半导体封装件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体封装件及其制造方法，包括于两板体之间经由一有机介电材的绝缘层做结合，使导电凸块有效电性连接该两板体。使导电凸块有效电性连接该两板体。使导电凸块有效电性连接该两板体。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装件及其制造方法


[0001]本专利技术为一种半导体封装制程，尤指一种半导体封装件及其制造方法。

技术介绍

[0002]电子产品于制程中，通常需要将二不同的芯片或晶圆进行结合，其通常通过混合键合技术(hybrid bonding)。
[0003]然而，现有以键合技术进行接合制程中，由于分别对应于两个芯片(或晶圆)的电性接触垫均为铜材，故须采用特殊设备，使两者于特定温度与压力时相互结合，导致接合制程的成本大幅提高。
[0004]因此，如何克服现有技术的种种缺点，实为目前各界亟欲解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于上述问题，本专利技术提出一种半导体封装件及其制法，可符合低成本的制造需求。
[0006]本专利技术的半导体封装件，其包括：第一板体，其具有多个第一电性接触垫；第一绝缘层，其形成于该第一板体上，且具有外露出该多个第一电性接触垫的多个第一开口；第二板体，其具有多个第二电性接触垫；以及多个导电凸块，其由导电体及焊锡材料所构成，并分别形成于该多个第二电性接触垫上；其中，该多个导电凸块通过该焊锡材料经由该多个第一开口与该第一电性接触垫相互电性连接，以结合该第一板体与该第二板体，且该第一绝缘层位于该第一板体与该第二板体之间。
[0007]本专利技术还提供一种半导体封装件的制造方法，步骤包括：提供具有多个第一电性接触垫的第一板体，且形成第一绝缘层于该第一板体上，其中该第一绝缘层形成有外露出该多个第一电性接触垫的多个第一开口；提供具有多个第二电性接触垫的第二板体，且于该多个第二电性接触垫上形成多个导电凸块，其中该多个导电凸块由导电体及焊锡材料所构成；以及将该第一板体与该第二板体相结合，且令该多个导电凸块通过该焊锡材料经由该多个第一开口与该第一电性接触垫相互电性连接，其中该第一绝缘层位于该第一板体与该第二板体之间。
[0008]前述的制造方法，还包括通过回焊，电性连接该多个导电凸块的该焊锡材料与该第一电性接触垫，以结合该第一板体与该第二板体。
[0009]前述的半导体封装件及其制造方法中，该第一绝缘层为有机介电材。
[0010]前述的半导体封装件及其制造方法中，于结合该第一板体与该第二板体前，该第一绝缘层的第一厚度大于该多个导电凸块的高度。
[0011]前述的半导体封装件及其制造方法中，该第二板体上更具有围绕该多个导电凸块的第二绝缘层。例如，于结合该第一板体与该第二板体前，该第二绝缘层的第二厚度等于或大于该多个导电凸块的高度，且于结合该第一板体与该第二板体后，该第二绝缘层的该第二厚度小于该多个导电凸块的该高度。
[0012]综上所述，本专利技术的半导体封装件及其制造方法，利用第一绝缘层的第一开口的设计，使第一板体与第二板体得以进行键合的程序；此外，由于第一绝缘层由有机介电材所构成，故在键合(Bonding)及热化(Curing)过程中会造成材料的自然收缩而使得该导电凸块与该第一电性接触垫之间的距离变小，再配合回焊的动作，将可使该导电凸块与第一电性接触垫及第二电性接触垫形成电性连接。
[0013]因此，针对第一板体与第二板体(例如为芯片与晶圆或晶圆与晶圆)之间进行键合，本专利技术无需使用特殊设备，因而能符合低成本的需求。
附图说明
[0014]图1A至图1E为本专利技术的半导体封装件的制造方法的第一实施例的剖面示意图。
[0015]图2A至图2E为本专利技术的半导体封装件的制造方法的第二实施例的剖面示意图。
[0016]附图标记说明
[0017]2、3:半导体封装件
[0018]20:第一板体
[0019]200:第一电性接触垫
[0020]21、31:第一绝缘层
[0021]210:第一开口
[0022]22:第二板体
[0023]220:第二电性接触垫
[0024]230:金属层
[0025]231:导电体
[0026]232:焊锡材料
[0027]24:阻层
[0028]240:开孔
[0029]25:导电凸块
[0030]310:第二开口
[0031]36:第二绝缘层
[0032]D:深度
[0033]H:高度
[0034]t1:第一厚度
[0035]t2:第二厚度。
具体实施方式
[0036]以下经由特定的具体实施形态说明本专利技术的
技术实现思路
，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专利技术的优点与功效。然本专利技术可经由其他不同的具体实施形态加以施行或应用。
[0037]图1A至图1E为本专利技术的半导体封装件2的制造方法的第一实施例的剖面示意图。
[0038]如图1A所示，提供一具有多个第一电性接触垫200的第一板体20，其上形成有第一绝缘层21，并使该些第一电性接触垫200外露出该第一绝缘层21。
[0039]于本实施例中，该第一板体20例如为具有核心层与线路结构的封装基板、无核心层(coreless)形式线路结构的封装基板、具导电硅穿孔(Through
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silicon via，简称TSV)的硅中介板(Through Siliconinterposer，简称TSI)、半导体晶圆(wafer)、半导体芯片或其它具有金属布线(routing)的板体。
[0040]再者，该第一绝缘层21为有机介电材，例如聚对二唑苯 (Polybenzoxazole，简称PBO)、聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)、预浸材(Prepreg，简称PP)或防焊材(solder mask)等，其具有多个用以外露该第一电性接触垫200的第一开口210。
[0041]如图1B至图1C所示，提供一具有多个第二电性接触垫220的第二板体22，并于该第二电性接触垫220上经由图案化制程形成导电凸块25。
[0042]于本实施例中，该第二板体22为半导体晶圆或半导体芯片。
[0043]再者，该导电凸块25的制程先于该第二板体22上形成一金属层 230，再于该金属层230上形成一光感型的阻层24，再于该阻层24上对应该第二电性接触垫220之处形成多个图案化开孔240。接着，于该些开孔240中形成如铜柱的导电体231，以于该导电体231上形成焊锡材料232。之后，利用整平技术，移除部分焊锡材料232，使该阻层24 的表面与焊锡材料232的表面共平面。最后，移除该阻层24及其下的金属层230，以令该金属层230、导电体231与焊锡材料232作为导电凸块25，其伫立于该第二电性接触垫220上并电性连接该第二电性接触垫220。
[0044]如图1D至图1E所示，该第一板体20与该第二板体22经由封装设备的对准程序进行键合制程，使得该导电凸块25对准该第一电性接触垫200并插入该第一开口210中。
[0045]于本实施例中，该导电凸块25的高度H小于该第一开口210的深度D(即该第一绝缘层21的第一厚度t1)，故于该导电凸块25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装件，其特征在于，包括：第一板体，其具有多个第一电性接触垫；第一绝缘层，其形成于该第一板体上，且具有外露出该多个第一电性接触垫的多个第一开口；第二板体，其具有多个第二电性接触垫；以及多个导电凸块，其由导电体及焊锡材料所构成，并分别形成于该多个第二电性接触垫上；其中，该多个导电凸块通过该焊锡材料经由该多个第一开口与该第一电性接触垫相互电性连接，以结合该第一板体与该第二板体，且该第一绝缘层位于该第一板体与该第二板体之间。2.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该第一绝缘层为有机介电材。3.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该第一绝缘层的第一厚度大于该多个导电凸块的高度。4.如权利要求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形成于该第二板体上的第二绝缘层，其围绕该多个导电凸块，其中该第二绝缘层的第二厚度等于或大于该多个导电凸块的高度。5.如权利要求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形成于该第二板体上的第二绝缘层，其围绕该多个导电凸块，其中该第二绝缘层的该第二厚度小于该多个导电凸块的该高度。6.一种半导体封装件的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：提供具有多个第一电性接触垫的第一板体，且形成第一绝缘层于该第一板体上，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖昶均，
申请(专利权)人：青岛新核芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：