[发明专利]散热增益型芯片尺寸级封装体及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片尺寸级封装体及其形成方法，特别涉及一种散热增益型芯片尺寸级封装体及其形成方法。

背景技术

芯片封装技术在半导体工艺中扮演着一个重要的角色。由于芯片在运作时，电流通过具有电阻等的元件会产生大量的热，在是芯片的散热便成为一个重要的课题。随着半导体元件中集成电路元件的堆积密度(packingdensity)上升，芯片在运作时所产生的热能也越来越大。

在现行的芯片封装技术中，通常会在已封装完成的芯片上增加散热装置，以增进芯片的散热效率并确保芯片的正常运作。然而这种外加散热装置的模式，在芯片速度不断快速提升的趋势下，已越来越难以应付芯片在运作时所产生的热能，而且在每一个已完成封装的芯片上装设一个散热装置，其程序也相当地复杂非常耗费成本。展望下一个世代的芯片，这种外加散热装置的模式将无法满足未来芯片的散热需求。

发明内容

本发明于是提出一种散热增益型芯片尺寸级封装体。在芯片封装时，即一并将散热元件内建在芯片封装体中。这种解决方式不但简化了原本封装芯片与装置散热元件分开进行的工艺，更具有前瞻性解决未来芯片散热问题的优点。

本发明的散热增益型芯片尺寸级封装体，包含具有有源表面与背面的管芯、包围背面并暴露出有源表面的散热片以及覆盖背面与散热片并暴露出有源表面的封胶体。

本发明又揭示一种形成散热增益型芯片尺寸级封装体的方法。首先，多个管芯独立粘于具有选择粘性的载体上，并使得各管芯的有源表面与载体相接触。其次，将散热装置覆盖但不接触多个管芯，散热装置包含对应多个管芯的多个散热件(heat spreader)。然后，使用封胶体以压模(molding)的方式密封管芯的背面以及散热件。接着，切割散热件以成为多个单位封装体，各单位封装体均包含一管芯与一散热片(heat sink)。以及，去除各单位封装体的载体部分，以形成所欲的散热增益型芯片尺寸级封装体。

附图说明

图1例示本发明散热增益型芯片尺寸级封装体一优选实施例。

图2-6例示本发明形成散热增益型芯片尺寸级封装体方法的一优选实施例。

附图标记说明

100散热增益型芯片尺寸级封装体

110管芯        111有源表面

112背面        120散热片

130封胶体      140载体

200单位封装体  210管芯

211有源表面    212背面

220散热片      221顶部

222延伸部      226散热件

230封胶体      240载体

具体实施方式

本发明散热增益型芯片尺寸级封装体的好处在于，在芯片封装时，即一并将散热元件内建在芯片封装体中。这种解决方式不但简化了原本封装芯片与装置散热元件分开进行的工艺，更具有前瞻性解决未来芯片散热问题与生产快、时间短的优点。

图1例示本发明散热增益型芯片尺寸级封装体一优选实施例。散热增益型芯片尺寸级封装体100包含至少一管芯110、一散热片120与一封胶体130。管芯110具有一有源表面111与一背面112，背面112被散热片120所包围，但是有源表面111则暴露在散热片120的外。管芯110可以是任何经过适当切割后的半导体芯片。一般说来，散热片120可包含高导热的材料，以增进散热效率，例如铜、铝等金属或非金属材料。

覆盖住管芯110背面112与散热片120的封胶体130暴露出管芯110的有源表面，以方便日后电连接使用。虽然裸晶的散热效果良好，但容易受到环境的影响与破坏，因此本发明使用封胶体130来保护管芯110，并由此粘着固定管芯110与散热片120。封胶体130通常是一种导热性良好的模封材料，例如环氧树脂模封材料(epoxy molding compound，EMC)等。

为了方便日后的使用，有源表面111优选可以包含至少一焊垫(pads)、凸块(bumps)等各式输出入(I/O)端点(图未示)，作为电连接之用。或是为了切割方便，有源表面111可以视情况需要先用一具有粘性的载体140封起来，俟切割完成后再予移除。