具有锚桩的半导体封装结构与用于半导体封装结构的锚桩制造技术

本发明专利技术公开一种具有锚桩的半导体封装结构，包含：基底包含上表面和下表面，其中上表面包含芯片设置区和通孔设置区围绕芯片设置区、芯片，设置于芯片设置区、多个通孔设于通孔设置区以及封装材料，包覆芯片并且填入各个通孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体封装结构，尤其是涉及一种利用锚桩将封装材料固定在基 底上的封装结构。
技术介绍
在已知的半导体封装结构中，一般包含芯片电连结并且粘着于基底。通常前述的 芯片被封装材料所包覆，其主要目的在于避免芯片与空气接触及水气的侵害、避免芯片温 度过高、提供芯片与电路板间传递信号与电源的接脚以及提供芯片足够机械强度，使易脆 的芯片可进行后续处理。因此，半导体封装材料是半导体封装工程中非常重要的一环，封装 材料的特性与工艺的适当与否，常常决定了半导体产品最终的使用寿命与可靠度。然而，由于已知的封装结构中芯片、基板和封装材料的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion mismatch, CTE)不匹配，使封装结构于操作过程中易受热循环所产 生的应力(thermo-mechanical stress)影响。此应力非常容易造成封装材料和基底之间 的脱层(delamination)现象，进而影响封装结构的可靠度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种半导体封装结构，可以避免脱层现象，维持封装结构 的完整性。根据本专利技术的优选实施例，一种具有锚桩的半导体封装结构，包含基底包含上表 面和下表面，其中上表面包含芯片设置区和通孔设置区围绕芯片设置区、芯片，设置于芯片 设置区、多个通孔设于通孔设置区以及封装材料，包覆芯片并且填入各个通孔。本专利技术的优选实施例，亦提供了一种用于半导体封装的锚桩，包含具有渐缩剖面 的封装材料设于基底的外围，其中前述的渐缩剖面向基底的上表面方向渐缩。本专利技术的优选实施例，还提供了一种用于半导体封装的锚桩，包含具有渐缩剖面 的封装材料设于基底的外围，其中封装材料包含锚桩凸块凸出于基底的下表面。本专利技术的优选实施例中的锚桩可将封装材料固定于基底上，避免基底与封装材料 之间脱层。附图说明图1为根据本专利技术的优选实施例所绘示的具有锚桩的半导体封装结构的俯视图。图2为根据本专利技术的第一优选实施例所绘示的图1中延A-A’方向的具有锚桩的 半导体封装结构的侧视图。图3为根据图1中延B-B’方向所绘示的具有锚桩的半导体封装结构的侧视图。图4为本专利技术第一优选实施例中的锚桩变化形。图5绘示封装锚桩的排列方式的变化形。图6为根据本专利技术的第二优选实施例所绘示的图1中延A-A’方向的具有锚桩的半导体封装结构的侧视图。图7绘示的是本专利技术第二优选实施例中的封装锚桩的变化形。图8绘示的是用于制作图2中的封装主体和封装锚桩的模具。图9绘示的是用于制作图6中的封装主体和封装锚桩的模具。附图标记说明10 半导体封装结构12 基底14 上表面16 下表面20 通孔设置区22 通孔24 -H-* LL 心片26 基底导电垫28 芯片导电垫30 导电线32 封装材料34、134 封装锚桩36 封装主体133 锚桩凸块200模具202 上模具204下模具206 进料口208第一通气孔210 第二通气孔212腔室233 孔洞具体实施例方式图1为根据本专利技术的优选实施例所绘示的具有锚桩的半导体封装结构的俯视图。 图2为根据本专利技术的第一优选实施例所绘示的图1中延A-A’方向的具有锚桩的半导体封 装结构的侧视图。图3为根据图1中延B-B’方向所绘示的具有锚桩的半导体封装结构的 侧视图。图4为根据本专利技术的另一优选实施例所绘示的锚桩变化形。 如图1、图2、图3所示，半导体封装结构10包含基底12，基底12具有上表面14和 下表面16。基底12可以为树脂基板、玻璃基板、半导体基板、金属基板。前述的上表面14 包含通孔设置区20位于基底12的外围边缘，而上表面14另包含芯片设置区18被通孔设 置区20所环绕。半导体封装结构10另包含多个通孔22设置于通孔设置区20以及芯片M 固定于上表面14上的芯片设置区18。根据本专利技术的第一优选实施例，如图1所示，各个通 孔22可以延着基底12的各边彼此呈直线排列。多个基底导电垫沈设置在上表面14，并且介于芯片设置区18和通孔设置区20之 间，多个芯片导电垫28设置于芯片M上。导电线30用于连结基底导电垫沈和芯片导电 垫28，以使得芯片M与基底12电连结。此外，半导体封装结构10具有封装材料32，包覆芯片M并且填入各个通孔22。值 得注意的是填入各个通孔22的封装材料32可将自体锚定在基底12上。在下文叙述中， 将称填入各个通孔22的封装材料32为封装锚桩34，而称包覆芯片M的封装材料32为封 装主体36。因此，封装主体36将通过封装锚桩34固定在基底12上。由于各个通孔22具有渐缩剖面由下表面16向上表面14渐缩，换句话说渐缩剖面 是一个下大上小的类梯形。因此，封装锚桩34也被塑形成和通孔22的渐缩剖面一样的形 状。如图2所示，渐缩剖面可以是一个截头圆锥形。此外，如图4所示，各个通孔22的渐缩剖面亦可以为瓶状，当然，其它下大上小的形状，也可以应用于本专利技术。因为封装锚桩34的下表面较上表面宽大，因此封装锚桩34可以牢固的嵌入在基 底12中，不会因为外力被拔出，如此，封装主体36则通过封装锚桩34锚定在基底12上。此 外，封装锚桩34和封装主体36为一体成形的结构，所以封装锚桩34和封装主体36之间的 结构连结具有足够的稳固性，不会有两者分离的情况，因此封装主体36能可靠地固定在基 底12上，进而避免脱层现象。图5绘示封装锚桩排列方式的变化形。在图1中仅教示通孔22呈直线排列，除此 之外，如图5所示，通孔22亦可以在基底12的每一边缘呈现交错或「之」字形排列的方式。图6为根据本专利技术的第二优选实施例所绘示的图1中延A-A’方向的具有锚桩的 半导体封装结构的侧视图，其中具有相同功能的元件将以与图2相同的标号标示。图2和 图6中的半导体封装结构的相异处在于封装锚桩的外形，其余元件的功能和位置皆于前文 中描述，在此不再赘述，请参阅图1和图4的相关叙述。如图6所示，半导体封装结构10具有封装材料32包覆芯片M并且填满各个通孔 22以及形成锚桩凸块133凸出于基底12的下表面16。各个锚桩凸块133皆是和填满各个 通孔22的封装材料32 —体成形，填满各个通孔22的封装材料32和锚桩凸块133共同组 成第二优选实施例的封装锚桩134，用于固定封装主体36。由图6可知，封装锚桩134的上 半部嵌入于基底12中，而其突出的锚桩凸块133即可防止封装主体36发生脱层。根据本 专利技术的优选实施例，各个通孔22的形状为圆柱形，但是不限于此，本专利技术的通孔也可以为 下大上小的渐缩剖面或是为其它形状。各个锚桩凸块133优选为球形。图7绘示的是本专利技术第二优选实施例中的封装锚桩的变化形，其中具有相同功能 的元件将以和图6中相同的标号标示。和图6中的锚桩凸块133相异的是图7中的锚桩 凸块133为立方体，但不限于此，其它形状，例如椭球体或六面体等形状皆可用于本专利技术。图8绘示的是用于制作图2中的封装主体和封装锚桩的模具，其中，其中具有相同 功能的元件将以和图2中相同的标号标示。如图8所示，模具200具有上模具202和下模具 204，上模具202设有进料口 206，下模具设有多个第一通气孔208，而各个第一通气孔208 各别对应于各个通孔22，下模具204还包含了第二通气孔210与各个第一通气孔208相连 接。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有锚桩的半导体封装结构，包含：基底包含上表面和下表面，该上表面包含芯片设置区和通孔设置区围绕该芯片设置区；芯片，设置于该芯片设置区；多个通孔设于该通孔设置区；以及封装材料，包覆该芯片并且填入各所述通孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁君，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]