[发明专利]半导体封装构造及其制程

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装构造，特别是关于一种具有复数个半导体芯片的半导体封装构造。

背景技术

随着对微小化以及高运行速度需求的不断增加，具有复数个半导体芯片的半导体封装构造(即多芯片封装构造)在许多电子装置中越来越具有吸引力。多芯片封装构造通过将处理器、内存以及逻辑芯片组合在单一封装构造中，可使得长印刷电路板连接线路所导致的对系统运作速度的限制达到最小化。此外，多芯片封装构造可减少芯片间连接线路的长度而降低讯号的延迟以及存取时间。

然而，在某些应用中(例如用以监测汽车轮胎压力的胎压监测系统)，会为了功能性、可靠性、安全性及/或可制造性的需求而想要将某一芯片(例如一感测芯片)与其它集成电路芯片隔开。胎压监测系统一般包括用以感测压力的一感测芯片，以及对温度与系统电池电压作出反应的一专用集成电路(ASIC)。

胎压监测系统可以现有的各种不同的方式封装。WO2005/038422A1专利揭示了一种现有的封装方法，是将胎压监测系统的元件封装在一共同导线架上，其中ASIC被完全覆盖而使其不受局部环境的影响，而感测芯片则设于一开放凹处，该凹处以一具有压力传递开口的盖子封住。然而，该现有胎压监测系统的感测芯片是直接承载在导线架的芯片承座上。由于该感测芯片与芯片承座的热膨胀系数差异相当大，因此，该感测芯片与芯片承座会随着该感测芯片所在环境的温度变化，而产生不同的膨胀或收缩量；而这会导致该感测芯片的结构翘曲(warpage)，致使感测芯片无法侦测到胎压。此外，该热膨胀系数不相配现象(CTEmismatch)所导致的热应力也可能会导致该感测芯片与芯片承座间发生层裂(delamination)或是导致芯片破裂。此外，这种差异也可能在该感测芯片与芯片承座之间的机械与电性连接处产生不利的应力。

因此，极有必要提供一种创新的半导体封装构造及其制程，以克服上述现有技术存在的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于胎压监测系统的半导体封装构造及其制程，以克服或至少改善上述现有技术存在的芯片与芯片承座之间发生层裂或是芯片翘曲甚至破裂这一问题。

为实现上述目的，本发明提供一种半导体封装构造，主要包括一导线架、一包覆于一第一封胶体内的第一半导体芯片(例如一专用集成电路(ASIC))(该第一封胶体具有一凹处用以容置一第二半导体芯片(例如一压力感测芯片))，以及一设于该第一封胶体的该凹处上的盖件。值得注意的是，该第一封胶体至少有一部份形成在该第二半导体芯片与该芯片承座之间，使得该第二半导体芯片不是设在该芯片承座上而是直接设于该第一封胶体的该部份上。由于该第一封胶体的热膨胀系数一般与该第二芯片大致相同，因此前述设计可有效改善或克服该第二芯片与芯片承座之间发生层裂或是芯片翘曲甚至破裂的这一现有问题。

本发明另提供一种用以制造前述半导体封装构造的制程。该制程包括下列步骤：(a)将一第一半导体芯片接合于导线架的芯片承座；(b)将该第一半导体芯片电性连接至该导线架的第一与第二引脚；(c)将该第一半导体芯片、该芯片承座以及每一个第一与第二引脚的至少一部份包覆于一第一封胶体内，该第一封胶体具有一凹处暴露出每一个第二引脚内脚部之上表面，并且该第一封胶体至少有一部份形成在该芯片承座之上表面；(d)将一第二半导体芯片设于该第一封胶体的该凹处以及该芯片承座上表面的该第一封胶体的该部分之上；(e)将该第二半导体芯片电性连接至第二引脚内脚部；以及(f)将一盖件设于该第一封胶体的该凹处上。

与现有技术相比，由于本发明封装构造的第一封胶体至少有一部份形成在该第二半导体芯片与该芯片承座之间，因此，使得该第二半导体芯片不是设在该芯片承座上而是直接设于该第一封胶体的该部份上。由于该第一封胶体的热膨胀系数一般与该第二芯片大致相同，因此前述设计可有效改善或克服该第二芯片与芯片承座之间发生层裂或是芯片翘曲甚至破裂的这一现有问题。

以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为根据本发明一较佳实施例的半导体封装构造的上视图。

图2为沿图1中2-2剖面线所得的剖视图。

图3为沿图1中3-3剖面线所得的剖视图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就结合附图说明如下：