專利名稱：芯片封裝裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種芯片封裝裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般而言，半導(dǎo)體封裝指將一半導(dǎo)體晶粒以一封裝體包覆，并在封裝體外提供電接點，以連接外部裝置或電路，而其中的球柵陣列構(gòu)裝技術(shù)(Ball gridarray (BGA)package technology)常用于構(gòu)裝高密度及高接腳數(shù)的半導(dǎo)體晶粒。在一傳統(tǒng)的BGA封裝中，半導(dǎo)體晶粒放置于電路基板上，半導(dǎo)體晶粒以導(dǎo)線引線搭接(wire bond)至電路基板，而封裝體將半導(dǎo)體晶粒及導(dǎo)線包覆。錫球形成于電路基板的背面，以電性連接外部裝置與半導(dǎo)體晶粒。當半導(dǎo)體晶粒上的電路進行操作時，半導(dǎo)體晶粒會產(chǎn)生熱。而在傳統(tǒng)的BGA封裝中，半導(dǎo)體晶粒為不易導(dǎo)熱的封裝體所包覆，故半導(dǎo)體晶粒產(chǎn)生的熱不易發(fā)散。另，有些BGA封裝在封裝體內(nèi)部設(shè)置散熱片，期以促進半導(dǎo)體晶粒的散熱。然而， 由于封裝體導(dǎo)熱能力差，而散熱片又為封裝體所包覆，從而使其整體散熱效果改善有限。此外，美國專利第6，458，626號揭示一種封裝結(jié)構(gòu)，其將散熱件表面外露，藉以提高散熱效率。該封裝結(jié)構(gòu)以封裝膠體完全包覆接口層/散熱件及半導(dǎo)體芯片后，進行切割。 切割完畢后，利用接口層將散熱件上方的封裝化合物移除，即可露出散熱件。然而，此專利揭示的方法復(fù)雜，且在進行切割步驟時，因切割刀具需切割金屬制的散熱件，而易損耗切割刀具。再者，金屬制的散熱件不易切割平整，造成產(chǎn)品質(zhì)量不佳。有鑒于前述現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝上散熱的缺失，故需要一種新的半導(dǎo)體散熱設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的提供一種芯片封裝裝置及其制造方法。芯片封裝裝置包含一散熱件，散熱件可充分暴露于芯片封裝裝置的封裝外，使芯片封裝裝置具良好的散熱效率。而本發(fā)明揭示的一種芯片封裝裝置的制造方法可容易制造出將散熱件外露的封裝結(jié)構(gòu)，無須于封裝后切割散熱件，故工藝簡單、良率高。根據(jù)上述目的，本發(fā)明一實施例揭示一種芯片封裝裝置，其包含一載體、一芯片、 至少一導(dǎo)線、一黏著層、一散熱件及一封膠體。載體包括至少一芯片接合區(qū)及至少一電接點，其中該至少一電接點沿該至少一芯片接合區(qū)外周設(shè)置。芯片具有一主動面及一被動面。 芯片包括至少一焊墊，其設(shè)置于主動面上。芯片以被動面面向載體，設(shè)置于該載體的該至少一芯片接合區(qū)上。至少一導(dǎo)線連接該至少一焊墊及該至少一電接點。黏著層覆蓋芯片的主動面及包覆至少一導(dǎo)線中在相應(yīng)的至少一焊墊上延伸的部分。散熱件固定于黏著層上，且覆蓋該芯片。封膠體部份密封該芯片、該黏著層與該散熱件的周側(cè)，并于該封膠體上形成一凹陷的開口，以曝露出該散熱件表面。本發(fā)明一實施例揭示一種芯片封裝裝置的制造方法，其包含下列步驟提供一載體，其中該載體包含至少一芯片接合區(qū)及至少一電接點；提供至少一芯片，該芯片包括一主動面及一被動面，該芯片的主動面上形成有至少一焊墊，并以該芯片的被動面固定于該載體的該至少一芯片接合區(qū)上；以一導(dǎo)線連接該至少一焊墊及該至少一電接點；以一黏著層，覆蓋該芯片的主動面，其中該黏著層包覆該至少一導(dǎo)線中在該至少一焊墊上延伸的部分；固定一散熱組件于該黏著層上，其中該散熱組件包含一散熱件及一覆蓋件，該散熱件位于該芯片及該覆蓋件之間；形成一封膠體，其沿該芯片、該黏著層與該散熱組件的周側(cè)密封設(shè)置，并于該封膠體的頂面曝露出該覆蓋件；以及移除該覆蓋件。上文已經(jīng)概略地敘述本揭露的技術(shù)特征及優(yōu)點，俾使下文的本揭露詳細描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本揭露的申請專利范圍標的的其它技術(shù)特征及優(yōu)點將描述于下文。本揭露所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)可了解，下文揭示的概念與特定實施例可作為基礎(chǔ)而相當輕易地予以修改或設(shè)計其它結(jié)構(gòu)或工藝而實現(xiàn)與本揭露相同的目的。本揭露所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者亦應(yīng)可了解，這類等效的建構(gòu)并無法脫離權(quán)利要求書所提出的本揭露的精神和范圍。


圖1顯示本發(fā)明一實施例的一種芯片封裝裝置的截面示意圖；圖2至圖6工藝流程示意圖，其例示本發(fā)明一實施例的芯片封裝裝置的制造方法；圖7至圖9工藝流程示意圖，其例示本發(fā)明一實施例的散熱組件的制造方法；及圖10顯示本發(fā)明另一實施例的一種芯片封裝裝置的截面示意圖。
具體實施例方式圖1顯示本發(fā)明一實施例的一種芯片封裝裝置1的截面示意圖。參照圖1所示， 芯片封裝裝置1可包含一載體11、一芯片14、至少一導(dǎo)線16、一黏著層17、一散熱件18及一封膠體19，其中芯片14設(shè)置于載體11上；黏著層17設(shè)置于芯片14上；散熱件18設(shè)置于黏著層17上；導(dǎo)線16電性連接芯片14與載體11且部分為黏著層17所包覆；而封膠體 19部份密封芯片14、黏著層17與散熱件18堆棧結(jié)構(gòu)的周側(cè)區(qū)域，并暴露散熱件18的表面 24。詳言之，載體11可包括至少一芯片接合區(qū)25及至少一電接點12，其中該至少一電接點12設(shè)置于至少一芯片接合區(qū)25的周側(cè)。在一實施例中，載體11包含數(shù)個電接點12， 其中該些電接點12沿該至少一芯片接合區(qū)25的外周設(shè)置。載體11可為印刷電路板或為 FR-4基板、FR-5基板、BT基板或其它類似載板者。芯片14包含至少一焊墊15、一主動面沈及一被動面27，其中至少一焊墊15設(shè)置于主動面沈上。芯片14以其被動面27面向載體11的方式，利用黏膠13黏合于載體 11的相應(yīng)的至少一芯片接合區(qū)25上，其中黏膠13可包含環(huán)氧樹脂(印oxy)、銀膠或B階 (B-Stage)樹脂。芯片14的至少一焊墊15與在載體11上相應(yīng)的至少一電接點12以導(dǎo)線16連接。黏著層17覆蓋芯片14的主動面沈，并包覆著至少一導(dǎo)線16在相應(yīng)的至少一焊墊 15上延伸的部分。在一實施例中，該黏著層17包含薄膜覆蓋焊線(F0W;Film Over Wire) 膠材。散熱件18固定于黏著層17上，并覆蓋芯片14。在本實施例中，散熱件18的表面積與芯片14的表面積相當。另，散熱件18的材質(zhì)可為金屬(如銅)或硅。又，散熱件18 具有一固定于黏著層17的表面23及相對于表面23的另一表面M，其中表面23可較表面 24為粗糙，以增加散熱件18與黏著層17間的接著強度。封膠體19部份密封芯片14、黏著層17與散熱件18的周側(cè)。封膠體19上形成一凹陷的開口 20，其中開口 20暴露散熱件18的整個表面24。載體11上可另形成數(shù)個錫球21，其中錫球21與芯片14相對設(shè)置。透過錫球21， 芯片14得與芯片封裝裝置1外的裝置或電路電性連接。圖2至圖6工藝流程示意圖，其例示本發(fā)明一實施例的芯片封裝裝置1的制造方法。參照圖2所示，芯片封裝裝置1的制造方法首先提供一載體11。載體11包含至少一芯片接合區(qū)25及至少一電接點12，其中該至少一電接點12設(shè)置于至少一芯片接合區(qū)25的周側(cè)區(qū)域。接著，提供至少一芯片14。芯片14包括至少一焊墊15、一主動面沈及一被動面 27，其中至少一焊墊15設(shè)置于主動面沈上。然后，以芯片14的被動面27朝向載體11的方式，利用黏膠13，將芯片14固定于載體11上相應(yīng)的至少一芯片接合區(qū)25。之后，利用至少一導(dǎo)線16，相應(yīng)地連接芯片14上的焊墊15與載體11上的電接點12。參照圖3所示，將一黏著層17覆蓋芯片14的主動面沈，其中黏著層17至少包覆在相應(yīng)的至少一焊墊15上所延伸的部分導(dǎo)線16。參照圖4所示，將一散熱組件觀固定于黏著層17上，其中散熱組件觀包含一散熱件18及一覆蓋件30。在一實施例中，散熱件18、黏著層17、覆蓋件30與芯片14的大小可相當。參照圖5所示，于芯片14、黏著層17與散熱組件觀的周側(cè)形成一封膠體19，以密封芯片14、黏著層17與散熱組件觀的周側(cè)，并于封膠體19的頂面暴露出覆蓋件30。參照圖6所示，經(jīng)切割后，獲得多數(shù)個獨立且頂部為覆蓋件30所覆蓋的芯片封裝裝置1，最后再移除覆蓋件30。覆蓋件30為一可耐封膠體19成型時高溫的膠膜。覆蓋件 30可為一熱釋放膜(thermal release film)，而覆蓋件30可以加熱方式移除。此外，覆蓋件30亦可為利用撕除方式移除的膠膜。圖7至圖9工藝流程示意圖，其例示本發(fā)明一實施例的散熱組件觀的制造方法。 參照圖7所示，散熱組件觀的制造方法首先提供一晶圓31。然后黏貼一覆蓋片32于晶圓 31的表面33上。參照圖8所示，將晶圓31薄化，以獲得一薄化晶圓31'。然后，以化學蝕刻或離子蝕刻工藝，將晶圓31'的表面34粗化或在表面34上形成若干窩孔(dimple)。參照圖9所示，最后切割薄化晶圓31'與覆蓋片32的組合，以獲得數(shù)個散熱組件 28。圖10顯示本發(fā)明另一實施例的一種芯片封裝裝置3的截面示意圖。參照圖10所示，芯片封裝裝置3可包含一載體11、一芯片14、至少一導(dǎo)線16、一黏著層17、一散熱件38 及一封膠體39。芯片14以其被動面27黏著于載體11上的芯片接合區(qū)25的方式固定，并以導(dǎo)線16相應(yīng)地連接焊墊15與位于芯片接合區(qū)25周側(cè)的電接點12。黏著層17覆蓋芯片 14的主動面沈且包覆在相應(yīng)的焊墊15上延伸的部分導(dǎo)線16。散熱件38固定并覆蓋于黏著層17上。封膠體39部份密封芯片14、黏著層17與散熱件38堆棧結(jié)構(gòu)的周側(cè)區(qū)域，并暴露散熱件18的表面40。在本實施例中，散熱件38的表面積大于芯片14的表面積。散熱件38的材質(zhì)可為金屬(如銅)或硅。又，散熱件38具有一固定于黏著層17的表面41及相對于表面41的另一表面40，其中表面41可較表面40為粗糙，以增加散熱件38與黏著層17 間的接著強度。封膠體39部份密封芯片14、黏著層17與散熱件38的周側(cè)。封膠體39上形成一凹陷的開口 20，其中開口 20暴露散熱件38的整個表面40。載體11上可另形成數(shù)個錫球21，其中錫球21與芯片14相對設(shè)置。透過錫球21， 芯片14得與芯片封裝裝置3外的裝置或電路電性連接。綜上，本發(fā)明揭示一種芯片封裝裝置，其包含一散熱件。散熱件可充分暴露于芯片封裝裝置的封裝外，因此芯片封裝裝置具良好的散熱效率。此外，芯片封裝裝置另包含一黏著層，黏著層包覆部分連接芯片與載體的導(dǎo)線。本發(fā)明另揭示一種芯片封裝裝置的制造方法，該方法利用覆蓋件遮蓋散熱件，之后在芯片、黏著層、散熱件與覆蓋件的周側(cè)形成一封膠體，如此可容易制造出將散熱件外露的封裝結(jié)構(gòu)，而無須切割散熱件。本揭露的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已揭示如上，然而熟悉本項技術(shù)的人士仍可能基于本揭露的教示及揭示而作種種不背離本揭露精神的替換及修飾。因此，本揭露的保護范圍應(yīng)不限于實施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本揭露的替換及修飾，并為權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種芯片封裝裝置，包含一載體，包括至少一芯片接合區(qū)及至少一電接點，該至少一電接點沿該芯片接合區(qū)外周設(shè)置；一芯片，具有一主動面及一被動面，該芯片包括至少一焊墊，該至少一焊墊設(shè)置于該主動面上，該芯片以該被動面面向該載體，設(shè)置于該載體的該至少一芯片接合區(qū)上； 至少一導(dǎo)線，連接該至少一焊墊及該至少一電接點；一黏著層，覆蓋該芯片的該主動面及包覆該至少一導(dǎo)線中在該至少一焊墊上延伸的部分；一散熱件，固定于該黏著層上，且覆蓋該芯片；以及一封膠體，部份密封該芯片、該黏著層與該散熱件的周側(cè)，并于該封膠體上形成一凹陷的開口以曝露出該散熱件表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片封裝裝置，其中該黏著層為薄膜覆蓋焊線膠材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片封裝裝置，其中該散熱件的表面積大于該芯片的表面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片封裝裝置，其中該散熱件固定于該黏著層的表面較外露于該開口的另一表面為粗糙。
5.一種芯片封裝裝置的制造方法，包含下列步驟提供一載體，其中該載體包含至少一芯片接合區(qū)及至少一電接點； 提供至少一芯片，其中該芯片包括一主動面及一被動面，該芯片的該主動面上形成有至少一焊墊，該芯片以該被動面面向該載體，固定于該載體的該至少一芯片接合區(qū)上； 以一導(dǎo)線連接該至少一焊墊及該至少一電接點；以一黏著層，覆蓋該芯片的該主動面，其中該黏著層包覆該至少一導(dǎo)線中在該至少一焊墊上延伸的部分；固定一散熱組件于該黏著層上，其中該散熱組件包含一散熱件及一覆蓋件，該散熱件位于該芯片及該覆蓋件之間；形成一封膠體，其沿該芯片、該黏著層與該散熱組件的周側(cè)密封設(shè)置，且于該封膠體的頂面曝露出該覆蓋件；以及移除該覆蓋件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中該散熱件的材料為硅，而該制造方法更包含下列步驟黏貼一覆蓋片于一晶圓，其中該覆蓋片覆蓋該晶圓的一表面； 薄化該晶圓；以及切割該覆蓋片與該晶圓的組合，以獲得數(shù)個該散熱組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其更包含粗化該晶圓上未被該覆蓋片覆蓋的另一表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中移除該覆蓋件的步驟包含以加熱或撕除的方式將該覆蓋件移除。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中在移除該覆蓋件后，于該封膠體的頂面形成一開口以曝露出該散熱件表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中黏著層為薄膜覆蓋焊線(FOW)的膠材。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其中該散熱件的材料為金屬。
全文摘要
一種芯片封裝裝置包含具一芯片接合區(qū)及至少一電接點的一載體、具有一主動面及一被動面的一芯片、至少一導(dǎo)線、一黏著層、一散熱件及一封膠體。芯片以被動面面向載體的方式，設(shè)置于載體的芯片接合區(qū)上。芯片的主動面上包括至少一焊墊，導(dǎo)線相應(yīng)地連接該至少一焊墊及該至少一電接點。黏著層覆蓋芯片的主動面及包覆導(dǎo)線中在焊墊上延伸的部分。散熱件固定于黏著層上，且覆蓋該芯片。封膠體部份密封該芯片、該黏著層與該散熱件的周側(cè)，而于該封膠體上形成一凹陷的開口以曝露出散熱件的表面。
文檔編號H01L23/34GK102254880SQ20101019023
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者葉庭彰, 許翰誠 申請人:南茂科技股份有限公司