專利名稱：封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，且特別涉及一種包含具有半導(dǎo)體連接元件
(Interposer)的佳'于裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體元件的問世，是科技發(fā)展的重要里程碑。其中封裝工藝在半導(dǎo)體 技術(shù)中，扮演者舉足輕重的角色。隨著半導(dǎo)體元件的不斷進(jìn)步，元件越來越 多元化，封裝工藝亦趨復(fù)雜。
一般而言，半導(dǎo)體元件電性連接并設(shè)置于一基板上，再通過封膠的覆蓋
在追求"輕、薄、短、小"的設(shè)計(jì)下，設(shè)計(jì)者必須將二個(gè)以上半導(dǎo)體元 件設(shè)置于同一基板上，并共用同一基板。然后再將其封裝成一封裝結(jié)構(gòu)，以 減少產(chǎn)品體積。
然而，每一半導(dǎo)體元件皆具有數(shù)個(gè)電性接點(diǎn)，若將二個(gè)以上半導(dǎo)體元件 的電性接點(diǎn)連接于基板上時(shí)，導(dǎo)線的設(shè)計(jì)將是一項(xiàng)相當(dāng)困難的工作。
并且，在半導(dǎo)體元件的電性接點(diǎn)的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜的情況下，如何讓一 個(gè)半導(dǎo)體元件或二個(gè)以上半導(dǎo)體元件的幾個(gè)特定電性接點(diǎn)減少產(chǎn)生信號(hào)傳 遞時(shí)間上的差異，以及如何提高電源信號(hào)的傳遞效率實(shí)為目前研發(fā)的一重要 方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，其利用一半導(dǎo)體連接元件的導(dǎo)線的設(shè)計(jì)，使 得封裝結(jié)構(gòu)的基板可以同時(shí)與第一半導(dǎo)體元件及第二半導(dǎo)體元件形成信號(hào)
溝通路徑。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種封裝結(jié)構(gòu)。封裝結(jié)構(gòu)包括至少一第一半 導(dǎo)體元件、至少一第二半導(dǎo)體元件、 一半導(dǎo)體連接元件及一基板。第一半導(dǎo) 體元件包括數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電凸塊。第二半導(dǎo)體元件包括數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電凸塊。半導(dǎo)體連接元件包括一連接主板、至少一信號(hào)導(dǎo)線及至少一信號(hào)導(dǎo)電柱。信號(hào) 導(dǎo)線設(shè)置于連接主板上。信號(hào)導(dǎo)線的兩端分別電性連接于第一導(dǎo)電凸塊的其 中之一及第二導(dǎo)電凸塊的其中之一。信號(hào)導(dǎo)電柱電性連接于該信號(hào)導(dǎo)線。基 板電性連接于信號(hào)導(dǎo)電柱。其中，第一半導(dǎo)體元件及第二半導(dǎo)體元件皆為存 儲(chǔ)器芯片，且第一半導(dǎo)體元件及第二半導(dǎo)體元件的線路結(jié)構(gòu)相同。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種封裝結(jié)構(gòu)。封裝結(jié)構(gòu)包括一半導(dǎo)體元 件、 一半導(dǎo)體連接元件及一基板。半導(dǎo)體元件包括至少二信號(hào)導(dǎo)電凸塊。半 導(dǎo)體連接元件包括一連接主板、至少二信號(hào)導(dǎo)電柱及至少二信號(hào)導(dǎo)線。信號(hào) 導(dǎo)電柱貫穿連接主板。信號(hào)導(dǎo)線設(shè)置于連接主板上。各個(gè)信號(hào)導(dǎo)線的兩端分 別電性連接于信號(hào)導(dǎo)電凸塊的其中之一及信號(hào)導(dǎo)電柱的其中之一。其中各個(gè) 信號(hào)導(dǎo)線的長度實(shí)質(zhì)上相等?；咫娦赃B接于信號(hào)導(dǎo)電柱。
為了讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合 所附圖示，作詳細(xì)"i兌明如下。


圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖2繪示圖1的封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖； 圖3A繪示圖2的封裝結(jié)構(gòu)沿截面線A-A，的剖面圖； 圖3B繪示圖2的封裝結(jié)構(gòu)沿截面線B-B，的剖面圖； 圖3C繪示圖2的封裝結(jié)構(gòu)沿截面線C-C'的剖面圖； 圖4繪示圖2的第一導(dǎo)電凸塊、信號(hào)導(dǎo)線、信號(hào)導(dǎo)電柱及第二導(dǎo)電凸塊 的示意圖5繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖； 圖6繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖； 圖7繪示依照本發(fā)明第四實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖；以及 圖8 ~ 13繪示一種半導(dǎo)體連接元件的制造方法的示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1000、 2000、 3000:封裝結(jié)構(gòu) 100:第一半導(dǎo)體元件 110:第一導(dǎo)電凸塊130:第三導(dǎo)電凸塊
150、 250、 750:電源導(dǎo)電凸塊
200:第二半導(dǎo)體元件
220:第二導(dǎo)電凸塊
240:第四導(dǎo)電凸塊
300、 300a、 300b、 800:半導(dǎo)體連接元件
310、 810:連接主板
320、 820:信號(hào)導(dǎo)線
321:第一子信號(hào)導(dǎo)線
322:第二子信號(hào)導(dǎo)線
323:第三子信號(hào)導(dǎo)線
330、 830:信號(hào)導(dǎo)電柱
340、 340a、 840:電源導(dǎo)線
350、 850:電源導(dǎo)電柱
400、 900:基板
500:第一封月交
600:第二封膠
700:半導(dǎo)體元件
710:導(dǎo)電凸塊
19:載體
20':第一導(dǎo)電層
25:光阻層
27:第二導(dǎo)電層
27，孔
28:第一絕緣層
Dl、 D2、 D41、 D42:長度
LI:第一延伸線
L2:第二延伸線
L3:第三延伸線
L4:第四延伸線
LI3、 L24:連線M:線段中點(diǎn)
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例
請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)IOOO的示意圖。 本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)1000包括一第一半導(dǎo)體元件100、 一第二半導(dǎo)體元件 200、 一半導(dǎo)體連接元件300 (Interposer)(其材料包含熱塑性樹脂(thermo plastic)或環(huán)氧樹脂(epoxy))及一基板400。第一半導(dǎo)體元件100及第二 半導(dǎo)體元件200例如是存儲(chǔ)器芯片、處理芯片或感光芯片等。在本實(shí)施例中， 第一半導(dǎo)體元件100及第二半導(dǎo)體元件200皆為存儲(chǔ)器芯片，且第一半導(dǎo)體 元件IOO及第二半導(dǎo)體元件200的線路結(jié)構(gòu)相同。基板400的材料為一絕緣 材料，例如是玻璃纖維(FR4)或陶乾材料。半導(dǎo)體連接元件300設(shè)置于第 一半導(dǎo)體100及基板400之間，且設(shè)置于第二半導(dǎo)體200以及基板400之間。 半導(dǎo)體連接元件300用以使基板400同時(shí)電性連接至第一半導(dǎo)體元件100及 第二半導(dǎo)體元件200。為了清楚說明本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)1000的細(xì)部元件， 以下以俯視圖及數(shù)張沿不同截面線的剖面圖詳細(xì)說明如下。
請參照圖2及圖3A 3C，圖2繪示圖1的封裝結(jié)構(gòu)IOOO的俯視圖，圖 3A繪示圖2的封裝結(jié)構(gòu)1000沿截面線A-A，的剖面圖，圖3B繪示圖2的封 裝結(jié)構(gòu)IOOO沿截面線B-B，的剖面圖，圖3C繪示圖2的封裝結(jié)構(gòu)1000沿截 面線C-C，的剖面圖。如圖2所示，第一半導(dǎo)體元件100包括數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電凸 塊.110、數(shù)個(gè)第三導(dǎo)電凸塊130及數(shù)個(gè)電源導(dǎo)電凸塊150,第二半導(dǎo)體元件 200包括數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電凸塊220、數(shù)個(gè)第四導(dǎo)電凸塊240及數(shù)個(gè)電源導(dǎo)電凸 塊250。
為了清楚說明封裝結(jié)構(gòu)1000的細(xì)部元件，圖2以透一見的方式呈現(xiàn)內(nèi)部 元件。這些第一導(dǎo)電凸塊110沿一第一延伸線Ll排列，這些第二導(dǎo)電凸塊 220沿一第二延伸線L2排列，這些第三導(dǎo)電凸塊130沿一第三延伸線L3排 列，這些第四導(dǎo)電凸塊240沿一第四延伸線L4排列。第一延伸線L1、第二 延伸線L2、第三延伸線L3及第四延伸線L4實(shí)質(zhì)上相互平行。
并且，第一延伸線L1及第三延伸線L3的間距實(shí)質(zhì)上為350微米(um )。 各個(gè)第一導(dǎo)電凸塊110的間距實(shí)質(zhì)上為150微米，且各個(gè)第三導(dǎo)電凸塊130 的間距實(shí)質(zhì)上為150微米。其中，這些第一導(dǎo)電凸塊IIO及這些第三導(dǎo)電凸塊130對應(yīng)排列。也就 是說，第一導(dǎo)電凸塊IIO與對應(yīng)的第三導(dǎo)電凸塊130的連線L13實(shí)質(zhì)上垂直 于第一延伸線L1及第三延伸線L3。同樣地，這些第二導(dǎo)電凸塊220及這些 第四導(dǎo)電凸塊240對應(yīng)排列。也就是說，第二導(dǎo)電凸塊220與對應(yīng)的第四導(dǎo) 電凸塊240的連線L24實(shí)質(zhì)上垂直于第二延伸線Ll及第四延伸線L4。
以圖3A為例，沿圖2的A-A，截面線來看，即可同時(shí)觀看到第一導(dǎo)電凸 塊IIO及第三導(dǎo)電凸塊130。
實(shí)質(zhì)上，本實(shí)施例的第一半導(dǎo)體元件100及第二半導(dǎo)體元件200為相似 的結(jié)構(gòu)，故第一導(dǎo)電凸塊IIO及第三導(dǎo)電凸塊130的配置方式與第二導(dǎo)電凸 塊220及第四導(dǎo)電凸塊240的配置方式相似。
也就是說，第二延伸線L2及第四延伸線L4的間距實(shí)質(zhì)上亦為350微米。 各個(gè)第二導(dǎo)電凸塊220的間距實(shí)質(zhì)上亦為150微米，各個(gè)第四導(dǎo)電凸塊240 的間距實(shí)質(zhì)上亦為150微米。 '
如圖2所示，就半導(dǎo)體連接元件300而言，本實(shí)施例的半導(dǎo)體連接元件 300包括一連接主板310、數(shù)個(gè)信號(hào)導(dǎo)線320、數(shù)個(gè)電源導(dǎo)線340、數(shù)個(gè)信號(hào) 導(dǎo)電柱330及數(shù)個(gè)電源導(dǎo)電柱350。信號(hào)導(dǎo)線320設(shè)置于連接主板310上。 部分信號(hào)導(dǎo)線320的兩端分別電性連接于第一導(dǎo)電凸塊110的其中之一及第 二導(dǎo)電凸塊220的其中之一。另一部分信號(hào)導(dǎo)線320的兩端分別電性連接于 第三導(dǎo)電凸塊130的其中之一及第四導(dǎo)電凸塊240的其中之一。
請同時(shí)參照圖2、圖3A及圖4，圖4繪示圖2的第一導(dǎo)電凸塊110、信 號(hào)導(dǎo)線320、信號(hào)導(dǎo)電柱330及第二導(dǎo)電凸塊220的示意圖。如圖3A所示， 信號(hào)導(dǎo)電柱330貫穿連接主板310?；?00通過這些信號(hào)導(dǎo)電柱330電性 連接至信號(hào)導(dǎo)線320。并且，第一導(dǎo)電凸塊110、信號(hào)導(dǎo)線320及信號(hào)導(dǎo)電 柱330形成一信號(hào)傳遞^各徑。
同樣地，第二導(dǎo)電凸塊220、信號(hào)導(dǎo)線320及信號(hào)導(dǎo)電桂330亦可形成 另一信號(hào)傳遞路徑。也就是說，第一導(dǎo)電凸塊110及第二導(dǎo)電凸塊220的信 號(hào)可一起傳遞至基板400 (或者說基板400可經(jīng)由同一信號(hào)導(dǎo)電柱330傳遞 信號(hào)至第一導(dǎo)電凸塊110及第二導(dǎo)電凸塊220)。
如圖4所示，信號(hào)導(dǎo)電柱330電性連接于信號(hào)導(dǎo)線320的一線段中點(diǎn)M。 線段中點(diǎn)M至信號(hào)導(dǎo)線320的兩端的長度D1、 D2實(shí)質(zhì)上相等。而由于線 段中點(diǎn)M至信號(hào)導(dǎo)線320的兩端的長度D1、 D2實(shí)質(zhì)上相等，故兩個(gè)信號(hào)傳遞路徑的長度亦相等，使得兩個(gè)信號(hào)傳遞之間減少產(chǎn)生任何傳遞時(shí)間上
的差異(Difference in arrival time )。
如圖2所示，在第一半導(dǎo)體元件100中，第一導(dǎo)電凸塊IIO的左側(cè)有若 干第三導(dǎo)電凸塊130，而右側(cè)沒有其他導(dǎo)電凸塊；并且在第二半導(dǎo)體元件200 中，第二導(dǎo)電凸塊220的左側(cè)有若干第四導(dǎo)電凸塊140，而右側(cè)沒有其他導(dǎo) 電凸塊。并且為了讓第一導(dǎo)電凸塊110能夠與第二導(dǎo)電凸塊220順利電性連 接，且為了讓第三導(dǎo)電凸塊130能夠與第四導(dǎo)電凸塊240順利電性連接，這 些第一導(dǎo)電凸塊110及這些第二導(dǎo)電凸塊220交錯(cuò)排列。
更詳細(xì)地說，由第一導(dǎo)電凸塊110開始延伸的信號(hào)導(dǎo)線320，先向右延 伸，再向下延伸，接著再向左延伸至第二導(dǎo)電凸塊220,而形成開口向左的 U型轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)。由第四導(dǎo)電凸塊240開始延伸的信號(hào)導(dǎo)線320先向左延伸， 再向上延伸，接著再向右延伸，而形成開口向右的U型轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)。
其中，為了說明方便，在此以圖2為例作"上、下、左、右，，的文字說 明。然而"上、下、左、右，，的文字說明并非用以局限本發(fā)明，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員均可了解，只要將圖2轉(zhuǎn)換角度，其"上、下、左、右"的文字說明 亦P逭之 文變。
上述U型轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)延長了信號(hào)導(dǎo)線320的線段中點(diǎn)M與二端點(diǎn)的距離， 并且部分的信號(hào)導(dǎo)電柱330沿一第五延伸線L5排列，部分的信號(hào)導(dǎo)電柱330 沿一第六延伸線L6排列，第五延伸線L5及第六延伸線L6的間距大于第一 延伸線Ll及第三延伸線L3的間距，并大于第二延伸線L2及第四延伸線L4 的間距。
更詳細(xì)地說，請參照圖4，本實(shí)施例的信號(hào)導(dǎo)線320包括一第一子信號(hào) 導(dǎo)線321、 一第二子信號(hào)導(dǎo)線322及一第三子信號(hào)導(dǎo)線323。第一子信號(hào)導(dǎo) 線321的一端連接于第一導(dǎo)電凸塊110的其中之一。第二子信號(hào)導(dǎo)線322的 一端連接于第二導(dǎo)電凸塊220的其中之一，并平行于第一子信號(hào)導(dǎo)線321。 第三子信號(hào)導(dǎo)線323的兩端分別連接第一子信號(hào)導(dǎo)線321的另一端及第二子 信號(hào)導(dǎo)線322的另一端。
在本實(shí)施例中，第三子信號(hào)導(dǎo)線323實(shí)質(zhì)上垂直于第一子信號(hào)導(dǎo)線32] 及第二子信號(hào)導(dǎo)線322。也就是說，本實(shí)施例的信號(hào)導(dǎo)線320具有雙直角的 U型轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)。同樣地，連接第三導(dǎo)電凸塊130及第四導(dǎo)電凸塊240的信號(hào) 導(dǎo)線320亦具有相同的結(jié)構(gòu)，在此不再重述。如上所述，本實(shí)施例的半導(dǎo)體連接元件300以單層電路結(jié)構(gòu)即可形成使 第一半導(dǎo)體元件IOO及第二半導(dǎo)體元件200與基板400的信號(hào)傳遞路徑，而 不需要復(fù)雜的多層電路結(jié)構(gòu)，因而大幅降低制造與材料成本。
此外，就電源傳導(dǎo)路徑而言，請參照圖2，電源導(dǎo)線340串接第一半導(dǎo) 體元件100的電源導(dǎo)電凸塊150,并鄰近這些電源導(dǎo)電凸塊150設(shè)置。如此 一來，如圖3B所示，電源導(dǎo)電凸塊150、電源導(dǎo)線340及電源導(dǎo)電柱350 形成一電源傳遞路徑。同樣地，如圖3C所示，電源導(dǎo)電凸塊250、電源導(dǎo) 線340及電源導(dǎo)電柱350亦形成另一電源傳遞路徑。
一般而言，電源信號(hào)的電流較大，導(dǎo)線阻抗越低越好，以避免導(dǎo)線過熱。 以電源導(dǎo)電凸塊150為例，由于這些電源導(dǎo)電凸塊150以一條電源導(dǎo)線340 串接，如此可以減少電源導(dǎo)線340的數(shù)量。并且電源導(dǎo)線340鄰近這些電源 導(dǎo)電凸塊150設(shè)置，亦可縮短電源導(dǎo)線340的長度。如此一來，電源導(dǎo)線340 的阻抗可降至最低，并增進(jìn)電源信號(hào)的傳輸效率。
請?jiān)賲⒄請Dl,本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)1000還包括一第一封膠500及一第 二封膠600。第一封膠500設(shè)置于第一半導(dǎo)體元件100與半導(dǎo)體連接元件300 之間，以及第二半導(dǎo)體元件200與半導(dǎo)體連接元件300之間。第二封膠600 設(shè)置于半導(dǎo)體連接元件300及基板400之間。
第一導(dǎo)電凸塊110、第二導(dǎo)電凸塊220、第三導(dǎo)電凸塊130(未繪示于圖 1)、第四導(dǎo)電凸塊240 (未繪示于圖1)、信號(hào)導(dǎo)線320及電源導(dǎo)線340均包 覆于第一封膠500內(nèi)，信號(hào)導(dǎo)電柱330及電源導(dǎo)電柱350則包覆于第二封膠 600內(nèi)。因此，封裝結(jié)構(gòu)1000可以受到完整地保護(hù)。
第二實(shí)施例
請參照圖5，其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)2000的俯視圖。本 實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)2000與第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)1000不同之處在于電源導(dǎo) 線340a的配置方式，其余相同之處不再重述。
如圖5所示，本實(shí)施例的半導(dǎo)體連接元件300a包括數(shù)條電源導(dǎo)線340a, 每一電源導(dǎo)線340a的一端連接一個(gè)電源導(dǎo)電凸塊150或一個(gè)電源導(dǎo)電凸塊 250，并鄰近此電源導(dǎo)電凸塊150或此電源導(dǎo)電凸塊250設(shè)置。每一電源導(dǎo) 線340a的另一端則連接于各個(gè)自的電源導(dǎo)電柱350。如此一來，每一電源導(dǎo) 線340a的長度可縮至最短，使得電源導(dǎo)線340a的阻抗可降至最低。第三實(shí)施例
請參照圖6,其繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)3000的俯視圖。 本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)3000與第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)2000不同之處在于第一 半導(dǎo)體元件100的數(shù)量及第二半導(dǎo)體元件200的數(shù)量，其余相同之處不再重述。
如圖6所示，封裝結(jié)構(gòu)3000包括數(shù)個(gè)第一半導(dǎo)體元件100及數(shù)個(gè)第二 半導(dǎo)體元件200。這些第一半導(dǎo)體元件100及這些第二半導(dǎo)體元件200的數(shù) 量相同。并且這些第 一半導(dǎo)體元件100及這些第二半導(dǎo)體元件200——對應(yīng)。
當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體元件100及第二半導(dǎo)體元件200均類似時(shí)，半導(dǎo)體連接元 件300b可以通過一個(gè)光掩模的重復(fù)曝光來復(fù)制出多組信號(hào)導(dǎo)線320及電源 導(dǎo)線340a的圖案，相當(dāng)?shù)胤奖恪?br> 第四實(shí)施例
.請參照圖7，其繪示依照本發(fā)明第四實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)4000的俯視圖。本 實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)4000與第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)1000不同之處在于半導(dǎo)體 元件700的數(shù)量與信號(hào)導(dǎo)線820及電源導(dǎo)線840的配置方式，其余相同之處 不再重述。
如圖7所示，本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)4000包括半導(dǎo)體元件700、半導(dǎo)體連 接元件800及基板900。在本實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)4000僅包括一個(gè)半導(dǎo)體元 件700。半導(dǎo)體元件700包括至少二信號(hào)導(dǎo)電凸塊710及電源導(dǎo)電凸塊750。 半導(dǎo)體連接元件800包括一連接主板810、至少二信號(hào)導(dǎo)電柱830、至少二 信號(hào)導(dǎo)線820、至少一電源導(dǎo)線840及至少一電源導(dǎo)電柱850。信號(hào)導(dǎo)電柱 830貫穿連接主板810。信號(hào)導(dǎo)線820設(shè)置于連接主板810上，各個(gè)信號(hào)導(dǎo) 線820的兩端分別電性連接于信號(hào)導(dǎo)電凸塊710的其中之一及信號(hào)導(dǎo)電柱 830的其中之一?；?00電性連接于信號(hào)導(dǎo)電柱830。
其中，各個(gè)信號(hào)導(dǎo)線820的長度(例如是圖7的長度D41、 D42)實(shí)質(zhì) 上相等。因此各個(gè)信號(hào)導(dǎo)電凸塊710在傳遞信號(hào)時(shí)，減少產(chǎn)生任何時(shí)間上的 差異。
此外，電源導(dǎo)線840的一端連接電源導(dǎo)電凸塊750，并鄰近電源導(dǎo)電凸 塊750設(shè)置。如此一來，電源導(dǎo)線840的阻抗可降至對最低，并提高電源信
13號(hào)的傳輸效率。
此外，本發(fā)明上述實(shí)施例所采用的半導(dǎo)體連接元件亦可以是一種紙51線
框架(Paper Lead Frame )。為了清楚說明紙引線框架的結(jié)構(gòu)及其制造方法， 在此以 一 實(shí)施例并搭配圖示說明如下。
請參圖8~13，其繪示一種半導(dǎo)體連接元件的制造方法的示意圖。首先 提供一載體19,在本實(shí)施例中，為一銅片(Copper)。并在載體19上形成圖 樣化的第一導(dǎo)電層20'。
請參圖9，在第一導(dǎo)電層20，上方，形成一層光阻層25，并且圖案化該 光阻層25,留出孔27'。
請參圖10,在孔27，中，形成第二導(dǎo)電層27，在本實(shí)施例中，以電鍍的 方式成型，其為實(shí)質(zhì)平坦?fàn)?，并未凸出該光阻?5的表面。
請參照圖11,移除光阻層25,得到圖樣化的第一導(dǎo)電層20，以及第二導(dǎo) 電層27。
請參圖12,以模具填入塑模材料(moldingmaterial)形成第一絕緣層28, 以將圖樣化的第一導(dǎo)電層20，以及第二導(dǎo)電層27嵌入于第一絕緣層28之中。 此第一絕緣層28所使用的塑模材料，在本實(shí)施例為環(huán)氧樹脂(epoxyresin)， 并且具有彈性模量大于l.OGPa的特性，且其CTE值小于10ppm的特性。
請參照圖13，以蝕刻方式，移除載體19,得到封裝前的半導(dǎo)體連接元件。
本發(fā)明上述實(shí)施例所披露的封裝結(jié)構(gòu)，透過半導(dǎo)體連接元件的設(shè)計(jì)，使 得封裝結(jié)構(gòu)具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，以下僅列舉部分優(yōu)點(diǎn)說明如下
第一、第一導(dǎo)電凸塊、信號(hào)導(dǎo)線、信號(hào)導(dǎo)電柱及導(dǎo)電錫球形成一信號(hào)傳 遞路徑，且第二導(dǎo)電凸塊、信號(hào)導(dǎo)線、信號(hào)導(dǎo)電柱及導(dǎo)電錫球亦形成另一信 號(hào)傳遞路徑。因此基板可同時(shí)與第一半導(dǎo)體元件及第二半導(dǎo)體元件形成信號(hào) 溝通^各徑。
第二、由于信號(hào)導(dǎo)電柱連接于信號(hào)導(dǎo)線的線段中點(diǎn)，因此兩傳導(dǎo)路徑的 長度實(shí)質(zhì)上相同。如此一來，信號(hào)傳遞則減少產(chǎn)生任何傳遞時(shí)間上的差異。
第三、U型轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)延長了信號(hào)導(dǎo)線的線段中點(diǎn)M與二端點(diǎn)的距離， 因此部分的信號(hào)導(dǎo)電柱沿一第五延伸線排列，部分的信號(hào)導(dǎo)電柱沿一第六延 伸線排列，第五延伸線及第六延伸線的間距大于第 一延伸線及第三延伸線的間距，并大于第二延伸線及第四延伸線的間距。
第四、半導(dǎo)體連接元件以單層電路結(jié)構(gòu)即可形成使第一半導(dǎo)體元件及第 二半導(dǎo)體元件與基板的信號(hào)傳遞路徑，而不需要復(fù)雜的多層電路結(jié)構(gòu)。因此 大幅降低制造與材料成本。
第五、若這些電源導(dǎo)電凸塊以一條電源導(dǎo)線串接，且電源導(dǎo)線鄰近這些 電源導(dǎo)電凸塊設(shè)置時(shí)，可以減少電源導(dǎo)線的數(shù)量，并可縮短電源導(dǎo)線的長度。 如此一來，電源導(dǎo)線的阻抗可降至對最低，并提高電源信號(hào)的傳輸效率。
第六、第一封膠及第二封膠的設(shè)置亦可完整地保護(hù)封裝結(jié)構(gòu)。
第七、若每一電源導(dǎo)線的一端均連接一電源導(dǎo)電凸塊，并鄰近此電源導(dǎo) 電凸塊設(shè)置時(shí)，每一電源導(dǎo)線的長度可縮至最短，使得電源導(dǎo)線的阻抗可降 至最低。
于多組半導(dǎo)體元件的電性連接。此時(shí)半導(dǎo)體連接元件可以通過一個(gè)光掩模的 重復(fù)曝光來復(fù)制出多組信號(hào)導(dǎo)線及電源導(dǎo)線的圖案，相當(dāng)?shù)胤奖恪?br> 第九、上述實(shí)施例雖然將兩個(gè)半導(dǎo)體元件電性連接為一組，然半導(dǎo)體連 接元件亦可將多個(gè)半導(dǎo)體元件電性連皆為 一組，端視設(shè)計(jì)者的需求而定。
第十、透過半導(dǎo)體連接元件的信號(hào)傳遞，使得半導(dǎo)體元件的導(dǎo)電凸塊的 最小間距得以縮小。以第一實(shí)施例為例，第一導(dǎo)電凸塊及第三導(dǎo)電凸塊的最
小間距可小于100微米(Microns),且第二導(dǎo)電凸塊及第四導(dǎo)電凸塊的最小 間距亦可小于IO(H鼓米。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本 發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍 內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要 求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，包括至少一第一半導(dǎo)體元件，包括多個(gè)第一導(dǎo)電凸塊；至少一第二半導(dǎo)體元件，包括多個(gè)第二導(dǎo)電凸塊；一半導(dǎo)體連接元件，包括一連接主板；至少一信號(hào)導(dǎo)線，設(shè)置于該連接主板上，該信號(hào)導(dǎo)線的兩端分別電性連接于該些第一導(dǎo)電凸塊的其中之一及該些第二導(dǎo)電凸塊的其中之一；及至少一信號(hào)導(dǎo)電柱，電性連接于該信號(hào)導(dǎo)線；以及一基板，電性連接于該信號(hào)導(dǎo)電柱。
2. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中，該第一半導(dǎo)體元件及該第二半導(dǎo)體元件皆為存儲(chǔ)器芯片。
3. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該第一半導(dǎo)體元件及該第二半導(dǎo)體元件的線路結(jié)構(gòu)相同。
4. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體連接元件包括一由塑模材料構(gòu)成的第 一絕緣層；在該第一絕緣層中，設(shè)有由第一導(dǎo)電層構(gòu)成的多個(gè)電性絕緣的封裝導(dǎo)線布局單元；而該封裝導(dǎo)線布局單元，則由多個(gè)電性絕緣的封裝導(dǎo)線所組成；在該第一導(dǎo)電層下方，設(shè)有一第二導(dǎo)電層于該第一絕緣層中；且該第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層為電性相連。
5. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該信號(hào)導(dǎo)電柱貫穿該連接主板并電性連接至該信號(hào)導(dǎo)線的一線段中點(diǎn)，該線段中點(diǎn)至該信號(hào)導(dǎo)線的兩端的長度實(shí)質(zhì)上相等。
6. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該信號(hào)導(dǎo)線具有一 U型轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該信號(hào)導(dǎo)線包括一第一子信號(hào)導(dǎo)線， 一端連接于該些第一導(dǎo)電凸塊的其中之一；一第二子信號(hào)導(dǎo)線， 一端連接于該些第二導(dǎo)電凸塊的其中之一，并平行于該第一子信號(hào)導(dǎo)線；以及一第三子信號(hào)導(dǎo)線，兩端分別連接該第一子信號(hào)導(dǎo)線的另一端及該第二子信號(hào)導(dǎo)線的另一端。
8. 如權(quán)利要求7所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該第三子信號(hào)導(dǎo)線實(shí)質(zhì)上垂直于該第一子信號(hào)導(dǎo)線及該第二子信號(hào)導(dǎo)線。
9. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該些第一導(dǎo)電凸塊沿一第一延伸線排列，該些第二導(dǎo)電凸塊沿一第二延伸線排列，該第一延伸線及該第二延伸線實(shí)質(zhì)上相互平行，該些第一導(dǎo)電凸塊及該些第二導(dǎo)電凸塊交錯(cuò)排列。
10. 如權(quán)利要求9所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該第一半導(dǎo)體元件還包括多個(gè)第三導(dǎo)電凸塊，該第二半導(dǎo)體元件還包括多個(gè)第四導(dǎo)電凸塊，該些第三導(dǎo)電凸塊沿一第三延伸線排列，該些第四導(dǎo)電凸塊沿一第四延伸線排列，該第一延伸線、該第二延伸線、該第三延伸線及該第四延伸線實(shí)質(zhì)上相互平行，該些第 一導(dǎo)電凸塊及該些第三導(dǎo)電凸塊對應(yīng)排列，該些第二導(dǎo)電凸塊及該些第四導(dǎo)電凸塊對應(yīng)排列。
11. 如權(quán)利要求IO所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體連接元件包括多個(gè)信號(hào)導(dǎo)電柱，部分的該些信號(hào)導(dǎo)電柱沿一第五延伸線排列，部分的該些信號(hào)導(dǎo)電柱沿 一第六延伸線排列，該第五延伸線及該第六延伸線的間距大于該第一延伸線及該第三延伸線的間距，并大于該第二延伸線及該第四延伸線的間距。
12. 如權(quán)利要求IO所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該第一延伸線及該第三延伸線的間距實(shí)質(zhì)上為350微米，且該第二延伸線及該第四延伸線的間距實(shí)質(zhì)上為350微米。
13. 如權(quán)利要求IO所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中各該第一導(dǎo)電凸塊的間距實(shí)質(zhì)上為150微米，各該第二導(dǎo)電凸塊的間距實(shí)質(zhì)上為150微米，各該第三導(dǎo)電凸塊的間距實(shí)質(zhì)上為150微米，各該第四導(dǎo)電凸塊的間距實(shí)質(zhì)上為150微米。
14. 權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該信號(hào)導(dǎo)線及該信號(hào)導(dǎo)電柱的材料為銅。
15. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該基板為一陶瓷基板、 一玻璃纖維基板或 一 印刷電路板。
16. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該封裝結(jié)構(gòu)包括多個(gè)第一半導(dǎo)體元件及多個(gè)第二半導(dǎo)體元件，該些第一半導(dǎo)體元件及該些第二半導(dǎo)體元件的數(shù)量相同。
17. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該第一半導(dǎo)體元件還包括多個(gè) 電源導(dǎo)電凸塊，該半導(dǎo)體連接元件還包括一電源導(dǎo)線及一電源導(dǎo)電柱，該電 源導(dǎo)線串接該些電源導(dǎo)電凸塊，并鄰近該些電源導(dǎo)電凸塊設(shè)置。
18. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該第一半導(dǎo)體元件還包括一電源導(dǎo)電凸塊，該半導(dǎo)體連接元件還包括一電源導(dǎo)線及一電源導(dǎo)電柱，該電源 導(dǎo)線的一端連接該電源導(dǎo)電凸塊，并鄰近該電源導(dǎo)電凸塊設(shè)置。
19. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該連接主板的材料為絕緣材料。
20. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該連接主板的材料為熱塑性樹 脂或環(huán)氧樹脂。
21. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，還包括一第一封膠，設(shè)置于該第一半導(dǎo)體元件與該半導(dǎo)體連接元件之間，以及 該第二半導(dǎo)體元件與該半導(dǎo)體連接元件之間。
22. 如權(quán)利要求21所述的封裝結(jié)構(gòu)，還包括 一第二封膠，設(shè)置于該半導(dǎo)體連接元件及該基板之間。
23. 如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體連接元件為單層電路 結(jié)構(gòu)。
24. —種封裝結(jié)構(gòu)，包括 一半導(dǎo)體元件，包括至少二信號(hào)導(dǎo)電凸塊；一半導(dǎo)體連接元件，包括 一連接主板；至少二信號(hào)導(dǎo)電柱，貫穿該連接主板；及至少二信號(hào)導(dǎo)線，設(shè)置于該連接主板上，各該信號(hào)導(dǎo)線的兩端分別 電性連接于該些信號(hào)導(dǎo)電凸塊的其中之一及該些信號(hào)導(dǎo)電柱的其中之一，其 中各該信號(hào)導(dǎo)線的長度實(shí)質(zhì)上相等；以及 一基板，電性連接于該些信號(hào)導(dǎo)電柱。
25. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該些信號(hào)導(dǎo)電凸塊的最小間距 小于100微米。
26. 權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該些信號(hào)導(dǎo)線及該些信號(hào)導(dǎo)電柱 的材料為銅。
27. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該基板為一陶瓷基板、 一玻璃 纖維基板或一印刷電路板。
28. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體元件還包括至少一電 源導(dǎo)電凸塊，該半導(dǎo)體連接元件還包括至少 一 電源導(dǎo)線及至少 一 電源導(dǎo)電 柱，該電源導(dǎo)線的一端連接該電源導(dǎo)電凸塊，并鄰近該電源導(dǎo)電凸塊設(shè)置。
29. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該連接主板的材料為絕緣材料。
30. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該連接主板的材料為熱塑性樹 脂或環(huán)氧樹脂。
31. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，還包括一第 一封膠，設(shè)置于該半導(dǎo)體元件與該半導(dǎo)體連接元件之間。
32. 如權(quán)利要求31所述的封裝結(jié)構(gòu)，還包括 一第二封膠，設(shè)置于該半導(dǎo)體連接元件及該基板之間。
33. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體連接元件為單層電路 結(jié)構(gòu)。
34. 如權(quán)利要求24所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中該半導(dǎo)體連接元件包括 一由塑模材料構(gòu)成的第 一絕緣層；在該第一絕緣層中，設(shè)有由第一導(dǎo)電層構(gòu)成的多個(gè)電性絕緣的封裝導(dǎo)線 布局單元；而該封裝導(dǎo)線布局單元，則由多個(gè)電性絕緣的封裝導(dǎo)線所組成；在該第一導(dǎo)電層下方，設(shè)有一第二導(dǎo)電層于該第一絕緣層中；且該第一 導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層為電性相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種封裝結(jié)構(gòu)。封裝結(jié)構(gòu)包括至少一第一半導(dǎo)體元件、至少一第二半導(dǎo)體元件、一半導(dǎo)體連接元件及一基板。第一半導(dǎo)體元件包括數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電凸塊。第二半導(dǎo)體元件包括數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電凸塊。半導(dǎo)體連接元件包括一連接主板、至少一信號(hào)導(dǎo)線及至少一信號(hào)導(dǎo)電柱。信號(hào)導(dǎo)線設(shè)置于連接主板上。信號(hào)導(dǎo)線的兩端分別電性連接于第一導(dǎo)電凸塊的其中之一及第二導(dǎo)電凸塊的其中之一。信號(hào)導(dǎo)電柱電性連接于信號(hào)導(dǎo)線?；咫娦赃B接于信號(hào)導(dǎo)電柱。其中，第一半導(dǎo)體元件及第二半導(dǎo)體元件皆為存儲(chǔ)器芯片，且第一半導(dǎo)體元件及第二半導(dǎo)體元件的線路結(jié)構(gòu)相同。根據(jù)本發(fā)明，封裝結(jié)構(gòu)的基板可以同時(shí)與第一半導(dǎo)體元件及第二半導(dǎo)體元件形成信號(hào)溝通路徑。
文檔編號(hào)H01L25/065GK101527299SQ200810083170
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者周輝星, 王志堅(jiān) 申請人:先進(jìn)封裝技術(shù)私人有限公司