发明名称 封装方法及半导体装置之封装构造
摘要 一封装结构及封装方法即使在正式烘烤之后仍可重做且具有良好之连接可靠度,其特征为半导体装置6之焊垫8及基板1之焊垫7经由凸块5作电性连接,在已知条件下机械强度降低之第一树脂3及可缓和因半导体装置6及基板1间热膨胀系数不同而产生之应力且其机械强度在已知条件较第一树脂佳之第二树脂4,堆叠形成于半导体装置6与基板1间的间隔内,此外,第一树脂3形成于半导体装置6与基板1两者至少任一表面上,厚度小于该间隔总距的一半。
申请公布号 TW516138 申请公布日期 2003.01.01
申请号 TW090118711 申请日期 2001.07.31
申请人 电气股份有限公司 发明人 大内 明
分类号 H01L21/60 主分类号 H01L21/60
代理机构 代理人 周良谋 新竹巿东大路一段一一八号十楼
主权项 1.一种半导体装置封装结构,包括:一电性连接,经由凸块连接半导体装置电极及布线基板;及一堆积结构,在该半导体装置及该布线基板之间隔内,系由第一树脂及第二树脂所构成,其中第一树脂在已知条件下机械强度降低且可重做,第二树脂可缓和因该半导体装置及该布线基板间热膨胀系数不同而产生之应力且在已知条件下其机械强度较第一树脂佳,其中第一树脂之厚度小于该间隔总距的一半,至少形成于该半导体装置及该布线基板两者任一的表面上。2.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装结构,其中在高温条件下降低第一树脂之机械强度。3.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装结构,其中凸块为焊锡凸块且第一树脂包括用以移除焊锡氧化膜之树脂。4.根据申请专利范围第1项之半导体装置封装结构,其中半导体装置为裸片或具有焊锡之晶片尺寸级封装。5.一种半导体装置之封装方法,包括以下步骤:在已知条件下将机械强度降低及可重做之第一树脂涂布于半导体装置黏着之布线基板表面及形成凸块之半导体装置两者至少任一面积较树脂密封区广之区域上,其厚度小于封装该半导体装置于布线基板之间隔总距的一半;然后黏着具有凸块之半导体装置,经由凸块电性连接半导体装置之电极及布线基板之电极,然后填充可缓和因该半导体装置及该布线基板间热膨胀系数不同而产生之应力之第二热硬化树脂于半导体装置与布线基板间之间隔,其中半导体装置与布线基板两者至少任一涂布第一树脂;及之后烘烤树脂。6.根据申请专利范围第5项之半导体装置之封装方法,其中允许第一树脂与经由凸块电性连接半导体装置电极及布线基板之电极一起烘烤。7.根据申请专利范围第5项之半导体装置之封装方法,其中允许第一树脂在填充第二树脂前烘烤。8.根据申请专利范围第5项之半导体装置之封装方法,其中凸块为焊锡凸块,第一树脂包括移除焊锡氧化膜之树脂并在黏着半导体装置后加热,利用焊锡电性连接半导体装置之电极及该布线基板之电极。9.根据申请专利范围第5项之半导体装置之封装方法,其中凸块为焊锡凸块,在振动时不但黏着该半导体装置同时也加热,利用焊锡电性连接半导体装置之电极及该布线基板之电极。10.根据申请专利范围第5项之半导体装置之封装方法,其中凸块为焊锡凸块,不但黏着该半导体装置同时也加热及加压,利用焊锡电性连接半导体装置之电极及该布线基板之电极。11.根据申请专利范围第5项之半导体装置之封装方法,其中第一树脂涂布在布线基板表面,至少涂布第一树脂或非第一树脂但可移除焊锡氧化膜之树脂于半导体装置凸块顶端。12.根据申请专利范围第5项之半导体装置之封装方法,其中凸块以表面至少含有金之金属制作,在振动时不但黏着该半导体装置同时也加热,电性连接凸块及该布线基板之电极。13.一种半导体装置之封装方法,包括以下步骤:在已知条件下将机械强度降低及可重做、此外可移除焊锡氧化膜之第一树脂涂布于半导体装置表面上;在黏着焊锡球后进行回流将焊锡凸块黏着于半导体装置上;另外涂布第一树脂或非第一树脂但可移除焊锡氧化膜之树脂于布线基板表面成焊锡凸块顶端,黏着半导体装置于布线基板上经由凸块电性连接半导体装置之电极及布线基板之电极,及之后填充第二树脂。14.根据申请专利范围第13项之半导体装置之封装方法,其中在加强烘烤第一树脂时,焊锡球电性连接半导体装置之电极以形成焊锡凸块。15.根据申请专利范围第13项之半导体装置之封装方法,其中允许该第一树脂在填充该第二树脂前烘烤。16.一种半导体装置之封装方法,藉由凸块电性连接半导体装置之电极及布线基板之电极,及以树脂密封介于该半导体装置及该布线基板间之间隔,包括以下步骤:在烘烤涂布于具有焊锡之半导体装置表面、厚度至少为凸块高度一半及可缓和因该半导体装置及该布线基板间热膨胀系数不同而产生应力之第二热硬化树脂后,刮除第二树脂至少到该凸块顶端区以裸露凸块材质;在已知条件下涂布机械强度降低之第一树脂于该布线基板上;在凸块对准该布线基板之电极使得半导体装置之电极电性连接布线基板之电极后,黏着及加热半导体装置;及烘烤第一树脂。17.根据申请专利范围第16项之半导体装置之封装方法,其中在高温条件下降低第一树脂之机械强度。18.根据申请专利范围第16项之半导体装置之封装方法,其中试凸块是由焊锡凸块组成而该第一树脂包括可移除焊锡氧化膜之树脂。19.根据申请专利范围第16项之半导体装置之封装方法,其中该半导体装置为裸片或具有焊锡之晶片尺寸级封装。20.根据申请专利范围第16项之半导体装置之封装方法,其中在加强或完成烘烤第一树脂时,半导体装置之电极经由凸块电性连接布线基板之电极。21.根据申请专利范围第16项之半导体装置之封装方法,其中不但黏着该半导体装置同时也加热及加压,利用金属电性连接该凸块及该布线基板之电极。22.根据申请专利范围第16项之半导体装置之封装方法,其中在振动时不但黏着半导体装置同时也加热,利用金属电性连接半导体装置之电极及该布线基板之电极。图式简单说明:图1(a)所示为根据本发明封装结构之剖面图,其中焊锡是用来连接配置在区域内半导体装置之电极,图1(b)所示为图1(a)所示之电极局部放大视图;图2(a)所示为根据本发明封装结构之剖面图,其中金凸块是用来连接排列在LSI四周之半导体装置之电极,图2(b)所示为图2(a)所示之电极局部放大视图;图3(a)至图3(e)所示为根据本发明封装方法之制程程序图,其中焊锡是用来连接配置在区域内半导体装置之电极,同时在每个图的右方所示为在各个制程程序内之电极局部放大视图;图4(a)至图4(e)所示为制程程序之剖面图,其中共晶焊锡是作为处理半导体装置之凸块,无须将焊锡预先运用在基板上;图5所示为图4(e)所示之电极部分局部放大视图;图6(a)至图6(d)所示为根据本发明封装方法之制程程序图,其中金凸块是用来连接配置在半导体装置(LSI)四周之半导体装置电极;图7(a)至7(d)所示为重做方法之制程程序图,其中焊锡是用来连接配置在区域内半导体装置之电极;图8(a)至8(e)所示为说明封装制程之制程程序剖面图,包括在半导体端形成第一树脂及形成焊锡球之制程程序;图9(a)至图9(e)所示为根据本发明另一实施例之封装方法之制程程序图;图10(a)至图10(e)所示为说明对应于图9之封装方法剖面图,其中在基板端并无预先焊锡;图11(a)至图11(d)所示为说明习知方法之习知制程图,其中以助焊剂连接焊锡与配置在区域内半导体装置之电极;图12(a)至图12(b)所示为说明封装方法之习知制程图,其中以活性树脂连接焊锡与配置在区域内半导体装置之电极;
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