[发明专利]半导体封装结构及其封装方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体封装结构，特别是有关于一种能够薄化的半导体封装结构。

背景技术

由于目前环保意识抬头，因此半导体工艺所造成的污染程度亦受到大家关注，为了减少工艺中所产生的污染，因此采用无铅焊接凸块，然而，无铅焊接凸块却太脆且容易产生裂缝，且当芯片与封装基板之间的热膨胀系数失配将会产生应力，而应力亦对于使用无铅焊接凸块的无铅封装系统的可靠度造成冲击，且目前使用的底部填充胶并无法对无铅焊接凸块提供足够的保护，进而导致产品的可靠度降低。

由此可见，上述现有的半导体工艺在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的半导体封装结构及其封装方法，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的半导体工艺存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的半导体封装结构及其封装方法，能够改进一般现有的半导体工艺，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的半导体工艺存在的缺陷，而提供一种新的半导体封装结构及其封装方法，所要解决的技术问题是使其借由各该第一焊料层形成于各该第一凸块上且各该第一焊料层具有该锥状凹槽，各该第二焊料层形成于各该第二凸块上且各该第二焊料层为一锥状体，因此该第一基板与该第二基板能够直接对接及堆栈且对接后所形成的间距及厚度较小，使得该半导体封装结构具有污染性低、可靠度高及节省成本之功效，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种半导体封装结构，其中至少包含：一第一基板，其具有一第一表面、多个设置于该第一表面的第一导接垫、多个电性连接于所述第一导接垫的第一凸块及多个第一焊料层，各该第一焊料层形成于各该第一凸块上且各该第一焊料层具有一锥状凹槽，该锥状凹槽具有一内侧壁；一第二基板，其具有一第二表面、多个设置于该第二表面的第二导接垫、多个形成于所述第二导接垫的第二凸块及多个第二焊料层，各该第二焊料层形成于各该第二凸块上，各该第二焊料层为一锥状体且具有一外环壁，各该第二焊料层结合于各该第一焊料层且各该第二焊料层容设于各该第一焊料层，各该锥状凹槽的该内侧壁接触各该第二焊料层的该外环壁；以及一封胶体，其形成于该第一基板及该第二基板之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的半导体封装结构，其中所述的各该第一凸块具有一第一顶面，各该第二焊料层另具有一第二顶面，该第一顶面接触该第二顶面。

前述的半导体封装结构，其中所述的各该第二凸块具有一锥状环壁，该锥状环壁及该第二表面之间具有一第一夹角，该第一夹角大于90度。

前述的半导体封装结构，其中所述的各该第二焊料层的该外环壁及该第二表面之间具有一第二夹角，该第二夹角大于90度。

前述的半导体封装结构，其中所述的各该锥状凹槽具有一上开口及一下开口，该上开口具有一第一宽度，该下开口具有一第二宽度，该第二宽度小于该第一宽度。

前述的半导体封装结构，其中所述的第一凸块及所述第二凸块的材质选自于金、铜、铜/镍或铜/镍/金其中之一。

前述的半导体封装结构，其中所述的第一凸块的材质为介电材质。

前述的半导体封装结构，其中所述的另包含有多个第一金属柱芯层，各该第一凸块包覆各该第一金属柱芯层且各该第一金属柱芯层具有一第一端及一第二端，各该第一端接触各该第一凸块且各该第二端为显露。

前述的半导体封装结构，其中所述的第二凸块的材质为介电材质。

前述的半导体封装结构，其中所述的另包含有多个第二金属柱芯层，各该第二凸块包覆各该第二金属柱芯层且各该第二金属柱芯层具有一第三端及一第四端，各该第三端接触各该第二凸块且各该第四端接触各该第二焊料层。

前述的半导体封装结构，其中所述的第一焊料层及所述第二焊料层的材质选自于无铅焊料。