具有金属层的芯片封装结构制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种芯片封装结构，所述芯片封装结构包括：基板；芯片，设置在基板上面；金属层，设置在芯片的非有效区域面上；塑封料，包封所述芯片。根据本发明专利技术的芯片封装结构，通过在芯片的非有效区域面上设置金属层，从而与传统的芯片封装结构相比，提高了封装结构的散热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有金属层的芯片封装结构，更具体地讲，本专利技术涉及一种在芯片的不与外部进行电气连接的非有效区域面上具有金属层从而具有良好散热性能的芯片封装结构。
技术介绍
随着半导体产业的飞速发展及其向各行业的迅速渗透，电子封装已经逐步成为实现半导体芯片功能的一个瓶颈，电子封装因此在近二三十年内获得了巨大的发展，并已经取得了长足的进步。现在的电子封装不但要提供芯片保护，还要在控制成本的同时满足不断增加的功能、可靠性、散热性等性能。电子封装的设计和制造对系统应用正变得越来越重要，电子封装的设计和制造从一开始就需要从系统入手以获得最佳的性能价格比。电子封装发展的驱动力主要来源于半导体芯片的发展和市场需要，可以概括为如下几点速度及处理能力的增加需要更多的引脚数、更快的时钟频率和更好的电源分配。市场需要电子产品有更多功能，更长的电池寿命和更小的几何尺寸。电子器件和电子产品的需要量不断增加，新的器件不断涌现。市场竞争日益加剧，芯片制造业的发展和电子产品的市场需要将最终决定电子封装的发展趋向于更小、更薄、更轻、功能更强、能耗更小、可靠性更好、更符合环保要求、更廉价等。消费者期望电子产品在各方面都比较紧凑，这也是电子产品日益缩小的主要动力。所以，企业在不断地缩小终端产品的总体尺寸，而这要利用较小的半导体封装来实现。 因此，缩小封装是半导体封装行业的一个主要发展趋势。现在使用中的各种封装形式主要包括单层、双层或更多层结构，封装结构包括实现电气互连的金属引线、内部走线并提供支撑单个或多个芯片的基板及提供芯片和基板粘连的胶/薄膜和塑胶。在现有的封装结构中，堆叠封装是一种以较高集成度实现微型化的良好方式。在堆叠封装中，封装内封装(PiP)与封装上封装(PoP)对封装行业越来越重要， 因为这种技术可堆叠高密度的设备。PoP产品有两个以上封装，一个封装在另一个的上方， 用焊球将它们封装结合。这种封装将逻辑及存储器元件分别集成在不同的封装内。例如， 手机就通常采用PoP封装来集成应用处理器与存储器。现有的封装结构虽然尺寸较小且封装密度较高，但由此也产生了一些问题，特别是在PoP封装中，散热问题尤其突出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种芯片封装结构，所述芯片封装结构包括基板；芯片， 设置在基板上面；金属层，设置在芯片的非有效区域面上；塑封料，包封所述芯片。这里，将芯片的有效区域面限定为芯片的实现与外部进行电气互连(例如通过引线键合或焊点与外部进行电气互连)的表面，而将芯片的另一面，即，不与外部进行电气互连的表面限定为非有效区域面。根据本专利技术的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层覆盖芯片的非有效区域面的一部分或非有效区域面的全部。根据本专利技术的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层通过电镀镀覆到芯片的非有效区域面上。根据本专利技术的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括将芯片的有效区域面与基板电连接的引线以及设置在所述金属层和所述基板之间的非导电粘合剂。根据本专利技术的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括将芯片的有效区域面与基板电连接的焊点，所述金属层暴露于塑封料的外部。根据本专利技术的芯片封装结构，通过在芯片的非有效区域面上镀覆金属层，从而与传统的芯片封装结构相比，提高了封装结构的散热性能。附图说明通过下面结合附图对本专利技术的示例性实施例进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中图1是示意性示出现有的采用引线键合(wire bonding)的芯片封装结构的示图；图2是示意性示出现有的采用倒装芯片(Flip Chip)的芯片封装结构的示图；图3是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用引线键合的具有金属层的芯片封装结构的示图；图4是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用引线键合的具有金属层的芯片封装结构的PoP结构的示图；图5是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用倒装芯片的具有金属层的芯片封装结构的示图；图6是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用倒装芯片的具有金属层的芯片封装结构的PoP结构的示图。具体实施例方式下文中，将参照附图来详细描述本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来实施，且不应该限于这里阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例使得本公开将是彻底和完整的，并可以把示例性实施例的范围充分地传达给本领域技术人员。为了清楚起见，可能在附图中夸大了层和区域的尺寸和相对尺寸。此外，在附图中，相同或相似的标号可以表示相同或相似的元件。图1是示意性示出现有的采用引线键合(wire bonding)的芯片封装结构的示图。参照图1，在现有的采用弓丨线键合的芯片封装结构中，芯片1设置在基板2上，塑封料3包封芯片1以保护芯片1免受外部环境的影响，芯片1从其有效区域面通过金属引线 7及焊球5实现与外部的电气连接。图2是示意性示出现有的采用倒装芯片(Flip Chip)的芯片封装结构的示图。参照图2，在现有的采用倒装芯片的芯片封装结构中，芯片1设置在基板2上，塑封料3包封芯片1以保护芯片1免受外部环境的影响，芯片1从其有效区域面通过焊点8及焊球5实现与外部的电气连接。图3是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用引线键合的具有金属层的芯片封装结构的示图，图4是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用引线键合的具有金属层的芯片封装结构的PoP结构的示图。参照图3，根据本专利技术的示例性实施例的采用引线键合的具有金属层的芯片封装结构可包括基板2;芯片1，设置在基板2上面；金属层6，设置在芯片1的非有效区域面上；塑封料3，包封所述芯片1，以保护芯片1免受外部环境的影响，芯片1从其有效区域面通过金属引线7及焊球5实现与外部的电气连接。所述芯片封装结构还可包括设置在所述金属层6和所述基板2之间的非导电粘合剂4，以将所述金属层6与所述基板2结合。所述金属层6可以覆盖芯片1的非有效区域面的一部分或非有效区域面的全部。所述金属层6 可以通过电镀镀覆到芯片1的非有效区域面上。参照图4，可通过焊球将根据本专利技术的示例性实施例的采用引线键合的具有金属层6的芯片封装结构进行堆叠(例如，可堆叠双层或更多层封装件结构)，以形成PoP结构。 图4中示出的是倒装芯片封装件与采用引线键合的具有金属层6的芯片封装件堆叠的结构，然而，本专利技术不限于此，例如，可将双层或更多层的采用引线键合的具有金属层6的芯片封装件堆叠，从而形成PoP结构。此外，图4中示出的在采用引线键合的具有金属层6的芯片封装件上面的倒装芯片封装件中不具有用于散热的金属层，然而，本专利技术不限于此，例如，在采用引线键合的具有金属层6的芯片封装件上面的倒装芯片封装件中可包括形成在芯片上的用于散热的金属层，从而提高芯片封装结构的散热性能。图5是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用倒装芯片的具有金属层的芯片封装结构的示图；图6是示意性示出根据本专利技术示例性实施例的采用倒装芯片的具有金属层的芯片封装结构的PoP结构的示图。参照图5，根据本专利技术的示例性实施例的采用倒装芯片的具有金属层的芯片封装结构可包括基板2;芯片1，设置在基板2上面；金属层6，设置在芯片1的非有效区域面上；塑封料3，包封所述芯片1，以保护芯片1免受外部环境的影响。这里，在使用塑封料3 对芯片1进行包封时，可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种芯片封装结构，所述芯片封装结构包括：基板；芯片，设置在基板上面；金属层，设置在芯片的非有效区域面上；塑封料，包封所述芯片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马慧舒，杜茂华，陈松，阮春燕，
申请(专利权)人：三星半导体中国研究开发有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：32