[发明专利]半导体封装构造

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装构造，更特别涉及一种半导体封装构造，其无源式散热器不会覆盖主动式散热器，用以将芯片的热量经由该主动式散热器直接排出该半导体封装构造外，且该无源式散热器的重量不会压在该芯片上，如此将可减轻该芯片的压力。

背景技术

随着更轻更复杂电子装置需求的日趋强烈，芯片的速度及复杂性相对越来越高。半导体芯片需要提供相对上更多的接脚，用以输入及输出信号。球栅阵列封装构造(Ball Grid Array Package)为一种已为广用且具高接脚数的封装构造。再者，随着半导体芯片上元件密度的增加，其所产生的热量也越多，因此有效的散发半导体芯片所产生的热量是另一个重要的观点。

参考图1，其显示典型的倒装片球栅阵列封装构造10。该封装构造10主要包含一芯片30、一基板40、一散热片12、一加强件(stiffener)20。该芯片30具有有源表面32和背面34，且具有配置于该芯片30的有源表面32的多个凸块36。该基板40用以承载该芯片30，并具有多条线路(图中未示)电性连接该芯片30的凸块36。该加强件20通过一第一粘胶42粘着于该基板40的上表面26。该散热片12通过一第二粘胶44粘着于该加强件20上。一导热材46配置于该芯片30的该背面34与该散热片10之间，用以辅助散发该芯片30操作时所产生的热量。多个焊球22配置于该基板40的下表面24。

然而，散热片12为被动式散热器，而非主动式散热器。换言之，该散热片12是自然被动散热，而非通过输入能量以强制主动散热。虽然该主动式散热器需要输入能量，但是该主动式散热器的散热效率远大于被动式散热器的散热效率。

申请日为2004年12月14日的中国台湾专利申请号第093138692号，其申请人与本案为同一申请人：日月光半导体制造股份有限公司。参考图2，此一专利申请案揭示一种半导体封装构造100，其包含一承载器110、一芯片120及一热电致冷器130。该芯片120配置于该承载器110上，并通过凸块180电性连接于该承载器110。该热电致冷器130配置于该芯片120上，并通过凸块190电性连接于该承载器110。该半导体封装构造100另包含一封装胶体140，用以将该芯片120及该热电致冷器130固定于该承载器110上。多个焊球160配置于该承载器110上。

该热电致冷器130具有第一及第二表面132、134。当该热电致冷器130通电时，该第一表面132的温度会低于该第二表面134的温度。换言之，该热电致冷器130输入能量时，该第一表面132为温度较低的吸热面，而该第二表面134为温度较高的散热面。由于该热电致冷器130的第一表面132接触于该芯片120，因此该热电致冷器130可将该芯片120所产生的热量自该第一表面132传送至该第二表面134，以达到快速散热的效果。该半导体封装构造100另包含一被动式散热器150，其覆盖且接触该热电致冷器130，用以将该热电致冷器130的第二表面134的热量排出该半导体封装构造100外。

然而，该热电致冷器130被该被动式散热器150所覆盖，因此该热电致冷器130的第二表面134的热量无法直接排出该半导体封装构造100外，而是经由该被动式散热器150间接排出该半导体封装构造100外。再者，该被动式散热器150的重量压在该芯片120上，如此将造成该芯片120的压力。

因此，便有需要提供一种半导体封装构造，能够解决前述的问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种半导体封装构造，可同时包含该主动式散热器及该被动式散热器，该主动式散热器没有被该被动式散热器所覆盖。

本发明的另一目的在于提供一种半导体封装构造，其被动式散热器的重量不会压在该芯片上。

为达上述目的，本发明提供一种半导体封装构造，包含一承载器、一芯片、一加强件、一散热片及一主动式散热器。该芯片配置于该承载器上。该加强件配置于该承载器上。该被动式散热器配置于该加强件上，并包含一贯穿开口。该主动式散热器配置于该芯片上，并位于该贯穿开口内。该散热片为被动式散热器。

本发明的半导体封装构造可同时包含该主动式散热器及该被动式散热器，该主动式散热器没有被该被动式散热器所覆盖，用以将该芯片的热量经由该主动式散热器直接排出该半导体封装构造外，以达到快速散热的效果。

本发明提供另一种半导体封装构造，包含一散热鳍片、一第二导热界面材料及一第三导热界面材料。