[發明專利]散熱增益型芯片尺寸級封裝體及其形成方法

有效

• 申請號: 200810080773.X
• 申請日: 2008-02-18
• 公開（公告）號: CN101226907A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 黃東鴻;李長祺
• 申請（專利權）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/31;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

技術領域

本發明涉及一種芯片尺寸級封裝體及其形成方法，特別涉及一種散熱增益型芯片尺寸級封裝體及其形成方法。

背景技術

芯片封裝技術在半導體工藝中扮演著一個重要的角色。由于芯片在運作時，電流通過具有電阻等的元件會產生大量的熱，在是芯片的散熱便成為一個重要的課題。隨著半導體元件中集成電路元件的堆積密度(packingdensity)上升，芯片在運作時所產生的熱能也越來越大。

在現行的芯片封裝技術中，通常會在已封裝完成的芯片上增加散熱裝置，以增進芯片的散熱效率并確保芯片的正常運作。然而這種外加散熱裝置的模式，在芯片速度不斷快速提升的趨勢下，已越來越難以應付芯片在運作時所產生的熱能，而且在每一個已完成封裝的芯片上裝設一個散熱裝置，其程序也相當地復雜非常耗費成本。展望下一個世代的芯片，這種外加散熱裝置的模式將無法滿足未來芯片的散熱需求。

發明內容

本發明于是提出一種散熱增益型芯片尺寸級封裝體。在芯片封裝時，即一并將散熱元件內建在芯片封裝體中。這種解決方式不但簡化了原本封裝芯片與裝置散熱元件分開進行的工藝，更具有前瞻性解決未來芯片散熱問題的優點。

本發明的散熱增益型芯片尺寸級封裝體，包含具有有源表面與背面的管芯、包圍背面并暴露出有源表面的散熱片以及覆蓋背面與散熱片并暴露出有源表面的封膠體。

本發明又揭示一種形成散熱增益型芯片尺寸級封裝體的方法。首先，多個管芯獨立粘于具有選擇粘性的載體上，并使得各管芯的有源表面與載體相接觸。其次，將散熱裝置覆蓋但不接觸多個管芯，散熱裝置包含對應多個管芯的多個散熱件(heat?spreader)。然后，使用封膠體以壓模(molding)的方式密封管芯的背面以及散熱件。接著，切割散熱件以成為多個單位封裝體，各單位封裝體均包含一管芯與一散熱片(heat?sink)。以及，去除各單位封裝體的載體部分，以形成所欲的散熱增益型芯片尺寸級封裝體。

附圖說明

圖1例示本發明散熱增益型芯片尺寸級封裝體一優選實施例。

圖2-6例示本發明形成散熱增益型芯片尺寸級封裝體方法的一優選實施例。

附圖標記說明

100散熱增益型芯片尺寸級封裝體

110管芯????????111有源表面

112背面????????120散熱片

130封膠體??????140載體

200單位封裝體??210管芯

211有源表面????212背面

220散熱片??????221頂部

222延伸部??????226散熱件

230封膠體??????240載體

具體實施方式

本發明散熱增益型芯片尺寸級封裝體的好處在于，在芯片封裝時，即一并將散熱元件內建在芯片封裝體中。這種解決方式不但簡化了原本封裝芯片與裝置散熱元件分開進行的工藝，更具有前瞻性解決未來芯片散熱問題與生產快、時間短的優點。

圖1例示本發明散熱增益型芯片尺寸級封裝體一優選實施例。散熱增益型芯片尺寸級封裝體100包含至少一管芯110、一散熱片120與一封膠體130。管芯110具有一有源表面111與一背面112，背面112被散熱片120所包圍，但是有源表面111則暴露在散熱片120的外。管芯110可以是任何經過適當切割后的半導體芯片。一般說來，散熱片120可包含高導熱的材料，以增進散熱效率，例如銅、鋁等金屬或非金屬材料。

覆蓋住管芯110背面112與散熱片120的封膠體130暴露出管芯110的有源表面，以方便日后電連接使用。雖然裸晶的散熱效果良好，但容易受到環境的影響與破壞，因此本發明使用封膠體130來保護管芯110，并由此粘著固定管芯110與散熱片120。封膠體130通常是一種導熱性良好的模封材料，例如環氧樹脂模封材料(epoxy?molding?compound，EMC)等。

為了方便日后的使用，有源表面111優選可以包含至少一焊墊(pads)、凸塊(bumps)等各式輸出入(I/O)端點(圖未示)，作為電連接之用?；蚴菫榱饲懈罘奖?，有源表面111可以視情況需要先用一具有粘性的載體140封起來，俟切割完成后再予移除。