专利名称：可堆叠式半导体封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可堆叠式半导体封装结构，特别是一种具有支撑胶体的 可堆叠式半导体封装结构。
背景技术：
请参考图1，显示现有可堆叠式半导体封装结构的剖视示意图。现有可堆叠式半导体封装结构l包括第一基板ll、芯片12、第二基板13、复数条 导线14及封胶材料15。第一基板11具有第一表面111及第二表面112。芯 片12以覆晶方式附着至第一基板11的第一表面111上。第二基板13利用 黏胶层16黏附在芯片12上，第二基板13具有第一表面131及第二表面132， 其中第一表面131上具有复数个第一焊垫133及复数个第二焊垫134。第二 基板13的面积以俯视观之会大于芯片12的面积，而使得第二基板13有些 部分会延伸于芯片12之外，而形成悬空部分。导线14电连接第二基板13的第一焊垫133至第一基板11的第一表面 111。封胶材料15包覆第一基板11的第一表面lll、芯片12、导线14及部 分第二基板13，且暴露出第二基板13的第一表面131上的第二焊垫134， 而形成封胶开口(Mold AreaOpening)17。在通常情况下，现有可堆叠式半导 体封装结构1可以再迭放另一封装结构18或其它元件于封胶开口 17，其中 封装结构18的焊球181电连接第二基板13的第二焊垫134。现有可堆叠式半导体封装结构1的缺点如下。首先，由于第二基板13 会有悬空部分，第一焊垫133位于芯片12相对位置的外围(即悬空部分)， 且第一焊垫133与芯片12的边缘的相对位置间的距离定义为悬空长度L1， 经实验显示当悬空长度L1大于第二基板13的厚度T1三倍以上的情况下， 在打线(WireBonding)作业时，悬空部分会有摇晃或是震荡的情况，而不利于 进行打线作业。更甚者，当打线作业时，第二基板13受到向下应力太大时， 会造成第二基板13破裂(crack)。其次，由于会有上述摇晃、震荡或是破裂的情况，因此悬空部分不能太长，使得第二基板13的面积受到限制，因而限 制于封胶开口 17暴露出第二基板13的第一表面131上的第二焊垫134的布 局空间。最后，为了减少上述摇晃、震荡或破裂的情况，第二基板13的厚 度不可太薄，因此无法有效降低现有可堆叠式半导体封装结构1的整体厚度。因此，有必要提供一种创新且具有进步性的可堆叠式半导体封装结构， 以解决上述问题。发明内容本发明的主要目的在于提供一种可堆叠式半导体封装结构，以解决上述 问题。为实现所述之目的，本发明包括:第一基板、半导体元件、第二基板、复 数条第一导线、支撑胶体及第一封胶材料。第一基板具有第一表面及第二表 面。半导体元件位于第一基板的第一表面，且电连接至第一基板的第一表面。 第二基板位于半导体元件上方，第二基板具有第一表面及第二表面，第二基 板的第一表面上具有复数个第一焊垫及复数个第二悍垫，第二基板的面积大 于半导体元件的面积，而形成悬空部分。第一导线电连接第二基板的第一焊 垫至第一基板的第一表面。支撑胶体位于第一基板的第一表面及第二基板的 第二表面间，以支撑第二基板。第一封胶材料包覆第一基板的第一表面、半 导体元件、第一导线、支撑胶体及部分第二基板，且暴露出第二基板的第一 表面上的第二焊垫。本发明提供之一种可堆叠式半导体封装结构，在打线作业时，第二基板 的悬空部分不会有摇晃、震荡或是破裂的情况，而且第二基板的面积可以加 大，以放置更多元件，此外，第二基板的厚度可以减小，进而降低可堆叠式 半导体封装结构整体的厚度。本发明之目的特征及优点将以实施例结合附图进行详细说明。
图1为现有可堆叠式半导体封装结构的剖视示意图；图2为本发明可堆叠式半导体封装结构的第一实施例的剖视示意图；图3为图2的可堆叠式半导体封装结构在忽略第一封胶材料的情况下的
俯视示意图；图4为沿着图3的线4-4的剖视示意图；图5为本发明可堆叠式半导体封装结构的第二实施例的剖视示意图； 图6为本发明可堆叠式半导体封装结构的第三实施例的剖视示意图。
具体实施方式
请参考图2，为本发明可堆叠式半导体封装结构的第一实施例的剖视示 意图。可堆叠式半导体封装结构2包括第一基板21、半导体元件22、第二 基板23、复数条第一导线24、支撑胶体29及第一封胶材料25。第一基板 21具有第一表面211及第二表面212。半导体元件22位于第一基板21的第 一表面211，且电连接至第一基板21的第一表面211。在本实施例中，半导 体元件22为芯片，芯片以覆晶方式附着至第一基板21的第一表面211上。第二基板23利用黏胶层26黏附在半导体元件22上，第二基板23具有 第一表面231及第二表面232,其中第一表面231上具有复数个第一焊垫233 及复数个第二焊垫234。第二基板23的面积以俯视观之大于半导体元件22 的面积，而使得第二基板23有些部分会延伸于半导体元件22之外，而形成 悬空部分。第一导线24电连接第二基板23的第一焊垫233至第一基板21的第一 表面211 。支撑胶体29位于第一基板21的第一表面211及第二基板23的第 二表面232之间，以支撑第二基板23。第一封胶材料25包覆第一基板21的 第一表面211、半导体元件22、第一导线24、支撑胶体29及部分第二基板 23，且暴露出第二基板23的第一表面231上的第二焊垫234，而形成一封胶 开口27。在通常情况下，可堆叠式半导体封装结构2可以再迭放另一封装结 构28或其它元件于封胶开口 27，其中封装结构28的焊球281电连接第二基 板23的第二焊垫234。请参考图3，为图2的可堆叠式半导体封装结构在忽略第一封胶材料的 情况下的俯视示意图。在本实施例中，第二基板23的四侧皆延伸于半导体 元件22之外，然而可以理解的是，第二基板23亦可能只有一侧、二侧或三 侧延伸于半导体元件22之外。在本实施例中，支撑胶体29为环状侧壁，其 围绕出空间以容置半导体元件22。在其它应用中，如果第二基板23仅有一 侧延伸于半导体元件22之外，而形成悬空部分，则支撑胶体29仅为长条状 侧壁，且位于第一基板21的第一表面211及第二基板23的悬空部分之间， 以支撑第二基板23的悬空部分。第一焊垫233位于芯片22相对位置的外围 (即悬空部分)，且第一焊垫233与芯片22的边缘的相对位置间的距离定 义为悬空长度L2。在本实施例中，由于支撑胶体29的支撑，因此即使当悬 空长度L2大于第二基板23的厚度T2三倍以上的情况下，在打线作业时， 第二基板23的悬空部分不会有摇晃或是震荡的情况。在本实施例中，支撑胶体29为第三封胶材料，其以预灌模(Pre-molding) 方式形成，且其材质可以与第一封胶材料25相同或是不同。在其它应用中， 支撑胶体29为点胶材料，以点胶方式形成。请参考图4，为图3的沿着线4-4的剖视示意图。在本实施例中，支撑 胶体29的侧壁上具有复数个透孔291，利于第一封胶材料25的流动。在其 它应用中，透孔291由上至下贯穿支撑胶体29的侧壁，使得支撑胶体29由 复数个不连续的侧壁所组成。同样地，不连续的侧壁亦围绕出空间，以容置 半导体元件22。请参考图5，为本发明可堆叠式半导体封装结构的第二实施例的剖视示 意图。可堆叠式半导体封装结构3包括第一基板31、半导体元件32、第二 基板33、复数条第一导线34、支撑胶体39及第一封胶材料35。第一基板 31具有第一表面311及第二表面312。半导体元件32位于第一基板31的第 一表面311，且电连接至第一基板31的第一表面311。在本实施例中，半导 体元件32为次封装结构，次封装结构包括芯片321、复数条第二导线322及 第二封胶材料323，芯片321黏附在第一基板31的第一表面311上，第二导 线322电连接芯片321及第一基板31的第一表面311，第二封胶323包覆芯 片321、第二导线322及部分第一基板31的第一表面311。第二基板33利用黏胶层36黏附在半导体元件32上，第二基板33具有 第一表面331及第二表面332，其中第一表面331上具有复数个第一悍垫333 及复数个第二焊垫334。第二基板33的面积以俯视观之大于半导体元件32 的面积，而使得第二基板33有些部分会延伸于半导体元件32之外，而形成 悬空部分。第一导线34电连接第二基板33的第一焊垫333至第一基板31的第一 表面311 。支撑胶体39位于第一基板31的第一表面311及第二基板33的第 二表面332之间，以支撑第二基板33。本实施例的支撑胶体39与第一实施 例的支撑胶体29完全相同。第一封胶材料35包覆第一基板31的第一表面 311、半导体元件32、第一导线34、支撑胶体39及部分第二基板33，且暴 露出第二基板33的第一表面331上的第二焊垫334，而形成封胶开口 37。 在通常情况下，可堆叠式半导体封装结构3可以再迭放另一封装结构38或 其它元件于封胶开口 37，其中封装结构38的焊球381电连接第二基板33的 第二焊垫334。请参考图6，为本发明可堆叠式半导体封装结构的第三实施例的剖视示 意图。本实施例的可堆叠式半导体封装结构5与第一实施例的可堆叠式半导 体封装结构2 (图2)大致相同，其中相同元件赋予相同编号。本实施例的 可堆叠式半导体封装结构5与第一实施例的可堆叠式半导体封装结构2 (图 2)的不同处仅在于，在本实施例中，半导体元件22 (亦即芯片)黏附在基 板21上表面，且利用复数条第二导线591电连接至基板21上表面。此外， 在本实施例中，还包括至少主动元件59 (例如模拟芯片(Analog)),主动元 件59位于第二基板23的第一表面231上且包覆于第一封胶材料25之内。 可以理解的是，第一实施例的可堆叠式半导体封装结构2亦可以包含主动元 件59。上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因 此，熟悉此技术的人士可在不违背本发明的精神对上述实施例进行修改及变 化。本发明的权利范围应如后述的权利要求所列。
权利要求
1、 一种可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，包括 一第一基板，具有一第一表面及一第二表面；一半导体元件，位于该第一基板的第一表面，且电连接至该第一基板的 第一表面；一第二基板，位于该半导体元件上方，该第二基板具有一第一表面及一 第二表面，该第二基板的第一表面上具有复数个第一焊垫及复数个第二焊 垫，该第二基板的面积大于该半导体元件的面积；复数条第一导线，电连接该第二基板的该第一焊垫至该第一基板的第一 表面；一支撑胶体，位于该第一基板的第一表面及该第二基板的第二表面间， 以支撑该第二基板；及一第一封胶材料，包覆该第一基板的第一表面、该半导体元件、该第一 导线、该支撑胶体及部分该第二基板，且暴露出该第二基板的第一表面上的 该第二焊垫。
2、 如权利要求1所述的可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，所述 半导体组件为一芯片，该芯片黏附在该第一基板的第一表面上，且电连接至 该第一基板的第一表面。
3、 如权利要求1所述的可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，所述 半导体元件为一次封装结构，该次封装结构包括一芯片、复数条第二导线及 一第二封胶材料，该芯片黏附在该第一基板的第一表面上，该第二导线电连 接该芯片及该第一基板的第一表面，该第二封胶包覆该芯片、该第二导线及 部分该第一基板的第一表面。
4、 如权利要求1所述的可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，所述 第二基板延伸于该半导体元件之外，而形成一悬空部分，该支撑胶体位于该 第--基板的第一表面及该第二基板的悬空部分之间，以支撑该第二基板的悬 空部分。
5、 如权利要求1所述的可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，所述 支撑胶体为一第三封胶材料，以预灌模方式形成。
6、 如权利要求1所述的可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，所述 支撑胶体为一点胶材料，以点胶方式形成。
7、 如权利要求1所述的可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，所述 支撑胶体一环状的侧壁，围绕出一空间，以容置该半导体元件，该侧壁上具 有复数个透孔，利于该第一封胶材料的流动。
8、 如权利要求1所述的可堆叠式半导体封装结构，其特征在于，所述 支撑胶体由复数个不连续的侧壁所组成，该侧壁围绕出一空间，以容置该半 导体元件。
9、 如权利要求1所述的可堆迭式半导体封装结构，其特征在于，进一步 包括至少一主动组件，该主动组件位于该第二基板的第一表面上且包覆于该 第一封胶材料之内。
10、 如权利要求1所述的可堆迭式半导体封装结构，其特征在于，所述 第一焊垫位于该半导体组件相对位置的外围。
全文摘要
一种可堆叠式半导体封装结构，包括第一基板、半导体元件、第二基板、复数条第一导线、支撑胶体及第一封胶材料。半导体元件位于第一基板上。第二基板位于半导体元件上方，且面积大于半导体元件的面积。第一导线电连接第二基板及第一基板。支撑胶体位于第一基板及第二基板之间，以支撑第二基板。第一封胶材料暴露出第二基板的部分焊垫。因此，在打线作业时，第二基板的悬空部分不会有摇晃或是震荡的情况，而且第二基板的面积可以加大，以放置更多元件，此外，第二基板的厚度可以减小，进而降低可堆叠式半导体封装结构整体的厚度。
文档编号H01L25/00GK101145557SQ20061012754
公开日2008年3月19日 申请日期2006年9月12日 优先权日2006年9月12日
发明者卢勇利, 李政颖, 翁国良 申请人:日月光半导体制造股份有限公司