基板結構及具該基板結構的封裝件的制作方法
【專利摘要】一種基板結構及具該基板結構的封裝件，該基板結構包括基板本體、金屬層、絕緣保護層與置晶區(qū)，該金屬層形成于該基板本體的一表面，該絕緣保護層形成于該基板本體的該表面上，且具有外露該金屬層的開口，該置晶區(qū)定義于該基板本體的該表面，以供于該表面上接置一半導體芯片，其中，一該置晶區(qū)對應一該開口，該置晶區(qū)的范圍涵蓋一該開口的全部，或者，該金屬層未超出該置晶區(qū)的范圍。本發(fā)明能有效減少封裝件的脫層現象，以增進良率。
【專利說明】基板結構及具該基板結構的封裝件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明有關于一種基板結構及封裝件，尤指一種用于覆晶封裝的基板結構及封裝件。
【背景技術】
[0002]一般覆晶封裝件包括覆晶球柵陣列(FCBGA)封裝(如圖1所示)及覆晶芯片尺寸封裝(flip chip chip scale package,FCCSP)兩種,其兩者差異在于:覆晶球柵陣列(FCBGA)封裝的封裝基板較大且厚度高，故剛性較強，而多使用在中央處理單元(CPU)及圖形處理單元(GPU)的承載及電性連接上，通常覆晶球柵陣列(FCBGA)封裝的制法先將半導體芯片11接置于封裝基板10上，并于半導體芯片11與封裝基板10間以毛細底部填充(CUF)技術填充有保護膠材12，以保護焊球13并使該半導體芯片11的非主動面111裸露，以使該非主動面111做為接置散熱件(未圖標)之用。
[0003]相對地，如圖2A與圖2B所示，分別為現有覆晶芯片尺寸封裝(FCCSP)的封裝件的剖視圖與封裝基板的俯視圖，覆晶芯片尺寸封裝(FCCSP)用于面積較小且薄的封裝基板20，一般用于行動式電子產品中，其封裝方式采用所謂的模塑底部填充(MUF)技術，也就是無須如前述覆晶球柵陣列(FCBGA)封裝地于半導體芯片與封裝基板間填充有保護膠材，而是直接以封裝材料(Molding compound) 22直接將半導體芯片21完全包覆于封裝基板20上，并使該封裝材料22填充于半導體芯片21與封裝基板20間。覆晶芯片尺寸封裝(FCCSP)無需另填充底充保護膠材于半導體芯片與封裝基板間，以節(jié)省工時及成本，又能直接用封裝材料22完全包覆半導體芯片21以保護半導體芯片21不受外界環(huán)境破壞，且該封裝材料22的剛性較強，所以可使得整個覆晶封裝件不易翹曲，進而改善可靠度問題。
[0004]于某些情況下，覆晶芯片尺寸封裝(FCCSP)用的封裝基板20的中央區(qū)域的銅層201需部分顯露于絕緣保護層23外，以供散熱、電性傳導或接地等用途。
[0005]然而，覆晶芯片尺寸封裝(FCCSP)中的半導體芯片21投影至銅層201的邊緣位置A處具有較大的應力，故于溫度可靠度測試時，該邊緣位置A常會發(fā)生封裝材料22與銅層201剝離的問題，而導致整個封裝基板20無法通過可靠度測試。
[0006]因此，如何避免上述現有技術中的種種問題，實已成為目前亟欲解決的課題。

【發(fā)明內容】

[0007]有鑒于上述現有技術的缺陷，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基板結構及具該基板結構的封裝件，能有效減少封裝件的脫層現象，以增進良率。
[0008]本發(fā)明的基板結構包括:基板結構，其包括:基板本體；金屬層，其形成于該基板本體的一表面上；絕緣保護層，其形成于該基板本體的該表面上，且具有外露該金屬層的至少一開口 ；以及至少一置晶區(qū)，其定義于該基板本體的該表面，以供于該表面上接置一半導體芯片，其中，一該置晶區(qū)對應一該開口，一該置晶區(qū)的范圍涵蓋一該開口的全部，或者，該金屬層未超出該置晶區(qū)的范圍。[0009]本發(fā)明還提供一種封裝件，其包括:基板本體；金屬層，其形成于該基板本體的一表面上；絕緣保護層，其形成于該基板本體的該表面上，且具有外露該金屬層的至少一開口 ；以及至少一半導體芯片，其接置于該金屬層上，其中，一該半導體芯片對應一該開口，一該半導體芯片在該基板本體的該表面的投影范圍涵蓋一該開口的全部，或者，該金屬層未超出該半導體芯片在該基板本體的該表面的投影范圍。
[0010]由上可知，因為本發(fā)明使半導體芯片投影至基板本體表面處未存在有外露的金屬層，并減少金屬層的整體外露面積，所以后續(xù)于該金屬層上覆蓋封裝材料后，不易發(fā)生現有的封裝材料與金屬層間的異質接面處的脫層現象(原理為金屬與封裝材料為異質，其接著性較同質的高分子間的接著性為差，例如:封裝材料、絕緣保護層或基板本體表面的介電層(同質類)之間的接著性佳)，進而提升整體良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1所示者為現有覆晶球柵陣列封裝件的剖視圖。
[0012]圖2A與圖2B所示者分別為現有覆晶芯片尺寸封裝的封裝件的剖視圖與封裝基板的俯視圖。
[0013]圖3所示者為本發(fā)明的基板結構及封裝件的第一實施例的剖視圖。
[0014]圖4所示者為本發(fā)明的基板結構及封裝件的第二實施例的剖視圖。
[0015]主要組件符號說明
[0016]10, 20封裝基板
[0017]11, 21, 33 半導體芯片
[0018]111非主動面
[0019]12保護膠材
[0020]13，36焊球
[0021]22, 34封裝材料
[0022]201銅層
[0023]23，32絕緣保護層
[0024]A邊緣位置
[0025]30基板本體
[0026]30a, 30b 表面
[0027]300置晶區(qū)
[0028]31金屬層
[0029]320開口
[0030]35焊球墊。
【具體實施方式】
[0031]以下借由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點及功效。
[0032]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供本領域技術人員的了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“中央”、“投影范圍”及“一”等用語，也僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當也視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0033]第一實施例
[0034]圖3所示者，為本發(fā)明的基板結構及封裝件的第一實施例的剖視圖。其先提供一種基板結構，該基板結構包括:基板本體30,其材質可為ABF(Ajinomoto Build-upFilm)、BCB (Benzocyclo-buthene)、LCP (Liquid Crystal Polymer)、PI (Poly-1mide)、PPE (Poly (phenylene ether))> PTFE(Poly (tetra-fluoroethylene))> FR4、FR5、BT (Bismaleimide Triazine)、芳香尼龍(Aramide)、或混合環(huán)氧樹脂玻璃纖維(Glassfiber);金屬層31，其形成于該基板本體30的一表面30a ;絕緣保護層32 (如防焊綠漆)，其形成于該基板本體30的該表面30a上，且具有外露該金屬層31的開口 320 ;以及置晶區(qū)300，其定義于該基板本體30的該表面30a，以供于該表面30a上接置一半導體芯片33，其中，一該置晶區(qū)300對應一該開口 320，該置晶區(qū)300的范圍涵蓋一該開口 320的全部，且該置晶區(qū)300較佳位于該開口 320中央。
[0035]本實施例的封裝件于前述基板結構的置晶區(qū)300處接置半導體芯片33，使得該半導體芯片33位于該開口 320中央，其中，一該半導體芯片33對應一該開口 320，該半導體芯片33在該基板本體30的該表面30a的投影范圍涵蓋一該開口 320的全部，且該半導體芯片33的平面尺寸大于該開口 320的尺寸。
[0036]于前述的封裝件中，還包括封裝材料34，其形成于該基板本體30的該表面30a上，以包覆該半導體芯片33。
[0037]所述的封裝件中，該半導體芯片33以覆晶方式接置于該金屬層31上，且該金屬層31的材質為銅。
[0038]本實施例的封裝件中，該基板本體30的另一表面30b還具有多個焊球墊35，且還包括焊球36，其接置于各該焊球墊35上。
[0039]第二實施例
[0040]圖4所示者，為本發(fā)明的基板結構及封裝件的第二實施例的剖視圖。其先提供一種基板結構，該基板結構包括:基板本體30 ;金屬層31,其形成于該基板本體30的一表面30a ;絕緣保護層32，其形成于該基板本體30的該表面30a上，且具有外露該金屬層31的開口 320 ;以及置晶區(qū)300，其定義于該基板本體30的該表面30a，以供于該表面30a上接置半導體芯片33，其中，該金屬層31未超出該置晶區(qū)300的范圍，且該置晶區(qū)300較佳位于該開口 320中央。
[0041]本實施例的封裝件于前述基板結構的置晶區(qū)300處接置半導體芯片33，使得該半導體芯片33位于該開口 320中央，其中，該金屬層31未超出該半導體芯片33在該基板本體30的該表面30a的投影范圍。
[0042]本實施例的其它特征大致與前一實施例相同，故不在此加以贅述。
[0043]要注意的是，于本發(fā)明的基板結構與封裝件中，該開口 320還可外露該基板本體30表面的介電層(未圖標),且該金屬層31還可包括線路(未圖標)與散熱墊(未圖標)。[0044]綜上所述，相比于現有技術，由于本發(fā)明使半導體芯片投影至基板本體表面處未存在有外露的金屬層，并減少金屬層的整體外露面積，所以后續(xù)于該金屬層上覆蓋封裝材料后，不易發(fā)生現有的封裝材料與金屬層間的異質接面處的脫層現象(原理為金屬與封裝材料為異質，其接著性較同質的高分子間的接著性為差，例如:封裝材料、絕緣保護層或基板本體表面的介電層(同質類)之間的接著性佳)，進而提升整體良率。
[0045]上述實施例僅用以例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領域技術人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修改。因此本發(fā)明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
【權利要求】
1.一種基板結構，包括: 基板本體； 金屬層，其形成于該基板本體的一表面上； 絕緣保護層，其形成于該基板本體的該表面上，且具有外露該金屬層的至少一開口 ；以及 至少一置晶區(qū)，其定義于該基板本體的該表面，以供于該表面上接置一半導體芯片，其中，一該置晶區(qū)對應一該開口，一該置晶區(qū)的范圍涵蓋一該開口的全部，或者，該金屬層未超出該置晶區(qū)的范圍。
2.根據權利要求1所述的基板結構，其特征在于，該置晶區(qū)位于該開口中央。
3.根據權利要求1所述的基板結構，其特征在于，該開口還外露該基板本體表面的介電層。
4.根據權利要求1所述的基板結構，其特征在于，該金屬層還包括線路與散熱墊。
5.一種封裝件，包括: 基板本體； 金屬層，其形成于該基板本體的一表面上； 絕緣保護層，其形成于該基板本體的該表面上，且具有外露該金屬層的至少一開口 ；以及 至少一半導體芯片，其接置于該金屬層上，其中，一該半導體芯片對應一該開口，一該半導體芯片在該基板本體的該表面的投影范圍涵蓋一該開口的全部，或者，該金屬層未超出該半導體芯片在該基板本體的該表面的投影范圍。
6.根據權利要求5所述的封裝件，其特征在于，該封裝件還包括封裝材料，其形成于該基板本體的該表面上，以包覆該半導體芯片。
7.根據權利要求5所述的封裝件，其特征在于，該半導體芯片以覆晶方式接置于該金屬層上。
8.根據權利要求5所述的封裝件，其特征在于，該金屬層的材質為銅。
9.根據權利要求5所述的封裝件，其特征在于，該基板本體的另一表面還具有多個焊球墊。
10.根據權利要求9所述的封裝件，其特征在于，該封裝件還包括焊球，其接置于各該焊球墊上。
11.根據權利要求5所述的封裝件，其特征在于，該半導體芯片位于該開口中央。
12.根據權利要求5所述的封裝件，其特征在于，該開口還外露該基板本體表面的介電層。
13.根據權利要求5所述的封裝件，其特征在于，該金屬層還包括線路與散熱墊。
【文檔編號】H01L23/498GK103579168SQ201210275824
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權日:2012年7月19日
【發(fā)明者】洪良易, 邱士超, 蕭惟中, 白裕呈 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司