[发明专利]半导体封装件制法与半导体元件定位结构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造方法，尤其涉及一种半导体封装件制法与半导体元件定位结构及方法。

背景技术

模压式倒装芯片球栅格阵列(Molded Flip-Chip Ball Grid Array，Molded FCBGA)半导体封装件如图1所示，主要包括有基板10、以倒装芯片方式电性连接至该基板10上表面的芯片11、以及植设于该基板10下表面，以电性连接至外界的多数焊球12，同时，该封装件还包括通过模压制造方法形成于该基板10上表面并包覆该芯片11的封装胶体13。相关如美国专利第6,038,136号案、第6,444,498号案、第6,699,731号案或台湾专利公告第559960号案等现有技术，均已揭示近似的封装结构。

关于该模压式倒装芯片球栅格阵列半导体封装件的制造方法如台湾专利公告第559960号案所揭示，其以增大基板10长宽尺寸的方法来制作此封装件，如图2所示，在基板10的长宽外缘各延伸出一个夹固区域(Clamp Area)a，此时，该基板10的尺寸大于封胶模具15的空腔(cavity)150尺寸，致使该基板10能被该模具15所夹固，使该胶体13不会溢流至该基板10的背面，损及基板10上用于植设焊球的焊球垫14(Ball Pad)的焊接性；然而，此设计导致了基板10尺寸的增加，对现有基板10尺寸为31mm＊31mm的单一封装件而言，该夹固区域a的距离至少需为0.6mm才具有良好的溢胶防止功效，因此，为防止溢胶产生，显然已使得该基板10的制备长宽尺寸分别增加了多余、并将在最终切除的12mm，导致基板10材料的增加而使得整体封装成本大为提升(倒装芯片用的基板成本一般均占封装件成本的60％以上)。

再者，由于模压制造方法完成后，为分离模具15而能顺利完成脱模(Releasing)步骤，必须通过空腔150的形状而使该基板10上的封装胶体13边缘形成脱模角151，以便利脱模，通常，该脱模角151不可大于60°，才有优选的脱模效果，所以，如果同样以基板10尺寸为31mm＊31mm的单一封装件为例，形成该脱模角151的封装胶体13将至少再对应至少0.58mm的额外基板尺寸b，进而使得该基板10的制备长宽尺寸需分别增加多余且将在最终切除的1.16mm，再加上为了进行切割而在基板10每一侧所预留达0.3mm的切割道宽度c；所以，此时制得该封装件之前所需制备的基板10尺寸将不再是最终封装件的31mm＊31mm，而将为(31+1.2+1.16+0.6)mm＊(31+1.2+1.16+0.6)mm，不仅形成基板利用率(Utilization)的浪费，还使得整体成本上升约15～20％。

因此，对球栅格阵列半导体封装件而言，该问题显然已形成制造方法上的两难，即，形成封装胶体的模压制造方法实际是封装件制备上的必要步骤，但该步骤将使基板尺寸与材料成本增加，不利于产业上的量产，显然已成为球栅格阵列半导体封装件发展上的瓶颈。

另外，参阅图3A至3D，台湾专利第I244145及I244707号揭示一种半导体封装件制法(该些专利的申请人与本案申请人相同)，其包括制备多数个基板20及承载件26，且该基板20的长宽尺寸约略等于半导体封装件的预定长宽尺寸，且每一基板20上均设置有至少一个芯片21，该承载件26上具有多个开口260，且该开口260的长宽尺寸大于该基板20的长宽尺寸，以将该多个基板20分别定位于该承载件的开口260中，同时封盖该基板20与该承载件26间的间隙27，而使该间隙27不致贯通该承载件26(如图3A所示)；进行模压制造方法，以在每一开口260上均分别形成用于包覆该芯片21的封装胶体23，其中，该封装胶体23所覆盖面积的长宽尺寸大于该开口260的长宽尺寸(如图3B所示)；进而于脱模后在该基板20背面植设焊球22(如图3C所示)，并依该半导体封装件的预定长宽尺寸而沿该基板20的约略边缘位置进行切割(如图3D所示)，以制得多个半导体封装件。从而通过封盖基板20与该承载件26间的间隙27以防止封装胶体23的溢胶，同时，令用于形成该封装胶体23的空腔的投影长宽尺寸大于该开口260的长宽尺寸以便利脱模；如此，即可避免现有为解决溢胶与脱模等问题而增大该基板20尺寸的缺点，进而可大幅缩小该基板20的制备尺寸，而令其制备长宽尺寸约略等于封装件的预定尺寸，减少切割后不必要的基板材料浪费。