導電穿孔外露於該中介板之第二側,而使該第一導電穿孔連通該第一側與第二側。
  14. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,該中介板係為含矽材質之板體。
  15. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,該中介板之第一側具有用以結合該第一半導體元件之線路重佈結構,使該第一半導體元件藉由該線路重佈結構電性連接該第一導電穿孔。
  16. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,該第一半導體元件係為具功能之晶片。
  17. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製 法,其中,該第一半導體元件具有用以結合並電性連接該第二半導體元件之線路重佈結構。
  18. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,該第一半導體元件具有相對之第一表面與第二表面,令該第一半導體元件之第二表面結合於該中介板之第一側上,且於形成該第一封裝膠體之後,移除該第一封裝膠體之部分材質,使該第一半導體元件之第一表面外露於該第一封裝膠體。
  19. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,該第一半導體元件具有相對之第一表面與第二表面,令該第一半導體元件之第二表面結合於該中介板之第一側上,該第一半導體元件之第一表面並齊平於該第一封裝膠體之表面。
  20. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,該第二半導體元件具有相對之第三表面與第四表面,令該第二半導體元件之第四表面設置於該第一半導體元件上,該第二半導體元件之第三表面並外露於該第二封裝膠體。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之半導體封裝件之製法,其中,藉由移除該第二封裝膠體之部分材質,使該第二半導體元件之第三表面外露於該第二封裝膠體。
  22. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,該第二半導體元件具有相對之第三表面與第四表面,令該第二半導體元件之第四表面設置於該 第一半導體元件上,該第二半導體元件之第三表面齊平於該第二封裝膠體之表面。
  23. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,其中,於移除該中介板之第二側之部分材質之後,形成至少一線路層於該中介板之第二側上,使該第一導電穿孔電性連接該線路層。
  24. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,復包括於移除該中介板之第二側之部分材質之後,進行切單製程。
  25. 如申請專利範圍第12或13項所述之半導體封裝件之製法,復包括結合封裝基板於該中介板之第二側上,且令該封裝基板電性連接該中介板。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI576979B (zh) * 2014-12-24 2017-04-01 力成科技股份有限公司 封裝基板及其製造方法
TWI738525B (zh) * 2020-09-24 2021-09-01 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件及其製法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101394203B1 (ko) * 2011-12-29 2014-05-14 주식회사 네패스 적층형 반도체 패키지 및 그 제조 방법
US8884427B2 (en) * 2013-03-14 2014-11-11 Invensas Corporation Low CTE interposer without TSV structure
US9633869B2 (en) * 2013-08-16 2017-04-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Packages with interposers and methods for forming the same
CN104409437B (zh) * 2014-12-04 2017-09-22 江苏长电科技股份有限公司 双面bump芯片包封后重布线的封装结构及其制作方法
US10074633B2 (en) * 2016-11-08 2018-09-11 Micron Technology, Inc. Semiconductor die assemblies having molded underfill structures and related technology
KR20180124256A (ko) * 2017-05-11 2018-11-21 에스케이하이닉스 주식회사 몰드비아를 갖는 적층 반도체 패키지 및 그의 제조방법
US11101209B2 (en) * 2017-09-29 2021-08-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Redistribution structures in semiconductor packages and methods of forming same
KR102404058B1 (ko) 2017-12-28 2022-05-31 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US10356903B1 (en) * 2018-03-28 2019-07-16 Apple Inc. System-in-package including opposing circuit boards
US10714462B2 (en) * 2018-04-24 2020-07-14 Advanced Micro Devices, Inc. Multi-chip package with offset 3D structure
US10700008B2 (en) * 2018-05-30 2020-06-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Package structure having redistribution layer structures
WO2020147084A1 (zh) * 2019-01-17 2020-07-23 华为技术有限公司 芯片封装结构、电子设备
CN113053758A (zh) 2019-12-27 2021-06-29 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体器件的制造方法
US11515173B2 (en) * 2019-12-27 2022-11-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor devices and methods of manufacturing
US11557557B2 (en) * 2020-06-30 2023-01-17 Qualcomm Incorporated Flip-chip flexible under bump metallization size
US20220384330A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 Intel Corporation High speed bridge between a package and a component
WO2023105770A1 (ja) * 2021-12-10 2023-06-15 ウルトラメモリ株式会社 半導体モジュール及び半導体パッケージ
KR20230107046A (ko) * 2022-01-07 2023-07-14 삼성전자주식회사 팬 아웃 형 반도체 패키지의 제조 방법
CN115458512B (zh) * 2022-10-12 2025-02-18 长电科技(滁州)有限公司 封装结构及其封装方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020074637A1 (en) * 2000-12-19 2002-06-20 Intel Corporation Stacked flip chip assemblies
US20110058348A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Ibiden Co., Ltd. Semiconductor device
TWI401753B (zh) * 2009-12-31 2013-07-11 日月光半導體製造股份有限公司 可堆疊式封裝結構之製造方法
US8581418B2 (en) * 2010-07-21 2013-11-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Multi-die stacking using bumps with different sizes
TWI418269B (zh) * 2010-12-14 2013-12-01 欣興電子股份有限公司 嵌埋穿孔中介層之封裝基板及其製法
KR101719636B1 (ko) * 2011-01-28 2017-04-05 삼성전자 주식회사 반도체 장치 및 그 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI576979B (zh) * 2014-12-24 2017-04-01 力成科技股份有限公司 封裝基板及其製造方法
TWI738525B (zh) * 2020-09-24 2021-09-01 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件及其製法

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Publication number Publication date
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US20160204093A1 (en) 2016-07-14
US9324582B2 (en) 2016-04-26
US20140264928A1 (en) 2014-09-18
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