[发明专利]覆晶封装用散热板结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明与一种覆晶封装结构与制程有关，更详而言之，特别是指一种覆晶封装用散热板结构及其制造方法。

背景技术

覆晶(Flip Chip)封装是一种将半导体芯片与基板相互连接的先进封装技术，在封装的过程中，半导体芯片会被翻覆过来直接与基板的金属导线电性连接。透过上述覆晶制程，可取代传统焊线接合(wire Bond)封装制程或卷带式自动接合(TApe AutomAtted Bonding，TAB)封装制程，在上述覆晶封装制程中，主要是藉由基板提供电性连接功能，以及满足芯片工作时的散热需求，而覆晶封装除具有减少界面接合的路径，达到良好电性特性的优点外，更可供设计者善用整体芯片面积，提供多输入/输出脚位的目的。

有关前述覆晶封装技术实施，请参阅图1A、2A所示，为中国台湾公告编号554500发明专利案，其主要揭露有一种覆晶封装结构与制程方法，该覆晶封装结构包括有一半导体芯片51、一散热板52、一介电层53及一金属连接层54；其中，该散热板52具有一容置槽521，该容置槽521上形成有可供半导体芯片51固定的表面522，而为提供与半导体芯片51良好的电性接触，以及减少界面接合，该容置槽521的表面522需平整，且两侧最好有边墙(side wall)523，以强化封装结构，同时，该散热板52有两种形态，第一种形态(请参阅图1B、图2B)在于容置槽521的表面522为全平面，第二种形态在于容置槽521表面522凹设有一第二平面524，使该散热板52可藉由全平面的表面522或凹设的第二平面24涂布银胶(silver epoxy)的方式，以黏着固定半导体芯片51。

需特别说明的是，上述发明专利案无论是第一种或第二种形态的散热板52，其容置槽521或第二平面24，均是利用一整块的金属基材，以冲压技术在该基材上直接冲压所形成，其缺点在于冲压过程中，该基材原位于容置槽位置的原料会受到冲床的重力冲压产生变形，而向外推挤，由于该冲压模具的成型模穴大小大致与基材外形相符，因此，该成型模穴并没有多余的空间，可供容纳被往外推挤的基材原料，以致于产生溢料现象，甚至造成冲压深度无法达到要求，故容置槽521表面的尺寸深度常难以符合标准，表面也不够平整，而需另以精密切削研磨进行第二次表面精整加工，不仅增加制作成本，第二次表面加工的精度与质量的稳定性，也会影响覆晶封装的导电性与散热性，而成为质量良窳的不确定因素。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种覆晶封装用散热板结构及其制造方法，使散热板具有高平整性的容置槽表面，以提高其与半导体芯片间的导电性，以及散热效能，同时，也可达成较低制作成本、较大产能、较高生产效能等诸多功效。

为达上述目的，本发明提供一种覆晶封装用散热板结构及其制造方法，主要是利用两独立模具以冲压方式分别预先成型出一边框与一底座，再将该底座以镶嵌紧配方式结合固定于该边框的透空部位底端处，以形成具有容置槽的散热板结构。

本发明所提供的散热板结构及其制造方法，由于边框与底座的组合构造，在个别冲压成型过程中，不会产生习知的溢料情形，故可精确地控制尺寸与精度，而可制造出具有高平整性容置槽表面的散热板，使散热板与半导体芯片间的导电性与散热板的散热效能，可获得大幅提升；另外，其边框与底座只需以简单的二独立冲压模具搭配小型冲床，即可轻易完成，且毋需习知二次表面精整加工，故设备成本低，可降低生产制作成本；又冲床形态不易受到限制，加上冲压模具开模快，制程也快，故也可提升产能与效率。

附图说明

图1A为习知覆晶封装用散热板的立体外观图。

图1B为习知覆晶封装结构的实施例图。

图2A为习知另一覆晶封装用散热板的立体外观图。

图2B为习知另一覆晶封装结构的实施例图。

图3为本发明第一实施例的覆晶封装用散热板立体分解图。

图4为本发明第一实施例的覆晶封装用散热板外观组合图。

图5A为本发明第一实施例的覆晶封装用散热板侧视剖面图。

图5B为本发明第二实施例的覆晶封装用散热板侧视剖面图。

图5C为本发明第三实施例的覆晶封装用散热板侧视剖面图。

图6为本发明覆晶封装用散热板的制程方块图。

图7为本发明覆晶封装用散热板的电镀程序方块图。

主要组件符号说明

一、习知

51半导体芯片     52散热板

521容置槽        522表面

523边墙          524第二平面