[發明專利]芯片封裝結構及結構中的基底板

有效

• 申請號: 02123232.6
• 申請日: 2002-06-13
• 公開（公告）號: CN1389912A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 張乃舜
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/12
• 分類號: H01L23/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 沙捷,王初

技術領域

本發明涉及一種半導體封裝結構，且特別是有關于一種芯片封裝結構及結構中的基底板。

背景技術

現今半導體制作技術的演進可謂一日千里，因此，使用半導體制作技術制造而成的集成電路(Integrated?Circuit，簡稱IC)積集度的演進也由小型集成電路(Small?Scale?Integration，簡稱SSI)、大規模集成電路(Large?Scale?Integration，簡稱LSI)、以至蔚為主流的極大規模集成電路(Ultra-Large?Scale?Integration，簡稱ULSI)。無論這些電路的用途為何，其通常是運用半導體制作技術制作于晶片(wafer)上，每一晶片包括的可應用的集成電路總數依半導體制造工藝及電路本身的門數(gatecounts)而定，然后再將晶片切割為僅包含一單位集成電路的晶粒(die)，并應用封裝(packaging)技術予以封裝而成可應用于常見的印刷電路板(Printed?Circuit?Board，簡稱PCB)上的芯片，亦即一般俗稱的IC。

由于應用集成電路的積集度不斷地提升，以致在IC上整合的功能也愈來愈形復雜，其封裝所需的輸入/輸出(Input/Output，簡稱I/O)接腳數也愈來愈多。因此，封裝技術也不斷地推演改進，早期將晶粒架構于導線框(Lead?Frame)上的QFP(quad?flat?pack)封裝已逐漸不符所需，甚而近期的PGA(pin-grid?array)封裝也已無法符合高I/O接腳數的需求。于是，一種將晶粒架構于以印刷電路技術為基礎的一小片印刷電路基板的基底板(substrate)上的球格數組(Ball?Grid?Array，簡稱BGA)封裝乃應運而生，且已成為高I/O接腳數的IC的封裝主流。

請參考圖1所示，其為一種現有的北橋芯片封裝結構的基底板示意圖。此處所繪示的是基底板100用以黏貼晶粒的一面，其中為簡化圖式使其更容易辨識起見，許多可以用金屬線與晶粒上的接線墊連接的焊墊及引出晶粒I/O接腳的布線均已省略。

一般來說，北橋芯片通常會連接中央處理器(Central?ProcessingUnit，簡稱CPU)、加速圖形端口(Accelerated?Graphic?Port，簡稱AGP)裝置、系統內存及南橋芯片。因此，北橋芯片內部就具有中央處理器控制單元，加速圖形端口控制單元，內存控制單元，以及南橋芯片控制單元(未繪示)等幾個部分的功能方塊電路。而北橋芯片的I/O為了與連接的裝置的I/O之間作信息的傳遞，因此，北橋芯片的基底板100上必須提供這些裝置的電源。

因此，其電源布局如圖中所示，包括一接地區110及多個電源區120、130、140、150和160。其中接地區110用來黏貼晶粒及連接晶粒的接地腳位。電源區120為用以提供晶粒的加速圖形端口控制單元的I/O部分的電源(V_cc1)的電源腳位，一般為1.5V電壓。電源區130為用以提供晶粒的南橋芯片控制單元的I/O部分的電源(V_cc2)的電源腳位，一般也是1.5V電壓。電源區140為用以提供晶粒的內存控制單元的I/O部分的電源(V_cc3)的電源腳位，一般為2.5V電壓。電源區150為用以提供晶粒的中央處理器控制單元的I/O部分的電源(V_tt)的電源腳位，一般也是1.5V電壓，而電源區160則為連接晶粒的各單元的核心部分的電源(V_core)的電源腳位，V_core的電壓為2.5V。

北橋芯片上的各個單元為了要和外部裝置間作信息的傳遞，因此，各個單元的信號與其I/O之間就必須作電壓的轉換。請參考圖2所示，其為信號驅動示意圖。圖中顯示輸入信號S_in經核心驅動器210及I/O驅動器220的驅動成為輸出信號S_out，V_core提供核心驅動器210的電源，而V_tt則提供I/O驅動器220的電源。由圖1及圖2的說明中可知，現有的北橋芯片封裝結構的基底板因未將各控制單元的核心部分的電源隔離，故在高頻的信號變化時核心部分的電源區160會產生電壓擾動，并因而干擾到北橋芯片其它單元的運作，導致發生不穩定狀況的可能。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種芯片封裝結構及結構中的基底板，其可隔離基底板的不同電源區，以避免噪聲相互干擾，使芯片工作更加穩定。