半导体封装件的散热模块化结构及其制造方法技术

技术编号:4239982 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种半导体封装件的散热模块化结构及其制造方法,是提供至少 一包含有芯片承载件、设置于该芯片承载件上的半导体芯片、及设置 于该半导体芯片上的第一散热件的半导体封装件,以将该半导体封装 件通过其芯片承载件而电性连接至一外部电子装置上,再将至少一第 二散热件组设于该半导体封装件的第一散热件,其中该第二散热件的 尺寸大于该第一散热件的尺寸,从而通过模块化方式结合该半导体封 装件、第一散热件、外部电子装置及第二散热件,以提升半导体封装 件的散热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种散热模块化结构及其制造方法,特别是涉及一种。
技术介绍
目前运用软质承载板作为封装芯片载体以将芯片与软性基板电性连接的现有技术中,其可大约分为巻带承载封装(Tape Carrier Package,TCP)以及倒装芯片薄膜(Chip on Film, COF)等技术,其中显示器的驱动IC封装工艺,以TCP载板与COF软板作为驱动IC的封装承载体,是目前相关技术最大的应用。然而高集成化(Integration)的半导体芯片运行时将伴随产生大量的热量,如不及时将半导体芯片产生的热量有效逸散,将严重缩短半导体芯片的性能及寿命。因此,为提高半导体封装件的散热效率,遂有于封装件中增设散热结构的构想应运而生。鉴此,如图l所示,即为美国专利US6,238,954所公开的一种整合有散热件的倒装芯片薄膜半导体封装结构,其主要是将一半导体芯片11设置于芯片承载件10上,且形成有封装胶体(molding compound)12以包覆该半导体芯片11的二侧,再将一体成型的散热件(dissipationmember)13贴附于该半导体芯片11的表面,藉以逸散半导体芯片11的热量。但是,这种封装结构中,散热件的贴附方式受限于封装结构尺寸大小,因而限制其散热能力。另一美国专利US5,866,953则公开一种具有散热胶材的半导体封装结构,如图2所示,其主要结构是以倒装芯片方式于芯片承载件20上先设置一半导体芯片21,且形成有底部填体(under-fillencapsulant)22填充于该半导体芯片21及芯片承载件20间,于该半导体芯片21的周围形成有凹槽的阻障胶材(barrier glob top)23以封住及保护该半导体芯片21,再于该阻障胶材23的凹槽中置入一散热胶材(heat-dissipatingglobt叩)24,藉以逸散半导体芯片21的热量。但是,在前述封装结构中,该散热胶材24是设置于半导体芯片21的背面,其散热效果仍受限于半导体芯片21的尺寸,无法有效大幅提升散热效率,且实施方式复杂。另请参阅图3,为日本专利JP11-251483中所公开的另一种半导体主^挂处士yh 士亜曰-"7t坐巳乂+廿卜,1 iVi战T5Tfn.hR^目古TX门,,a 6^、強日背執;tJ衣-口T"J, 工^c疋l工卞"^r K4^i_i、>n j丄u'j r叫wm nj六—hi夕i h j厶u wji寸/说RX热片(thinheatsink)32,该开口 320外露出该半导体芯片31背面,通过该薄膜散热片32及开口 320以逸散该半导体芯片31所产生的热量。但是,此种半导体封装结构,散热能力仍明显受限于封装尺寸大小,且半导体芯片31所产生的热量并非直接自该半导体芯片31带走,而是大部分以热传导的方式,间接通过封装结构中的金属强化件(metalstiffener)33而传导逸散,其散热效率明显不佳。上述半导体封装结构中所结合的散热元件,其尺寸皆受限于本身封装结构的尺寸大小,而对于应用于巻带承载封装或倒装芯片薄膜技术的半导体封装结构而言,皆具有小尺寸、高功率的特性,往往会受限于封装结构本身的散热元件面积过小,而无法达到有效散热的效果。因此,如何提出一种半导体封装件的散热模块化结构,以克服现有受限于封装结构尺寸而导致散热件面积过小、散热不佳的问题实已成为目前业界急待解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺陷,本专利技术的一目的是提供一种,以提升半导体封装件的散热效率。本专利技术的另一目的是提供一种,以增进半导体芯片效能。本专利技术的再一目的是提供一种,以简化工艺并利于模块化。本专利技术的又一目的是提供一种,可不限于封装件的尺寸而加大散热面积。本专利技术的又一目的是提供一种,可采用简易方式组合封装件及外部电子装置,同时提升散热效能。、/、 I . ;zT'lI、 1、- rt厶L _L /f、. n口厶Z- 、1/ 口. /丄1 I. 、J"4" A"朴L 40*丄升l上/ I, /丄丄At刀込到工处日tfJ ,牟次明H'、J千守补主、」茨1十H'、J欧然t吴坎Hi筘^, 'a括 一外部电子装置;至少一半导体封装件,该半导体封装件包含有芯片承载件、设置于该芯片承载件上的半导体芯片、以及设置于该半B/i廿!^L L A/i雄^恥士:h #口 2ir业巳乂+土4壯屏曰-二S W廿廿l"L ;扭屏寸'l外"Li、门丄口'J币 HA WI丁, 且k么卞寸K"P;t'J衣'l丁疋AOiXi^H^Li、门/于、狄I丁IIIJ电性连接至该外部电子装置;以及至少一第二散热件,组设于该半导体封装件的第一散热件上,其中该第二散热件的尺寸大于该第一散热件的尺寸。本专利技术还提供一种半导体封装件的散热模块化结构的制造方法,包括提供至少一包含有芯片承载件、设置于该芯片承载件上的半导体芯片、以及设置于该半导体芯片上的第一散热件的半导体封装件;将该半导体封装件通过其芯片承载件而电性连接至一外部电子装置上;将至少一第二散热件组设于该半导体封装件的第一散热件,其中该第二散热件的尺寸大于该第一散热件的尺寸。从而通过模块化方式结合该半导体封装件、第一散热件、外部电子装置及第二散热件,以提升半导体封装件的散热效率。该外部电子装置是例如为一液晶显示(LCD)面板;该半导体封装件例如为巻带承载封装或倒装芯片薄膜半导体封装件。该第一及第二散热件可由散热能力佳的金属或合金制造,且该第一及第二散热件可采用例如相对凹凸的嵌合结构方便组合,亦或于该第一及第二散热件间加入一具散热效果的散热胶进行粘合;另该第二散热件可结合至多个半导体封装件的第一散热件上而形成一强化散热效能的散热模块结构,且该第二散热件的数量不限于单一个,可视实际空间限制而分割成多个,当然该第二散热件亦可一对一地对应设置在半导体封装件的第一散热件上,且该第二散热件的尺寸大于第一散热件的尺寸,以提升散热效能。因此,本专利技术的,是提供至少一半导体封装件,该半导体封装件包含有芯片承载件、设置于该芯片承载件上的半导体芯片、以及设置于该半导体芯片上的第一散热件,以将该半导体封装件通过其芯片承载件而电性连接至一外部电子装置上,且将至少一第二散热件组设至该半导体封装件的第一散热件上,其中该第二散热件的尺寸大于该第一散热件的尺寸,从而通过模块化方式结合该半导体封装件、第一散热件、外部电子装置及第二散热件,以提升半导体封装件的散热效率,同时确保其散热能力不会局限于半导体封装件的尺寸大小,进而增进半导体芯片效能。再者,通过本专利技术的,将可使其散热能力不会局限于半导体封装件的尺寸,而可通过该第二散热件,以结合外部空间而加大散热面积。此外,于该半导体封装件的散热模块化结构中,第二散热件的尺寸大小可视整体散热模块化结构的散热需求而设定,并可在欲电性连接至该外部电子装置的半导体封装件中设置标准化的第一散热件,如此即可将一个甚至多个具有不同芯片尺寸的半导体封装件通过该第一散热件与第二散热件结合,而不用因不同芯片大小而一一客制化,如此将可加大第一散热件的共用性及相容性,以及降低半导体封装件的生产成本及工艺复杂度,从而实现以模块化生产目的。另散热模块化结构的散热能力是于组合半导体封装件与外部电子装置后,才由加入的第二散热件决定,如此可避免先在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体封装件的散热模块化结构的制造方法,其特征在于,该制造方法包括: 提供至少一包含有芯片承载件、设置于该芯片承载件上的半导体芯片、以及设置于该半导体芯片上的第一散热件的半导体封装件; 将该半导体封装件通过其芯片承载件而电性连接至一外部电子装置上;以及 将至少一第二散热件组设于该半导体封装件的第一散热件上,且该第二散热件的尺寸大于该第一散热件的尺寸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程吕义
申请(专利权)人:矽品精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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