半导体装置封装及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种半导体装置封装。所述半导体装置封装包含衬底、支撑结构、电子组件及粘合剂。所述支撑结构安置于所述衬底上。所述电子组件安置于所述支撑结构上。所述粘合剂安置于所述衬底与所述电子组件之间且覆盖所述支撑结构。所述支撑结构的硬度小于所述电子组件的硬度。

Semiconductor device encapsulation and manufacturing method thereof

The invention relates to a semiconductor device package. The semiconductor device package comprises a substrate, a supporting structure, an electronic component and an adhesive. The supporting structure is disposed on the substrate. The electronic component is positioned on the supporting structure. The adhesive is disposed between the substrate and the electronic component and covers the supporting structure. The hardness of the supporting structure is smaller than that of the electronic component.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置封装及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年3月16日提交的美国临时申请第62/472,431号的权益及优先权，所述美国临时申请的内容以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及一种半导体装置封装，更具体地说，涉及一种包含具有支撑元件的衬底的半导体装置封装及其制造方法。
技术介绍
半导体装置封装可包含通过粘合材料附接或接合到载体(衬底、引线框等等)的半导体装置。接合线厚度(BLT)或粘合材料的厚度是可影响半导体装置封装的性能的一个因素。由于各种制造条件(例如产生于用以将半导体装置附接或接合到载体的机器的误差或偏离、粘合材料的特性等)，控制BLT是具有挑战性的。此外，半导体装置附接或接合到的载体可具有孔以促进半导体装置的性能(例如微机电系统(MEMS)装置)。但是，粘合材料可渗入或流入孔中，从而不利地影响半导体装置封装的性能。另外，半导体装置的重心可能不与其几何中心重叠，此可在将半导体装置放置到粘合材料时(或在这之后)使得半导体装置倾斜。半导体装置的倾斜也可能不利地影响半导体装置封装的性能。
技术实现思路
在本专利技术的一些实施例中，一种半导体装置封装包含衬底、支撑结构、电子组件及粘合剂。所述支撑结构安置于所述衬底上。所述电子组件安置于所述支撑结构上。所述粘合剂安置于所述衬底与所述电子组件之间且覆盖所述支撑结构。所述支撑结构的硬度小于所述电子组件的硬度。在本专利技术的一些实施例中，一种半导体装置封装包含衬底、支撑结构、MEMS装置及粘合剂。所述衬底具有穿透所述衬底的开口。所述支撑结构安置于所述衬底上。所述MEMS装置安置于所述支撑结构上。所述MEMS装置具有对应于所述衬底的所述开口的空腔。所述粘合剂安置于所述衬底与所述MEMS装置之间且覆盖所述支撑结构。所述支撑结构的硬度小于所述MEMS装置的硬度。在本专利技术的一些实施例中，一种制造半导体装置封装的方法包含：(a)提供衬底；(b)在所述衬底上放置感光层；(c)去除所述感光层的一部分以形成支撑结构；(d)施加粘合剂以覆盖所述支撑结构；及(e)经由所述粘合剂将电子组件连接于所述支撑结构上。附图说明图1A说明根据本专利技术的一些实施例的半导体装置封装的横截面视图；图1B说明根据本专利技术的一些实施例的图1A中的半导体装置封装的俯视图。图1C由底视图说明根据本专利技术的一些实施例的图1A中的MEMS；图2展示根据本专利技术的一些实施例的半导体装置封装的显微镜图像；图3A、3B、3C、3D、3E及3F说明根据本专利技术的一些实施例的用于制造半导体装置封装的方法；图4A、4B、4C、4D及4E说明根据本专利技术的一些实施例的用于制造半导体装置封装的方法；图5A、5B、5C及5D说明根据本专利技术的一些实施例的用于制造半导体装置封装的方法；且图6说明根据本专利技术的一些实施例的图5C中的半导体装置封装的透视图。贯穿所述图式及具体实施方式使用共同参考数字以指示相同或类似元件。结合随附图式，根据以下具体实施方式，将容易理解本专利技术。具体实施方式图1A说明根据本专利技术的一些实施例的半导体装置封装1。半导体装置封装1包含衬底10、MEMS装置11(或MEMS11)及粘合剂12。举例来说，衬底10可以是印刷电路板(PCB)，例如纸基铜箔层压物、复合铜箔层压物、聚合物浸渍的基于玻璃纤维的铜箔层压物、或其中的两个或多于两个的组合。衬底10可包含互连结构，例如重布层(RDL)或接地元件。衬底10可包含穿孔10v，穿孔10v穿透衬底10以在衬底10的表面101(也被称作顶部表面或第一表面)与衬底的表面102(也被称作底部表面或第二表面)之间提供电气连接。衬底10界定穿透衬底10的开口(或间隙)10h。MEMS11安置于衬底10上且跨越衬底10的开口10h。MEMS11经由粘合剂12(例如胶)附接到衬底10。MEMS具有背对衬底10的表面101的作用表面(也被称作作用侧)111，及与作用表面111相对(即，面朝向衬底10的表面101)的背表面(也被称作背侧)112。MEMS11界定至少部分地安置于开口10h上方的空腔11c。MEMS11包含构成空腔11c的顶壁或顶板的至少一部分的薄膜11m。MEMS11包含电连接件11p(例如衬垫)，电连接件11p在其作用表面111上，且经由接合线11w在衬底10的表面101上连接到导电衬垫10p。MEMS11经配置以从环境接收或检测至少一个物理信号(例如声音、压力、温度、湿度、气体等等)，且将接收到的物理信号转换成电信号(例如以供后续处理)。在一些实施例中，MEMS11可以是例如压力传感器、麦克风、气压计、温度计、湿度计、气体检测器等等。支撑结构(例如障壁类结构10d及柱10s)安置于衬底10的表面101上。MEMS11安置于障壁类结构10d及柱10s上。在一些实施例中，MEMS11与障壁类结构10d及柱10s接触(且例如搁置于障壁类结构10d及柱10s上，或由其在结构上支撑)。在一些实施例中，可个别地实施障壁类结构10d或柱10s(例如可实施障壁类结构10d而不实施柱10s，或可实施柱10s而不实施障壁类结构10d)。障壁类结构10d是包围开口10h的至少一部分的升高结构。在一些实施例中，障壁类结构10d大体上完全包围开口10h。此可防止粘合剂12流入开口10h中。障壁类结构10d可具有上面安置有MEMS11的大体上平坦的顶部表面(例如障壁类结构10d的顶部表面可为大体上平面的，且可与与所述顶部表面接触的MEMS11的底部表面具有相同定向)。此可有助于提供将在上面安置MEMS11的均匀表面，且可有助于确保MEMS11的所要定向。此外，在障壁类结构10d上安置MEMS11可有助于确保BLT具有所要厚度(例如等于或大于50μm)。举例来说，如图1A中所展示，粘合剂12可大体上填充由MEMS11、衬底10及衬底障壁类结构10d界定的容积，且粘合剂12可因此构成安置于MEMS11下的粘合层，所述粘合层具有大体上等于障壁类结构10d的高度的高度且具有大体上平面的顶部表面。在一些实施例中，粘合剂12未必大体上填充由MEMS11、衬底10及衬底障壁类结构10d界定的容积。对应于粘合层的高度的BLT可例如大体上介于障壁类结构10d的高度的约90％到约100％的范围内。在一些实施例中，障壁类结构10d的硬度小于MEMS11的硬度。举例来说，障壁类结构10d的硬度为约3H(其例如以铅笔硬度呈现)。在一些实施例中，障壁类结构可包含聚合材料或感光材料，例如阻焊剂材料(例如阻焊剂)。障壁类结构10d可具有任何适合的形状。举例来说，障壁类结构10d可大体上是环形的，环包围开口10h。在其它实施例中，障壁类结构10d可具有包围开口10h的任何密闭形状(例如正方形)。在一些实施例中，障壁类结构10d不必完全包围开口10h。柱10s安置于衬底10的表面101上，且比障壁类结构10d更远离开口10h而定位。在其它实施例中，至少一个柱10s比障壁类结构10d更接近开口10h而定位。柱10s可与障壁类结构10d具有大体上相同的高度，或可高度不同。柱10s不必全部高度相同。在一些实施例中，障壁类结构10d及柱10s安置于衬底10的大体上共面的部分上。在一些实施例中，障壁类结构10d及柱10s安置于衬底10的不共本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置封装，其包括：衬底；支撑结构，其安置于所述衬底上；电子组件，其安置于所述支撑结构上；以及粘合剂，其安置于所述衬底与所述电子组件之间且覆盖所述支撑结构，其中所述支撑结构的硬度小于所述电子组件的硬度。

【技术特征摘要】
2017.03.16 US 62/472,431;2018.03.14 US 15/921,2651.一种半导体装置封装，其包括：衬底；支撑结构，其安置于所述衬底上；电子组件，其安置于所述支撑结构上；以及粘合剂，其安置于所述衬底与所述电子组件之间且覆盖所述支撑结构，其中所述支撑结构的硬度小于所述电子组件的硬度。2.根据权利要求1所述的半导体装置封装，其中所述支撑结构包含聚合材料。3.根据权利要求1所述的半导体装置封装，其中所述支撑结构包含感光材料。4.根据权利要求1所述的半导体装置封装，其中所述支撑结构是阻焊剂。5.根据权利要求1所述的半导体装置封装，其中所述电子组件是微机电系统MEMS装置。6.根据权利要求1所述的半导体装置封装，其中所述MEMS装置包含薄膜。7.一种半导体装置封装，其包括：衬底，其具有穿透所述衬底的开口；支撑结构，其安置于所述衬底上；MEMS装置，其安置于所述支撑结构上，所述MEMS装置具有对应于所述衬底的所述开口的空腔；以及粘合剂，其安置于所述衬底与所述MEMS装置之间且覆盖所述支撑结构，其中所述支撑结构的硬度小于所述MEMS装置的硬度。8.根据权利要求7所述的半导体装置封装，其中所述支撑结构包含聚合材料。9.根据权利要求7所述的半导体装置封装，其中所述支撑结构包含感光材料。10.根据权利要求7所述的半导体装置封装，其中所述支撑结构是阻焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明晏，宋嘉濠，黄敬涵，蔡育轩，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71