[发明专利]微电子封装及其散热方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种微电子封装，具体涉及一种微电子封装及其散热方法。

背景技术

常见的半导体芯片或裸片常常被封入一个封装体中保护起来，以防因外部环境的影响而损坏。封装体还包括引脚和允许被封入芯片电耦接至另外部分(例如印制线路板PCB)的其他连接点。图1所示为现有的微电子封装100的剖视图。该微电子封装100采用芯片上引线封装结构，包括半导体芯片104、引线框架101和塑型材料110。半导体芯片104通过芯片粘着剂105粘附于引线框架101的引脚102上。键合线108把半导体芯片104的部分或全部焊点106与引线框架101的引脚102电连接在一起。彼此连接的半导体芯片104和引线框架101被封入塑型材料110内。

通常，各种微电子封装都要考虑如何将半导体芯片长期工作时聚集的热量散出的问题，不同的封装结构和材料会产生不同的散热效果。图1所示的微电子封装100采用芯片上引线封装结构，具有导热功能的芯片粘着剂105可以提供足够的散热路径将半导体芯片104产生的热量经引脚102传导到塑型材料110的外部。但是，如果微电子封装100采用其他类型的封装结构，如倒装芯片，半导体芯片104只能通过附着于引脚102上的焊料球或者焊料凸块(未画出)来进行散热。这样的封装结构缺乏足够的散热路径来耗散半导体芯片104产生的热量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有增强散热功能的微电子封装及其制作方法。

根据本发明一实施例的微电子封装，包括半导体芯片，具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，其中在第一表面设置有键合点；引线框架，靠近半导体芯片，具有引脚；电耦接组件，耦接于半导体芯片的键合点与引线框架的引脚之间；以及塑型材料，具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面，该塑型材料至少部分地封入半导体芯片、引线框架和电耦接组件；其中至少部分半导体芯片的第二表面通过塑型材料的第二表面暴露出来。

根据本发明一实施例的微电子封装散热方法，包括：经第一散热路径传导半导体芯片产生的第一部分热量，所述第一散热路径包括通过电耦接组件耦接至键合点的引脚，该键合点位于半导体芯片的第一表面；以及经第二散热路径传导半导体芯片产生的第二部分热量，所述第二散热路径包括制作于半导体芯片第二表面的热传导层，该热传导层与承载基板的散热焊盘直接接触。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1是现有的微电子封装100的剖视图；

图2是根据本发明一实施例的微电子封装200的剖视图；

图3A～3F是根据本发明一实施例的半导体芯片和引线框架在封装过程中的部分剖视图；

图4是根据本发明另一实施例的微电子封装的剖视图；

图5是根据本发明又一实施例的微电子封装的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。封装有半导体芯片的封装体称为微电子封装，通常微电子封装在对半导体芯片电气性能造成最小化影响的同时对内部芯片和相关的元器件提供保护、供电、冷却，并提供与外部的电气和机械联系。典型的微电子封装包括微电子电路或元器件、薄膜记录头、数据存储单元、微流体装置和形成于微电子基板上的其它元件。微电子基板可包括半导体基片(如掺杂有硅或者砷化镓的晶圆)、绝缘片(如多种陶瓷基片)、或者导电片(如金属或者金属合金)。本文所称“半导体芯片”包括各种场合下使用的产品，包括如单个集成电路的芯片、成像芯片、感应芯片以及任何其它具有半导体特性的芯片。

本发明的实施例中，描述了很多关于半导体芯片的细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。本领域技术人员还应理解，尽管本发明中的详细描述与特定实施例相结合，但本发明仍有许多其他实施方式，在实际执行时可能有些变化，但仍然包含在本发明主旨范围内，因此，本发明旨在包括所有落入本发明和所述权利要求范围及主旨内的替代例、改进例和变化例等。

图2是根据本发明一实施例的微电子封装200的剖视图。该微电子封装200包括引线框架201、半导体芯片204、电耦接组件208和塑型材料210。其中引线框架201靠近半导体芯片204，半导体芯片204通过电耦接组件208耦接至引线框架201，塑型材料210至少部分地封入引线框架210、半导体芯片204和电耦接组件208。在一些实施例中，微电子封装200还包括转接板(interposer)、散热片和/或其他适合的元器件。