具有支撑体的感光半导体封装件及其制法制造技术

一种具有支撑体的感光半导体封装件及其制法，该封装件包括：基板、具有收纳空间的支撑体、封装胶体、至少一个芯片以及盖件；该制法首先在基板的上表面上设置具有收纳空间的支撑体，再于该基板上形成与该支撑体的外壁结合的封装胶体，然后，在该基板外露于该支撑体的收纳空间中的预定部分上粘接至少一个芯片，并使该芯片与基板电性连接，接着，将透光盖片粘设至该支撑体及封装胶体上，再于该基板的底面上形成焊球或接触垫，即完成该感光半导体封装件；由于基板上预设有支撑体，所以封装胶体能以单一模具适用于不同尺寸的封装件的封装工序，因而能降低生产成本，并能避免基板被插入式模具压损以及避免基板上的焊指被该模具污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种半导体封装件及其制法，特别是关于一种感光半导体封装件，其在基板上接置具有收纳空间的支撑体，使至少一个芯片容置在该收纳空间中，且粘接至基板上，以及该半导体封装件的制造方法。
技术介绍
半导体封装件用于承载主动组件如半导体芯片的电子装置，其结构特征主要是将芯片接置在基板上，使该芯片借导电组件(如焊线等)电性连接至基板，并在该基板上形成由树脂化合物(如环氧树脂等)制成的封装胶体，包覆芯片及焊线使其免受外界水气及污染物侵害。该封装胶体通常是不透明的，因此需要有光线才能工作的感光芯片，例如互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal OxideSemiconductor)芯片则不适用于这种半导体封装件中。为此，美国专利第6,262,479及6,590,269号案提供一种适用于感光芯片的半导体封装件，其工序如图5A及图5B所示。首先，如图5A所示，进行模压(molding)工序，在基板11上形成拦坝结构13(dam)，在模压中，使用具有上模15及下模16的封装模具，该上模15开设有上模穴150，且有凸出部151形成在该上模穴150中；这种具有凸出部151的封装模具在本文中被称为″插入式模具(insert mold)″。将基板11夹置在上模15与下模16之间，使凸出部151与基板11触接而覆盖住基板11上预定用于芯片焊接及焊线的区域。接着，将一树脂化合物(如环氧树脂等)注入上模穴150中，以在基板11上形成拦坝结构13。由于凸出部151的设置，基板11上用于芯片焊接及焊线的区域不会被拦坝结构13包覆，而能在从基板11上移除上下模15、16后露出，如图5B所示。然后，将至少一个感光芯片10接置在基板11上露出的区域，并形成多个焊线12，以焊接至基板11上的焊指110(bond finger)，借以使芯片10电性连接至基板11。最后，将透光盖件14粘置在拦坝结构13上，即完成该半导体封装件。然而，上述半导体封装件仍具有许多缺点。上模的凸出部用于基板上预定区域，使该区域不为模压工序中的树脂化合物包覆；然而该凸出部与基板间的夹持力(clamping force)不容易控制，若凸出部无法稳固地夹置在基板上，树脂化合物则极易在凸出部与基板间产生溢胶，污染板上预定用于芯片焊接及焊线的区域；若凸出部过度地压置在基板上，则会造成基板结构受损。再者，与基板触接的凸出部极易污染基板上后续用于与焊线焊接的焊指，当焊指受污染时，焊线则无法良好稳固地焊设在该焊指上，因而影响半导体封装件的电性连接品质。此外，上述插入式模具的制造成本颇高，且需形成对应基板或其上预定区域尺寸的凸出部，即，若基板或其上预定区域的尺寸改变，则需制备新的模具使其具有对应尺寸的凸出部，所以会大幅增加生产成本且使封装件工序更加复杂。因此，如何提供一种具有感光芯片的半导体封装件的制法，其可解决上述缺点，因而能避免基板被插入式模具压损、避免基板上的焊指被模具污染、且能降低生产成本，确实是一个重要课题。
技术实现思路
为克服上述现有技术的缺点，本专利技术的主要目的在于提供一种具支撑体的感光半导体封装件及其制法，在形成封装胶体的模压工序中不需使用插入式模具(insert mold)，因此可降低生产成本及简化工序。本专利技术的另一目的在于提供一种具有支撑体的感光半导体封装件及其制法，在形成封装胶体的模压工序中不需使用插入式模具，因此可防止基板被该模具压损，且可避免基板上的焊指(bond finger)被该模具污染。为达成上述及其它目的，本专利技术提供一种感光半导体封装件，其包括基板，具有上表面及相对的下表面；具有收纳空间的支撑体，设置在该基板的上表面上，以使该基板的上表面的预定部分外露于该收纳空间中；封装胶体，形成于该基板的上表面上，并与该支撑体的外壁结合；至少一个芯片，接置在该基板的上表面的外露部分上，并使该芯片借焊线电性连接至该基板；盖件，接设在该支撑体与封装胶体上，以封盖住该收纳空间；以及多个输入/输出端，形成于该基板的下表面上。上述半导体封装件的制法包括下列步骤制备一个基板，其具有上表面及相对的下表面；在该基板的上表面上设置具有收纳空间的支撑体，以使该基板的上表面的预定部分外露于该收纳空间中；进行模压工序，使用具有模穴的上模及下模，使该基板夹置在该上模及下模之间，并使该支撑体收纳于该模穴中，且与该模穴的内壁触接，并将树脂化合物注入至该模穴中，以填充在该模穴内壁与支撑体外壁间的空间中，而在该基板的上表面上形成与该支撑体的外壁结合的封装胶体；从该基板上移除该上模及下模，以使该基板的上表面位于该收纳空间中的预定部分外露；在该基板的上表面的外露部分上接置至少一个芯片，并使该芯片借焊线电性连接至该基板；在该支撑体与封装胶体上接设盖件，以封盖住该收纳空间；以及在该基板的下表面上形成多个输入/输出端。上述感光半导体封装件也可用分批(batch)方式的制法制成，包括下列步骤制备由多个基板构成的基板片，各该基板具有上表面及相对的下表面；制备由多个支撑体构成的支撑体片，各该支撑体具有一个收纳空间，且相邻支撑体之间以至少一连接杆相连，并在该基板片上设置该支撑体片，以使各该支撑体分别位于各该基板的上表面上，且使各该基板的上表面的预定部分外露于对应的支撑体的收纳空间中；进行模压工序，使用具有模穴的上模及下模，以使该基板片夹置在该上模及下模之间，并使各该支撑体收纳于该模穴中且与该模穴的内壁触接，并将树脂化合物注入至该模穴中，以填充在该模穴内壁与各该支撑体外壁间的空间中，而在该基板片上形成与各该支撑体的外壁结合的封装胶体；从该基板片上移除该上模及下模，以使各该基板的上表面位于对应支撑体的收纳空间中的预定部分外露；在各该基板的上表面的外露部分上接置至少一个芯片，并使各该芯片借焊线电性连接至对应的基板；在该支撑体片与封装胶体上接设至少一盖件，以封盖住该收纳空间；进行切单(singulation)作业以切割该封装胶体、支撑体片及基板片，从而分离各该支撑体及基板；以及在各该基板的下表面上形成多个输入/输出端。另外，支撑体的外壁上也可形成有至少一个固接部(lock portion)，以与封装胶体固接，因而能增进支撑体与封装胶体间的结合力。上述制成的感光半导体封装件使感光芯片及电性连接芯片至基板的焊线收纳于支撑体的收纳空间中，且借透光盖件与外界气密隔离，而光线能穿过透光材料制成的盖件到达感光芯片，以供其运作，并可借设置在基板下表面上的输入/输出端(如焊球或接触垫等)使该芯片与外界装置如印刷电路板等成电性连接关系。本专利技术的感光半导体封装件及其制法，其设置在基板上的支撑体及其收纳空间的尺寸可配合不同尺寸的基板或界定有不同芯片焊接及焊线面积的基板而改变，所以在形成封装胶体的模压工序中，仅需使用常用具有模穴的上模及下模的封装模具，使各种基板都可利用该封装模具进行模压工序，以形成不同尺寸的封装件，因此不需使用具有凸出部的插入式模具(insert mold)。该支撑体的成本低，不会增加整体生产成本。由于无需制备具有不同尺寸的凸出部的插入式模具，以适应基板尺寸的改变，因而能大幅降低生产成本，且以单一模具适用于不同尺寸的封装件的制造还可有效简化工序。再者，由于不需使用插入式模具，基板不会因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感光半导体封装件，其特征在于，该封装件包括：基板，具有上表面及相对的下表面；　具有收纳空间的支撑体，设置在该基板的上表面上，以使该基板的上表面的预定部分外露于该收纳空间中；封装胶体，形成于该基板的上表面上，并与该支撑体的外壁结合；至少一个芯片，接置于该基板的上表面的外露部分上，并使该芯片电性连接至该基板；以及盖件，接设于该支撑体与封装胶体上以封盖住该收纳空间。

【技术特征摘要】
1.一种感光半导体封装件，其特征在于，该封装件包括基板，具有上表面及相对的下表面；具有收纳空间的支撑体，设置在该基板的上表面上，以使该基板的上表面的预定部分外露于该收纳空间中；封装胶体，形成于该基板的上表面上，并与该支撑体的外壁结合；至少一个芯片，接置于该基板的上表面的外露部分上，并使该芯片电性连接至该基板；以及盖件，接设于该支撑体与封装胶体上以封盖住该收纳空间。2.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该封装件还包括多个输入/输出端，形成于该基板的下表面上。3.如权利要求2所述的半导体封装件，其特征在于，该输入/输出端是焊球或接触垫。4.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该芯片通过多条焊线电性连接至基板。5.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该支撑体用金属材料或非金属材料制成。6.如权利要求5所述的半导体封装件，其特征在于，该金属材料是铜或铝。7.如权利要求5所述的半导体封装件，其特征在于，该非金属材料是基板材料或耐高温的塑料材料。8.如权利要求7所述的半导体封装件，其特征在于，该基板材料是环氧树脂、聚酰亚胺树脂、BT树脂或FR4树脂。9.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该支撑体的外壁上形成有至少一个固接部，以与该封装胶体固接。10.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该盖件用透光材料制成。11.一种感光半导体封装件的制法，其特征在于，该制法包括下列步骤制备一基板，具有上表面及相对的下表面；设置具有收纳空间的支撑体于该基板的上表面上，以使该基板的上表面的预定部分外露于该收纳空间中；进行模压工序，使用具有模穴的上模及下模，以使该基板夹置在该上模及下模之间，并使该支撑体收纳于该模穴中，且与该模穴的内壁触接，并将树脂化合物注入至该模穴中，以填充在该模穴内壁与支撑体外壁间的空间中，而在该基板的上表面上形成与该支撑体的外壁结合的封装胶体；从该基板上移除该上模及下模，以使该基板的上表面位于该收纳空间中的预定部分外露；接置至少一个芯片在该基板的上表面的外露部分上，并使该芯片电性连接至该基板；以及接设一盖件在该支撑体与封装胶体上，以封盖住该收纳空间。12.如权利要求11所述的制法，其特征在于，该制法还包括在该基板的下表面上形成多个输入/输出端。13.如权利要求12所述的制法，其特征在于，该输入/输出端是焊球或接触垫。14.如权利要求11所述的制法，其特征在于，该芯片通过多条焊线电性连接至基板。15.如权利要求11所述的制法，其特征在于，该支撑体用金属材料或非金属材料制成。16.如权利要求15所述的制法，其特征在于，该金属材料是铜或铝。17.如权利要求15所述的制法，其特征在于，该非金属材料是基板材料或耐高温的塑料材料。18.如权利要求17所述的制法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄致明，萧承旭，黄建屏，
申请(专利权)人：矽品精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]