封裝製作工藝的製作方法
2023-06-22 12:00:21
封裝製作工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種封裝製作工藝。提供一封裝母板。封裝母板具有彼此相對的一上表面與一下表面、一元件配置區以及一圍繞元件配置區的周邊區。封裝母板的上表面上已設置有多個半導體元件。半導體元件位於元件配置區內。提供一承載板。承載板具有一中心區與一圍繞中心區的邊緣區。形成一粘著層於封裝母板的周邊區與承載板的邊緣區之間。承載板的中心區與封裝母板的元件配置區對應設置。承載板的邊緣區與封裝母板的周邊區對應設置。粘著層呈半固化態，且封裝母板通過粘著層與承載板相對接合。進行一烘烤步驟，以完全固化粘著層。
【專利說明】封裝製作工藝【技術領域】
[0001]本發明涉及一種封裝製作工藝，且特別是涉及一種具有較佳製作工藝可靠度的封裝製作工藝。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著電子技術的日新月異，高科技電子產業的相繼問世，使得更人性化、功能更佳的電子產品不斷地推陳出新，並朝向輕、薄、短、小的趨勢設計。目前在半導體製作工藝當中，基板型承載器(substrate type carrier)是經常使用的構裝元件之一,其主要分為堆疊壓合式(laminated)及增層式(built-up) 二大類型。一般而言，承載器的基材(substrate)主要由多個圖案化線路層及多個介電層交替疊合所構成，且基材的表面具有多個接點，作為連接晶片或外部電路的輸出入媒介。由於基板型承載器具有布線細密、組裝緊湊以及性能良好等優點，因此已成為封裝(package)製作工藝中不可或缺的構裝元件之一 。
[0003]現有的LGA封裝結構主要是由一封裝基板、一晶片、多數條焊線以及封裝膠體所組成。其中，封裝基板的上表面IlOa例如具有多個接墊，而晶片配置於封裝基板的上表面，並通過焊線耦接至接墊。此外，封裝膠體配置於上表面，並覆蓋晶片與焊線。另外，封裝基板的下表面具有多個接墊，且接墊上形成有預焊料(pre-solder),以供LGA封裝結構與外界耦接。
[0004]一般而言，預焊料在封裝基板出廠時，便已形成於接墊上。當要將LGA封裝結構耦接至外界的電路板時，只需對預焊料進行回焊，便可通過此預焊料接合LGA封裝結構與外界電路板，以構成電性導通。由於通常都會對封裝基板進行一表面處理製作工藝，以形成鍍鎳金層於封裝基板的線路上。然而，此表面處理製作工藝也會在封裝基板的下表面上的接墊形成電鍍鍍層，進而影響後續所形成的封裝結構的結構可靠度及電性效能。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種封裝製作工藝，其可避免後續表面處理步驟對封裝母板的下表面造成可靠度及電性效能降低的問題。
[0006]為達上述目的，本發明提出一種封裝製作工藝，其包括以下步驟。提供一封裝母板。封裝母板具有彼此相對的一上表面與一下表面、一元件配置區以及一圍繞元件配置區的周邊區。封裝母板的上表面上已設置有多個半導體元件，且半導體元件位於元件配置區內。提供一承載板。承載板具有一中心區與一圍繞中心區的邊緣區。形成一粘著層於封裝母板的周邊區與承載板的邊緣區之間。承載板的中心區與封裝母板的元件配置區對應設置。承載板的邊緣區與封裝母板的周邊區對應設置。粘著層呈半固化態，且封裝母板通過粘著層與承載板相對接合。進行一烘烤步驟，以完全固化粘著層。
[0007]在本發明的一實施例中，上述形成粘著層於封裝母板的周邊區與承載板的邊緣區之間的步驟，包括:形成粘著層於封裝母板的周邊區；以及提供承載板於封裝母板的下表面上，封裝母板通過粘著層與承載板的邊緣區相對接合。
[0008]在本發明的一實施例中，上述形成粘著層於封裝母板的周邊區與承載板的邊緣區之間的步驟，包括:形成粘著層於承載板的邊緣區；以及提供封裝母板於承載板上，承載板通過粘著層與封裝母板的周圍區相對接合，且粘著層位於承載板與封裝母板的下表面之間。
[0009]在本發明的一實施例中，上述承載板包括一銅箔基板或一玻纖基板。
[0010]在本發明的一實施例中，上述形成粘著層的方法包括網版印刷法。
[0011 ] 在本發明的一實施例中，上述粘著層的材質包括綠漆、環氧樹脂(epoxy )或黏性材料。
[0012]在本發明的一實施例中，上述進行烘烤步驟以完全固化粘著層的溫度介於150°C至180°C之間，且時間介於30分鐘至60分鐘。
[0013]在本發明的一實施例中，上述封裝母板包括多個封裝子板，半導體元件配置於封裝子板上。
[0014]在本發明的一實施例中，上述封裝製作工藝，還包括:於進行烘烤步驟之後，形成一表面處理層於封裝母板的多條線路上；進行一切割步驟，以分離承載板與封裝母板，且封裝母板通過切割步驟而分離成各自獨立的封裝子板。
[0015]在本發明的一實施例中，上述表面處理層包括一鎳金層、一鎳鈀金層或一有機防焊層。
[0016]基於上述，本發明的封裝製作工藝是先形成呈半固化態的粘著層於封裝母板的下表面與承載板之間，而後在通過進行烘烤步驟使呈半固化態的粘著層完全呈固化態，而使得封裝母板固定於承載板上。因此，於後續進行表面處理步驟時，由於封裝母板的下表面是被承載板所遮蔽，所以電鍍液等溶液無法對封裝母板的下表面產生電鍍鍍層。故，相較於現有的封裝製作工藝而言，本發明的封裝製作工藝可具有較佳的製作工藝良率，且可使得後續所形成的封裝結構的成品具有較佳的結構可靠度及電性效能。
[0017]為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附附圖作詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1A至圖1D為本發明的一實施例的一種封裝製作工藝的示意圖；
[0019]圖2A至圖2D為本發明的一實施例的一種封裝製作工藝的示意圖。
[0020]主要元件符號說明
[0021]110:封裝母板
[0022]IlOa:封裝子板
[0023]112:上表面
[0024]114:下表面
[0025]116:元件配置區
[0026]118:周邊區
[0027]120:半導體元件
[0028]130:粘著層[0029]140:承載板
[0030]142:中心區
[0031]144:邊緣區
[0032]210:承載板
[0033]212:中心區
[0034]214:邊緣區
[0035]220:粘著層
[0036]230:封裝母板
[0037]230a:封裝子板
[0038]232:上表面
[0039]234:下表面
[0040]236:元件配置區
[0041]238:周邊區
[0042]240:半導體元件
[0043]S、S』:封閉空間
【具體實施方式】
[0044]圖1A至圖1D為本發明的一實施例的一種封裝製作工藝的示意圖。為了方便說明起見，圖1A至圖1C繪示為俯視示意圖，而圖1D繪示為剖面示意圖。依照本實施例的封裝製作工藝，首先，請參考圖1A，提供一封裝母板110。於此，封裝母板110具有彼此相對的一上表面112與一下表面114、一元件配置區116以及一圍繞元件配置區116的周邊區118。在本實施例中，封裝母板110是由多個封裝子板IlOa所組成，而每一封裝子板I IOa上已配置有至少一半導體元件120 (圖1A中示意地繪示多個)於其上。需說明的是，半導體元件120例如是半導體晶片，而半導體元件120是設置在封裝母板110的上表面112，且位於元件配置區116內。此外，半導體元件120可通過例如是打線製作工藝或倒裝製作工藝與封裝子板IlOa電連接，於此並不加以限制。
[0045]接著，請參考圖1B，形成一粘著層130於封裝母板110的周邊區118，其中粘著層130的材質例如是綠漆、環氧樹脂(epoxy)或黏性材料,如AB膠。特別是,本實施例的粘著層130是形成於封裝母板110的下表面114上，且粘著層130僅位於周邊區118內，意即元件配置區116內並無粘著層130的存在。此時，粘著層130是呈半固化態。於此，形成粘著層130的方法例如是網版印刷法。
[0046]之後，請同時參考圖1C與圖1D，提供一承載板140於封裝母板110的下表面114上，其中承載板140具有一中心區142與一圍繞中心區142的邊緣區144。特別是，在本實施例中，承載板140與封裝母板110具有相同的尺寸，且承載板140的中心區142與封裝母板110的元件配置區116對應設置，而承載板140的邊緣區144與封裝母板110的周邊區118對應設置。承載板140例如是一銅箔基板或一玻纖基板。於此,本實施例的封裝母板110是通過呈半固化態的粘著層130與承載板140相對接合，且粘著層130位於封裝母板110的周邊區118與承載板140的邊緣區144之間。此時，封裝母板110的下表面114、承載板140以及粘著層130構成一封閉空間S。[0047]最後，請再參考圖1D，進行一烘烤步驟，以完全固化粘著層130，而使封裝母板110穩定地固定於承載板140上。也就是說，完全固化的粘著層130可提供較佳的結合力，而使封裝母板110固定於承載板140上。於此，進行烘烤步驟以完全固化粘著層130的溫度介於150°C至180°C之間，且時間介於30分鐘至60分鐘。至此，已完成此階段的封裝製作工藝。
[0048]需說明的是，此時的封裝母板110、半導體元件120、粘著層130以及承載板140所組成的結構可視為一封裝結構的半成品。因此，於後續製作工藝步驟中，可對此封裝結構的半成品再進行一表面處理步驟，即形成一表面處理層於封裝母板110的多條線路上。其中，表面處理層包括一鎳金層、一鎳鈀金層或一有機防焊層。之後，再進行一切割步驟，以分離承載板140與封裝母板110，且封裝母板110可通過此切割步驟而分離成各自獨立的封裝子板110a。此時的封裝子板IlOa即為一封裝結構的成品。
[0049]本實施例的封裝製作工藝是先於封裝母板110的下表面114的周邊區118上形成呈半固化態的粘著層130，之後再將承載板140設置於封裝母板110的下表面114上，且通過進行烘烤步驟使呈半固化態的粘著層130完全呈固化態，而使得封裝母板110固定於承載板140上。因此，於後續進行表面處理步驟時，由於封裝母板110的下表面114是被承載板140所遮蔽，所以電鍍液(未繪示)等溶液無法進入由封裝母板110的下表面114、承載板140以及粘著層130所構成的封閉空間S內，故不會對封裝母板110的下表面114產生電鍍鍍層。因此，相比較於現有的封裝製作工藝而言，本實施例的封裝製作工藝可具有較佳的製作工藝良率，且可使得後續所形成的封裝結構的成品具有較佳的結構可靠度及電性效能。
[0050]圖2A至圖2D為本發明的另一實施例的一種封裝製作工藝的示意圖。為了方便說明起見，圖2A至圖2C繪示為俯視示意圖，而圖2D繪示為剖面示意圖。依照本實施例的封裝製作工藝，首先，請參考圖2A，提供一承載板210，其中承載板210具有一中心區212與一圍繞中心區212的邊緣區214。於此,承載板210例如是一銅箔基板或一玻纖基板。
[0051]接著，請參考圖2B，形成一粘著層220於承載板210的邊緣區214，其中粘著層220的材質例如是綠漆、環氧樹脂(epoxy)或黏性材料,如ABI父。特別是，本實施例的粘著層220是形成於承載板210的邊緣區214，意即承載板210的中心區212內並無粘著層220的存在。此時，粘著層220是呈半固化態。於此，形成粘著層220的方法例如是網版印刷法。
[0052]之後，請同時參考圖2C與圖2D，提供一封裝母板230於承載板210上，其中封裝母板230具有彼此相對的一上表面232與一下表面234、一元件配置區236以及一圍繞元件配置區236的周邊區238。在本實施例中，封裝母板230是由多個封裝子板230a所組成，而每一封裝子板230a上已配置有至少一半導體元件240 (圖2C中示意地繪示多個)於其上。需說明的是，半導體元件240例如是半導體晶片，而半導體元件240是設置在封裝母板230的上表面232，且位於元件配置區236內。此外，半導體元件240可通過例如是打線製作工藝或倒裝製作工藝與封裝子板230a電連接，於此並不加以限制。
[0053]特別是，在本實施例中，封裝母板230與承載板210具有相同的尺寸，其中承載板210的中心區212與封裝母板230的元件配置區236對應設置，而承載板210的邊緣區214與封裝母板230的周邊區238對應設置。於此，本實施例的封裝母板230是通過呈半固化態的粘著層220與承載板210相對接合，且粘著層220位於封裝母板230的周邊區238與承載板210的邊緣區214之間。此時，封裝母板230的下表面234、承載板210以及粘著層220構成一封閉空間S』。
[0054]最後，請再參考圖2D，進行一烘烤步驟，以完全固化粘著層230，而使封裝母板230穩定地固定於承載板210上。也就是說，完全固化的粘著層220可提供較佳的結合力，而使封裝母板230固定於承載板210上。於此，進行烘烤步驟以完全固化粘著層220的溫度介於150°C至180°C之間，且時間介於30分鐘至60分鐘。至此，已完成此階段的封裝製作工藝。
[0055]需說明的是，此時的承載板210、粘著層220、封裝母板230及半導體元件240所組成的結構可視為一封裝結構的半成品。因此，在後續製作工藝步驟中，可對此封裝結構的半成品再進行一表面處理步驟，即形成一表面處理層於封裝母板110的多條線路上。其中，表面處理層包括一鎳金層、一鎳鈀金層或一有機防焊層。之後，再進行一切割步驟，以分離承載板210與封裝母板230，且封裝母板230可通過此切割步驟而分離成各自獨立的封裝子板230a。此時的封裝子板230a即為一封裝結構的成品。
[0056]本實施例的封裝製作工藝是先於承載板210的邊緣區214上形成呈半固化態的粘著層220，之後再將封裝母板230設置於承載板210上，且通過進行烘烤步驟使呈半固化態的粘著層220完全呈固化態，而使得封裝母板230的下表面234固定於承載板210上。因此，於後續進行表面處理步驟時，由於封裝母板230的下表面234是被承載板210所遮蔽，所以電鍍液(未繪示)等溶液無法進入由封裝母板230的下表面234、承載板210以及粘著層220所構成的封閉空間S』內，故不會對封裝母板230的下表面234產生電鍍鍍層。因此，相比較於現有的封裝製作工藝而言，本實施例的封裝製作工藝可具有較佳的製作工藝良率，且可使得後續所形成的封裝結構的成品具有較佳的結構可靠度及電性效能。
[0057]綜上所述，本發明的封裝製作工藝是先形成呈半固化態的粘著層於封裝母板的下表面與承載板之間，而後在通過進行烘烤步驟使呈半固化態的粘著層完全呈固化態，而使得封裝母板固定於承載板上。因此，在後續進行表面處理步驟時，由於封裝母板的下表面是被承載板所遮蔽，所以電鍍液等溶液無法對封裝母板的下表面產生電鍍鍍層。故，相較於現有的封裝製作工藝而言，本發明的封裝製作工藝可具有較佳的製作工藝良率，且可使得後續所形成的封裝結構的成品具有較佳的結構可靠度及電性效能。
[0058]雖然結合以上實施例揭露了本發明，然而其並非用以限定本發明，任何所屬【技術領域】中熟悉此技術者，在不脫離本發明的精神和範圍內，可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍應以附上的權利要求所界定的為準。
【權利要求】
1.一種封裝製作工藝，包括: 提供一封裝母板，該封裝母板具有彼此相對的上表面與下表面、元件配置區以及圍繞該元件配置區的周邊區，其中該封裝母板的該上表面上已設置有多個半導體元件，且該些半導體元件位於該元件配置區內； 提供一承載板，該承載板具有一中心區與圍繞該中心區的邊緣區； 形成一粘著層於該封裝母板的該周邊區與該承載板的該邊緣區之間，其中該承載板的該中心區與該封裝母板的該元件配置區對應設置，而該承載板的該邊緣區與該封裝母板的該周邊區對應設置，該粘著層呈半固化態，且該封裝母板通過該粘著層與該承載板相對接合；以及 進行一烘烤步驟，以完全固化該粘著層。
2.如權利要求1所述的封裝製作工藝，其中形成該粘著層於該封裝母板的該周邊區與該承載板的該邊緣區之間的步驟，包括: 形成該粘著層於該封裝母板的該周邊區；以及 提供該承載板於該封裝母板的該下表面上，該封裝母板通過該粘著層與該承載板的該邊緣區相對接合。
3.如權利要求1所述的封裝製作工藝，其中形成該粘著層於該封裝母板的該周邊區與該承載板的該邊緣區之間的步驟，包括: 形成該粘著層於該承載板的該邊緣區；以及 提供該封裝母板於該承載板上，該承載板通過該粘著層與該封裝母板的該周圍區相對接合，且該粘著層位於該承載板與該封裝母板的該下表面之間。
4.如權利要求1所述的封裝製作工藝，其中該承載板包括銅箔基板或玻纖基板。
5.如權利要求1所述的封裝製作工藝，其中形成該粘著層的方法包括網版印刷法。
6.如權利要求1所述的封裝製作工藝，其中該粘著層的材質包括綠漆、環氧樹脂或粘性材料。
7.如權利要求6所述的封裝製作工藝，其中進行該烘烤步驟以完全固化該粘著層的溫度介於150°C至180°C之間，且時間介於30分鐘至60分鐘。
8.如權利要求1所述的封裝製作工藝，其中該封裝母板包括多個封裝子板，該些半導體元件配置於該些封裝子板上。
9.如權利要求8所述的封裝製作工藝，還包括: 在進行該烘烤步驟之後，形成一表面處理層於該封裝母板的多條線路上； 進行一切割步驟，以分離該承載板與該封裝母板，且該封裝母板通過該切割步驟而分離成各自獨立的該些封裝子板。
10.如權利要求9所述的封裝製作工藝，其中該表面處理層包括鎳金層、鎳鈀金層或有機防焊層。
【文檔編號】H01L21/56GK103779238SQ201210516095
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年12月5日 優先權日:2012年10月18日
【發明者】黃子威 申請人:旭德科技股份有限公司