[發(fā)明專利]復(fù)合封裝服務(wù)系統(tǒng)的復(fù)合封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

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• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN114068439A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫述平
• 申請（專利權(quán)）人: 孫述平
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 李懷周

本發(fā)明涉及一種復(fù)合封裝服務(wù)系統(tǒng)的復(fù)合封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，其中，復(fù)合封裝結(jié)構(gòu)包含芯片層，其表面設(shè)有導(dǎo)接層；銅基板，其表面設(shè)有導(dǎo)電區(qū)及固晶區(qū)；結(jié)合層，設(shè)于銅基板該表面，且該導(dǎo)電區(qū)與該導(dǎo)接層電連接；以及封裝層，覆蓋該銅基板與該芯片層，以及對該銅基板進(jìn)行壓焊，使該銅基板、結(jié)合層與芯片層間重疊后，經(jīng)縱向和/或橫向移除及分割，可構(gòu)成封裝結(jié)構(gòu)模塊。上述的復(fù)合封裝服務(wù)系統(tǒng)能提供大型銅基板封裝結(jié)構(gòu)模塊及微型銅基板封裝結(jié)構(gòu)模塊各自進(jìn)行一次封裝制造方法，即可完成前述兩者之一，且能解決封裝構(gòu)件的不同尺寸，封裝結(jié)構(gòu)易發(fā)生電性不良、熱傳導(dǎo)不佳，各層定位對準(zhǔn)不同等情況，使得提供簡化封裝過程并大幅提高良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合封裝體及其制造方法，尤其涉及一種用于微型銅基封裝結(jié)構(gòu)模塊及大型銅基封裝結(jié)構(gòu)模塊作為多功能構(gòu)件的主體封裝之復(fù)合封裝服務(wù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有電子零件要求功能的密集化，例如尺寸縮小化、傳熱快、散熱佳，符合環(huán)保要求外，安全、效率的管理更為重要考量。不同的電子封裝結(jié)構(gòu)具有不同的電性、導(dǎo)熱、散熱等能力。以表面安裝型元件(Surface Mount Device)構(gòu)裝成電子設(shè)備，廣泛使用如二極管、晶體管、電阻以及電容等之現(xiàn)有封裝體，大致有導(dǎo)線型有引腳封裝(1eaded package)、無引腳的扁平封裝(flat-pack leadless package)以及倒裝焊芯片封裝(flip-chip package)等數(shù)種常見型態(tài)。因此不同電子封裝結(jié)構(gòu)各自憑借復(fù)雜的封裝制程形成。

雖然，市面上已有諸如應(yīng)用于分立電路(discrete circuit)組件的導(dǎo)線型或扁平封裝結(jié)構(gòu)為例，所采用對策不外是改變傳導(dǎo)金屬材料之導(dǎo)電、散熱材料特性，縮短熱傳距離等考量，但礙于現(xiàn)行的零件外觀、尺寸要求因此設(shè)計(jì)者根據(jù)設(shè)計(jì)需求通常執(zhí)行制程是選擇以小型設(shè)備為之。然而，前述現(xiàn)有封裝技術(shù)在于設(shè)計(jì)者根據(jù)設(shè)計(jì)需求通常使用上下夾層式基板來進(jìn)行定位對準(zhǔn)，如此不僅使得現(xiàn)有封裝的疊層結(jié)構(gòu)已經(jīng)很有局限，其中工作環(huán)境要求嚴(yán)苛、且需耗較高的封裝成本，也是棘手問題。

另外，諸如構(gòu)制電子設(shè)備的核心半導(dǎo)體而言，以二極管為例，在半導(dǎo)體芯片上制造的二極管的功能核心，芯片需要密封，晶線的所有表面都必須進(jìn)行電絕緣，而且，其他制程步驟還包含打線接合、芯片接合或是模封制程等。在這些制程要求下，執(zhí)行此類晶圓級或面板級制程通常需要大型設(shè)備。再者，此類大型設(shè)備需要較大的資金投入及編配較多人力執(zhí)行，因此并不符合成本效益及市場各層級廣泛需求。

甚者，現(xiàn)行設(shè)備/系統(tǒng)也都僅是單一執(zhí)行小型封裝制程、或大型封裝制程，如此一來，設(shè)備/系統(tǒng)如何同時(shí)具有執(zhí)行小型封裝制程及大型封裝制程(大電流、高功率密度應(yīng)用需求)，并兼具有可簡潔完成制程加工步驟且以最大限度地降低設(shè)備成本和整體制造成本，已成為該領(lǐng)域研究人員目前面臨的挑戰(zhàn)。除此之外，還必須滿足可消散各自制程在正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生不同熱量之高效散熱，同時(shí)系統(tǒng)在執(zhí)行小型封裝制程或大型封裝制程時(shí)，由于各層的材料不同，膨脹系數(shù)也不同，因此當(dāng)現(xiàn)有封裝體受到溫度過高或過長影響下，各層貼合后未溶接時(shí)易因移動或震動產(chǎn)生移位或脫落而造成脫層現(xiàn)象，或者使得水氣及空氣進(jìn)入封裝體，導(dǎo)致現(xiàn)有封裝體易產(chǎn)生短路現(xiàn)象而造成電性不良、熱傳導(dǎo)不佳，各層定位對準(zhǔn)不同等問題都必須有效解決，而且未來還必須達(dá)到簡化封裝過程并提高制程良率，才能符合經(jīng)濟(jì)效益，滿足市場實(shí)際需求。

于是，本發(fā)明人認(rèn)為上述缺陷可改善，乃特潛心研究并配合科學(xué)原理的運(yùn)用，終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺陷的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合封裝服務(wù)系統(tǒng)，可用于制造微型銅基封裝結(jié)構(gòu)模塊及制造大型銅基封裝結(jié)構(gòu)模塊，同時(shí)前述兩者結(jié)構(gòu)都使用單一銅基板作為基板，并各自進(jìn)行一次封裝(Package)制造方法即可完成制造前述兩者之一。能有效克服現(xiàn)有的封裝構(gòu)造存在的缺陷，以及解決現(xiàn)有封裝在制造工藝中，封裝構(gòu)件的不同尺寸，封裝結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生脫層現(xiàn)象，導(dǎo)致容易發(fā)生短路、導(dǎo)電性不良、熱傳導(dǎo)不佳，各層定位對準(zhǔn)不同等情況，提供可簡化封裝過程并大幅提高良率，而提高產(chǎn)量且提供制程穩(wěn)定性。