芯片封装单元以及芯片封装方法技术

一种芯片封装单元以及芯片封装方法。该芯片封装单元包含：一底材；至少一芯片，设置于底材上；一封装材料，包覆底材以及芯片；以及至少一散热膏固化层，其中一散热膏以形成一分布图案的方式，固化于封装材料顶部或芯片的一晶背侧上，以形成散热膏固化层。以形成散热膏固化层。以形成散热膏固化层。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装单元以及芯片封装方法


[0001]本专利技术涉及一种芯片封装技术，特别涉及一种通过散热膏固化层，加强芯片封装散热效果的芯片封装单元与芯片封装方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，参照图1，其显示美国专利案US 6023096的芯片封装单元，其中位于芯片CH下方的底材110上具有一开孔，开孔下方设有一金属薄膜120，封装材料100充填于芯片CH下方、底材110的开孔、以及金属薄膜120之间。此金属薄膜120具有加强芯片CH散热的功能，但此制程十分复杂。首先，底材110上需有开孔，金属薄膜120设置于未完全硬化的封装材料100上，其金属薄膜120设置过程中包含腐蚀、定位、加热、以及加压等，十分复杂。
[0003]参照图2，其显示美国专利案US 6411507的芯片封装单元，其中通过依形状复杂的金属盖130，用于与芯片CH热接触。其中金属盖130的形状复杂，其加工有相当难度。金属盖130定位步骤中，如何能正确放到位置，以达到与芯片CH间具有最佳热接触，也是另一技术难题。此外，因制作技术限制，金属盖130有尺寸的下限，无法用于小尺寸的芯片封装单元。另一美国专利案US 7808087，也有类似的难题。
[0004]参照图3，其中显示美国专利案US 8794889的芯片封装单元，其中为加强芯片CH的热传导，在芯片CH上压置一散热鳍片140。设置散热鳍片140时，需有良好的面接触，以避免芯片CH与散热鳍片间140的空隙造成散热不良。此外，散热鳍片140是通过螺丝(Screw)锁固在芯片CH上，一般消费者购买后，部分消费者不知如何处理或没注意此要求而略过、或忘记涂抹散热膏，造成芯片CH运作时效能下降，使用上很不便。此外，类似地，散热鳍片140也有尺寸的下限，无法用于小尺寸的芯片封装单元。
[0005]针对现有技术的缺点，本专利技术提供一芯片封装单元与芯片封装方法，此设计具有过程简单、制造容易、成本低、不受尺寸限制的优点。

技术实现思路

[0006]就一观点而言，本专利技术提供了一种芯片封装单元，其包含：一底材；至少一芯片，设置于底材上；一封装材料，包覆底材以及芯片；以及至少一散热膏固化层，其中散热膏以形成分布图案的方式，固化于封装材料顶部或芯片的一晶背侧上，以形成至少一散热膏固化层。
[0007]本专利技术的多个实施例中，芯片封装单元可应用于引线架(Lead frame)式封装、基板(Substrate)式封装、或裸晶式封装(Die exposed package)。多个实施例中，底材包含引线架、基板、或晶圆(Wafer)。
[0008]一实施例中，散热膏固化层可不限于一层。
[0009]多个实施例中，分布图案可依需要而有不同的几何分布图形，例如包括以下所列图案的其中之一或至少两种图案的排列或堆叠：一全填满图案、一点状矩阵图案或一条状矩阵图案。
[0010]一实施例中，散热膏固化层形成该分布图案的方式，包含：放置一镂空模板(Stencil)于封装材料或晶背侧上；将散热膏堆积于镂空模板上；通过一刮板(Scraper)，将堆积的散热膏的一部份刮入镂空模板的镂空图案中(镂空图案对应于分布图案，未镂空图案处的散热膏被阻挡，不会留于封装材料或晶背侧上)，以涂布散热膏于封装材料或晶背侧上；从封装材料或晶背侧上移除镂空模板，留下对应此镂空图案的散热膏在封装材料或晶背侧上；以及固化散热膏于封装材料或晶背侧上，以形成散热膏固化层以及其中分布图案。
[0011]一实施例中，热熔并固化散热膏于封装材料或晶背侧上的过程中，又可包含：压整(例如Solder coin process制程)位于封装材料或晶背侧上的散热膏。
[0012]另一观点中，本专利技术提供一种芯片封装方法，其包含：提供包含多个芯片的一晶圆、或包覆于一封装材结构中的多个芯片；放置一镂空模板于晶圆或封装材结构上；将一散热膏堆积于镂空模板上，通过一刮板，将堆积的散热膏刮入镂空模板的镂空图案中，以涂布散热膏于晶圆或封装材结构上；从晶圆或封装材结构上移除镂空模板，留下对应镂空图案的散热膏于晶圆或封装材结构上；固化散热膏以形成对应镂空图案的一散热膏固化层；以及切割晶圆以形成多个芯片单元、或切割封装材结构以形成多个芯片封装单元。
[0013]一实施例中，芯片封装方法还包含：压整位于封装材料或晶背侧上的散热膏。
[0014]一实施例中，前述的切割晶圆以形成芯片单元的步骤后，通过一封装材料包覆一底材以及其上的各芯片。
[0015]以下通过具体实施例详加说明，会更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达到的效果。
附图说明
[0016]图1、图2与图3显示现有技术中芯片封装单元的示意图。
[0017]图4、图5显示根据本专利技术两实施例的芯片封装单元示意图。
[0018]图6A
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图6B、图7A
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图7B、图8A
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图8B及图9A
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图9B显示根据本专利技术多个实施例中散热膏固化层的示意图。
[0019]图10A至图10H显示根据本专利技术一实施例中芯片封装方法的多个步骤的示意图。
[0020]图11显示根据本专利技术一实施例中芯片封装方法的流程示意图。
[0021]图中符号说明
[0022]10：芯片封装单元
[0023]100：封装材料
[0024]110：底材
[0025]120：金属薄膜
[0026]130：金属盖
[0027]140：散热鳍片
[0028]150：散热膏固化层
[0029]170：晶背侧
[0030]210：镂空模板
[0031]211：透孔
[0032]220：刮板
[0033]230：治具
[0034]CH：芯片
[0035]PA：散热膏
[0036]S1，S2，S3，S4，S5，S5，S6：步骤
具体实施方式
[0037]本专利技术中的附图均属示意，主要意在表示各电路组成部分间的相互关系，至于形状与尺寸则并未依照比例绘制。
[0038]参照图4与图5，两附图分别显示不同的实施例。就一观点而言，本专利技术提供了一种芯片封装单元10，其包含：一底材110；至少一芯片CH，设置于底材110上；一封装材料100，包覆底材110以及芯片CH；以及至少一散热膏固化层150。散热膏固化层150的形成方式，为提供一散热膏于封装材料顶部100(图4)或芯片CH的一晶背侧170(图5)上，通过形成一分布图案的方式，固化于封装材料100顶部或芯片CH的一晶背侧170上，以形成至少一散热膏固化层150。
[0039]一实施例中，散热膏的成分，可包含金属(例如铜、铝、银、锡等)或其他高热传系数的材料。如此，散热膏固化层150的热传系数，可高于封装材料100，由此可大幅加强封装材料100顶部或芯片CH的一晶背侧170的散热能力。散热膏可以液态或黏稠态的方式，贴附于封装材料顶部或芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装单元，包含：一底材；至少一芯片，设置于该底材上；一封装材料，包覆该底材以及该芯片；以及至少一散热膏固化层，其中散热膏以形成分布图案的方式，固化于该封装材料顶部或该芯片的一晶背侧上，以形成该至少一散热膏固化层。2.如权利要求1所述的芯片封装单元，其中，该散热膏固化层的热传系数，高于该封装材料。3.如权利要求1所述的芯片封装单元，其中，该底材包含引线架、基板、或晶圆。4.如权利要求1所述的芯片封装单元，其中，该至少一散热膏固化层包含多个散热膏固化层。5.如权利要求1所述的芯片封装单元，其中，该些散热膏固化层分别具有不同的分布图案。6.如权利要求6所述的芯片封装单元，其中，该分布图案包括以下所列图案的其中之一或至少两种图案的排列或堆叠：一全填满图案、一点状矩阵图案或一条状矩阵图案。7.如权利要求1所述的芯片封装单元，其中，该散热膏固化层形成该分布图案的方式，包含：放置一镂空模板于该封装材料或该晶背侧上；将该散热膏堆积于该镂空模板上；通过一刮板，将堆积的该散热膏的一部份刮入该镂空模板的镂空图案中，以涂布该散热膏于该封装材料或该晶背侧上；从该封装材料或该晶背侧上移除该镂空模板，留下对应该镂空图案的该散热膏于该封装材料或该晶背侧上；以及固化该散热膏于该封...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜豪疄，黄恒赍，胡永中，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：