專利名稱：散熱增益型半導(dǎo)體組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種半導(dǎo)體組件，尤指一種適用于散熱增益型半導(dǎo)體組件，其包括半導(dǎo)體元件、散熱座、黏著層及增層電路。
背景技術(shù)：
為了整合移動、通信及計(jì)算功能，半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)面臨極大的熱、電及成本方面的挑戰(zhàn)。例如，半導(dǎo)體元件在高溫操作下容易產(chǎn)生效能衰退及使用壽命縮短的問題，甚至可能立即產(chǎn)生故障。雖然芯片級設(shè)計(jì)可持續(xù)降低操作偏壓，有利于降低功率，但若在有限空間中整合更多功能時(shí)，此潛在解決方案往往無法符合需求。此外，當(dāng)將半導(dǎo)體元件密集地封裝在一起時(shí)，通常會衍生電磁干擾(EMI)或元件間干擾等不理想問題。據(jù)此，當(dāng)元件進(jìn)行高頻率傳輸或接收時(shí)，上述問題會對元件信號完整性造成不好的影響。因此，目前亟需發(fā)展一種可提供足夠散熱效果、提高信號完整性、確保高可靠度并維持低制作成本的半導(dǎo)體組件。為適應(yīng)各種需求，目前已廣泛發(fā)展出多種封裝技術(shù)，例如，塑封球柵陣列電子封裝(Plastic Ball Grid Array, PBGA)、方形扁平無引腳封裝(Quad-Flat No-lead, QFN)、 晶圓級封裝(Wafer Level Package，WLP)及擴(kuò)散型晶圓級封裝(Fan-out Wafer Level Package,FOWLP)等。塑封球柵陣列電子封裝(PBGA)是將一芯片及一多層連線襯底包裹于塑料外殼中，并通過錫球接置于印刷電路板(PCB)上。此層壓襯底包括一通常含有玻璃纖維的介電層。芯片所釋出的熱需經(jīng)由塑料外殼及介電層傳至焊料球，進(jìn)而再傳至印刷電路板。然而，塑料外殼及介電層一般具有低導(dǎo)熱性，因此PBGA的散熱效果不好。方形扁平無引腳封裝(QFN)是將芯片設(shè)置在一焊接于印刷電路板的銅質(zhì)上。芯片釋出的熱可經(jīng)過銅質(zhì)晶粒座而傳至PCB。然而，打線I/O焊墊及導(dǎo)線架中介層的布線能力有限，因此QFN封裝不適于高效能、高輸入/輸出(I/O)元件。晶圓級封裝(WLP)或晶圓級芯片尺寸封裝(Wafer-Level Chip-Scale Packaging, WL-CSP)是指半導(dǎo)體芯片仍為晶圓形式的封裝技術(shù)。由于晶圓級封裝的尺寸與芯片本身相同，因此該封裝形式非常適于可攜式方面的應(yīng)用。晶圓級封裝的典型特征在于芯片表面上的增層電路，以將周邊的接觸墊轉(zhuǎn)化成更寬更大面積陣列的組件用端子。增層電路是直接形成于芯片表面上，且細(xì)微連接線有利于更大的布線密度，因此可以提高信號完整度。然而，半導(dǎo)體芯片的硅區(qū)域會嚴(yán)重局限晶圓級封裝的連接電路，因此晶圓級封裝不適于高引腳數(shù)元件。Yokogawa的美國專利案號3，903，590公開了一種組件，其是將半導(dǎo)體元件穩(wěn)固地嵌埋于金屬襯底中，以提供一支撐平臺。在此方法中，介電層及導(dǎo)線覆蓋于嵌埋芯片及金屬襯底上，以電性連接半導(dǎo)體芯片的接觸電極。熱會由芯片傳經(jīng)該金屬襯底，而該金屬襯底也可以對擴(kuò)散型聯(lián)線電路提供機(jī)械支撐力。雖然此法可提供支撐平臺并解決熱問題，但在 100°C至200°C下施加約370kg/cm2壓力以將芯片壓入金屬塊中的作業(yè)非常費(fèi)工，且容易導(dǎo)致芯片受損。此外，由于芯片容易側(cè)向位移，難以精準(zhǔn)對位于金屬襯底中，且此法未使用固定嵌埋芯片用的接合材料，因此芯片與散熱塊間容易產(chǎn)生空隙及打線不均的問題。據(jù)此，該組件會有合格率損失(yield loss)偏高、可靠度低及成本過高的問題。Eichelberger等人的美國專利案號5，111，278公開了一種半導(dǎo)體芯片設(shè)置于襯底平坦表面上的組件。在制作穿透封裝材至接觸墊以連接這些芯片的盲孔及內(nèi)聯(lián)線前，其會先于芯片正面及側(cè)邊覆蓋上一層以上的封裝/介電層。該襯底可包括玻璃、陶瓷、塑料、 硅及復(fù)合襯底，而封裝材可包括熱塑及熱固性材料。芯片釋出的熱需經(jīng)過封裝外殼及襯底方能散至外界或PCB。由于塑料外殼及塑料材料的導(dǎo)熱性一般偏低，因此該組件散熱效果差。此外，在進(jìn)行層壓前，半導(dǎo)體芯片放置于平坦表面上，因此黏晶粒時(shí)發(fā)生的錯位及增層工藝中層壓導(dǎo)致芯片破裂的問題都會提高合格率損失度。Fillion等人的美國專利案號5，353，498、Ma等人的美國專利案號6，154，366及 Ding等人的美國專利案號6，701，614都公開了一種使用封裝材以提供額外區(qū)域的組件，其是以該封裝材來包裹用于制作集成電路模塊的待設(shè)置半導(dǎo)體芯片。其中，此方法是以接觸墊面向支撐膜的方式將芯片放置于支撐膜上。據(jù)此，將成形材料加至芯片周圍后，該些接觸墊會與封裝材形成共平面。具有盲孔的介電層可對準(zhǔn)接觸墊，而延伸穿過盲孔的導(dǎo)電體則位于襯底上。由于成形材料一般為低導(dǎo)熱體，因此封埋芯片所產(chǎn)生的熱將會累積于成形化合物中。即使可使用機(jī)械研磨裝置磨去封裝材的背側(cè)，以顯露芯片進(jìn)而降低熱阻，但移除硬化成形化合物的研磨工藝非常耗時(shí)，可能在量產(chǎn)時(shí)造成高額成本。此外，由于磨除封裝材背側(cè)后會使芯片與封裝材間的界面顯露，因此界面處的水氣滲入、空隙及裂痕產(chǎn)生問題都可能對可靠度造成嚴(yán)重影響。Cole等人的美國專利案號5，073, 814、Gorczyca等人的美國專利案5，161，093、 Mowatt等人的美國專利案號5，432，677及Cole等人的美國專利案號5，745，984公開了一種組件，其是在形成連接芯片接觸墊的電路前，先將半導(dǎo)體芯片容置于襯底表面上的凹陷區(qū)域。由于芯片頂面與襯底表面為共平面，因此可以避免層壓導(dǎo)致的錯位或芯片破裂現(xiàn)象。 然而，塑料襯底(如環(huán)氧或聚酰亞胺)的導(dǎo)熱性低，散熱效果有限，而介電層(如填充有陶瓷或碳化硅的環(huán)氧材料)雖具有高導(dǎo)熱性，但卻有黏著力低及量產(chǎn)時(shí)成本過高的缺點(diǎn)。Ito等人的美國專利案號7，929，313公開一種制備方法，其是在開口內(nèi)表面形成金屬層，可保護(hù)嵌埋的半導(dǎo)體芯片免于電磁干擾。與其它形成開口的方法一樣，樹脂開孔形成不一致的現(xiàn)象將導(dǎo)致該方法面臨制備產(chǎn)量差的問題。此外，由于金屬是通過電鍍工藝沉積于開口中，因此其厚度有限，對封裝的熱效能沒什么改善效果。Towel等人的美國專利案號6，555，906及Ou等人的美國專利案6，750，397號公開
一種將半導(dǎo)體芯片容置于散熱座(如金屬塊)開口中的組件。由于金屬塊中的開口是經(jīng)由刻蝕、微加工或磨除部分材料而形成，因此其主要缺點(diǎn)包括合格率偏低及成本偏高。此外， 金屬塊下凹深度控制不一致的現(xiàn)象也造成量產(chǎn)時(shí)產(chǎn)量及合格率偏低的問題。有鑒于現(xiàn)有高功率及高效能半導(dǎo)體元件封裝種種發(fā)展情形及限制，目前仍需發(fā)展一種符合成本效益、產(chǎn)品可靠、適于生產(chǎn)、多功能、提供良好信號完整性、具有優(yōu)異散熱性的半導(dǎo)體組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體組件，其包括一半導(dǎo)體元件、一散熱座、一黏著層及一增層電路。該散熱座包括一凸塊、一基座及一凸緣層，其中(i)該凸塊鄰接基座及凸緣層，且與凸緣層一體成形，該凸塊自基座朝第一垂直方向延伸，并自凸緣層朝與該第一垂直方向相反的第二垂直方向延伸；(ii)該基座自凸塊朝第二垂直方向延伸，并自凸塊朝垂直于這些垂直方向的側(cè)面方向側(cè)伸而出；(iii)該凸緣層自凸塊側(cè)向延伸，且與基座保持距離；且 (iv)該凸塊具有面朝第一垂直方向的凹穴，而該凹穴在第二垂直方向上是由該凸塊覆蓋， 該凸塊分隔該凹穴與該基座，且該凹穴于凸緣層處設(shè)有一入口。該散熱座可由任何導(dǎo)熱性材料制成。優(yōu)選為，該散熱座可由金屬制成。舉例說明， 該散熱座基本上可由銅、鋁或銅/鎳/鋁合金組成。該散熱座也可以由一內(nèi)部銅、鋁或銅/ 鎳/鋁合金核心及被覆接點(diǎn)組成，其中這些被覆接點(diǎn)可由金、銀及/或鎳組成。無論采用任一組成方式，該散熱座都可提供散熱作用，將該半導(dǎo)體元件的熱能擴(kuò)散至下一層組件。該黏著層包括一開口，且凸塊延伸進(jìn)入該開口。該黏著層接觸凸塊、基座及凸緣層，且位于基座與凸緣層之間，該黏著層也自凸塊側(cè)向延伸至組件的外圍邊緣。該黏著層可側(cè)向覆蓋、環(huán)繞且同形被覆凸塊側(cè)壁。據(jù)此，該黏著層在鄰接凸緣層處可具有第一厚度(朝垂直方向)，而在鄰接凸塊處則具有第二厚度(朝側(cè)面方向)，且第二厚度不同于第一厚度。具有接觸墊的半導(dǎo)體元件可設(shè)置于凸塊上，并延伸進(jìn)入凸塊的該凹穴。該增層電路可包括第一介電層及第一導(dǎo)線。具有第一盲孔的第一介電層設(shè)置于半導(dǎo)體元件及凸緣層上(也就是，自半導(dǎo)體元件及凸緣層朝第一垂直方向延伸)，且可延伸至組件的外圍邊緣。據(jù)此，凸塊及凸緣層位于黏著層及第一介電層間，并分隔黏著層及第一介電層。第一盲孔設(shè)置鄰接并對準(zhǔn)半導(dǎo)體元件的接觸墊，且可選擇性鄰接并對準(zhǔn)凸緣層。第一導(dǎo)線設(shè)置于第一介電層上(也就是，自第一介電層朝第一垂直方向延伸，并于第一介電層上側(cè)向延伸)，并朝第二垂直方向進(jìn)入第一盲孔而延伸至接觸墊，以提供接觸墊的電性連接及信號路由，并選擇性延伸該凸緣層，以電性連接凸緣層。若需其它信號路由，增層電路也可以包括額外的介電層、盲孔及導(dǎo)線層。例如，該增層電路可還包括一第二介電層、第二盲孔及第二導(dǎo)線。具有第二盲孔的第二介電層設(shè)置于第一介電層及第一導(dǎo)線上(也就是，自第一介電層及第一導(dǎo)線朝第一垂直方向延伸)，且可延伸至組件的外圍邊緣。第二盲孔設(shè)置鄰接且對準(zhǔn)第一導(dǎo)線。第二導(dǎo)線設(shè)置于第二介電層上(也就是，自第二介電層朝第一垂直方向延伸，并于第二介電層上側(cè)向延伸)，并朝第二垂直方向進(jìn)入第二盲孔而延伸至第一導(dǎo)線，以電性連接第一導(dǎo)線。根據(jù)本發(fā)明另一方式，該半導(dǎo)體組件可還包括一具有一通孔的襯底。該凸塊延伸進(jìn)入黏著層的開口及襯底的通孔，并與襯底保持距離。該黏著層接觸凸塊、基座、凸緣層及襯底，并位于凸塊與襯底之間、凸緣層與襯底之間以及基座與凸緣層之間，該黏著層也自凸塊側(cè)向延伸至組件的外圍邊緣。該襯底可延伸至組件的外圍邊緣，且可由有機(jī)材料(如環(huán)氧、玻璃-環(huán)氧及聚亞酰胺)制成。該襯底也可以由導(dǎo)熱性材料(如氧化鋁(A1203)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(SiN)、硅(Si)等)制成。或者，該襯底可為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，如層壓電路板或多層陶瓷板。此外，該襯底可與一導(dǎo)電層壓合，且該通孔可延伸穿過該襯底及導(dǎo)電層。半導(dǎo)體元件可設(shè)置于凸塊上，并與凸塊重疊但不與襯底重疊，且通過位于該凹穴內(nèi)的固晶材料熱連結(jié)至凸塊。例如，該半導(dǎo)體元件可位于該凹穴內(nèi)，而該增層電路則可延伸于該凹穴的內(nèi)外。此外，第一介電層可延伸進(jìn)入半導(dǎo)體元件與凸塊間的間隙?；蛘?，該固晶材料可填滿半導(dǎo)體元件與凸塊間的間隙，而第一介電層不延伸進(jìn)入該間隙。半導(dǎo)體元件可為封裝或未封裝的半導(dǎo)體芯片。舉例說明，半導(dǎo)體元件可為包含半導(dǎo)體芯片的柵格陣列 (land grid array, LGA)封裝或晶圓級封裝(WLP)。或者，半導(dǎo)體元件可為半導(dǎo)體芯片。該凸塊可與凸緣層一體成形。例如，凸塊與凸緣層可為單一金屬體，或在界面處包含單一金屬體，其中該單一金屬體可為銅。此外，該凸塊與該黏著層可于基座處呈共平面。 該凸塊可包含一鄰接基座的第一彎折角與一鄰接凸緣層的第二彎折角。該凸塊也可以具有沖壓而成的特有不規(guī)則厚度。此外，該凸塊在凸緣層處的直徑或尺寸可大于該凸塊在基座處的直徑或尺寸。例如，該凸塊可呈平頂錐柱形或金字塔形，其直徑或尺寸自基座沿著第一垂直方向朝凸緣層處遞增。據(jù)此，由于黏著層朝第二垂直方向延伸進(jìn)入凸塊與襯底間或凸塊與基座間的缺口，因此鄰接凸塊處的黏著層厚度呈遞增趨勢。該凸塊也可以為直徑固定的圓柱形。據(jù)此，黏著層在凸塊與襯底間或凸塊與基座間的缺口處具有固定厚度。該凸塊也可以為該半導(dǎo)體元件提供一凹形晶粒座。凸塊凹穴入口處的直徑或尺寸可大于該凹穴底板處的直徑或尺寸。例如，該凹穴可呈平頂錐柱形或金字塔形，其直徑或尺寸自其底板沿著第一垂直方向朝其入口處遞增。 或者，該凹穴也可以為一直徑固定的圓柱形。該凹穴的入口及底板也可以具有圓形、正方形或矩形的周緣。該凹穴也可以具有與凸塊相符的形狀，并延伸進(jìn)入該開口及該通孔，同時(shí)沿這些垂直及側(cè)面方向延伸跨越該凸塊的大部分。該基座可具有均勻的厚度，并與襯底保持距離。例如，該基座可自凸塊側(cè)向延伸自黏著層，但未延伸至襯底。該基座可在鄰接凸塊處具有第一厚度，并在鄰接襯底處具有第二厚度。此外，該基座也可以具有面向第二垂直方向的平坦表面。該基座鄰接黏著層且與襯底保持距離的部分可具有該第一厚度，而在鄰接黏著層與襯底間角形界面處則可具有該第二厚度。該基座也可以接觸黏著層與襯底，在第二垂直方向覆蓋凸緣層，并側(cè)向延伸超過凸緣層，且支撐黏著層并延伸至組件的外圍邊緣。該基座在側(cè)向平面上的表面積可大于凸塊與凸緣層在側(cè)向平面上的結(jié)合表面積。該凸緣層位于增層電路與黏著層間，并分隔增層電路與黏著層。該凸緣層也可以具有圓形、正方形或矩形的周緣。此外，該凸緣層可與組件的外圍邊緣保持距離或延伸至組件的外圍邊緣。該組件可為第一級或第二級單晶或多晶裝置。例如，該組件可為包含單一芯片或多枚芯片的第一級封裝體?；蛘撸摻M件可為包含單一封裝體或多個(gè)封裝體的第二級模塊， 其中每一封裝體可包含單一芯片或多枚芯片。本發(fā)明具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。該散熱座可提供優(yōu)異的散熱效果，并使熱能不流經(jīng)該黏著層。因此，該黏著層及襯底可為低成本介電材且不易脫層。凸塊與凸緣層可一體成形，以對半導(dǎo)體元件提供優(yōu)異的電磁屏蔽作用并阻隔水氣，進(jìn)而提高電性效能及環(huán)境可靠度。機(jī)械形成的凸塊凹穴可提供定義明確的空間，以放置半導(dǎo)體元件。因此，可避免層壓過程中的半導(dǎo)體元件偏移及破裂問題，進(jìn)而提高制備合格率并降低成本。該基座可包含連結(jié)于襯底的該金屬層的一選定部分，以提高熱效能。該基座可為該襯底提供機(jī)械性支撐，防止其彎曲變形。該黏著層可位于凸塊與襯底之間、基座與襯底之間以及凸緣層與襯底之間，在散熱座與襯底之間提供堅(jiān)固的機(jī)械性連結(jié)。該增層電路可通過被覆金屬，以電性連接半導(dǎo)體元件，其無需使用打線或焊接，因此可以提高可靠度。該增層電路可提供具有簡單電路圖案的信號路由或具有復(fù)雜電路圖案的靈活多層信號路由。
本發(fā)明的上述及其它特征與優(yōu)點(diǎn)將于下文中通過各種優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步加以說明。


圖IA及IB為本發(fā)明一實(shí)施例的凸塊與凸緣層剖視圖。圖IC及ID分別為圖IB的俯視圖及仰視圖。圖2A及2B為本發(fā)明一實(shí)施例的黏著層剖視圖。圖2C及2D分別為圖2B的俯視圖及仰視圖。圖3A及;3B為本發(fā)明一實(shí)施例的襯底與導(dǎo)電層壓合結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3C及3D分別為圖:3B的俯視圖及仰視圖。圖4A至4E為本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)熱板制作方法剖視圖。圖5A至5J為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件制作方法剖視圖，其中該組件包括導(dǎo)熱板、半導(dǎo)體芯片及增層電路。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其中該組件包括一導(dǎo)熱板，而第一介電層與凹穴保持距離。圖7為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其中該組件包括一導(dǎo)熱板，而第
一導(dǎo)線與凸緣層保持距離。圖8為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其中該組件包括一導(dǎo)熱板，而凸緣層與組件外圍邊緣保持距離。圖9為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板中不包含襯底。圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板不含襯底，且第一介電層與凹穴保持距離。圖11為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板不含襯底，且第一導(dǎo)線
與凸緣層保持距離。圖12為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板不含襯底，且凸緣層與組件外圍邊緣保持距離。主要元件符號說明10金屬板12，14表面16凸塊18 凸緣層20凹穴22，M彎折角26漸縮側(cè)壁28 底板30黏著層32 開口34襯底36 導(dǎo)電層40通孔42 缺口50散熱座60 被覆層64基座100 半導(dǎo)體組件101，102，103，104導(dǎo)熱板110 半導(dǎo)體芯片111頂面112 底面113固晶材料114 接觸墊
201增層電路211第一介電層221第一盲孔241第一導(dǎo)線261第二介電層281第二盲孔291第二導(dǎo)線301防焊層311開孔341端子焊墊401錫球Dl, D2距離Tl第一厚度T2第二厚度
具體實(shí)施例方式參考隨附附圖，本發(fā)明可通過下述優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)敘述更加清楚明了?！秾?shí)施例1》圖IA及IB為本發(fā)明一實(shí)施例的凸塊與凸緣層制作方法剖視圖，而圖IC及ID分別為圖IB的俯視圖及仰視圖。圖IA為金屬板10的剖視圖，金屬板10包含相對的主要表面12及14。圖示的金屬板10是一厚度為100微米的銅板。銅具有導(dǎo)熱性高、可撓性好及低成本等優(yōu)點(diǎn)。金屬板 10可由多種金屬制成，如銅、鋁、鐵鎳合金42、鐵、鎳、銀、金、其混合物及其合金。圖IB、IC及ID分別為金屬板10形成凸塊16、凸緣層18及凹穴20后的剖視圖、俯視圖及仰視圖。凸塊16及凹穴20是由金屬板10以機(jī)械方式?jīng)_壓而成。因此，凸塊16為金屬板10受沖壓的部分，而凸緣層18則為金屬板10未受沖壓的部分。凸塊16鄰接凸緣層18，并與凸緣層18 —體成形，且自凸緣層18朝向下方向延伸。凸塊16包含彎折角22及M、漸縮側(cè)壁沈與底板觀。彎折角22及M是因沖壓作業(yè)而彎折。彎折角22鄰接凸緣層18與漸縮側(cè)壁沈，而彎折角M則鄰接漸縮側(cè)壁沈與底板 28。漸縮側(cè)壁沈朝向上方向往外延伸，而底板觀則沿著垂直于向上及向下方向的側(cè)面方向(如左、右)延伸。因此，凸塊16呈平頂金字塔形(類似一平截頭體)，其直徑自凸緣層 18處朝底板觀向下遞減，也就是自底板觀處朝凸緣層18向上遞增。凸塊16的高度(相對于凸緣層18)為300微米，在凸緣層18處的尺寸為10. 5毫米X8.5毫米，在底板觀處的尺寸則為10. 25毫米X8. 25毫米。此外，凸塊16因沖壓作業(yè)而具有不規(guī)則的厚度。例如，因沖壓而拉長的漸縮側(cè)壁沈較底板28為薄。為便于圖示，凸塊16在圖中具有均一厚度。呈平坦?fàn)畹耐咕墝?8沿側(cè)面方向自凸塊16側(cè)伸而出，其厚度為100微米。凹穴20面朝向上方向，且延伸進(jìn)入凸塊16，并由凸塊16從下方覆蓋。凹穴20于凸緣層18處設(shè)有一入口。此外，凹穴20的形狀與凸塊16相符。因此，凹穴20也呈平頂金字塔形(類似一平截頭體)，其直徑自其位于凸緣層18的入口處朝底板觀向下遞減，也就是自底板觀處朝其位于凸緣層18的入口向上遞增。此外，凹穴20沿垂直及側(cè)面方向延伸跨越凸塊16的大部分，且凹穴20的深度為300微米。圖2A及2B圖為本發(fā)明一實(shí)施例的黏著層制作方法剖視圖，而圖2C及2D分別為圖2B的俯視圖及仰視圖。圖2A為黏著層30的剖視圖，其中黏著層30為乙階(B-stage)未固化環(huán)氧樹脂的膠片，其為未經(jīng)固化及圖案化的片體，厚150微米。
黏著層30可為多種有機(jī)或無機(jī)電性絕緣體制成的各種介電膜或膠片。例如，黏著層30起初可為一膠片，其中樹脂形式的熱固性環(huán)氧樹脂摻入一加強(qiáng)材料后部分固化至中期。所述環(huán)氧樹脂可為FR-4，但其它環(huán)氧樹脂(如多官能與雙馬來酰亞胺-三氮雜苯(BT) 樹脂等)也適用。在特定應(yīng)用中，也適用氰酸酯、聚酰亞胺及聚四氟乙烯(PTFE)。該加強(qiáng)材料可為電子級玻璃(E-glass)，也可以為其它加強(qiáng)材料，如高強(qiáng)度玻璃(S-glass)、低誘電率玻璃(D-glass)、石英、克維拉纖維(kevlar aramid)及紙等。該加強(qiáng)材料也可為織物、不織布或無方向性微纖維?？蓪⒅T如硅(研粉熔融石英)等填充物加入膠片中，以提升導(dǎo)熱性、熱沖擊阻抗力與熱膨脹匹配性?？衫檬惺垲A(yù)浸材，如美國威斯康星州奧克萊W. L. Gore & Associates 的 SPEEDB0ARD C 膠片即為一例。圖2B、2C及2D分別為具有開口 32的黏著層30剖視圖、俯視圖及仰視圖。開口 32 為貫穿黏著層30且尺寸為10. 55毫米X8. 55毫米的窗口。開口 32是以機(jī)械方式擊穿該膠片而形成，但也可以以其它技術(shù)制作，如激光切割等。圖3A及;3B為本發(fā)明一實(shí)施例的襯底制作方法剖視圖，而圖3C及3D則分別為圖 3B的俯視圖及仰視圖。圖3A是一層壓結(jié)構(gòu)的剖視圖，其包含襯底34及導(dǎo)電層36。舉例說明，襯底34可為厚度150微米的玻璃-環(huán)氧材料，而與襯底34接觸、壓合且延伸于襯底34上方的導(dǎo)電層 36可為未經(jīng)圖案化且厚度30微米的銅板。圖3B、3C及3D分別為具有通孔40的層壓結(jié)構(gòu)(包括襯底34及導(dǎo)電層36)剖視圖、俯視圖及仰視圖。通孔40為一窗口，其貫穿襯底34及導(dǎo)電層36且尺寸為10. 55毫米X 8. 55毫米。通孔40是以機(jī)械方式擊穿襯底34與導(dǎo)電層36而形成，但也可以以其它技術(shù)制作，如激光切割等。開口 32與通孔40具有相同尺寸。此外，開口 32與通孔40可以相同的沖頭在同一沖床上通過相同方式形成。襯底34在此繪示為一單層介電結(jié)構(gòu)，但襯底34也可以為一電性互連體，如多層印刷電路板或多層陶瓷板。同樣地，襯底34可另包含額外的內(nèi)嵌電路層。圖4A至4E為本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)熱板制作方法剖視圖，如圖4E所示，該導(dǎo)熱板包含凸塊16、凸緣層18、黏著層30、襯底34及導(dǎo)電層36。圖4A及4B中的結(jié)構(gòu)呈凹穴向下的倒置狀態(tài)，以便利用重力將黏著層30、襯底34 及導(dǎo)電層36設(shè)置于凸緣層18上，而圖4C至4E中的結(jié)構(gòu)依舊維持凹穴向下。之后，圖5A 至5J中的結(jié)構(gòu)則再次翻轉(zhuǎn)至如圖IA至ID所示的凹穴向上狀態(tài)。簡而言之，凹穴20在圖 4A至4E中朝下，而在圖5A至5J中則朝上。盡管如此，該結(jié)構(gòu)體的相對方位并未改變。無論該結(jié)構(gòu)體是否倒置、旋轉(zhuǎn)或傾斜，凹穴20始終面朝第一垂直方向，并在第二垂直方向上由凸塊16覆蓋。同樣地，無論該結(jié)構(gòu)體是否倒置、旋轉(zhuǎn)或傾斜，凸塊16都是朝第一垂直方向延伸至襯底34外，并自凸緣層18朝第二垂直方向延伸。因此，第一與第二垂直方向相對于該結(jié)構(gòu)體而定向，彼此始終相反，且恒垂直于前述的側(cè)面方向。圖4A為黏著層30設(shè)置于凸緣層18上的結(jié)構(gòu)剖視圖。黏著層30下降至凸緣層18 上，使凸塊16向上插入并貫穿開口 32，最終則使黏著層30接觸并定位于凸緣層18。優(yōu)選為，凸塊16插入且貫穿開口 32后對準(zhǔn)開口 32且位于開口 32內(nèi)的中央位置而不接觸黏著層30。圖4B為襯底34及導(dǎo)電層36設(shè)置于黏著層上的結(jié)構(gòu)剖視圖。將壓合有導(dǎo)電層36的襯底34下降至黏著層30上，使凸塊16向上插入通孔40，最終則使襯底34接觸并定位于黏著層30。凸塊I6在插入(但并未貫穿)通孔40后對準(zhǔn)通孔40且位于通孔40內(nèi)的中央位置而不接觸襯底；34。因此，凸塊16與襯底34之間具有一位于通孔40內(nèi)的缺口 42。缺口 42側(cè)向環(huán)繞凸塊16，同時(shí)被襯底34側(cè)向包圍。此外，開口 32與通孔40相互對齊且具有相同尺寸。此時(shí)，壓合有導(dǎo)電層36的襯底34安置于黏著層30上并與之接觸，且延伸于黏著層30上方。凸塊16延伸通過開口 32后進(jìn)入通孔40。凸塊16比導(dǎo)電層36的頂面低30微米，且通過通孔40朝向上方向外露。黏著層30接觸凸緣層18與襯底34且介于該兩者之間。 黏著層30接觸襯底34但與導(dǎo)電層36保持距離。在此階段，黏著層30仍為乙階(B-stage) 未固化環(huán)氧樹脂的膠片，而缺口 42中則為空氣。圖4C為黏著層30流入缺口 42中的結(jié)構(gòu)剖視圖。黏著層30經(jīng)由施加熱及壓力而流入缺口 42中。在此圖中，迫使黏著層30流入缺口 42的方法是對導(dǎo)電層36施以向下壓力及/或?qū)ν咕墝?8施以向上壓力，也就是將凸緣層18與襯底34相對壓合，借以對黏著層30施壓；在此同時(shí)也對黏著層30加熱。受熱的黏著層30可在壓力下任意成形。因此， 位于凸緣層18與襯底34間的黏著層30受到擠壓后，改變其原始形狀并向上流入缺口 42。 凸緣層18與襯底34持續(xù)朝彼此壓合，直到黏著層30填滿缺口 42為止。此外，黏著層30 仍位于凸緣層18與襯底34之間，且持續(xù)填滿凸緣層18與襯底34間縮小的間隙。舉例說明，可將凸緣層18及導(dǎo)電層36設(shè)置于一壓合機(jī)之上、下壓臺(圖未示)之間。此外，可將一上擋板及上緩沖紙(圖未示)夾置于導(dǎo)電層36與上壓臺之間，并將一下?lián)醢寮跋戮彌_紙(圖未示)夾置于凸緣層18與下壓臺之間。以此構(gòu)成的迭合體由上到下依次為上壓臺、上擋板、上緩沖紙、襯底34、導(dǎo)電層36、黏著層30、凸緣層18、下緩沖紙、下?lián)醢寮跋聣号_。此外，可利用從下壓臺向上延伸并穿過凸緣層18對位孔(圖未示)的工具接腳(圖未示)，將此迭合體定位于下壓臺上。而后，將上、下壓臺加熱并相向推進(jìn)，借此對黏著層30加熱并施壓。擋板可將壓臺的熱分散，使熱均勻施加于凸緣層18與襯底34乃至于黏著層30。緩沖紙則將壓臺的壓力分散，使壓力均勻施加于凸緣層18與襯底34乃至于黏著層30。起初，襯底34接觸并向下壓合至黏著層30上。隨著壓臺持續(xù)動作與持續(xù)加熱，凸緣層18與襯底34間的黏著層30 受到擠壓并開始熔化，因而向上流入缺口 42，并在通過襯底34后抵達(dá)導(dǎo)電層36。例如，未固化環(huán)氧樹脂遇熱熔化后，被壓力擠入缺口 42中，但加強(qiáng)材料及填充物仍留在凸緣層18與襯底34之間。黏著層30在通孔40內(nèi)上升的速度大于凸塊16，終至填滿缺口 42。黏著層 30也上升至稍高于通孔40的位置，并在壓臺停止動作前，溢流至凸塊16頂面及導(dǎo)電層36 頂面。若膠片厚度略大于實(shí)際所需厚度便可能發(fā)生上述狀況。如此一來，黏著層30便在凸塊16頂面及導(dǎo)電層36頂面形成一覆蓋薄層。壓臺在觸及凸塊16后停止動作，但仍持續(xù)對黏著層30加熱。黏著層30在缺口 42內(nèi)向上流動的方向如圖中向上粗箭號所示，凸塊16與凸緣層 18相對于襯底34的向上移動如向上細(xì)箭號所示，而襯底34相對于凸塊16與凸緣層18的向下移動則如向下細(xì)箭號所示。圖4D為黏著層30已固化的結(jié)構(gòu)剖視圖。
舉例說明，壓臺停止移動后仍持續(xù)夾合凸塊16與凸緣層18并供熱，借此將已熔化而未固化的乙階(B-stage)環(huán)氧樹脂轉(zhuǎn)換為丙階(C-stage)固化或硬化的環(huán)氧樹脂。因此， 環(huán)氧樹脂是以類似現(xiàn)有多層壓合的方式固化。環(huán)氧樹脂固化后，壓臺分離，以便將結(jié)構(gòu)體從壓合機(jī)中取出。固化的黏著層30可在凸塊16與襯底34之間以及凸緣層18與襯底34之間提供牢固的機(jī)械性連結(jié)。黏著層30可承受一般操作壓力而不致變形損毀，遇過大壓力時(shí)則僅暫時(shí)扭曲。此外，黏著層30可吸收凸塊16與襯底34之間以及凸緣層18與襯底34之間的熱膨脹不匹配。在此階段，凸塊16與導(dǎo)電層36大致共平面，而黏著層30與導(dǎo)電層36則延伸至面朝向上方向的頂面。例如，凸緣層18與襯底34間的黏著層30厚120微米，比其初始厚度 150微米減少30微米；也就是凸塊16在通孔40中升高30微米，而襯底34則相對于凸塊 16下降30微米。凸塊16的高度300微米基本上等同于導(dǎo)電層36(30微米)、襯底34(150 微米)與下方黏著層30 (120微米)的結(jié)合高度。此外，凸塊16仍位于開口 32與通孔40內(nèi)的中央位置并與襯底34保持距離，而黏著層30則填滿凸緣層18與襯底34間的空間并填滿缺口 42。黏著層30在缺口 42內(nèi)延伸跨越襯底34。換言之，缺口 42中的黏著層30朝向上方向及向下方向延伸并跨越缺口 42外側(cè)壁的襯底34厚度。黏著層30也包含缺口 42上方的薄頂部分，其接觸凸塊16的頂面與導(dǎo)電層36的頂面，并在凸塊16上方延伸10微米。圖4E為研磨移除凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36頂部后的結(jié)構(gòu)剖視圖。例如，利用旋轉(zhuǎn)鉆石砂輪及蒸餾水處理結(jié)構(gòu)體的頂部。起初，鉆石砂輪僅對黏著層30進(jìn)行研磨。持續(xù)研磨時(shí)，黏著層30則因受磨表面下移而變薄。最后，鉆石砂輪將接觸凸塊16與導(dǎo)電層 36 (不一定同時(shí)接觸)，因而開始研磨凸塊16與導(dǎo)電層36。持續(xù)研磨后，凸塊16、黏著層30 及導(dǎo)電層36均因受磨表面下移而變薄。研磨持續(xù)至去除所需厚度為止。之后，以蒸餾水沖洗結(jié)構(gòu)體去除污物。上述研磨步驟將黏著層30的頂部磨去20微米，將凸塊16的頂部磨去10微米，并將導(dǎo)電層36的頂部磨去10微米。厚度減少對凸塊16或黏著層30均無明顯影響，但導(dǎo)電層36的厚度卻從30微米大幅縮減至20微米。在研磨后，凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36 會于襯底34上方面朝向上方向的平滑拼接側(cè)頂面上呈共平面。在此階段中，如圖4E所示，導(dǎo)熱板101包括黏著層30、襯底34、導(dǎo)電層36及散熱座50。此時(shí)該散熱座50包括凸塊16及凸緣層18。凸塊16在彎折角22處與凸緣層18鄰接，并自凸緣層18朝向上方向延伸，且與凸緣層18 —體成形。凸塊16進(jìn)入開口 32及通孔 40，并位于開口 32與通孔40內(nèi)的中央位置。此外，凸塊16的頂部與黏著層30的鄰接部分呈共平面。凸塊16與襯底34保持距離，并呈尺寸沿向下延伸方向遞增的平頂金字塔形。凹穴20面朝向上方向，并延伸進(jìn)入凸塊16、開口 32及通孔40，且始終位于凸塊 16、開口 32及通孔40內(nèi)的中央位置。此外，凸塊16在向上方向覆蓋凹穴20。凹穴20具有與凸塊16相符的形狀，且沿垂直及側(cè)面方向延伸跨越凸塊16的大部分，并維持平頂金字塔形，其尺寸自位于凸緣層18處的入口向上遞減。凸緣層18自凸塊16側(cè)向延伸，同時(shí)延伸于黏著層30、襯底34、開口 32與通孔40 下方，并與黏著層30接觸，但與襯底34保持距離。黏著層30在缺口 42內(nèi)與凸塊16及襯底34接觸，并位于凸塊16與襯底34之間，同時(shí)填滿凸塊16與襯底34間的空間。此外，黏著層30在缺口 42外則與襯底34及凸緣層 18接觸。黏著層30沿側(cè)面方向覆蓋且包圍凸塊16的漸縮側(cè)壁26，并自凸塊16側(cè)向延伸至組件外圍邊緣并固化。據(jù)此，黏著層30在鄰接凸緣層18處具有第一厚度Tl，而在鄰接凸塊16處具有第二厚度T2，其中第一厚度Tl與第二厚度T2不同。也就是，凸緣層18與襯底 34間垂直方向上的距離D1，不同于凸塊16與襯底34間側(cè)面方向上的距離D2。此外，當(dāng)黏著層30延伸離開凸緣層18而進(jìn)入凸塊16與襯底34間的缺口 42時(shí)，由于凸塊16朝凸緣層18延伸時(shí)的尺寸呈遞增狀態(tài)，因此黏著層30在鄰接凸塊16處的厚度也呈現(xiàn)遞增趨勢。 導(dǎo)熱板101可通過單一凸塊或多個(gè)凸塊來容納多個(gè)半導(dǎo)體元件，而非僅可容納單一半導(dǎo)體元件。因此，可將多個(gè)半導(dǎo)體元件設(shè)置于單一凸塊上，或?qū)雽?dǎo)體元件分別設(shè)置于不同凸塊上。若欲在導(dǎo)熱板101上形成多個(gè)凸塊以容納多個(gè)半導(dǎo)體元件，則可在金屬板10上沖壓出額外的凸塊16，并調(diào)整黏著層30以包含更多開口 32，同時(shí)調(diào)整襯底34及導(dǎo)電層36以包含更多通孔40。圖5A至5J為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件制作方法剖視圖，其中該半導(dǎo)體組件包括導(dǎo)熱板、半導(dǎo)體元件及增層電路。如圖5J所示，半導(dǎo)體組件100包括導(dǎo)熱板101、半導(dǎo)體芯片110、固晶材料113、增層電路201、防焊層301及錫球401。導(dǎo)熱板101包括黏著層30、襯底34及散熱座50。散熱座50包括凸塊16、凸緣層18及襯底64。半導(dǎo)體芯片110包括頂面111、底面112及接觸墊114。頂面111為包含接觸墊114的作用表面，而底面112為熱接觸表面。增層電路201 包括第一介電層211、第一導(dǎo)線Ml、第二介電層261及第二導(dǎo)線四1。圖5A為圖4E反轉(zhuǎn)后的導(dǎo)熱板101剖視圖。圖5B為導(dǎo)熱板101通過固晶材料113將半導(dǎo)體芯片110設(shè)置于凸塊16上的剖視圖。將頂面111(即作用表面)含有接觸墊114的半導(dǎo)體芯片Iio下降至凹穴20中，并留置于固晶材料113上與之接觸。尤其，凸塊16會從下方覆蓋半導(dǎo)體芯片110，并提供用于容置半導(dǎo)體芯片110的凹形晶粒座。固晶材料113會與凸塊16及半導(dǎo)體芯片110接觸，并夾置于凸塊16與半導(dǎo)體芯片110之間。固晶材料113原為具有高導(dǎo)熱性的含銀環(huán)氧樹脂膏，并以網(wǎng)版印刷的方式選擇性印刷于凸塊16的凹穴20內(nèi)，然后利用一抓取頭及一自動化圖案辨識系統(tǒng)，以步進(jìn)重復(fù)的方式將半導(dǎo)體芯片110放置于該環(huán)氧樹脂銀膏上。隨后，加熱該環(huán)氧樹脂銀膏，使其在相對低溫(如190°C )下硬化形成固化的固晶材料113。半導(dǎo)體芯片110的厚度為275微米，固晶材料113的厚度為20微米，因此，半導(dǎo)體芯片110與下方固晶材料113的結(jié)合高度為四5 微米，此高度較凹穴20的深度(300微米)少5微米。半導(dǎo)體芯片110的長度為10毫米、 寬度為8毫米。接著，在半導(dǎo)體芯片110及導(dǎo)熱板101上形成增層電路，其步驟如下所述。圖5C為具有第一介電層211的結(jié)構(gòu)剖視圖。第一介電層211(如環(huán)氧樹脂、玻璃-環(huán)氧、聚酰亞胺及其類似材料)是設(shè)置于半導(dǎo)體芯片頂面111(即作用表面)、接觸墊 114、固晶材料113、凸塊16及凸緣層18上。第一介電層211延伸進(jìn)入凹穴20并填滿凹穴 20中的剩余空間，使在凹穴20與凸塊16、半導(dǎo)體芯片110及固晶材料113接觸，并與凹穴 20內(nèi)夾置于凸塊16與半導(dǎo)體芯片110之間。第一介電層211也于凹穴20外與凸緣層18接觸，并與黏著層30保持距離?？赏ㄟ^各種技術(shù)來制作第一介電層211，其包括壓合、輥輪涂布、旋轉(zhuǎn)涂布及噴涂沉積法。在沉積前，可對第一介電層211進(jìn)行等離子體刻蝕，或使用附著力促進(jìn)劑(圖未示)涂布第一介電層211，以提高黏著力。在此，第一介電層211可具有約50微米的厚度。圖5D為第一介電層211形成有第一盲孔221的結(jié)構(gòu)剖視圖。第一盲孔221穿過第一介電層211，且對準(zhǔn)并顯露接觸墊114及凸緣層18的選定部位。該些第一盲孔221可通過各種技術(shù)形成，其包括激光鉆孔、等離子體刻蝕及微加工工藝?？墒褂妹}沖激光，以提高激光鉆孔效能?；蛘?，也可以使用激光掃描光束搭配金屬屏蔽。在此，第一盲孔221具有約50微米的直徑。參見圖5E，將第一導(dǎo)線Ml形成于第一介電層211上，其中第一導(dǎo)線Ml自第一介電層211向上延伸，并于第一介電層211上側(cè)向延伸，同時(shí)向下延伸進(jìn)入第一盲孔221，以與半導(dǎo)體芯片110的接觸墊114及凸緣層18形成電性接觸?？赏ㄟ^各種技術(shù)沉積第一導(dǎo)線 M0，其包括電解電鍍、無電電鍍、濺射及其組合。舉例說明，可先將結(jié)構(gòu)體浸入一活化劑溶液中，因而使黏著層30及第一介電層 211可與無電鍍銅產(chǎn)生催化劑反應(yīng)，接著以無電電鍍方式形成薄銅層，以作為晶種層，然后再以電鍍方式將具有預(yù)定厚度的第二銅層鍍于晶種層上，以沉積形成第一導(dǎo)線241 (為第一導(dǎo)電層)?；蛘?，在沉積電鍍銅層于晶種層上前，可利用濺射方式，在第一介電層211上及第一盲孔221上內(nèi)成作為晶種層的薄膜(如鈦/銅)。一旦達(dá)到預(yù)定厚度，再對第一導(dǎo)電層 (電鍍銅層與晶種層的結(jié)合體)進(jìn)行圖案化，以形成第一導(dǎo)線Ml。又如圖5E所示，凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36上還形成有被覆層60。該被覆層 60沉積于凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36的側(cè)向底面上并與之接觸，且從下方覆蓋此三者。 為便于圖示，凸塊16、導(dǎo)電層36及被覆層60均以單層顯示。由于銅為同質(zhì)被覆，凸塊16與被覆層60間的界線及導(dǎo)電層36與被覆層60間的界線(均以虛線繪示)可能不易察覺甚至無法察覺。然而，黏著層30與被覆層60間的界線則清楚可見。為便于圖標(biāo)，第一導(dǎo)線241在剖視圖中繪示為一連續(xù)電路跡線。第一導(dǎo)線241可提供X與Y方向的水平信號路由，并可通過第一盲孔221以提供垂直信號路由(由上至下)。 此外，第一導(dǎo)線241可電性連接半導(dǎo)體芯片110及凸緣層18。被覆層60是未經(jīng)圖案化的銅層，并視為基座64的一部分?；?4鄰接凸塊16， 并自凸塊16下方及側(cè)向延伸，同時(shí)熱連結(jié)至凸塊16。此外，基座64從下方覆蓋凸塊16及凸緣層18。此外，基座64鄰接凸塊16處具有被覆層60厚度，而鄰接襯底34處則具有被覆層60與導(dǎo)電層36的結(jié)合厚度。在此階段中，如圖5E所示，導(dǎo)熱板101包括黏著層30、襯底34及散熱座50。其中， 散熱座50包括凸塊16、凸緣層18及基座64。導(dǎo)熱板101及半導(dǎo)體芯片110上的增層電路包括第一介電層211及第一導(dǎo)線Ml。凸塊16在彎折角22處鄰接凸緣層18，并在彎折角M及底板觀處鄰接基座64。 凸塊16自基座64朝向上方向延伸，自凸緣層18朝向下方向延伸，并與凸緣層18—體成形。凸塊16延伸進(jìn)入開口 32及通孔40后，仍位于開口 32及通孔40內(nèi)的中央位置。凸塊 16的底部與黏著層30其接觸基座64的相鄰部分共平面。凸塊16也接觸黏著層30，并與襯底34保持距離，同時(shí)維持平頂金字塔形，其尺寸自基座64處朝凸緣層18向上遞增。
基座64自凸塊16側(cè)向延伸，并側(cè)向延伸超過開口 32與通孔40，且從下方覆蓋凸塊16、開口 32及通孔40。基座64接觸黏著層30與襯底34，并向下延伸超過黏著層30及襯底34?；?4支撐黏著層30及襯底34，并延伸至導(dǎo)熱板101的外圍邊緣?；?4鄰接凸塊16處具有第一厚度，鄰接襯底34處則具有大于第一厚度的第二厚度，基座64尚具有面朝向下方向的平坦表面。黏著層30在缺口 42內(nèi)接觸且介于凸塊16與襯底34之間，并填滿凸塊16與襯底 34間的空間。黏著層30在缺口 42外則接觸襯底34與凸緣層18，同時(shí)也接觸基座64。黏著層30延伸于凸塊16與凸緣層18之間以及凸塊16與基座64之間，同時(shí)位于凸緣層18 與基座64之間以及凸緣層18與襯底34之間。黏著層30也從凸塊16側(cè)向延伸至組件的外圍邊緣。此時(shí)黏著層30已固化。黏著層30沿側(cè)面方向覆蓋且包圍凸塊16的漸縮側(cè)壁 26，且于向上方向覆蓋基座64位于凸塊16周緣外的部分，同時(shí)也于向上方向覆蓋襯底34 且于向下方向覆蓋凸緣層18。黏著層30鄰接凸緣層18處具有第一厚度，而鄰接凸塊16處則具有第二厚度，其中第一厚度與第二厚度不同。若需要的話，可再新增額外的連線層。散熱座50可將設(shè)置于凸塊16上的半導(dǎo)體元件110所產(chǎn)生的熱能散出。該半導(dǎo)體元件110所產(chǎn)生的熱能流入凸塊16，并經(jīng)由凸塊16進(jìn)入基座64。熱能再由基座64沿向下散出，例如擴(kuò)散至下方的散熱裝置。圖5F為形成第二介電層的結(jié)構(gòu)剖視圖，其中第二介電層261設(shè)置于第一導(dǎo)線 241及第一介電層211上。第二介電層261與第一介電層211 —樣，可通過各種技術(shù)沉積， 其包括膜壓合、旋轉(zhuǎn)涂布、輥輪涂布及噴涂沉積法。圖5G為第二介電層261形成有第二盲孔的結(jié)構(gòu)剖視圖。第二盲孔穿透第二介電層沈1，并對準(zhǔn)且顯露第一導(dǎo)線Ml。第二盲孔281可通過各種技術(shù)形成，其包括激光鉆孔、等離子體刻蝕及微加工工藝。圖5H為形成第二導(dǎo)線291在第二介電層上的結(jié)構(gòu)剖視圖，其中第二導(dǎo)線自第二介電層261向上延伸，并在第二介電層261上側(cè)向延伸，且向下延伸進(jìn)入第二盲孔 281,以與第一導(dǎo)線241電性接觸，進(jìn)而電性連接半導(dǎo)體芯片110與凸緣層18。據(jù)此，已完成包含第一介電層211、第一導(dǎo)線Ml、第二介電層261及第二導(dǎo)線的增層電路201。圖51為防焊層301設(shè)置于第二介電層261及第二導(dǎo)線291上的結(jié)構(gòu)剖視圖。防焊層301包括顯露第二導(dǎo)線291選定部位的防焊層開孔311，以定義出端子焊墊341。防焊層開孔311可通過各種技術(shù)形成，其包括微加工工藝、激光鉆孔或及離子體刻蝕。端子焊墊 341可用于形成導(dǎo)電連接件(如焊料凸塊、錫球、接腳及其類似物)，以與外部元件或印刷電路版導(dǎo)通。圖5J為形成有多個(gè)錫球401的結(jié)構(gòu)剖視圖，其中錫球401設(shè)置于端子焊墊341 上?？赏ㄟ^各種技術(shù)形成錫球401，其包括通過網(wǎng)印法涂上錫膏后再進(jìn)行回火工藝或通過現(xiàn)有電鍍技術(shù)。可再增加額外的連線層，直到端子焊墊341位于適當(dāng)位置。形成介電層211J61、 盲孔221，281及導(dǎo)線M1J91的各種方法都可從文獻(xiàn)中找到。《實(shí)施例2》圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板同樣具有襯底，但第一介電層211與凹穴20保持距離。本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件制作方法與實(shí)施例1所述大致相同，只是不同處在于，本實(shí)施例的固晶材料113已填滿凹穴20剩余空間。因此，固晶材料113已填滿凸塊16與半導(dǎo)體芯片110間之間隙，而第一介電層211設(shè)置于半導(dǎo)體芯片頂面111(即作用表面)上， 并與接觸墊114、固晶材料113及凸緣層18接觸，但不接觸凸塊16且未延伸進(jìn)入凹穴20。 為求簡明，凡導(dǎo)熱板101及增層電路201之相關(guān)說明適用于此實(shí)施例者均并入此處，相同之說明不予重復(fù)。同樣地，本實(shí)施例導(dǎo)熱板及增層電路的元件與導(dǎo)熱板101及增層電路201 的元件相仿的元件，均采對應(yīng)的元件符號?！秾?shí)施例3》圖7為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板同樣具有襯底，但第一導(dǎo)線241與凸緣層18保持距離。本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件制作方法與實(shí)施例1所述大致相同，只是不同處在于，本實(shí)施例的第一盲孔221未顯露凸緣層18，而第一導(dǎo)線241未延伸至凸緣層18，因此未在凸緣層18上形成電性連接。為求簡明，凡導(dǎo)熱板101及增層電路201的相關(guān)說明適用于此實(shí)施例者均并入此處，相同的說明不予重復(fù)。同樣地，本實(shí)施例導(dǎo)熱板及增層電路的元件與導(dǎo)熱板101及增層電路201的元件相仿的元件，均采對應(yīng)的元件符號?！秾?shí)施例4》圖8為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板102同樣具有襯底，但凸緣層18與組件外圍邊緣保持距離。在本實(shí)施例中，部分凸緣層18已被移除，而凸緣層18自凸塊16側(cè)向延伸但未延伸至組件外圍邊緣。此外，第一盲孔221未顯露凸緣層18，因此未在凸緣層18上形成電性連接。為求簡明，凡導(dǎo)熱板101及增層電路201的相關(guān)說明適用于此實(shí)施例者均并入此處， 相同的說明不予重復(fù)。同樣地，本實(shí)施例導(dǎo)熱板及增層電路的元件與導(dǎo)熱板101及增層電路201的元件相仿的元件，均采對應(yīng)的元件符號。導(dǎo)熱板102的制作方法與實(shí)施例1中的導(dǎo)熱板101制法大致相同，只是不同處在于，本實(shí)施例在形成第一介電層211前先移除部份凸緣層18，而所形成的第一盲孔221僅顯露接觸墊114但未顯露凸緣層18。據(jù)此，本實(shí)施例的第一介電層211設(shè)置于半導(dǎo)體頂面 111(即作用表面)、接觸墊114、固晶材料113、凸塊16、凸緣層18及黏著層30上，并與黏著層30接觸。《實(shí)施例5》圖9為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板103中不包含襯底。本實(shí)施例是使用厚導(dǎo)電層36，且未使用襯底。為求簡明，凡導(dǎo)熱板101及增層電路 201的相關(guān)說明適用于此實(shí)施例者均并入此處，相同的說明不予重復(fù)。同樣地，本實(shí)施例導(dǎo)熱板及增層電路的元件與導(dǎo)熱板101及增層電路201的元件相仿的元件，均采對應(yīng)的元件符號。本實(shí)施例的導(dǎo)電層36比實(shí)施例1中的導(dǎo)電層36厚。例如，導(dǎo)電層36的厚度為 130微米(而非30微米)，如此一來便可防止導(dǎo)電層36彎曲或晃動，而基座64也因此增厚。導(dǎo)熱板103則未使用襯底。據(jù)此，基座64在鄰接凸塊16處具有第一厚度，而鄰接黏著層30處則具有大于第一厚度的第二厚度。此外，如實(shí)施例1所述，黏著層30在鄰接凸緣層18處可具有第一厚度，而鄰接凸塊16處則可具有不同于第一厚度的第二厚度。也就是，凸緣層18與導(dǎo)電層36間垂直方向上的距離，可不同于凸塊16與導(dǎo)電層36 (視為基座64的一部分)間側(cè)面方向上的距離。另外，如實(shí)施例1所述，當(dāng)黏著層30向下延伸進(jìn)入凸塊16 與導(dǎo)電層36間的缺口時(shí)，由于凸塊16向上延伸時(shí)的尺寸呈遞增狀態(tài)，因此黏著層30在鄰接凸塊16處的厚度也呈現(xiàn)遞增趨勢。導(dǎo)熱板103的制作方式與導(dǎo)熱板101類似，但必須對導(dǎo)電層36進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。例如，先將黏著層30設(shè)置于凸緣層18上，再將導(dǎo)電層36單獨(dú)設(shè)置于黏著層30上，接著對黏著層30加熱及加壓，使黏著層30流動并固化，最后再以研磨方式使凸塊16、黏著層30及導(dǎo)電層36的側(cè)向表面成為平面。據(jù)此，本實(shí)施例的黏著層30接觸凸塊16、基座64及凸緣層 18，并側(cè)向覆蓋、包圍且同形被覆凸塊16的漸縮側(cè)壁26?！秾?shí)施例6》圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板不含襯底，且第一介電層211未延伸進(jìn)入凹穴20。本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件制作方法與實(shí)施例5所述大致相同，只是不同處在于，本實(shí)施例的固晶材料113已填滿凸塊16與半導(dǎo)體芯片110間的間隙，因此第一介電層211設(shè)置于半導(dǎo)體芯片頂面111(即作用表面)上，并與接觸墊114、固晶材料113及凸緣層18接觸，但不接觸凸塊16且未延伸進(jìn)入凹穴20。為求簡明，凡導(dǎo)熱板101及增層電路201的相關(guān)說明適用于此實(shí)施例者均并入此處，相同的說明不予重復(fù)。同樣地，本實(shí)施例導(dǎo)熱板及增層電路的元件與導(dǎo)熱板101及增層電路201的元件相仿的元件，均采對應(yīng)的元件符號?！秾?shí)施例7》圖11為本發(fā)明再一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板不含襯底，且第一導(dǎo)線 241與凸緣層18保持距離。本實(shí)施例的半導(dǎo)體組件制作方法與實(shí)施例5所述大致相同，只是不同處在于，本實(shí)施例的第一盲孔221未顯露凸緣層18，而第一導(dǎo)線241未延伸至凸緣層18，因此未在凸緣層18上形成電性連接。為求簡明，凡導(dǎo)熱板101及增層電路201的相關(guān)說明適用于此實(shí)施例者均并入此處，相同的說明不予重復(fù)。同樣地，本實(shí)施例導(dǎo)熱板及增層電路的元件與導(dǎo)熱板101及增層電路201的元件相仿的元件，均采對應(yīng)的元件符號。《實(shí)施例8》圖12為本發(fā)明又一實(shí)施例的半導(dǎo)體組件剖視圖，其導(dǎo)熱板104不含襯底，且凸緣層18與組件外圍邊緣保持距離。在本實(shí)施例中，部分凸緣層18已被移除，因此凸緣層18自凸塊16側(cè)向延伸但未延伸至組件外圍邊緣。此外，第一盲孔221未顯露凸緣層18，因此未在凸緣層18上形成電性連接。為求簡明，凡導(dǎo)熱板101及增層電路201的相關(guān)說明適用于此實(shí)施例者均并入此處，相同的說明不予重復(fù)。同樣地，本實(shí)施例導(dǎo)熱板及增層電路的元件與導(dǎo)熱板101及增層電路201的元件相仿的元件，均采對應(yīng)的元件符號。導(dǎo)熱板104的制作方法與實(shí)施例5中的導(dǎo)熱板103制法大致相同，只是不同處在于，本實(shí)施例在形成第一介電層211前先移除部份凸緣層18，而所形成的第一盲孔221僅顯露接觸墊114但未顯露凸緣層18。據(jù)此，本實(shí)施例的第一介電層211設(shè)置于半導(dǎo)體頂面 111(即作用表面)、接觸墊114、固晶材料113、凸塊16、凸緣層18及黏著層30上，且與凸緣層18及黏著層30接觸。上述的半導(dǎo)體組件與導(dǎo)熱板僅為說明范例，本發(fā)明尚可通過其它多種實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。此外，上述實(shí)施例可基于設(shè)計(jì)及可靠度的考慮，彼此混合搭配使用或與其它實(shí)施例混合搭配使用。例如，襯底可包括陶瓷材料或環(huán)氧類層壓體，且可嵌埋有單層導(dǎo)線或多層導(dǎo)線。 導(dǎo)熱板可包含多個(gè)凸塊，且該些凸塊排成一陣列以供多個(gè)半導(dǎo)體元件使用。此外，增層電路為配合額外的半導(dǎo)體元件，可包含更多導(dǎo)線。本申請的半導(dǎo)體元件可獨(dú)自使用一散熱座，或與其它半導(dǎo)體元件共享一散熱座。 例如，可將單一半導(dǎo)體元件設(shè)置于一散熱座上，或?qū)⒍鄠€(gè)半導(dǎo)體元件設(shè)置于一散熱座上。舉例而言，可將四枚排列成2X2陣列的小型芯片黏附于凸塊，而增層電路可包括額外的導(dǎo)線以連接更多的接觸墊。相較每一芯片設(shè)置一微小凸塊，此作法還具經(jīng)濟(jì)效益。本申請的半導(dǎo)體元件可為已封裝或未封裝芯片。此外，該半導(dǎo)體元件可為裸芯片、 柵格陣列封裝(LGA)或方形扁平無引腳封裝(QFN)等?？衫枚喾N連結(jié)媒介將半導(dǎo)體元件機(jī)械性連結(jié)、電性連結(jié)及熱連結(jié)至導(dǎo)熱板，包括利用焊接及使用導(dǎo)電及/或?qū)狃ぶ鴦┑确绞竭_(dá)成。本申請的散熱座可將半導(dǎo)體元件所產(chǎn)生的熱能迅速、有效且均勻散發(fā)至下一層組件而不需使熱流通過黏著層、襯底或?qū)岚宓乃?。如此一來便可使用?dǎo)熱性較低的黏著層，進(jìn)而大幅降低成本。散熱座可包含一體成形的凸塊與凸緣層，以及與該凸塊為冶金連結(jié)及熱連結(jié)的基座，借此提高可靠度并降低成本。此外，凸塊可依半導(dǎo)體元件量身訂做，而基座則可依下一層組件量身訂做，借此加強(qiáng)自半導(dǎo)體元件至下一層組件的熱連結(jié)。例如，凸塊的底板可為正方形或矩形，與半導(dǎo)體元件熱接點(diǎn)的形狀相同或相似。在上述任一設(shè)計(jì)中，散熱座均可采用多種不同的導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)。散熱座可與半導(dǎo)體元件電性連結(jié)或電性隔離。例如，第一導(dǎo)線延伸進(jìn)入接觸墊及凸緣層上方的第一盲孔，使可將半導(dǎo)體元件電性連接至凸緣層及凸塊。而后，散熱座可進(jìn)一步電性接地，借以將半導(dǎo)體元件電性接地并提供電磁屏蔽作用?；蔀樵摻M件提供重要的散熱溝槽。基座的背部可包含向下突伸的鰭片。舉例說明，可利用鉆板機(jī)切削基座的外露側(cè)向表面以形成側(cè)向溝槽，而此等側(cè)向溝槽即形成鰭片。在此例中，基座的厚度可為500微米，前述溝槽的深度可為300微米，也就是鰭片的高度可為300微米。這些鰭片可增加基座的表面積，若這些鰭片曝露于空氣中而非設(shè)置于一散熱裝置上，則可提升基座經(jīng)由熱對流的導(dǎo)熱性?；稍陴ぶ鴮庸袒螅远喾N沉積技術(shù)制成，包括以電鍍、無電電鍍、蒸鍍及濺射等技術(shù)形成單層或多層結(jié)構(gòu)?；刹捎门c凸塊相同或不同的金屬材質(zhì)。此外，基座可跨越通孔并延伸至襯底，或坐落于通孔的周緣內(nèi)。因此，基座可接觸襯底或與襯底保持距離。 在上述任一情況下，基座均鄰接凸塊，并自凸塊朝背向凹穴的方向垂直延伸。本申請的黏著層可在散熱座與襯底之間提供堅(jiān)固的機(jī)械性連結(jié)。例如，黏著層可自凸塊側(cè)向延伸并越過導(dǎo)線，最后到達(dá)組件的外圍邊緣。黏著層可填滿散熱座與襯底間的空間，且為一具有結(jié)合線均勻分布的無孔洞結(jié)構(gòu)。黏著層也可以吸收散熱座與襯底之間因熱膨脹所產(chǎn)生的不匹配現(xiàn)象。黏著層的材料可與介電層相同或不同。此外，黏著層可為低成本的介電材，其無需具備高導(dǎo)熱性。此外，本申請的黏著層不易脫層。另外，可調(diào)整黏著層的厚度，使黏著層實(shí)質(zhì)填滿所述缺口，并使幾乎所有黏著劑在固化及/或研磨后均位于結(jié)構(gòu)體內(nèi)。例如，可通過試誤法來決定理想的膠片厚度。襯底可為導(dǎo)熱板提供機(jī)械性支撐。例如，襯底可防止導(dǎo)熱板在金屬研磨、芯片設(shè)置及增層電路制作的過程中彎曲變形。襯底可選用低成本材料，其無需具備高導(dǎo)熱性。據(jù)此， 襯底可由現(xiàn)有有機(jī)材料(如環(huán)氧、玻璃-環(huán)氧、聚酰亞胺等)制成。此外，也可以使用導(dǎo)熱材料(如氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(SiN)、硅(Si)等)做為襯底材料。在此， 襯底可為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，如層壓電路板或多層陶瓷板。據(jù)此，襯底可包括額外的嵌埋式電路層。可先將導(dǎo)電層設(shè)置于襯底上，再在導(dǎo)電層及襯底中形成通孔，接著將導(dǎo)電層及襯底設(shè)置于黏著層上，以使導(dǎo)電層在向上方向顯露，而襯底則與導(dǎo)電層及黏著層接觸，并介于兩者之間，以分隔導(dǎo)電層及黏著層。此外，凸塊延伸進(jìn)入通孔，并通過通孔而朝向上方向顯露。在此例中，該導(dǎo)電層的厚度可為10至50微米，例如30微米，此厚度一方面夠厚，足以提供可靠的信號傳導(dǎo)，一方面則夠薄，有利于降低重量及成本。此外，該襯底恒為導(dǎo)熱板的一部分。導(dǎo)電層可單獨(dú)設(shè)置于黏著層上。例如，可先在導(dǎo)電層上形成通孔，然后將該導(dǎo)電層設(shè)置于黏著層上，使該導(dǎo)電層接觸該黏著層并朝向上方向外露，在此同時(shí)，凸塊則延伸進(jìn)入該通孔，并通過該通孔朝向上方向外露。在此例中，該導(dǎo)電層的厚度可為100至200微米， 例如125微米，此厚度一方面夠厚，因此搬運(yùn)時(shí)不致彎曲晃動，一方面則夠薄，因此不需過度刻蝕即可形成圖案。也可以將導(dǎo)電層與一載體同時(shí)設(shè)置于黏著層上。例如，可先利用一薄膜將導(dǎo)電層黏附于一諸如雙定向聚對苯二甲酸乙二酯膠膜(Mylar)的載體，然后僅在導(dǎo)電層上形成通孔(即，不在載體上形成通孔)，接著將導(dǎo)電層及載體設(shè)置于黏著層上，使載體覆蓋導(dǎo)電層且朝向上方向外露，并使薄膜接觸且介于載體與導(dǎo)電層之間，至于導(dǎo)電層則接觸且介于薄膜與黏著層之間，在此同時(shí)，凸塊則對準(zhǔn)該通孔，并由載體從上方覆蓋。待黏著層固化后，可利用紫外光分解該薄膜，以便將載體從導(dǎo)電層上剝除，從而使導(dǎo)電層朝向上方向外露，之后便可對導(dǎo)電層進(jìn)行研磨及圖案化，以形成基座。在此例中，導(dǎo)電層的厚度可為10至50微米， 例如30微米，此厚度一方面夠厚，足以提供可靠的信號傳導(dǎo)，一方面則夠薄，可降低重量及成本；至于載體的厚度可為300至500微米，此厚度一方面夠厚，因此搬運(yùn)時(shí)不致彎曲晃動， 一方面又夠薄，有助于減少重量及成本。該載體僅為一暫時(shí)固定物，并非永久屬于導(dǎo)熱板的一部分。增層電路可作為信號層、功率層或接地層，其端視其相應(yīng)半導(dǎo)體元件焊墊的目的而定。導(dǎo)線也可以包含各種導(dǎo)電金屬，例如銅、金、鎳、銀、鈀、錫、其混合物及其合金。理想的組成既取決于外部連結(jié)媒介的性質(zhì)，也取決于設(shè)計(jì)及可靠度方面的考慮。此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)可了解，在本申請半導(dǎo)體組件中所用的銅可為純銅，但通常以銅為主的合金， 如銅-鋯(99. 9%銅)、銅-銀-磷-鎂(99. 7%銅)及銅-錫-鐵-磷(99. 7%銅)，借以提高如抗張強(qiáng)度與延展性等機(jī)械性能。在一般情況下，最好設(shè)有所述的襯底、被覆層及防焊層，但于某些實(shí)施例中則可省略它們。例如，若需使用厚導(dǎo)電層，則可省去襯底，以降低成本。本申請導(dǎo)熱板的作業(yè)格式可為單一或多個(gè)導(dǎo)熱板，端視制造設(shè)計(jì)而定。例如，可個(gè)別制作單一導(dǎo)熱板?；蛘?，可利用單一金屬板、單一黏著層、單一襯底及單一被覆層同時(shí)批次制造多個(gè)導(dǎo)熱板，而后再行分離。同樣地，針對同一批次中的各導(dǎo)熱板，也可以利用單一金屬板、單一黏著層、單一襯底及單一被覆層同時(shí)批次制造多組分別供單一半導(dǎo)體元件使用的散熱座與導(dǎo)線。例如，可在一金屬板上沖壓出多個(gè)凸塊；而后將具有對應(yīng)這些凸塊的開口的未固化黏著層設(shè)置于凸緣層上，使每一凸塊均延伸貫穿其對應(yīng)開口 ；然后將一襯底(其具有對應(yīng)這些凸塊的通孔)設(shè)置于黏著層上，使每一凸塊均延伸貫穿其對應(yīng)開口并進(jìn)入對應(yīng)通孔；而后利用壓臺將凸緣層與該襯底彼此靠合，迫使黏著層進(jìn)入這些通孔內(nèi)介于這些凸塊與襯底間的缺口 ；然后固化黏著層，繼而研磨這些凸塊、黏著層及導(dǎo)電層以形成一側(cè)向表面。本申請半導(dǎo)體組件的作業(yè)格式可為單一組件或多個(gè)組件，其取決于制造設(shè)計(jì)。例如，可單獨(dú)制造單一組件，或者，可同時(shí)批次制造多個(gè)組件，之后再將各導(dǎo)熱板一一分離。同樣地，也可以將多個(gè)半導(dǎo)體元件電性連結(jié)、熱連結(jié)及機(jī)械性連結(jié)至批次量產(chǎn)中的每一導(dǎo)熱板。可通過單一步驟或多道步驟使各導(dǎo)熱板彼此分離。例如，可將多個(gè)導(dǎo)熱板批次制成一平板，接著將多個(gè)半導(dǎo)體元件設(shè)置于該平板上，然后再將該平板所構(gòu)成的多個(gè)半導(dǎo)體組件一一分離?；蛘撸蓪⒍鄠€(gè)導(dǎo)熱板批次制成一平板，而后將該平板所構(gòu)成的多個(gè)導(dǎo)熱板分切為多個(gè)導(dǎo)熱板條，接著將多個(gè)半導(dǎo)體元件分別設(shè)置于這些導(dǎo)熱板條上，最后再將各導(dǎo)熱板條所構(gòu)成的多個(gè)半導(dǎo)體組件分離為個(gè)體。此外，在分割導(dǎo)熱板時(shí)可利用機(jī)械切割、激光切割、分劈或其它適用技術(shù)。在本文中，「鄰接」一詞意思是指元件是一體成形(形成單一個(gè)體)或相互接觸 (彼此無間隔或未隔開)。例如，凸塊鄰接基座與凸緣層，但并未鄰接襯底。「重疊」一詞意思是指位于上方并延伸于一下方元件的周緣內(nèi)?！钢丿B」包含延伸于該周緣之內(nèi)、外或坐落于該周緣內(nèi)。例如，在凹穴朝上的狀態(tài)下，本申請的半導(dǎo)體元件是重疊于凸塊，此乃因一假想垂直線可同時(shí)貫穿該半導(dǎo)體元件與該凸塊，不論半導(dǎo)體元件與凸塊之間是否存有另一同樣被該假想垂直線貫穿的元件(如固晶材料)，且也不論是否有另一假想垂直線僅貫穿凸塊而未貫穿半導(dǎo)體元件(也就是位于半導(dǎo)體元件的周緣外)。同樣地，凸塊是重疊于基座，凸緣層是重疊于黏著層，且基座被凸塊重疊。此外，「重疊」與「位于上方」同義，「被重疊」則與「位于下方」同義。「接觸」一詞意思是指直接接觸。例如，襯底接觸基座但并未接觸凸塊?！父采w」一詞意思是指于垂直及/或側(cè)面方向上完全覆蓋。例如，在凹穴朝上的狀態(tài)下，若基座側(cè)向延伸超出通孔外且接觸襯底，則該基座是從下方覆蓋凸塊，但該凸塊并未從上方覆蓋該基座?！笇印棺职瑘D案化及未圖案化的層體。例如，當(dāng)層壓結(jié)構(gòu)體包括導(dǎo)電層且襯底設(shè)置于黏著層上時(shí)，導(dǎo)電層可為襯底上一空白未圖案化的平板；而當(dāng)半導(dǎo)體元件設(shè)置于散熱座上之后，第一導(dǎo)電層可為第一介電層上具有間隔導(dǎo)線的電路圖案。此外，「層」可包含多個(gè)迭合層。「開口」、「通孔」與「穿孔」等詞同指貫穿孔洞。例如，凹穴朝下的狀態(tài)下，凸塊插入黏著層的開口后，其是朝向上方向從黏著層中露出。同樣地，凸塊插入襯底的通孔后，其是朝向上方向從襯底中露出。
「插入」一詞意思是指元件間的相對移動。例如，「將凸塊插入通孔中」包含凸緣層固定不動而由襯底朝凸緣層移動；襯底固定不動而由凸緣層朝襯底移動；以及凸緣層與襯底兩者彼此靠合。又例如，「將凸塊插入(或延伸至)通孔內(nèi)」包含凸塊貫穿(穿入并穿出)通孔；以及凸塊插入但未貫穿(穿入但未穿出)通孔?！副舜丝亢稀挂恍g(shù)語意指元件間的相對移動。例如，「凸緣層與襯底彼此靠合」包含 凸緣層固定不動而由襯底朝凸緣層移動；襯底固定不動而由凸緣層朝襯底移動；以及凸緣層與襯底相互靠近?！笇?zhǔn)」一詞意思是指元件間的相對位置。例如，當(dāng)黏著層已設(shè)置于凸緣層上、襯底已設(shè)置于黏著層上、凸塊已插入并對準(zhǔn)開口且通孔已對準(zhǔn)開口時(shí)，無論凸塊是插入通孔或位于通孔下方且與其保持距離，凸塊均已對準(zhǔn)通孔?！冈O(shè)置于」一術(shù)語包含與單一或多個(gè)支撐元件間的接觸與非接觸。例如，一半導(dǎo)體元件設(shè)置于凸塊上，不論此半導(dǎo)體元件實(shí)際接觸該凸塊或與該凸塊以一固晶材料相隔。「黏著層于缺口內(nèi)…」一術(shù)語意思是指位于缺口中的黏著層。例如，「黏著層在缺口內(nèi)延伸跨越襯底」意思是指缺口內(nèi)的黏著層延伸跨越襯底。同樣地，「黏著層在缺口內(nèi)接觸且介于凸塊與襯底之間」意思是指缺口中的黏著層接觸且介于缺口內(nèi)側(cè)壁的凸塊與缺口外側(cè)壁的襯底之間。「基座自凸塊側(cè)向延伸」一術(shù)語意思是指基座在鄰接凸塊處側(cè)向延伸而出。例如， 在凹穴朝上的狀態(tài)下，基座自凸塊側(cè)向延伸并因而接觸黏著層，此與基座是否側(cè)向延伸至凸塊外、側(cè)向延伸至凸緣層或從下方覆蓋凸塊無關(guān)。同樣地，若基座與凸塊在凸塊底板處占據(jù)相同的空間范圍，則基座并未側(cè)向延伸超過凸塊?！干戏健挂辉~意思是指向上延伸，且包含鄰接與非鄰接元件以及重疊與非重疊元件。例如，在凹穴朝上的狀態(tài)下，凸塊延伸于基座上方，同時(shí)鄰接、重疊于基座并自基座突伸而出。「下方」一詞意思是指向下延伸，且包含鄰接與非鄰接元件以及重疊與非重疊元件。例如，在凹穴朝上的狀態(tài)下，基座延伸于凸塊下方，鄰接凸塊，被凸塊重疊，并自凸塊向下突伸而出。同樣地，凸塊即使并未鄰接襯底或被襯底重疊，其仍可延伸于襯底下方。「第一垂直方向」及「第二垂直方向」并非取決于半導(dǎo)體組件(或?qū)岚?的定向， 凡本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員士即可輕易了解其實(shí)際所指的方向。例如，凸塊朝第一垂直方向垂直延伸至基座外，并朝第二垂直方向垂直延伸至凸緣層外，此與組件是否倒置及/或組件是否設(shè)置于一散熱裝置上無關(guān)。同樣地，凸緣層沿一側(cè)向平面自凸塊「側(cè)向」伸出，此與組件是否倒置、旋轉(zhuǎn)或傾斜無關(guān)。因此，該第一及第二垂直方向彼此相對且垂直于側(cè)面方向， 此外，側(cè)向?qū)R的元件在垂直于第一與第二垂直方向的側(cè)向平面上彼此共平面。此外，當(dāng)凹穴向上時(shí)，第一垂直方向?yàn)橄蛏戏较?，第二垂直方向?yàn)橄蛳路较颍划?dāng)凹穴向下時(shí)，第一垂直方向?yàn)橄蛳路较?，第二垂直方向?yàn)橄蛏戏较颉１景l(fā)明的半導(dǎo)體組件具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。該組件的可靠度高、價(jià)格合理且極適合量產(chǎn)。 該組件尤其適用于易產(chǎn)生高熱且需優(yōu)異散熱效果方可有效及可靠運(yùn)作的高功率半導(dǎo)體元件、大型半導(dǎo)體芯片以及多個(gè)半導(dǎo)體元件(例如以陣列方式排列的多枚小型半導(dǎo)體芯片)。本申請的制作方法具有高度適用性，且以獨(dú)特、進(jìn)步的方式結(jié)合運(yùn)用各種成熟的電性連結(jié)、熱連結(jié)及機(jī)械性連結(jié)技術(shù)。此外，本申請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、合格率、效能與成本效益。此外，本申請的組件極適合于銅芯片及無鉛的環(huán)保要求。在此所述的實(shí)施例是為例示之用，其中該些實(shí)施例可能會簡化或省略本技術(shù)領(lǐng)域已熟知的元件或步驟，以免模糊本發(fā)明的特點(diǎn)。同樣地，為使附圖清晰，附圖也可以能省略重復(fù)或非必要的元件及元件符號。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員針對本文所述的實(shí)施例當(dāng)可輕易想到各種變化及修改的方式。例如，前述的材料、尺寸、形狀、大小、步驟的內(nèi)容與步驟的順序都僅為范例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不悖離如隨附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神與范疇的條件下，進(jìn)行變化、
調(diào)整與等同變換。
權(quán)利要求
1.一種散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，包括一散熱座，其包括一凸塊、一基座及一凸緣層，其中(i)該凸塊鄰接該基座與該凸緣層，且與該凸緣層一體成形，該凸塊自該基座朝第一垂直方向延伸，并自該凸緣層朝與該第一垂直方向相反的第二垂直方向延伸，(ii)該基座自該凸塊朝該第二垂直方向延伸，并在該第二垂直方向上覆蓋該凸塊，且自該凸塊朝垂直于該第一及第二垂直方向的側(cè)面方向側(cè)向延伸，(iii)該凸緣層自該凸塊側(cè)向延伸，且與該基座保持距離，且(iv)該凸塊具有一面向該第一垂直方向的凹穴，該凹穴在該第二垂直方向上由該凸塊覆蓋，該凸塊也分隔該凹穴與該基座，且該凹穴在該凸緣層處設(shè)有一入口 ；一襯底，其包括一通孔；一黏著層，其包括一開口，其中該凸塊延伸進(jìn)入該開口及該通孔，且該黏著層接觸該凸塊、該基座、該凸緣層及該襯底，同時(shí)該黏著層位于該凸塊與該襯底之間、該凸緣層與該襯底之間以及該基座與該凸緣層之間，并自該凸塊側(cè)向延伸至該組件的外圍邊緣；一半導(dǎo)體元件，其包括接觸墊且設(shè)置于該凸塊上，并延伸進(jìn)入該凹穴；一第一介電層，其自該半導(dǎo)體元件及該凸緣層朝該第一垂直方向延伸，并包括對準(zhǔn)該些接觸墊的第一盲孔；以及第一導(dǎo)線，其自該第一介電層朝該第一垂直方向延伸，并在該第一介電層上側(cè)向延伸， 同時(shí)朝該第二垂直方向穿過該些第一盲孔而延伸至該些接觸墊，以電性連接該半導(dǎo)體元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凹穴朝這些垂直方向及這些側(cè)面方向延伸跨越該凸塊的大部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該半導(dǎo)體元件通過設(shè)置于該凹穴內(nèi)的一固晶材料連結(jié)至該凸塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊具有一沖壓而成的特有不規(guī)則厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊包含一鄰接該基座的第一彎折角與一鄰接該凸緣層的第二彎折角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊與該黏著層在該基座處共平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊與該凸緣層接觸該黏著層及該第一介電層，并介于該黏著層與該第一介電層之間，以分隔該黏著層與該第一介電層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該基座在鄰接該凸塊處具有第一厚度，而在鄰接該襯底處則具有大于該第一厚度的第二厚度，且具有面向該第二垂直方向的平坦表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該黏著層在鄰接該凸緣層處具有第一厚度，而在鄰接該凸塊處具有不同于該第一厚度的第二厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一介電層還延伸進(jìn)入該凹穴。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該些第一盲孔對準(zhǔn)該凸緣層及該些接觸墊，且該些第一導(dǎo)線超該第二垂直方向穿過該些第一盲孔而延伸至該凸緣層及該些接觸墊，以電性連接該凸緣層及該些接觸墊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該基座、該襯底及該第一介電層延伸至該組件的外圍邊緣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸緣層延伸至該組件的外圍邊緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，還包括一第二介電層，其自該第一介電層及該些第一導(dǎo)線朝該第一垂直方向延伸，且包括對準(zhǔn)該些第一導(dǎo)線的第二盲孔；以及第二導(dǎo)線，其自該第二介電層朝該第一垂直方向延伸，并在該第二介電層上側(cè)向延伸， 同時(shí)朝該第二垂直方向延伸穿過該些第二盲孔，以電性連接該些第一導(dǎo)線。
15.一種散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，包括一散熱座，其包括一凸塊、一基座及一凸緣層，其中(i)該凸塊鄰接該基座與該凸緣層，且與該凸緣層一體成形，該凸塊自該基座朝第一垂直方向延伸，并自該凸緣層朝與該第一垂直方向相反的第二垂直方向延伸，(ii)該基座自該凸塊朝該第二垂直方向延伸，并在該第二垂直方向上覆蓋該凸塊，且自該凸塊朝垂直于該第一及第二垂直方向的側(cè)面方向側(cè)向延伸，(iii)該凸緣層自該凸塊側(cè)向延伸，且與該基座保持距離，且(iv)該凸塊具有一面向該第一垂直方向的凹穴，該凹穴在該第二垂直方向上由該凸塊覆蓋，該凸塊也分隔該凹穴與該基座，且該凹穴在該凸緣層處設(shè)有一入口 ；一黏著層，其包括一開口，其中該凸塊延伸進(jìn)入該開口，且該黏著層接觸該凸塊、該基座及該凸緣層，并側(cè)向覆蓋、包圍且同形被覆該凸塊的一側(cè)壁，同時(shí)該黏著層自該凸塊側(cè)向延伸至該組件的外圍邊緣；一半導(dǎo)體元件，其包括接觸墊且設(shè)置于該凸塊上，并延伸進(jìn)入該凹穴；一第一介電層，其自該半導(dǎo)體元件及該凸緣層朝該第一垂直方向延伸，并包括對準(zhǔn)該些接觸墊的第一盲孔；以及第一導(dǎo)線，其自該第一介電層朝該第一垂直方向延伸，并在該第一介電層上側(cè)向延伸， 同時(shí)朝該第二垂直方向穿過該些第一盲孔而延伸至該些接觸墊，以電性連接該半導(dǎo)體元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凹穴朝這些垂直方向及這些側(cè)面方向延伸跨越該凸塊的大部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該半導(dǎo)體元件通過設(shè)置于該凹穴內(nèi)的一固晶材料連結(jié)至該凸塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊具有一沖壓而成的特有不規(guī)則厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊包含一鄰接該基座的第一彎折角與一鄰接該凸緣層的第二彎折角。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊與該黏著層在該基座處共平面。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸塊與該凸緣層接觸該黏著層及該第一介電層，并介于該黏著層與該第一介電層之間，以分隔該黏著層與該第一介電層。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該基座在鄰接該凸塊處具有第一厚度，而在鄰接該襯底處則具有大于該第一厚度的第二厚度，且具有面向該第二垂直方向的平坦表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該黏著層在鄰接該凸緣層處具有第一厚度，而在鄰接該凸塊處具有不同于該第一厚度的第二厚度。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一介電層還延伸進(jìn)入該凹穴。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該些第一盲孔對準(zhǔn)該凸緣層及該些接觸墊，且該些第一導(dǎo)線朝該第二垂直方向穿過該些第一盲孔而延伸至該凸緣層及該些接觸墊，以電性連接該凸緣層及該些接觸墊。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該基座及該第一介電層延伸至該組件的外圍邊緣。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，該凸緣層延伸至該組件的外圍邊緣。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱增益型半導(dǎo)體組件，其特征在于，還包括一第二介電層，其自該第一介電層及該些第一導(dǎo)線朝該第一垂直方向延伸，且包括對準(zhǔn)該些第一導(dǎo)線的第二盲孔；以及第二導(dǎo)線，其自該第二介電層朝該第一垂直方向延伸，并在該第二介電層上側(cè)向延伸， 同時(shí)朝該第二垂直方向延伸穿過該些第二盲孔，以電性連接該些第一導(dǎo)線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體組件，其包括半導(dǎo)體元件、散熱座、黏著層及增層電路。該散熱座包括一凸塊、一基座及一凸緣層。該凸塊定義出一凹穴。該半導(dǎo)體元件設(shè)置于凸塊上且位于凹穴內(nèi)，并電性連接至該增層電路，并與凸塊熱連結(jié)。該凸塊自基座延伸進(jìn)入黏著層的開口，且該基座自凸塊朝相反于凹穴的方向垂直延伸，同時(shí)該凸緣層在凹穴入口處自凸塊側(cè)向延伸。該增層電路包括一介電層及導(dǎo)線，其位于半導(dǎo)體元件及凸緣層上。該導(dǎo)線可提供半導(dǎo)體元件的信號路由。
文檔編號H01L23/485GK102479762SQ20111036106
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者林文強(qiáng), 王家忠 申請人:鈺橋半導(dǎo)體股份有限公司