集成電路組件及其封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種集成電路組件及其封裝構(gòu)造，包括：一芯片，具有一主動面及一由半導體制程所形成的電子組件；一電性凸塊，通過主動面電性連接至電子組件；一散熱凸塊，連接至主動面；一引線框，電性連接于電性凸塊；以及，一密封膠，包覆芯片、引線框、以及電性凸塊，并使引線框的一部分以及散熱凸塊外露。其中，散熱凸塊相對于主動面的高度，不等于電性凸塊相對于主動面的高度。
【專利說明】集成電路組件及其封裝結(jié)構(gòu)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種集成電路組件及其封裝構(gòu)造，特別是一種適用于散熱型覆晶封裝構(gòu)造的集成電路組件及其封裝構(gòu)造。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)今的電子產(chǎn)品由于功能強大，需要具備高速的運算處理能力，再者電子產(chǎn)品尺寸漸趨縮小以便于攜帶，因此裝置中電子組件的擺放密度高，而造成散熱設計上的挑戰(zhàn)。在集成電路的制造上，芯片尺寸封裝(Chip-Scale Package7CSP)即是為了因應電子產(chǎn)品尺寸縮小，而發(fā)展出來的集成電路封裝技術(shù)，其中的覆晶封裝(Flip-Chip Package)為目前相當流行的封裝技術(shù)。
[0003]請參考中華民國發(fā)明專利1254433(以下稱前案I)。前案I揭露了一種散熱型覆晶裝置，具有一芯片，并在芯片的主動面形成突塊(bump)，再通過基板上的引線連接到外部的焊球。而在芯片的背面則連接到一散熱片以提供主要的散熱路徑。前案I所揭露的散熱型覆晶裝置，由于其散熱片堆棧在芯片的上方，因此不易達到集成電路薄型化的目的，在縮小裝置高度的目的上將有其極限。
[0004]請參考中華民國發(fā)明專利1283447(以下稱前案II)。前案II揭露了一種覆晶薄膜封裝構(gòu)造，具有一覆晶芯片設置于一可撓性基板的上表面，一散熱片設置于可撓性基板的下表面，覆晶芯片通過貫穿可撓性基板的上表面以及下表面的導熱通孔，連接到散熱片。根據(jù)前案II的揭露，散熱片可以用濺鍍的方式設置于可撓性基板。由于以濺鍍方式形成的金屬層可以相當?shù)谋?，可達微米(micro-meter,um)的數(shù)量級，因此相較于前案I,前案II的覆晶封裝可以在高度上有進一步的改善。然而從其結(jié)構(gòu)上分析，覆晶芯片至少需經(jīng)過引線層以及導熱通孔等異質(zhì)性的材料，才能到達外露的散熱片，再者導熱通孔的大小也有一定的限制，這些因素都影響了前案II所揭露的覆晶封裝構(gòu)造的散熱效率。
[0005]【新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種集成電路組件及其封裝構(gòu)造，特別是一種適用于散熱型覆晶封裝構(gòu)造的集成電路組件及其封裝構(gòu)造。
[0007]本發(fā)明提出一種集成電路組件，包括一芯片、一電性凸塊、以及一散熱凸塊。芯片具有一主動面及一由半導體制程所形成的電子組件，以及。電性凸塊通過主動面電性連接至電子組件。散熱凸塊連接至主動面。其中，散熱凸塊相對于主動面的高度，不等于電性凸塊相對于主動面的高度。
[0008]又,本發(fā)明又提供一種集成電路組件封裝結(jié)構(gòu),包括一芯片、一電性凸塊、一散熱凸塊、一引線框、以及一密封膠。芯片包括以半導體制程所形成的一電子組件，以及一主動面。電性凸塊通過主動面電性連接至電子組件。散熱凸塊連接至主動面。引線框包括一引線，引線電性連接于電性凸塊。密封膠包覆芯片、引線框、以及電性凸塊，并使引線框的一部分以及散熱凸塊外露。其中，散熱凸塊相對于主動面的高度，不等于電性凸塊相對于主動面的高度。
[0009]本發(fā)明一實施例中，其中散熱凸塊相對于主動面的高度，大于電性凸塊相對于主動面的高度。
[0010]本發(fā)明一實施例中，散熱凸塊的體積大于電性凸塊的體積。
[0011]本發(fā)明一實施例中，其中更包含一外接突塊，連接于引線框外露于密封膠的部分，并且電性連接于引線。
[0012]本發(fā)明一實施例中,其中芯片具有相對于主動面的一背面，且背面外露于密封膠。
[0013]本發(fā)明一實施例中，其中引線框包括有一引線層。
[0014]本發(fā)明的功效在于，本發(fā)明所揭露的集成電路組件及其封裝結(jié)構(gòu)中，散熱凸塊與芯片的連接關(guān)系，形成了直接對外部的散熱路徑，因此能配合外部的散熱機構(gòu)設計而達到良好的散熱效率。而且，由于本發(fā)明所揭露的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)本身在結(jié)構(gòu)上的精簡，使得其高度能夠進一步降低，有助于其應用裝置的薄形化，因此相當適用于可攜式電子裝置之中。
[0015]有關(guān)本創(chuàng)作的特征、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0016]圖1:本發(fā)明所揭露的集成電路組件的截面示意圖。
[0017]圖2:本發(fā)明所揭露一實施例的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0018]圖3:本發(fā)明所揭露另一實施例的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0019]圖4:本發(fā)明所揭露的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)的上視透視圖。
[0020]主要組件符號說明:
[0021]100集成電路組件130散熱凸塊
[0022]110芯片131導熱體
[0023]111主動面200集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)
[0024]115電子組件 240引線框
[0025]116背面245引線層
[0026]120電性凸塊 250密封膠
[0027]121導電體260外接突塊
【【具體實施方式】】
[0028]圖1為本發(fā)明所揭露的集成電路組件100的截面示意圖。集成電路組件100包含芯片110、電性凸塊120、以及散熱凸塊130。芯片110具有一主動面111以及由半導體制程所形成的一電子組件115。電性凸塊120通過主動面111而電性連接電子組件115。散熱凸塊130連接主動面111。其中，散熱凸塊130相對于主動面111的高度，不等于電性凸塊120相對于主動面111的高度。
[0029]本發(fā)明所揭露的集成電路組件100，適用于后續(xù)所介紹的覆晶封裝結(jié)構(gòu)，使得所形成的集成電路封裝具有高度低、散熱佳的優(yōu)點。其中芯片110是為以任何半導體制程所形成的集成電路芯片，可以包含任何主動組件，例如場效晶體管(Field-Effect Transistor,FET)、雙載子接面晶體管(Bipolar Junct1n Transistor, BJT)等等,或是包含任何被動組件例如電阻、電容、電感、二極管等等。電性凸塊120是作為傳遞電性訊號之用，使得芯片110上的電路可以跟外部電路進行電性上的溝通。散熱凸塊130則用來作為芯片110的散熱路徑，使得芯片110所產(chǎn)生的工作熱源可通過散熱凸塊130而有效率地散逸至外部。
[0030]另外，為了使集成電路組件100的散熱更有效率，散熱凸塊130相對于主動面111的高度，不等于電性凸塊120相對于主動面111的高度。例如在圖1所揭露的實施例中，設計散熱凸塊130至主動面111的高度或距離，大于電性凸塊120至主動面111的高度或距離，如此當集成電路組件100的覆晶封裝的結(jié)構(gòu)形成時，散熱凸塊130將直接外露于封裝結(jié)構(gòu)的表面，并連接于覆晶封裝外部所設計的散熱機構(gòu)，使得散熱片可以和集成電路組件100在電路板上平行放置，進而縮小整體電子裝置的厚度。
[0031]而為了使散熱凸塊130以及電性凸塊120相對于主動面111的高度(或距離)不相同，散熱凸塊130可以通過一導熱體131連接于芯片110的主動面111，而電性凸塊120則可以通過一導電體121連接于主動面111。導熱體131是由導熱性質(zhì)良好的物質(zhì)所形成，例如金屬。導電體121是由導電性質(zhì)良好的物質(zhì)所形成，例如金屬。利用導熱體131以及導電體121所形成的高度差，即可使散熱凸塊130以及電性凸塊120相對于主動面111的高度(或距離)不同。而由于導熱體131以及散熱凸塊130直接形成芯片110對外部的散熱路徑，因此具有良好的散熱效率。導熱體131以及導電體121的形成可以利用一般半導體制程所習知的蝕刻、濺鍍、曝光顯影等等方法來形成，此為本領(lǐng)域具有通常知識者，在充份了解本發(fā)明所揭露的精神之后，可利用本領(lǐng)域的習知技術(shù)并根據(jù)其應用上的需求加以實現(xiàn)和完成者，故在此不另贅述。
[0032]另外，于本發(fā)明又一實施例中，散熱凸塊130以及電性凸塊120亦可直接連接于芯片I1的主動面111上，通過散熱凸塊130以及電性凸塊120體積大小的不同而形成兩者不同的高度，例如散熱凸塊130的體積大于電性凸塊120的體積，并使得散熱凸塊130以及電性凸塊120相對于主動面111的高度不同。
[0033]圖2為本發(fā)明所揭露一實施例的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200的截面示意圖。集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200包含芯片110、電性凸塊120、散熱凸塊130、引線框(leadframe) 240、以及密封膠250。芯片110包括以半導體制程所形成的一電子組件115以及一主動面111。電性凸塊120通過主動面111電性連接至電子組件115。散熱凸塊130連接至主動面111。引線框240電性連接于電性凸塊120。密封膠250包覆芯片110、引線框240、以及電性凸塊120，并使引線框240的一部分以及散熱凸塊130外露。其中，散熱凸塊130相對于主動面111的高度，不等于電性凸塊120相對于主動面111的高度。
[0034]芯片110、電性凸塊120、以及散熱凸塊130所形成的結(jié)構(gòu)即為圖1所揭露的集成電路組件100。密封膠250可以利用例如模塑成型(molding)的方式形成，用以保護芯片110免于濕氣、氧化或是直接的碰撞，并將芯片110、電性凸塊120、散熱凸塊130、以及引線框240形成一體的結(jié)構(gòu)。
[0035]另外，在本發(fā)明又一實施例中，集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200可進一步包括一外接突塊260，連接于引線框240外露于密封膠250的部分。外接突塊260可以方便與外部電路進行電性連接，例如利用焊接的方式，使得芯片110上的電路可以跟外部電路進行電性上的溝通。
[0036]在本發(fā)明又一實施例中，其引線框240包括有一引線層245(如圖3所示)。
[0037]圖3為本發(fā)明所揭露另一實施例的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)300的截面示意圖。集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)300與圖2所示的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200的不同者，在于集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)300中，芯片110具有相對于主動面115的一背面116，且背面116外露于密封膠250。芯片110的背面116外露于密封膠250，可以方便在集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)300的外部進一步加上散熱片，加強散熱的功能，因此有助于高功率電路應用的小型化。
[0038]圖4為本發(fā)明所揭露的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200的上視透視圖。在本實施例中，電性突塊120可各別連接于一組引線框240，電性突塊120可直接連接于引線框240，或者是通過一引線層245而電性連接引線框240。而集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200的底部未被引線框240重迭的部分，即可制作散熱突塊130，以形成一導熱路徑。散熱突塊130則可依據(jù)制程技術(shù)的能力，制作成各種形狀，例如制作成方形等等。值得注意的是，圖4所揭露的結(jié)構(gòu)，僅作為說明本發(fā)明的精神之用，并不用以限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域具有通常知識者，在充分了解本發(fā)明的精神后，可以根據(jù)其應用上的需求來進行不同的變化設計，例如外接突塊260的排列設計，或是將多個電性突塊120共享同一引線框240等等，故在此不另贅述。
[0039]本發(fā)明所揭露的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200中，散熱凸塊130與芯片110的連接關(guān)系，形成了芯片110直接對外部的散熱路徑，因此能配合外部的散熱機構(gòu)設計而達到良好的散熱效率。而且，由于集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200本身在結(jié)構(gòu)上的精簡，省略了習知覆晶封裝中的基板組件，使得集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)200的高度能夠進一步降低，有助于其應用裝置的薄形化，因此相當適用于可攜式電子裝置之中。
[0040]雖然本創(chuàng)作的實施例揭露如上所述，然并非用以限定本創(chuàng)作，任何熟習相關(guān)技藝者，在不脫離本創(chuàng)作的精神和范圍內(nèi)，舉凡依本創(chuàng)作申請范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及數(shù)量當可做些許的變更，因此本創(chuàng)作的專利保護范圍須視本說明書所附的申請專利范圍所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種集成電路組件，其特征在于，所述集成電路組件包含: 一芯片，具有一主動面及一由半導體制程所形成的電子組件； 一電性凸塊，通過所述主動面電性連接至所述電子組件；以及 一散熱凸塊，連接至所述主動面； 其中，所述散熱凸塊相對于所述主動面的高度，不等于所述電性凸塊相對于所述主動面的高度。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路組件，其特征在于，其中所述散熱凸塊相對于所述主動面的高度大于所述電性凸塊相對于所述主動面的高度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的集成電路組件，其特征在于，其中所述散熱凸塊的體積大于所述電性凸塊的體積。
4.如權(quán)利要求1或2所述的集成電路組件，其特征在于，其中所述散熱凸塊通過一導熱體連接所述主動面,且所述電性凸塊通過一導電體連接于所述主動面。
5.如權(quán)利要求4所述的集成電路組件，其特征在于，其中所述導熱體以及所述導電體的材質(zhì)為金屬。
6.一種集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)包含: 一芯片，具有一主動面及一由半導體制程所形成的電子組件； 一電性凸塊，通過所述主動面電性連接至所述電子組件； 一散熱凸塊，連接至所述主動面； 一引線框，電性連接于所述電性凸塊；以及 一密封膠，包覆所述芯片、所述引線框、以及所述電性凸塊，并使所述引線框的一部分以及所述散熱凸塊外露； 其中，所述散熱凸塊相對于所述主動面的高度，不等于所述電性凸塊相對于所述主動面的高度。
7.如權(quán)利要求6所述的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述散熱凸塊相對于所述主動面的高度大于所述電性凸塊相對于所述主動面的高度。
8.如權(quán)利要求6或7所述的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述散熱凸塊的體積大于所述電性凸塊的體積。
9.如權(quán)利要求6或7所述的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包含一外接突塊，連接于所述引線框外露于所述密封膠的部分。
10.如權(quán)利要求6或7所述的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述芯片具有相對于所述主動面的一背面，且所述背面外露于所述密封膠。
11.如權(quán)利要求6所述的集成電路組件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中所述引線框包括有一引線層。
【文檔編號】H01L25/04GK104167407SQ201410316802
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】吳雅慈, 楊玉林 申請人:立锜科技股份有限公司