电子封装件及其基板构造制造技术

一种电子封装件及其基板构造，包括上侧用以承载芯片的含硅基板、以及形成于该含硅基板下侧的线路结构，令该线路结构用以结合焊球的电性接触垫的规格等同于一般封装基板于植球垫的规格，以省略现有封装基板的相关制程。

【技术实现步骤摘要】
电子封装件及其基板构造
本专利技术有关一种半导体封装制程，尤指一种电子封装件及其基板构造。
技术介绍
随着电子产业的蓬勃发展，电子产品也逐渐迈向多功能、高性能的趋势。目前应用于芯片封装领域的技术，例如芯片尺寸构装(ChipScalePackage，简称CSP)、芯片直接贴附封装(DirectChipAttached，简称DCA)或多芯片模组封装(Multi-ChipModule，简称MCM)等覆晶型态的封装模组、或将芯片立体堆叠化整合为三维集成电路(3DIC)芯片堆叠技术等。图1为现有三维积体电路芯片堆叠的半导体封装件1的剖面示意图。首先，提供一具有相对的转接侧10a与置晶侧10b的硅中介板(ThroughSiliconinterposer，简称TSI)10，且该硅中介板10具有多个连通该置晶侧10b与转接侧10a的导电硅穿孔(Through-siliconvia，简称TSV)100，并于该置晶侧10b上形成线路结构11以供接置一具有较小焊锡凸块130间距的半导体芯片13，再将该硅中介板10以其转接侧10a透过多个导电元件101设于一具有较大线距的封装基板18上，并使该封装基板18电性连接该些导电硅穿孔100，其中，各该导电元件101之间的距离T为40至70微米，该导电元件101的宽度D为25至50微米。接着，形成封装胶体14于该封装基板18上，以令该封装胶体14包覆该半导体芯片13与该硅中介板10。最后，形成多个焊球12于该封装基板18的下侧植球垫180，以供接置于一电路板19上，其中，各该植球垫180(或焊球12)之间的距离R为200至1500微米，且该植球垫180(或焊球12)的最大宽度W为150至800微米。前述半导体封装件1中，由于该半导体芯片13因应需求微小化，致使该硅中介板10的转接侧10a(或置晶侧10b)的面积也越来越小，而当该硅中介板10的转接侧10a(或置晶侧10b)的面积极小时，该封装基板18将影响该半导体封装件1的翘曲程度。详言之，该封装基板18为有机材质，故该封装基板18与该硅中介板10的热膨胀系数(CTE)不匹配(mismatch)，因而容易发生热应力不均匀的情况，致使热循环(thermalcycle)时该封装基板18产生极大的翘曲(warpage)，以致于发生植球状况不佳(即该焊球12掉落)、焊球12不沾锡(non-wetting)或该封装基板18裂开等可靠度问题，进而导致应用该半导体封装件1的终端电子产品(如电脑、手机等)产生可靠度问题。此外，该封装基板18的厚度L极厚(约为100至500微米)，致使现有半导体封装件1的整体高度会超过1㎜(目前封装件的厚度需求需小于1㎜)，且该硅中介板10需通过该些导电元件101设于该封装基板18上，致使该半导体封装件1的整体厚度难以降低，导致应用该半导体封装件1的电子产品难以符合微小化的需求。因此，如何克服上述现有技术的种种问题，实已成目前亟欲解决的课题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的种种缺失，本专利技术提供一种电子封装件及其基板构造，以省略现有封装基板的相关制程。本专利技术的基板构造，包括：含硅基板，其具有相对的第一侧与第二侧以及多个形成于该含硅基板中的导电柱；以及线路结构，其形成于该含硅基板的第一侧上且电性连接该导电柱，并具有多个电性接触垫，其中，各该电性接触垫的宽度为150至800微米，且各该电性接触垫之间的距离为200至1500微米。前述的基板构造中，该线路结构包含有至少一介电层、设于该介电层上的线路层及多个设于该介电层中并电性连接该线路层的导电盲孔，且最外侧的该线路层具有该些电性接触垫。前述的基板构造中，该含硅基板的长度为5至125㎜，较佳为10至90㎜。前述的基板构造中，该含硅基板的宽度为5至125㎜，较佳为10至90㎜。前述的基板构造中，该含硅基板定义有相邻接的穿孔区块与基板区块，该基板区块位于该穿孔区块周围，且该些导电柱位于该穿孔区块。例如，该些电性接触垫位于该穿孔区块与该基板区块。较佳地，该穿孔区块相对该含硅基板的第一侧的面积小于该基板区块相对该含硅基板的第一侧的面积。前述的基板构造中，较佳地，各该电性接触垫的间的距离较佳为250至1350微米。前述的基板构造中，较佳地，各该电性接触垫的宽度较佳为180至750微米。前述的基板构造中，还包括形成于该线路结构上的绝缘保护层，且令该些电性接触垫外露于该绝缘保护层。前述的基板构造中，还包括形成于该含硅基板的第二侧上的绝缘保护层，且令该些导电柱外露于该绝缘保护层。前述的基板构造中，还包括线路部，其形成于该含硅基板的第二侧上且电性连接该导电柱。本专利技术亦提供一种电子封装件，包括：前述的基板构造；以及电子元件，其设于该含硅基板的第二侧上且电性连接该导电柱。前述的电子封装件中，还包括形成于该含硅基板的第二侧与该电子元件之间的包覆层。前述的电子封装件中，还包括第一封装材，其形成于该含硅基板上且包覆该电子元件，且该第一封装材可选择性形成于该含硅基板的第二侧与该电子元件之间；或者，该电子元件的部分表面外露于该第一封装材。较佳地，该第一封装材还延伸至该含硅基板的侧面。进一步地，该第一封装材还延伸至该线路结构上。另一方面，还包括形成于该第一封装材上的第二封装材。较佳地，该第二封装材还延伸至该含硅基板的侧面；进一步地，该第二封装材还延伸至该线路结构上；或者，该电子元件的部分表面外露于该第一与第二封装材。前述的电子封装件中，还包括多个导电元件，其设置且电性连接至该些电性接触垫。由上可知，本专利技术的电子封装件及其基板构造，主要通过省略现有封装基板的设计，使该含硅基板透过该线路结构而能以该些电性接触垫直接结合电路板，且由于该电子元件与该含硅基板两者的CTE极匹配，故相比于现有技术，本专利技术的电子封装件能避免发生翘曲状况，以有效提升可靠度，进而提升应用本专利技术的电子封装件的终端电子产品的可靠度。此外，本专利技术的电子封装件因省略现有封装基板，故可大幅降低该电子封装件的厚度，因而利于降低该电子封装件的厚度，致使应用本专利技术的电子封装件的电子产品能轻易符合微小化的需求。又，对于封装制程而言，本专利技术的电子封装件因省略现有封装基板，故能省略现有硅中介板接置于封装基板的步骤，因而能降低制程时间，进而提高产能。另外，对于终端产品而言，因省略现有封装基板，且本专利技术的电性接触垫的布设规格与现有植球垫的布设规格大致相同，故仅需针对该含硅基板与该主机板的线路配置进行设计，而无需考量现有封装基板的线路配置，因而能降低制程时间与制作成本，进而能提高产能及提升终端产品的经济效益。附图说明图1为现有半导体封装件的剖面示意图；图2A至图2E为本专利技术的电子封装件的制法的剖面示意图；图2A’为对应图2A的下视示意图；图2C为对应图2C’的另一实施例的剖面示意图；图3为对应图2D的另一实施例的剖面示意图；图4为对应图2D的其它实施例的剖面示意图；图5A为对应图3的另一实施例的剖面示意图；以及图5B为对应图2E的另一实施例的剖面示意图。符号说明：1半导体封装件10硅中介板10a转接侧10b置晶侧100导电硅穿孔101,22,32导电元件11,21线路结构12焊球13半导体芯片130焊锡凸块14封装胶体18封装基板180植球垫19电路板2,3,4电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板构造，其特征为，该基板构造包括：含硅基板，其具有相对的第一侧与第二侧以及多个形成于该含硅基板中的导电柱；以及线路结构，其形成于该含硅基板的第一侧上且电性连接该导电柱，并具有多个电性接触垫，其中，各该电性接触垫的宽度为150至800微米，且各该电性接触垫之间的距离为200至1500微米。

【技术特征摘要】
2017.03.15 TW 1061085351.一种基板构造，其特征为，该基板构造包括：含硅基板，其具有相对的第一侧与第二侧以及多个形成于该含硅基板中的导电柱；以及线路结构，其形成于该含硅基板的第一侧上且电性连接该导电柱，并具有多个电性接触垫，其中，各该电性接触垫的宽度为150至800微米，且各该电性接触垫之间的距离为200至1500微米。2.根据权利要求1所述的基板构造，其特征为，该线路结构包含有至少一介电层、设于该介电层上的线路层及多个设于该介电层中并电性连接该线路层的导电盲孔，且最外侧的该线路层具有所述电性接触垫。3.根据权利要求1所述的基板构造，其特征为，该含硅基板的长度为3至125㎜。4.根据权利要求3所述的基板构造，其特征为，该含硅基板的长度较佳为10至90㎜。5.根据权利要求1所述的基板构造，其特征为，该含硅基板的宽度为3至125㎜。6.根据权利要求5所述的基板构造，其特征为，该含硅基板的宽度较佳为10至90㎜。7.根据权利要求1所述的基板构造，其特征为，该含硅基板定义有相邻接的穿孔区块与基板区块，该基板区块位于该穿孔区块周围，且所述导电柱位于该穿孔区块。8.根据权利要求7所述的基板构造，其特征为，所述电性接触垫位于该穿孔区块与该基板区块。9.根据权利要求7所述的基板构造，其特征为，该穿孔区块相对该含硅基板的第一侧的面积小于该基板区块相对该含硅基板的第一侧的面积。10.根据权利要求1所述的基板构造，其特征为，各该电性接触垫之间的距离较佳为250至1350微米。11.根据权利要求1所述的基板构造，其特征为，各该电性接触垫的宽度较佳为180至750微米。12.根据权利要求1所述的基板构造，其特征为，该基板构造还包括绝缘保护层，其形成于该线路结构上，且令...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑子企，罗育民，陈汉宏，林长甫，黄富堂，
申请(专利权)人：矽品精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71