晶片封装体与其制备方法技术

一种晶片封装体与其制备方法。晶片封装体包含：晶片，其具有上表面及下表面；感应元件，设置于上表面；散热层，设置于下表面；以及多个外部散热连结，设置于散热层下，并接触散热层。本发明专利技术能够有效地将晶片封装体运作时产生的热量传导至外部，且制程简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种晶片封装体及其制造方法。
技术介绍
在各项电子产品要求多功能且外型尚须轻薄短小的需求之下，各项电子产品所对应的晶片，不仅其尺寸微缩化，当中的布线密度亦随之提升，因此后续在制造晶片封装体的挑战亦渐趋严峻。其中，晶圆级晶片封装是晶片封装方式的一种，是指晶圆上所有晶片生产完成后，直接对整片晶圆上所有晶片进行封装制程及测试，完成之后才切割制成单颗晶片封装体的晶片封装方式。然而，在晶片尺寸微缩化、布线密度提高的情形之下，晶片运作期间产生的大量热能，将对效能造成不利的影响。更甚者，会严重降低晶片的特性及使用寿命，而大幅增加了成本。据此，一种具有散热功能的晶片及其制造方法，是当今晶片封装工艺重要的研发方向之一。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种晶片封装体及其制备方法，能有效传导晶片封装体运作时产生的热能，从而使晶片封装体具有更高的可靠度。本专利技术的一态样提供一种晶片封装体。晶片封装体包含：晶片，其具有上表面及下表面；感应元件，设置于上表面；散热层，设置于下表面；以及多个外部散热连结，设置于该散热层下，并接触该散热层。根据本专利技术部分实施方式，散热层设置在对应于感应元件的下表面处。根据本专利技术部分实施方式，还包含：绝缘层，设置于下表面上并覆盖散
热层；以及保护层，设置于下表面并覆盖绝缘层。保护层的下表面具有多个开口，多个开口通过保护层与绝缘层，并暴露出散热层。其中，此些外部散热连结设置于此些开口中，并接触散热层。根据本专利技术部分实施方式，散热层的材质为金属材料。根据本专利技术部分实施方式，散热层使用的金属材料为铝。根据本专利技术部分实施方式，散热层的厚度为1微米至1.5微米。根据本专利技术部分实施方式，外部散热连结为焊球。本专利技术的一态样提供一种晶片封装体的制备方法。此方法先提供晶圆，晶圆具有上表面与下表面，还具有多个晶片，其中每一个晶片包含设置于上表面处的感应元件。接着于下表面处形成散热层，并形成覆盖散热层的绝缘层。移除部分的绝缘层以暴露出散热层后，再形成覆盖绝缘层与散热层的保护层。然后移除部分的保护层以暴露出散热层，并于散热层下形成多个导热连结，多个导热连结接触散热层。根据本专利技术部分实施方式，晶片还包含导电垫，导电垫设置于上表面下，并电性连接至感应元件。根据本专利技术部分实施方式，还包含于晶圆中形成多个孔洞，其中此些孔洞自晶圆的下表面朝上表面延伸，并暴露出导电垫。根据本专利技术部分实施方式，绝缘层覆盖此些孔洞的侧壁以及导电垫。根据本专利技术部分实施方式，移除部分的绝缘层以暴露出该散热层的同时，还移除部分的绝缘层以暴露出导电垫。根据本专利技术部分实施方式，还包含于绝缘层下方形成导电层，其中保护层覆盖导电层。根据本专利技术部分实施方式，移除部分的保护层以暴露出散热层的同时，还移除部分的保护层以暴露出导电层。根据本专利技术部分实施方式，还包含于该导电层下形成多个导电连结，多
个导电连结接触该导电层，外部散热连结与导电连结为焊球，并于相同制程步骤中同时形成。根据本专利技术部分实施方式，还包含沿切割道分割相邻二晶片，以形成晶片封装体。本专利技术能够有效地将晶片封装体运作时产生的热量传导至外部，且制程简单。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下。图1绘示根据本专利技术部分实施方式的一种晶片封装体的剖面图；图2绘示根据本专利技术其他部分实施方式的一种晶片封装体的剖面图；图3A-3H绘示图1的晶片封装体，在制程各个阶段的剖面图；以及图4A-4H绘示图2的晶片封装体，在制程各个阶段的剖面图。其中，附图中符号的简单说明如下：100：晶片封装体 250：绝缘层110：晶片 252：第一孔洞112：上表面 254：第二孔洞114：下表面 260a：外部散热连结120：感应元件 260b：外部导电连结130：导电垫 270：导电层140：散热层 280：保护层150：绝缘层 282：下表面152：第一孔洞 284：开口154：第二孔洞 290：光学盖板160a：外部散热连结 292：透明基板160b：外部导电连结 294：堰体结构170：导电层 296：粘着层180：保护层 310：晶圆190：光学盖板 312：上表面192：透明基板 314：下表面194：堰体结构 320：切割道196：粘着层 410：晶圆200：晶片封装体 412：上表面210：晶片 414：下表面212：上表面 420：第一开口214：下表面 430：切割道220：感应元件 230：导电垫240：散热层。具体实施方式以下将以图式揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些已知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。请先参阅图1，图1绘示本专利技术部分实施方式的一种晶片封装体的剖面图。如图1所示，一晶片封装体100包含一晶片110，此晶片110具有相对的上表面112与下表面114。一感应元件120设置于晶片110的上表面112上，而一导电垫130位于晶片110的上表面112下并电性连接至感应元件120。在本专利技术
的部分实施例中，晶片110包含半导体元件、内层介电层(ILD)、内金属介电层(IMD)、钝化层(passivation layer)与内连金属结构，其中导电垫130为内连金属结构的其中一层金属层。导电垫130可以作为部分实施方式中各感应元件120在后续完成封装后，各自形成焊球或打接焊线(wire-bonding)处。导电垫130的材质例如可以采用铝(aluminum)、铜(copper)、镍(nickel)或其他合适的金属材料。在本专利技术的部分实施例中，感应元件120可为有源元件(active element)或无源元件(passive elements)、数字电路或模拟电路等集成电路的电子元件(electronic components)、光电元件(opto electronic devices)、微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)、微流体系统(micro fluidic systems)、或利用热、光线及压力等物理量变化来测量的物理感测器(physical sensor)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片封装体，其特征在于，包含：晶片，具有上表面及下表面；感应元件，设置于该上表面；散热层，设置于该下表面；以及多个外部散热连结，设置于该散热层下，并接触该散热层。

【技术特征摘要】
2015.06.08 US 62/172,6071.一种晶片封装体，其特征在于，包含：晶片，具有上表面及下表面；感应元件，设置于该上表面；散热层，设置于该下表面；以及多个外部散热连结，设置于该散热层下，并接触该散热层。2.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该散热层设置在对应于该感应元件的该下表面处。3.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，还包含：绝缘层，设置于该下表面并覆盖该散热层；以及保护层，设置于该下表面并覆盖该绝缘层，该保护层的下表面具有多个开口，该多个开口通过该保护层与该绝缘层，并暴露出该散热层，其中该多个外部散热连结设置于该多个开口中，并接触该散热层。4.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该散热层的材质为金属材料。5.根据权利要求4所述的晶片封装体，其特征在于，该金属材料为铝。6.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该散热层的厚度为1微米至1.5微米。7.根据权利要求1所述的晶片封装体，其特征在于，该外部散热连结为焊球。8.一种晶片封装体的制备方法，其特征在于，包含：提供晶圆，该晶圆具有上表面与下表面，该晶圆具有多个晶片，其中每一个晶片包含设置于该上表面处的感应元件；于该下表面处形成散热层；形成覆盖该散热层的绝缘层；移除部分的该绝缘层以暴露出该散热层；形成覆盖该绝缘层与该散热层的保护层；移除部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘沧宇，孙唯伦，李柏汉，
申请(专利权)人：精材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71