，該散熱座的該平坦表面是相鄰該凹穴開口，且該無機(jī)中介層的第一表面面朝該散熱座。該無機(jī)中介層可由硅、玻璃、陶瓷、或石墨等材料所構(gòu)成，且具有50至500微米的厚度，并可包含一導(dǎo)線圖案，由該第一接觸墊的細(xì)微間距扇出至該第二接觸墊的粗間距。據(jù)此，該中介層可提供該芯片的第一層級的扇出路由/內(nèi)連接。此外，該無機(jī)中介層通常由高彈性模數(shù)的材料所構(gòu)成，并具有與該芯片相符的線性熱膨脹系數(shù)(CTE)(例如，氮化鋁的熱膨脹系數(shù)約為
5.3 X KT6IT1,硼硅玻璃的熱膨脹系數(shù)約為3.3 X KT6IT1)，因此可大幅補(bǔ)償或降低由于膨脹系數(shù)不匹配所導(dǎo)致芯片內(nèi)的壓力以及其電性內(nèi)連接的斷線。
[0124]該增層電路是沉積相鄰于該中介層的第二表面以及該散熱座，且可提供第二層級的扇出路由/內(nèi)連接。此外，該增層電路可更通過額外的導(dǎo)電盲孔電性連接至該散熱座的該金屬表面，以提供接地。該增層電路包括一平衡層、一絕緣層、以及一或多個(gè)導(dǎo)線。該平衡層是沉積于該散熱座上，且側(cè)向覆蓋該中介層的側(cè)壁。該絕緣層是沉積于該中介層的第二表面以及該平衡層上。該導(dǎo)線是于該絕緣層上側(cè)向延伸，并于該絕緣層中延伸穿過一或多個(gè)盲孔，以形成一或多個(gè)導(dǎo)電盲孔，其直接接觸該中介層的該第二接觸墊以及選擇性地接觸該散熱座。據(jù)此，該導(dǎo)線可直接與該第二接觸墊接觸以提供該中介層的信號路由，從而，該中介層以及該增層電路之間的電性連接可不具焊料。
[0125]若有需要，該增層電路可還包括額外的絕緣層、額外的盲孔、以及額外的導(dǎo)線。該增層電路最外層的導(dǎo)線可具有一圖案化陣列的端子接墊，以提供另一層級的組體或另一如半導(dǎo)體芯片、塑料封裝結(jié)構(gòu)、或另一半導(dǎo)體組體的電子裝置的電性連接。因此，可使用如金或錫球等多種連接介質(zhì)(如該增層電路的端子接墊)，使得下一層級的組體或另一電子裝置可電性連接至嵌埋的芯片。
[0126]于本文中，“覆蓋”一詞意指于垂直及/或側(cè)面方向上不完全以及完全覆蓋。例如，在中介層的凹穴面朝向上方向的狀態(tài)下，該金屬板是于向上方向覆蓋該芯片，不論是否有另一組件(如:黏著劑)位于該金屬板以及該芯片之間。
[0127]“對齊” 一詞意指組件間的相對位置，不論組件之間是否彼此保持距離或鄰接，或一組件插入且延伸進(jìn)入另一組件中。例如，當(dāng)假想的水平線貫穿該配置導(dǎo)件及中介層時(shí)，配置導(dǎo)件是側(cè)向?qū)R于該中介層，不論配置導(dǎo)件與中介層之間是否具有其他被假想線貫穿的組件，且不論是否具有另一貫穿中介層但不貫穿配置導(dǎo)件、或另一貫穿配置導(dǎo)件但不貫穿中介層的假想水平線。同樣地，第一盲孔是對齊該中介層的該第二接觸墊。
[0128]“靠近” 一詞意指組件間的間隙的寬度不超過最大可接受范圍。如本領(lǐng)域已知通識(shí)，當(dāng)配置導(dǎo)件以及中介層間的間隙不夠窄時(shí)，由于中介層于間隙中的橫向位移而導(dǎo)致中介層的位置誤差可能會(huì)超過可接受的最大誤差限制，一旦中介層的位置誤差超過最大極限時(shí)，則不可能使用激光束對準(zhǔn)接觸墊，而導(dǎo)致中介層以及增層電路間的電性連接錯(cuò)誤。因此，根據(jù)中介層的尺寸大小，于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可經(jīng)由試誤法以確認(rèn)中介層與配置導(dǎo)件間的間隙的最大可接受范圍，從而確保接觸墊對準(zhǔn)中介層的預(yù)定位置。由此，“配置導(dǎo)件靠近中介層的外圍邊緣”、及“配置導(dǎo)件靠近芯片的外圍邊緣”的用語是指中介層的外圍邊緣與配置導(dǎo)件間、或與芯片的間隙是窄到足以防止中介層的位置誤差超過可接受的最大誤差限制。
[0129]“設(shè)置”、“層疊”、“附著”、及“貼附”一語包含接觸與非接觸單一或多個(gè)支撐組件。例如，中介層是設(shè)置于散熱座上，不論中介層是實(shí)際接觸散熱座、或與散熱座以一黏著劑相隔。
[0130]“電性連接”一詞意指直接或間接電性連接。例如，第一導(dǎo)線提供了端子接墊和中介層的第二接墊間的電性連接，其不論第一導(dǎo)線是否鄰接端子接墊、或經(jīng)由額外的導(dǎo)線電性連接至第二導(dǎo)線。
[0131]“第一垂直方向”及“第二垂直方向”并非取決于裝置的定向，凡熟悉此項(xiàng)技藝的人士即可輕易了解其實(shí)際所指的方向。例如，該中介層的第一表面是面朝第一垂直方向，且中介層的第二表面是面朝第二垂直方向，此與裝置是否倒置無關(guān)。同樣地，定位件是于一側(cè)向平面「側(cè)向」對準(zhǔn)散熱座，此與線路板是否倒置、旋轉(zhuǎn)或傾斜無關(guān)。因此，該第一及第二垂直方向是彼此相反且垂直于側(cè)面方向，且側(cè)向?qū)?zhǔn)的組件是在垂直于第一與第二垂直方向的側(cè)向平面相交。再者，當(dāng)中介層的第二表面是面朝向上方向時(shí)，第一垂直方向?yàn)橄蛳路较?，且第二垂直方向?yàn)橄蛏戏较颍划?dāng)中介層的第二表面是面朝向下方向時(shí)，第一垂直方向?yàn)橄蛏戏较颍诙怪狈较驗(yàn)橄蛳路较颉?br>[0132]本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。舉例而言，通過如熱壓或回流焊接等已知的外延接合方法將芯片電性連接至中介層上，可避免已知方法中使用黏著載體作為暫時(shí)性的接合時(shí)，固有的配置位置準(zhǔn)確度的問題。該中介層一般是由高彈性模數(shù)的無機(jī)材料所構(gòu)成，以提供嵌埋芯片的第一層級的扇出路由/內(nèi)連接，而樹脂增層電路是提供第二層級的扇出路由/內(nèi)連接。當(dāng)增層電路是形成于具有大尺寸以及間距空間的中介層上時(shí)，相較于一般將增層電路形成于芯片的I/o墊上，且不具有扇出路由的形式時(shí)，其產(chǎn)路可大幅的提升。該配置導(dǎo)件可提供中介層精確的配置位置，因此，用于容納嵌埋的芯片的凹穴的形狀以及深度不須精確的被控制。散熱座可提供嵌埋芯片的散熱、電磁屏蔽、以及防潮，并提供芯片、中介層、以及增層電路的機(jī)械性的支撐。中介層以及增層電路之間為直接電性連接，而不具焊料，是有利于高I/o值以及高性能的應(yīng)用。由此方法所制備的裝置可靠度高、價(jià)格平實(shí)且極適合量產(chǎn)。
[0133]本案的制作方法具有高度適用性，且是以獨(dú)特、進(jìn)步的方式結(jié)合運(yùn)用各種成熟的電性連結(jié)及機(jī)械性連結(jié)技術(shù)。此外，本案的制作方法不需昂貴工具即可實(shí)施。因此，相較于傳統(tǒng)封裝技術(shù)，此制作方法可大幅提升產(chǎn)量、良率、效能與成本效益。
[0134]在此所述的實(shí)施例是為例示之用，其中所述實(shí)施例可能會(huì)簡化或省略本技術(shù)領(lǐng)域已熟知的組件或步驟，以免模糊本發(fā)明的特點(diǎn)。同樣地，為使附圖清晰，附圖亦可能省略重復(fù)或非必要的組件及組件符號。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置的制備方法，其步驟包括: 提供一芯片； 提供一無機(jī)中介層，該無機(jī)中介層包括多個(gè)貫穿孔、一第一表面、一第二表面，其相反于該第一表面、多個(gè)第一接觸墊，其于該第一表面上、以及多個(gè)第二接觸墊，其于該第二表面上，其中，所述貫穿孔電性連接所述第一接觸墊以及所述第二接觸墊； 通過多個(gè)凸塊將該芯片電性連接至該無機(jī)中介層的所述第一接觸墊上，以提供一芯片-中介層組件； 提供一散熱座，該散熱座具有一凹穴； 使用一黏著劑將該芯片-中介層組件貼附于該散熱座上，且該芯片插入該凹穴中，該無機(jī)中介層側(cè)向延伸超過該凹穴；接著 形成一增層電路于該散熱座以及該無機(jī)中介層的該第二表面上，其中，該增層電路通過該增層電路的多個(gè)導(dǎo)電盲孔以電性連接至該無機(jī)中介層的所述第二接觸墊。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制備方法，其中，將該芯片電性連接至該中介層的所述第一接觸墊上的步驟于一面板規(guī)模上進(jìn)行，并將該芯片-中介層組件貼附于該散熱座的步驟前執(zhí)行單一化步驟，以分離多個(gè)單一芯片-中介層組件。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制備方法，其中，該散熱座還包括一于該凹穴上的配置導(dǎo)件，且該芯片-中介層組件貼附于該散熱座，該配置導(dǎo)件側(cè)向?qū)R該無機(jī)中介層的外圍邊緣且靠近該無機(jī)中介層的外圍邊緣。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制備方法，其中，提供該散熱座的步驟包括: 提供一金屬板； 形成該凹穴于該金屬板中；以及 通過移除該金屬板的一選定部分、或通過圖案化沉積一金屬或一塑料材料于該金屬板上，形成該配置導(dǎo)件于圍繞該凹穴的一開口。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制備方法，其中，提供該散熱座的步驟包括: 提供一層疊基板，其包括一介電層以及一金屬板； 通過移除于該介電層上的一金屬板的一選定部分、或者通過圖案化沉積一金屬或一塑料材料于該介電層上，以形成該配置導(dǎo)件于該介電層上；以及 形成該凹穴，該凹穴延伸穿過該介電層，且選擇性地延伸進(jìn)入該金屬板。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制備方法，其中，該散熱座還包括一于該凹穴中的配置導(dǎo)件，且該芯片-中介層組件是貼附于該散熱座上，該配置導(dǎo)件側(cè)向?qū)R該芯片的外圍邊緣并靠近該芯片的外圍邊緣。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制備方法，其中，提供該散熱座的步驟包括: 提供一金屬板； 通過移除該金屬板的一選定部分、或通過圖案化沉積一金屬或一塑料材料于該金屬板上，以形成該配置導(dǎo)件于該金屬板的一表面；以及 提供一基底層于該金屬板上，且該配置導(dǎo)件位于該基底層的一通孔中。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制備方法，其中，形成該增層電路的步驟包括:通過該增層電路的額外的導(dǎo)電盲孔以電性連接該散熱座至該增層電路。
9.一種半導(dǎo)體裝置，其包括以下步驟的方法而制備: 提供一芯片； 提供一無機(jī)中介層，該無機(jī)中介層是包括多個(gè)貫穿孔、一第一表面、一第二表面，其相反于該第一表面、多個(gè)第一接觸墊，其于該第一表面上、以及多個(gè)第二接觸墊，其于該第二表面上，其中，所述貫穿孔電性連接所述第一接觸墊以及所述第二接觸墊； 通過多個(gè)凸塊將該芯片電性連接至該無機(jī)中介層的所述第一接觸墊上，以提供一芯片-中介層組件； 提供一散熱座，該散熱座具有一凹穴； 使用一黏著劑將該芯片-中介層組件貼附于該散熱座上，且該芯片插入該凹穴中，該無機(jī)中介層側(cè)向延伸超過該凹穴；接著 形成一增層電路于該散熱座以及該無機(jī)中介層的該第二表面上，其中，該增層電路是通過該增層電路的多個(gè)導(dǎo)電盲孔以電性連接至該無機(jī)中介層的所述第二接觸墊。
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置的制備方法，該半導(dǎo)體裝置是具有一嵌埋于該散熱座中的芯片，且該芯片是電性連接至一復(fù)合基板。根據(jù)一較佳實(shí)施態(tài)樣，該方法的特征是在于使用黏著劑將一芯片-中介層組件貼附于一散熱座上，該芯片是插入該散熱座的凹穴中。該散熱座是提供散熱功能，且該中介層是提供該芯片一熱膨脹系數(shù)(CTE)相符合的界面以及第一層級的扇出(fan-out)路由。
【IPC分類】H01L21-48, H01L23-36
【公開號】CN104701187
【申請?zhí)枴緾N201410568376
【發(fā)明人】林文強(qiáng), 王家忠
【申請人】鈺橋半導(dǎo)體股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年10月23日