[发明专利]半导体组件的散热座的制作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体组件的制作方法，且特别是有关于一种半导体组件的散热座的制作方法。

背景技术

半导体组件，例如晶体管、集成电路、以及发光二极管(LED)与激光二极管(LD)等半导体光电组件的封装，除了覆晶式(Flip Chip)芯片的封装是使用金属凸块来与封装基板接合外，均需使用胶体或锡膏来进行接合。

然而，不管是采用胶体或锡膏、或者是覆晶式封装，在芯片固定的过程中均需要加热至150℃以上。如此的高温，容易对半导体组件的电性造成损害。

此外，半导体光电组件应用在大型或小型背光模块(Backlight Module)或照明模块时，需提供足够的光输出通量，才能提供足够的亮度与照度。因此，这些半导体光电组件通常需要在高输入功率条件下操作。然而，高输入功率会导致这些半导体光电组件的温度急遽上升，而导致半导体光电组件的操作效率下降，甚至导致半导体光电组件因高温而烧毁。

目前，为了解决半导体发光模块的散热效能不佳的问题，大多选用外挂风扇或增加散热板面积等方式。然而，这些解决方式也衍生了许多问题。例如，在外挂风扇的方式中，风扇运转时所产生的震动会造成光源闪烁，且风扇的运转也会产生额外的功率消耗。而在增加散热板面积的方式中，较大型的半导体发光模块会因此而大幅增加散热材料的成本。另外，虽然可采用铝或铜等高导热系数的金属来制作散热座，以达快速传导热的效果，但是，由于半导体发光组件与散热座之间大都利用胶体来加以接合，而胶体的导热系数远低于纯金属，因此组件运转时所产生的热大多将累积在接合界面上，而导致散热座的散热效能不佳。

此外，另有一种技术是先将半导体组件的正面压入胶带中，再于半导体组件的背面镀上金属反射薄膜与金属散热基座。然而，发明人发现进行大面积胶带与大面积的半导体组件的黏贴时，黏贴的界面容易产生气泡。如此一来，将导致镀覆在胶带上的金属反射薄膜与金属散热基座不均匀。此外，在金属的电镀过程中，胶带极易热胀冷缩，如此胶带上的金属反射薄膜将非常容易龟裂，进而导致良率大幅下降。

发明内容

因此，本发明的一方面就是提供一种半导体组件的散热座的制作方法，其可利用金属凸块接合半导体芯片与暂时基板上的导电层，因而无需通过胶体，即可在半导体组件的底部直接制作出散热座。因此，半导体组件是直接与散热座紧密接触，于是散热座的散热能力可获得有效发挥，进而可大幅提升半导体组件的散热效率。

本发明的另一方面是提供一种半导体组件的散热座的制作方法，其可不需藉助胶带，即可在半导体组件的底部完成散热座的制作。因此，可避免传统技术中因胶带的热胀冷缩而导致反射层裂损的问题，进而可有效提升产品良率。

本发明的又一方面是提供一种半导体组件的散热座的制作方法，其可避免传统技术中因胶带与半导体组件之间的黏贴不易而导致金属反射薄膜与金属散热基座的厚度不均匀的问题。因此，运用本发明的方法，不仅散热座的工艺简单易于实施，更可提高散热座的质量。

本发明的再一方面是提供一种半导体组件的散热座的制作方法，可使散热座直接接合在半导体组件的底部。因此，半导体组件运转时所产生的热可经由散热座迅速导出，快速降低半导体组件的温度，进而可提高半导体组件的操作质量、有效延长半导体组件的寿命。

根据本发明的上述目的，提出一种半导体组件的散热座的制作方法，包括以下步骤：形成一导电层覆盖在一暂时基板的一表面上；利用至少一金属凸块将至少一半导体芯片接合于导电层，其中前述的至少一金属凸块介于至少一半导体芯片与导电层之间；形成一金属基板于导电层上，其中金属基板填满前述的至少一半导体芯片与导电层之间的间隙；移除前述的暂时基板。

依据本发明的一实施例，上述的至少一半导体芯片为一半导体光电组件，且于形成金属基板的步骤与移除暂时基板的步骤之间，上述的方法还包括：形成一反射层于金属基板上；以及形成一透明保护层于反射层上。依据本发明的另一实施例，上述形成反射层的步骤包括利用电镀方法或无电电镀(Electroless Plating)方法。

依据本发明的又一实施例，上述的导电层包括金属层或透明导电层，其中此金属层的材料可例如包括金(Au)、铝(Al)、银(Ag)与铂(Pt)，透明导电层的材料可例如包括氧化铟锡(ITO)。

依据本发明的再一实施例，上述的至少一半导体芯片的底部设有金属黏着层。

依据本发明的再一实施例，上述利用至少一金属凸块将至少一半导体芯片接合于导电层的步骤可例如包括利用超音波热压接合方式。