電子封裝件及其制法與基板結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

一種電子封裝件及其制法與基板結(jié)構(gòu)，基板結(jié)構(gòu)，包括：具有相對的第一表面與第二表面的基板本體、以及設(shè)于該第一表面上并電性連接該基板本體的多個導(dǎo)電柱，以通過該些導(dǎo)電柱取代現(xiàn)有導(dǎo)電硅穿孔，因而大幅降低制作成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
電子封裝件及其制法與基板結(jié)構(gòu)
本專利技術(shù)有關(guān)一種電子封裝件，尤指一種節(jié)省制作成本的電子封裝件及其制法與基板結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品也逐漸邁向多功能、高性能的趨勢。目前應(yīng)用于芯片封裝領(lǐng)域的技術(shù)，例如芯片尺寸構(gòu)裝(ChipScalePackage，簡稱CSP)、芯片直接貼附封裝(DirectChipAttached，簡稱DCA)或多芯片模組封裝(Multi-ChipModule，簡稱MCM)等覆晶型態(tài)的封裝模組、或?qū)⑿酒Ⅲw堆迭化整合為三維積體電路(3DIC)芯片堆迭技術(shù)等。圖1A至圖1F為現(xiàn)有3D芯片堆迭的電子封裝件1的制法的剖面示意圖。如圖1A所示，提供一具有相對的轉(zhuǎn)接側(cè)10b與置晶側(cè)10a的硅板體10，且該硅板體10的置晶側(cè)10a上形成有多個開孔100。如圖1B所示，將絕緣材102與導(dǎo)電材(如銅材)填入該些開孔100中以形成導(dǎo)電硅穿孔(Through-siliconvia，簡稱TSV)101。接著，于該置晶側(cè)10a上形成一電性連接該導(dǎo)電硅穿孔101的線路重布結(jié)構(gòu)(Redistributionlayer，簡稱RDL)。具體地，該線路重布結(jié)構(gòu)的制法，包括形成一介電層11于該置晶側(cè)10a上，再形成一線路層12于該介電層11上，且該線路層12形成有位于該介電層11中并電性連接該導(dǎo)電硅穿孔101的多個導(dǎo)電盲孔120，之后形成一絕緣保護(hù)層13于該介電層11與該線路層12上，且該絕緣保護(hù)層13外露部分該線路層12，最后結(jié)合多個如焊錫凸塊的第一導(dǎo)電元件14于該線路層12的外露表面上。如圖1C所示，一暫時性載具40(如玻璃)以膠材400結(jié)合于該置晶側(cè)10a的絕緣保護(hù)層13上，再研磨該轉(zhuǎn)接側(cè)10b的部分材質(zhì)，使該些導(dǎo)電硅穿孔101的端面外露于該轉(zhuǎn)接側(cè)10b’。具體地，于研磨制造方法中，該硅板體10未研磨前的厚度h約700至750um(如圖1B所示)，而研磨后的厚度h’為100um(如圖1C所示)，且一般制造方法會先以機械研磨方式使該硅板體10的厚度剩下102至105um，再以化學(xué)機械研磨(Chemical-MechanicalPolishing，簡稱CMP)方式研磨至100um。此外，該膠材400的厚度t為50um，因而于制造方法時會受限于該膠材400的總厚度變動(totalthicknessvariation，簡稱TTV)，若TTV過大(約為10um)，如圖1C’所示，該硅板體10于左右側(cè)會發(fā)生高低傾斜，導(dǎo)致該硅板體10于研磨時會有碎裂風(fēng)險(crackrisk)，且于研磨后，往往僅部分該導(dǎo)電硅穿孔101露出，而部分該導(dǎo)電硅穿孔101沒有露出。又，因薄化該硅板體10有所限制(研磨后的厚度h’為100um)，故該導(dǎo)電硅穿孔101會有一定的深度d(約100um)，使該導(dǎo)電硅穿孔101的深寬比受限為100um/10um(即深度d為100um，寬度w為10um)。另外，若欲使該導(dǎo)電硅穿孔101的深度僅為10um，將因制造方法成本過高而無法量產(chǎn)。具體地，因該膠材400的TTV約為10um，使研磨(機械研磨與CMP)該硅板體10的厚度h’只能磨薄至剩下100um，而后續(xù)需通過濕蝕刻(wetetch)移除該硅板體10的厚度h”約90um之多，才能使該導(dǎo)電硅穿孔101露出，但是若采用濕蝕刻制造方法，其蝕刻制造方法時間冗長，導(dǎo)致需極多蝕刻藥液且提高制作成本。如圖1D所示，接著，形成一絕緣保護(hù)層15于該轉(zhuǎn)接側(cè)10b’上，且該絕緣保護(hù)層15外露該些導(dǎo)電硅穿孔101的端面，再結(jié)合多個第二導(dǎo)電元件16于該些導(dǎo)電硅穿孔101的端面上，且該第二導(dǎo)電元件16電性連接該導(dǎo)電硅穿孔101，其中，該第二導(dǎo)電元件16含有焊錫材料或銅凸塊，且可選擇性于該第二導(dǎo)電元件16下方形成有凸塊底下金屬層(UnderBumpMetallurgy，簡稱UBM)160。如圖1E所示，沿如圖1D所示的切割路徑L進(jìn)行切單制造方法，以獲取多個硅中介板(ThroughSiliconinterposer，簡稱TSI)1a，再將至少一硅中介板1a以其第二導(dǎo)電元件16設(shè)于一封裝基板19上，使該封裝基板19電性連接該些導(dǎo)電硅穿孔101，其中，該封裝基板19是以間距較大的電性接觸墊190結(jié)合該些第二導(dǎo)電元件16，再以底膠191包覆該些第二導(dǎo)電元件16。如圖1F所示，將具有間距較小的電極墊的多個電子元件17(如芯片)設(shè)置于該些第一導(dǎo)電元件14上，使該電子元件17電性連接該線路層12，其中，該電子元件17以覆晶方式結(jié)合該些第一導(dǎo)電元件14，再以底膠171包覆該些第一導(dǎo)電元件14。接著，形成封裝材18于該封裝基板19上，以令該封裝材18包覆該電子元件17與該硅中介板1a。最后，形成多個焊球192于該封裝基板19的下側(cè)，以供接置于一如電路板的電子裝置(圖略)上。然而，現(xiàn)有電子封裝件1的制法中，使用硅中介板1a作為電子元件17與封裝基板19之間信號傳遞的介質(zhì)，因需具備一定深寬比的控制(即該導(dǎo)電硅穿孔101的深寬比為100um/10um)，才能制作出適用的硅中介板1a，因而往往需耗費大量制造方法時間及化學(xué)藥劑的成本，導(dǎo)致制作成本難以降低。此外，機械研磨制造方法并未將該硅板體10薄化至所需厚度h’，故于進(jìn)行CMP制造方法時，該導(dǎo)電硅穿孔101的銅離子會滲入該硅板體10中，但由于該硅板體10為半導(dǎo)體材，所以各該導(dǎo)電硅穿孔101之間會產(chǎn)生橋接或漏電等問題。又，該些第二導(dǎo)電元件16為球形，因而無法制作密集的接腳數(shù)，若過于密集則有球與球之間橋接短路的問題。另外，一般制作該硅中介板1a完成后，并不會再將該硅中介板1a置入電鍍槽中以電鍍方式形成導(dǎo)電金屬柱，以取代該些第二導(dǎo)電元件16，因為一方面制造方法困難，另一方面恐有破壞該硅中介板1a的疑慮，故該硅中介板1a無法達(dá)到高接腳數(shù)而限制終端產(chǎn)品的功能或效能。因此，如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺失，本專利技術(shù)提供一種電子封裝件及其制法與基板結(jié)構(gòu)，以大幅降低制作成本。本專利技術(shù)的基板結(jié)構(gòu)，包括：基板本體，其具有相對的第一表面與第二表面；以及多個導(dǎo)電柱，其形成于該基板本體的第一表面上并電性連接該基板本體。本專利技術(shù)還提供一種電子封裝件，包括：基板本體，其具有相對的第一表面與第二表面；多個導(dǎo)電柱，其形成于該基板本體的第一表面上并電性連接該基板本體；至少一電子元件，其設(shè)于該基板本體的第二表面上并電性連接該基板本體；以及封裝材，其形成于該基板本體的第二表面上并包覆該電子元件。本專利技術(shù)又提供一種電子封裝件的制法，其包括：形成多個導(dǎo)電柱于承載件中；形成基板本體于該承載件上，且令該基板本體電性連接該導(dǎo)電柱；設(shè)置至少一電子元件于該基板本體上，且令該電子元件電性連接該基板本體；形成封裝材于該基板本體上，以令該封裝材包覆該電子元件；以及移除該承載件，使該導(dǎo)電柱凸出該基板本體。前述的制法中，該承載件為絕緣板、金屬板或半導(dǎo)體板材。前述的制法中，移除該承載件的制造方法包括：形成暫時性載具于該封裝材上；以研磨制造方法部分該承載件；以及蝕刻剩余的承載件。還包括于移除該承載件后，移除該暫時性載具。例如，該暫時性載具為具膠材的玻璃，該膠材的厚度為10um；或者，該暫時性載具為膠片，其厚度為10um。前述的電子封裝件及其制法與基本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種電子封裝件，其特征為，該電子封裝件包括：基板本體，其具有相對的第一表面與第二表面；多個導(dǎo)電柱，其形成于該基板本體的第一表面上并電性連接該基板本體；至少一電子元件，其設(shè)于該基板本體的第二表面上并電性連接該基板本體；以及封裝材，其形成于該基板本體的第二表面上并包覆該電子元件。

【技術(shù)特征摘要】
2015.12.31 TW 1041446361.一種電子封裝件，其特征為，該電子封裝件包括：基板本體，其具有相對的第一表面與第二表面；多個導(dǎo)電柱，其形成于該基板本體的第一表面上并電性連接該基板本體；至少一電子元件，其設(shè)于該基板本體的第二表面上并電性連接該基板本體；以及封裝材，其形成于該基板本體的第二表面上并包覆該電子元件。2.如權(quán)利要求1所述的電子封裝件，其特征為，該導(dǎo)電柱的長寬比為1至5之間。3.如權(quán)利要求1所述的電子封裝件，其特征為，各該導(dǎo)電柱之間具有空氣間隙。4.如權(quán)利要求1所述的電子封裝件，其特征為，該電子封裝件還包括形成于所述導(dǎo)電柱上的多個導(dǎo)電元件。5.一種電子封裝件的制法，其特征為，該制法包括：形成多個導(dǎo)電柱于承載件中；形成基板本體于該承載件上，且令該基板本體電性連接該導(dǎo)電柱；設(shè)置至少一電子元件于該基板本體上，且令該電子元件電性連接該基板本體；形成封裝材于該基板本體上，以令該封裝材包覆該電子元件；以及移除該承載件，使該導(dǎo)電柱凸出該基板本體。6.如權(quán)利要求5所述的電子封裝件的制法，其特征為，該承載件為絕緣板、金屬板或半導(dǎo)體板材。7.如權(quán)利要求5所述的電子封裝件的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣靜雯，王信智，施智元，陳仕卿，
申請(專利權(quán))人：矽品精密工業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣,71