[發明專利]制作散熱型集成電路芯片塑料封裝的安裝散熱片方法

無效

• 申請號: 01134450.4
• 申請日: 2001-11-02
• 公開（公告）號: CN1347141A
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發明（設計）人: 董一中;許詩濱
• 申請（專利權）人: 全懋精密科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L23/34
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉國平

技術領域

本發明涉及一種制作散熱型集成電路芯片塑料封裝的安裝散熱片方法，特別是有關于在制程上消弭翹曲或扭曲現象的散熱型集成電路芯片封裝制程。

背景技術

隨著半導體工業不斷的進步，電子系統與電子封裝通常設計為在實用上盡可能使用最小空間(space)。因此承載電路的空間是一項寶貴資源，應盡量利用；為達此目的，小型化電路則不失為善用空間的一有效方法，且小型化的電路亦可增加運行速度，減少噪聲及其它所顯現的優點。如此的小型化在許多電子產品的應用方面都相當令人滿意，如航空器、汽車、行動電話、手提電腦或可攜型錄放機等方面應用。然而，散熱問題亦隨著小型化而顯現出來，尤其是組件的增加所導致產生的熱量，亦隨著在單一半導體組件上增加晶體管的數目而跟隨著升高。

半導體芯片封裝之一的形式，包含一或多個芯片連接至一基板上，可為一陶瓷基板，該陶瓷基板以陶瓷材料作為絕緣層；或一塑料基板，該塑料基板以塑料基材作為絕緣層。傳統上將此封裝基板稱為一芯片載體(chip?carrier)，通常將其配置及連接于一印刷電路卡(printed?circuit?card)或一印刷電路板(printed?circuit?board)，而芯片則可以多種方式連接一基板上。一般最常見如打金線方式(wirebonding)，是藉由芯片組件處到基板連接點的極細微金線作電性連接；另一種則是覆晶(flip?chip)方式，其系以凸塊(solder?bumps)作為芯片的實體接觸及電性連接。

各種不同方式已被開發用于在成本較陶瓷基板低的塑料基板上設置芯片。主要由于塑料基板一直被認為在芯片的運作上，比陶瓷基板具備較多優勢，包括高電流載量、于短操作延遲時間(delay?time)的低介電常數以及低電感及電容等。然而，塑料基板的高溫穩定度則是一個仍然存在的問題，并已對現行塑料基板的發展引起很大的挑戰。其一的解決方式則是應用一種開口向下(cavity?down)芯片封裝的結構，系包含一具有能承接之開口(opening)的封裝基板，及在芯片底部貼有一散熱金屬塊或散熱片的結構，且其開口端面對印刷電路卡或印刷電路板。

圖1及圖2所示為傳統塑料基板開口向下芯片封裝方式(cavitydown?plastic?chip?packaging)。如圖1所示，封裝裝配構成100包含一塑料布線基板101，該塑料布線基板101設有一凹陷處(cavity)102及一藉助鍵結層(bonding?layer)104與基板101鍵結的散熱金屬塊或散熱片103。一側壁的電導或/和熱導層105則可作為連接散熱片103與基板101上的電路層，以增進熱電性能。芯片106則位在凹陷處102內，而貼覆在散熱片103上。導電金線107則用于芯片106與基板101的電性連接。在打金線步驟后，凹陷處102則填以封膠108(encapsulant)覆蓋保護導電金線107與芯片106，以避免環境腐蝕破壞。另外，位在基板最外層的對外連接腳109，則作為基板101與印刷電路板110的電性連接。所述的對外連接腳可為導電針(pins)、錫球或錫柱，是分別應用在塑料針陣列(plastic?pin?grid?array，PPGA)、塑料球陣列(plastic?ball?gridarray，PBGA)或塑料圓柱陣列(plastic?columngrid?array，PCGA)的封裝方式。