CN222507618U - 电子封装件 - Google Patents

Abstract

一种电子封装件，该电子封装件至少包括电子元件、导电柱、强化件、包覆层与重分布层。该导电柱与该强化件均设于该电子元件周围。该包覆层包覆该电子元件、该导电柱及该强化件。该重分布层设于该电子元件、该导电柱、该强化件及该包覆层的同一侧，且电性连接该电子元件及该导电柱。该强化件具有高硬度及可调的热膨胀系数，故能提高该电子封装件的强度与刚性，以减少该电子封装件的翘曲。

Description

电子封装件

技术领域

本申请有关一种封装结构，且特别有关一种具强化件的电子封装件。

背景技术

图1为现有的半导体封装件1的剖视示意图。

如图1所示，半导体封装件1包括第一绝缘层111、第一半导体芯片12、粘着层121、导电元件123、第二绝缘层124、导电柱112、第一封装胶体113、重分布层13、第二半导体芯片14、第一导电凸块142、第一底胶143、第二封装胶体144、凸块底下金属层151、第二导电凸块152、第二底胶153、封装基板10、以及导电体103。

该第一半导体芯片12上侧的作用面上设有多个电极垫122。多个该导电元件123结合至该多个电极垫122。第二绝缘层124设于各该第一半导体芯片12的作用面上，且设于多个导电元件123周围。该第一半导体芯片12以其下侧的非作用面通过粘着层121结合至第一绝缘层111。多个导电柱112设于第一半导体芯片12周围。第一封装胶体113包覆该多个导电柱112、第一半导体芯片12、粘着层121及第二绝缘层124。重分布层13设于第一半导体芯片12、多个导电元件123、第二绝缘层124、多个导电柱112及第一封装胶体113的上侧。

该第二半导体芯片14均具有上侧的非作用面与下侧的作用面，且该作用面具有多个电极垫141，以结合多个第一导电凸块142。该第二半导体芯片14以覆晶方式通过电极垫141与第一导电凸块142结合至重分布层13的上侧。第一底胶143包覆多个第一导电凸块142。第二封装胶体144设于重分布层13的上侧，且包覆第二半导体芯片14及第一底胶143。

封装基板10设于第一绝缘层111的下侧。详言之，第一绝缘层111与其上的结构通过凸块底下金属层151与第二导电凸块152结合至封装基板10的上侧。凸块底下金属层151至少部分设于第一绝缘层111中，且第二导电凸块152结合至凸块底下金属层151的下侧与封装基板10的上侧。第二底胶153包覆第二导电凸块152。导电体103设于封装基板10的下侧。

因应半导体封装技术的门槛逐渐提高，半导体封装件的尺寸随之扩大。然而，在半导体封装件1这种大型封装结构中，已开始出现翘曲(warpage)问题，而亟待有效的解决方案。

实用新型内容

为解决上述问题，本申请提供一种电子封装件，包括电子元件、导电柱、强化件、包覆层与重分布层。该导电柱与该强化件均设于该电子元件周围。该包覆层包覆该电子元件、该导电柱及该强化件。该重分布层设于该电子元件、该导电柱、该强化件及该包覆层的同一侧，且电性连接该电子元件及该导电柱。

本申请另提供一种电子封装件的制法，包括：于电子元件周围设置导电柱及强化件；形成包覆层，以令该包覆层包覆该电子元件、该导电柱及该强化件；以及于该电子元件、该导电柱、该强化件及该包覆层的同一侧形成重分布层，以令该重分布层电性连接该电子元件及该导电柱。

如上所述，本申请的电子封装件包含强化件。该强化件的硬度高于包覆层，且具有可调的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion，简称CTE)，故能提高电子封装件的结构的强度与刚性，以减少电子封装件的翘曲，以利于先进封装技术的开发。

附图说明

图1为现有半导体封装件的剖视示意图。

图2A至图2K为本申请一实施例的电子封装件的制法的剖视示意图。

图3A为本申请另一实施例的电子封装件的制法的剖视示意图。

图3B为本申请又一实施例的电子封装件的制法的剖视示意图。

附图标记说明

1 半导体封装件

10 封装基板

101 绝缘层

102 线路层

103 导电体

111 第一绝缘层

112 导电柱

113 第一封装胶体

12 第一半导体芯片

121 粘着层

122 电极垫

123 导电元件

124 第二绝缘层

13 重分布层

131 绝缘层

132 线路层

14 第二半导体芯片

141 电极垫

142 第一导电凸块

143 第二底胶

144 第二封装胶体

151 凸块底下金属层

152 第二导电凸块

153 第二底胶

2 电子封装件

20 承载结构

201 绝缘层

202 线路层

203 导电体

211 第一绝缘层

212 导电柱

213 第一包覆层

22 第一电子元件

221 粘着层

222 电极垫

223 导电元件

224 第二绝缘层

23 重分布层

231 绝缘层

232 线路层

24 第二电子元件

241 电极垫

242 第一导电凸块

243 第一底胶

244 第二包覆层

251 凸块底下金属层

252 第二导电凸块

253 第二底胶

26 承载件

261 释放层

262 基底层

27 强化件。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其它优点及功效。

图2A至图2K为本申请一实施例的电子封装件的制法的剖视示意图。

首先，如图2A所示，于承载件26的第一侧形成释放层261，再于释放层261的第一侧形成或设置基底层262。

图2A所示的承载件26、释放层261及基底层262等元件均具有相对的第一侧与第二侧。此外，图2B～2K、3A及3B所示的其它元件同样具有相对的第一侧与第二侧。

如图2B所示，于基底层262的第一侧形成第一绝缘层211，且于基底层262的第一侧设置多个导电柱212。各该导电柱212的下端设于第一绝缘层211中，而各该导电柱212的其余部分则设于第一绝缘层211的第一侧上。形成导电柱212的材质例如为铜。

形成第一绝缘层211的材质可为聚对二唑苯(Polybenzoxazole，简称PBO)、聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)、预浸材料(Prepreg，简称PP)或其它介电材料。

如图2C所示，将至少一第一电子元件22设于第一绝缘层211上，且令多个导电柱212设于该第一电子元件22周围。本图示显示有多个第一电子元件22，其中，各该第一电子元件22以其第二侧的非作用面通过如胶材的粘着层221结合至第一绝缘层211的第一侧。各该第一电子元件22的第一侧的作用面上设有多个电极垫222，各该电极垫222的第一侧形成有导电元件223，且各该第一电子元件22的作用面上与导电元件223周围形成有第二绝缘层224。

形成导电元件223的材质例如为铜，而形成第二绝缘层224的材质可为前述的聚对二唑苯(PBO)、聚酰亚胺(PI)、预浸材料(PP)或其它介电材料。

各该第一电子元件22可为主动元件、被动元件或其组合，且该主动元件例如为半导体芯片，而该被动元件例如为电阻、电容及电感。

另外，于第一电子元件22周围设置至少一强化件27，其中，强化件27设于第一绝缘层211的第一侧。该强化件27可为玻璃块、金属块或虚芯片(dummy die)。

如图2D所示，于第一绝缘层211的第一侧形成第一包覆层213，以令第一包覆层213包覆第一绝缘层211与位于其第一侧的导电柱212、强化件27、粘着层221、第一电子元件22、电极垫222、导电元件223及第二绝缘层224。

形成第一包覆层213的材质为绝缘材料，例如聚酰亚胺(PI)、环氧树脂(epoxy)的封装胶体或封装材料。第一包覆层213可用模压(molding)、压合(lamination)或涂布(coating)的方式形成。

然后，研磨第一包覆层213的上端以外露出导电柱212、强化件27、导电元件223及第二绝缘层224。

如图2E所示，于导电柱212、强化件27、第一电子元件22、导电元件223、第二绝缘层224及第一包覆层213的第一侧形成重分布层23。

重分布层23包括至少一绝缘层231及至少一结合绝缘层231的线路层232。例如，形成线路层232的材质为铜，且形成绝缘层231的材质可为前述的聚对二唑苯(PBO)、聚酰亚胺(PI)、预浸材料(PP)或其它介电材料。

重分布层23的线路层232电性连接导电柱212，且透过导电元件223与电极垫222电性连接各该第一电子元件22。

如图2F所示，将至少一第二电子元件24设于重分布层23的第一侧。该第二电子元件24可为主动元件、被动元件或其组合，且该主动元件例如为半导体芯片，而该被动元件例如为电阻、电容及电感。

该第二电子元件24具有第一侧的非作用面与第二侧的作用面。该作用面具有多个电极垫241，以结合多个第一导电凸块242。各该第一导电凸块242可由焊锡材料形成，或为导电的金属材质。该第二电子元件24以覆晶方式通过其作用面的电极垫241与第一导电凸块242结合至重分布层23的第一侧，以电性连接重分布层23的线路层232。例如，可采用第一底胶243包覆多个第一导电凸块242。

如图2G所示，于重分布层23的第一侧形成第二包覆层244，以令第二包覆层244包覆第二电子元件24及第一底胶243。

形成第二包覆层244的材质为绝缘材料，例如聚酰亚胺(PI)、环氧树脂(epoxy)的封装胶体或封装材。第二包覆层244同样可用模压(molding)、压合(lamination)或涂布(coating)的方式形成。

如图2H所示，移除图2G所示的承载件26、释放层261与基底层262，再翻转其余结构。接着，形成凸块底下金属层(under bump metallurgy，简称UBM)251。凸块底下金属层251至少部分形成于第一绝缘层211中，且凸块底下金属层251可电性连接导电柱212。

然后，于凸块底下金属层251形成或设置多个第二导电凸块252。各该第二导电凸块252可由焊锡材料形成，或为导电的金属材质。

如图2I所示，翻转图2H所示的结构，再研磨该结构的上端，以外露出第二电子元件24。

如图2J所示，将图2I所示的结构通过第二导电凸块252结合至承载结构20的第一侧，且令导电柱212透过凸块底下金属层251与第二导电凸块252电性连接承载结构20的线路层202。另外，可采用第二底胶253包覆第二导电凸块252。

承载结构20可为封装基板或中介板，其包括至少一绝缘层201及结合该至少一绝缘层201的至少一线路层202。例如，形成线路层202的材质为铜，而形成绝缘层201的材质可为前述的聚对二唑苯(PBO)、聚酰亚胺(PI)、预浸材料(PP)或其它介电材料。应可理解地，承载结构20亦可为其它板材，例如导线架(lead frame)、晶圆(wafer)、或其它具有金属布线(routing)的板体等。

如图2K所示，于承载结构20的第二侧形成多个导电体203，且令导电体203电性连接承载结构20的线路层202，以完成电子封装件2。

各该导电体203例如为导电柱或导电凸块。

透过前述制程，本申请的电子封装件2包括第一绝缘层211、至少一第一电子元件22、粘着层221、多个导电元件223、第二绝缘层224、多个导电柱212、至少一强化件27、第一包覆层213、重分布层23、至少一第二电子元件24、多个第一导电凸块242、第一底胶243、第二包覆层244、凸块底下金属层251、多个第二导电凸块252、第二底胶253、承载结构20、以及多个导电体203。

该第一电子元件22的第一侧的作用面上设有多个电极垫222。该多个导电元件223结合至该多个电极垫222。第二绝缘层224设于该第一电子元件22的作用面上，且设于导电元件223周围。该第一电子元件22以其第二侧的非作用面通过粘着层221结合至第一绝缘层211的第一侧。导电柱212与强化件27设于第一绝缘层211的第一侧，且设于第一电子元件22周围。第一包覆层213包覆导电柱212、强化件27、第一电子元件22、粘着层221及第二绝缘层224。重分布层23设于第一电子元件22、导电元件223、第二绝缘层224、导电柱212、强化件27及第一包覆层213的第一侧。

该第二电子元件24具有第一侧的非作用面与第二侧的作用面，且该作用面具有多个电极垫241，以结合多个第一导电凸块242。该第二电子元件24以覆晶方式通过电极垫241与第一导电凸块242结合至重分布层23的第一侧。第一底胶243包覆第一导电凸块242。第二包覆层244设于重分布层23的第一侧，且包覆第二电子元件24及第一底胶243。

承载结构20设于第一绝缘层211的第二侧。详言之，第一绝缘层211与其上的结构通过凸块底下金属层251与第二导电凸块252结合至承载结构20的第一侧。第二底胶253包覆第二导电凸块252。导电体203设于承载结构20的第二侧。

导电体203电性连接承载结构20的线路层202、第二导电凸块252、凸块底下金属层251、导电柱212、重分布层23的线路层232、导电元件223、第一电子元件22的电极垫222、第一导电凸块242、以及第二电子元件24的电极垫241。通过前述的电性连接关系，导电体203可电性连接第一电子元件22及第二电子元件24。

图2K所示的电子封装件2中，强化件27形成于或设于第一电子元件22与导电柱212之间，然本申请不限于此。

例如，图3A为本申请另一实施例的电子封装件2的制法中的一步骤的剖视示意图，该步骤对应图2E所示的步骤。如图3A所示，在此实施例中，强化件27形成于或设于第一电子元件22与导电柱212的外侧，而令该导电柱212设于该第一电子元件22与该强化件27之间。

再例如，图3B为本申请又一实施例的电子封装件2的制法中的一步骤的剖视示意图，该步骤对应图2E所示的步骤。如图3B所示，在此实施例中，强化件27形成为或设为包围导电柱212，以令导电柱212穿透强化件27。

由于本申请的电子封装件2包含强化件27，故能将第一包覆层213的体积减少至30％。另外，强化件27的硬度高于第一包覆层213，且具有可调的热膨胀系数(Coefficientof Thermal Expansion，简称CTE)，故能提高封装结构的强度与刚性，以减少电子封装件2的大型封装结构的翘曲(warpage)，以利于先进封装技术的开发。

上述实施例用以例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何本领域技术人员均可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本申请的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种电子封装件，其特征在于，包括：

第一电子元件；

导电柱，设于该第一电子元件周围；

强化件，设于该第一电子元件周围；

第一包覆层，包覆该第一电子元件、该导电柱及该强化件；以及

重分布层，设于该第一电子元件、该导电柱、该强化件及该第一包覆层的第一侧，且电性连接该第一电子元件及该导电柱。

2.如权利要求1所述的电子封装件，其特征在于，该强化件为玻璃块、金属块或虚芯片。

3.如权利要求1所述的电子封装件，其特征在于，该强化件设于该第一电子元件与该导电柱之间。

4.如权利要求1所述的电子封装件，其特征在于，该强化件设于该第一电子元件与该导电柱的外侧。

5.如权利要求1所述的电子封装件，其特征在于，该导电柱穿透该强化件。

6.如权利要求1所述的电子封装件，其特征在于，该电子封装件还包括：设于该第一包覆层上的第一绝缘层，且该第一电子元件以其非作用面通过粘着层结合至该第一绝缘层。

7.如权利要求1所述的电子封装件，其特征在于，该电子封装件还包括：

第二电子元件，设于该重分布层的第一侧，且电性连接该重分布层。

8.如权利要求7所述的电子封装件，其特征在于，该电子封装件还包括：

第二包覆层，设于该重分布层的第一侧，且包覆该第二电子元件。

9.如权利要求1所述的电子封装件，其特征在于，该电子封装件还包括：

承载结构，具有相对的第一侧与第二侧，以供该第一电子元件、该导电柱、该强化件及该第一包覆层设于该承载结构的第一侧，且透过该导电柱电性连接该重分布层。

10.如权利要求9所述的电子封装件，其特征在于，该承载结构的第二侧设有多个导电体。