[发明专利]半导体封装件及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装件，尤其是指一种能简化工艺及提高产品成品率的半导体封装件及其制法。

背景技术

随着半导体工艺技术的进步，芯片中的电子组件越来越多，且芯片线路密度提升，使芯片产生的热能也相对增加，造成产品可靠性问题。因此，为了迅速将热能散逸至大气中，通常在半导体封装件中配置金属散热片，且传统散热片通过散热胶结合至芯片背面，但目前所用的散热胶的散热速度无法满足需求，因而发展出导热接口材（Thermal Interface Material,TIM）工艺。

现有TIM层为低温熔融的热传导材料（如焊锡材料）并设于芯片背面与散热片之间，而为了提升TIM层与芯片背面的接着强度，必须在芯片背面上覆金（即Coating Gold On Chip Back），且需使用助焊剂(flux)，以利于该TIM层接着于该金层上。

如图1A及图1B所示，现有半导体封装件1包含一半导体组件11，其作用面11a以覆晶接合方式设置于一基板10上，且一金层110形成于该半导体组件11的非作用面11b上，而一散热件13通过一焊锡层12a与助焊剂(flux)12b经回焊工艺结合于该金层110上，其中，该焊锡层12a与助焊剂12b作为TIM层12。

在图1B中，为了便于说明，将该焊锡层12a与助焊剂12b分为两层，但实际上，该焊锡层12a与助焊剂12b应混为一层。

在工作时，该半导体组件11所产生的热能通过该非作用面11b、金层110、TIM层12传导至该散热件13以散热至该半导体封装件1的外部。

然而，现有半导体封装件1的制法中，形成该金层110的覆金(coating gold)工艺容易造成污染，且进行覆金工艺及使用助焊剂均会增加工艺步骤及成本，所以对晶圆厂或封装厂而言都不符合经济效益。

此外，现有半导体封装件1需使用该助焊剂12b，以致于当该助焊剂12b遇热（回焊该焊锡层12a）挥发时，在该TIM层12中将产生空洞(void)区域v，且该空洞区域v约占该TIM层12的体积40﹪，致使热传导面积减少而使产品的成品率降低。

因此，如何克服现有技术中的种种问题，确实已经成为目前亟待解决的课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种半导体封装件及其制法，能省略覆金工艺，且能省略使用助焊剂，所以能降低在该导热层中发生空洞的情况。

本发明的半导体封装件，其包括：基板；半导体组件，其具有相对的作用面及非作用面，该半导体组件以其作用面结合于该基板上，且该非作用面为粗糙化表面；导热层，其直接接触结合于该非作用面上；以及散热件，其设于该导热层上。

优选的，该半导体组件的作用面上具有多个电极垫，以电性连接该基板。

优选的，该导热层为低温熔融的热传导材料。

优选的，该导热层为焊锡材料。

优选的，该导热层含有占该导热层重量99.99﹪的铟材。

优选的，该导热层的熔点小于170℃。

优选的，该半导体封装件还包括支撑件，设于该基板上以支撑该散热件。

本发明还提供一种半导体封装件的制法，其包括：提供一设有半导体组件的基板，该半导体组件具有相对的作用面及非作用面，且该半导体组件以其作用面结合于该基板上，又该非作用面为粗糙化表面；以及接触结合散热件于该非作用面上，且该散热件与该非作用面之间设有导热层。

优选的，该基板与该半导体组件的结合工艺，其包括：提供一由多个该半导体组件构成的半导体基材；切割该半导体基材，以获得多个该半导体组件；结合至少一该半导体组件至该基板上；以及表面处理该非作用面以形成该粗糙化表面。

优选的，该基板与该半导体组件的结合工艺，其包括：提供一由多个该半导体组件构成的半导体基材；表面处理该非作用面以形成该粗糙化表面；切割该半导体基材，以获得多个具有该粗糙化表面的半导体组件；以及结合至少一该半导体组件至该基板上。

优选的，该半导体组件的非作用面利用等离子体（Plasma）方式进行表面处理，以形成该粗糙化表面。

优选的，该导热层与该散热件的结合工艺，其包括：形成该导热层于该非作用面上；以及设置散热件于该导热层上。

优选的，该导热层与该散热件的结合工艺，其包括：形成该导热层于该散热件上；以及该散热件通过该导热层设于该非作用面上方，且该导热层接触结合该非作用面。

优选的，通过热压固定该导热层于该非作用面上。