專利名稱：集成電路封裝及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路封裝(Integrated circuit packaging)及其工藝，并且特別地，本發(fā)明的集成電路封裝包含一散熱模塊。
背景技術(shù)：
散熱，一直是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不可或缺的考慮因素，目的是降低電子組件因過熱而發(fā)生故障或毀損的機(jī)會，而提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠度。
以現(xiàn)在的集成電路(IC)而言，尤其是計(jì)算機(jī)的中央處理系統(tǒng)(CPU)，散熱技術(shù)多是采用一些高熱傳導(dǎo)性的金屬作為散熱基本材料，結(jié)合散熱鰭片，再加上一顆強(qiáng)而有力的風(fēng)扇，來滿足現(xiàn)今集成電路的散熱需求。
目前的散熱技術(shù)，大多將散熱模塊多安裝于已經(jīng)封裝好的集成電路外殼。請參閱圖1A以及圖1B，圖1A以及圖1B皆繪示現(xiàn)有的整合散熱裝置的集成電路封裝。如圖1A以及圖1B所示，集成電路封裝1內(nèi)的芯片10所產(chǎn)生的熱，需通過一導(dǎo)熱層14，經(jīng)由傳導(dǎo)才到達(dá)散熱模塊2。芯片所產(chǎn)生的熱能需經(jīng)由多層材料而傳導(dǎo)，而非直接接觸散熱模塊來消散熱能，因此熱能無法快速被引導(dǎo)散開，因而無法有效解決熱點(diǎn)(Hot spot)所造成的熱集中問題。芯片的散熱效率也無法被準(zhǔn)確地控制，造成集成電路因過熱而效能下降。
隨著行動(dòng)信息的概念興起，輕薄短小且兼顧高運(yùn)算效能的可攜式產(chǎn)品漸漸成為主流。散熱技術(shù)面臨了小型、整合化而且兼具高散熱量以及高能量密度的挑戰(zhàn)。以現(xiàn)今的散熱技術(shù)已經(jīng)漸漸地?zé)o法負(fù)荷未來的散熱需求，尤其是芯片局部熱集中，或俗稱熱點(diǎn)的問題，勢必需要一些新的散熱技術(shù)來解決這些問題。
因此，本發(fā)明提供一種集成電路封裝，將散熱模塊整合于集成電路封裝內(nèi)，于封裝階層內(nèi)即降低熱阻(Themal resistance)，達(dá)到部分解熱效果，有效降低芯片的溫度。根據(jù)本發(fā)明的集成電路封裝可以克服上述散熱的問題，快速并且有效地傳導(dǎo)芯片產(chǎn)生的熱能，解決熱點(diǎn)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)成上述目的并且解決以上所討論的問題，本發(fā)明提供一種集成電路封裝(Integrated circuit packaging)及其工藝。
根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝包含一基板(Substrate)、一半導(dǎo)體裸芯(Semiconductor die)、一散熱模塊(Heat-dissipatingmodule)以及一保護(hù)層(Protection layer)。該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路(Inner circuit)、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路(Outer circuit)。該外電路與該內(nèi)電路形成電連接。該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊(Bond pad)以及一與該有源面相對的背面。該半導(dǎo)體裸芯固定于該基板的第一表面上，致使該多個(gè)焊墊接觸該內(nèi)電路。該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置(Heat conductiondevice)，該導(dǎo)熱裝置具有一平整的端面。該導(dǎo)熱裝置以其本身的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯的背面。該保護(hù)層包覆該基板的外露部分、該半導(dǎo)體裸芯的外露部分以及該導(dǎo)熱裝置與該半導(dǎo)體裸芯相接的端面的外露部分。
根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例的制造一集成電路封裝的方法。提供一基板、一半導(dǎo)體裸芯以及一散熱模塊。該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路。該外電路與該內(nèi)電路形成電連接。該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊以及一與該有源面相對的背面。該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置，該導(dǎo)熱裝置于其本身的一末端處具有一平整的端面。
該方法為，首先，固定該半導(dǎo)體裸芯于該基板的第一表面上，以致該多個(gè)焊墊接觸該基板上的內(nèi)電路。形成一保護(hù)層，該保護(hù)層大致包覆該基板的外露部分，并且該保護(hù)層具有一開口(Opening)用以容納該導(dǎo)熱裝置的端面。安置該導(dǎo)熱裝置的平整端至該開口內(nèi)，將該導(dǎo)熱裝置以其本身的平整的端面與該半導(dǎo)體裸芯的背面接觸并且接合以完成該集成電路封裝。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝包含一基板、一保護(hù)層、一半導(dǎo)體裸芯以及一散熱模塊。該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路。該外電路與該內(nèi)電路形成電連接。該保護(hù)層形成于該基板的第一表面上。該保護(hù)層具有一開口，該內(nèi)電路配置并且暴露于該開口內(nèi)。該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊以及一與該有源面相對的背面。該半導(dǎo)體裸芯固定于該保護(hù)層的開口內(nèi)，致使該多個(gè)焊墊接觸該內(nèi)電路，并且一間隙存在于該半導(dǎo)體裸芯與該保護(hù)層之間。該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置，該導(dǎo)熱裝置于其本身的一末端處具有一平整的端面。該導(dǎo)熱裝置以該末端安置入該開口內(nèi)，并且以其本身的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯的背面。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例的制造一集成電路封裝的方法。提供一基板以及一半導(dǎo)體裸芯。該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路。該外電路與該內(nèi)電路形成電連接。該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊以及一與該有源面相對的背面。
該方法為，首先，成形一保護(hù)層。該保護(hù)層大致覆蓋該基板的第一表面并且具有一開口，該內(nèi)電路配置并且暴露于該開口內(nèi)。固定該半導(dǎo)體裸芯于該保護(hù)層的開口內(nèi)，以致該多個(gè)焊墊接觸該基板上的內(nèi)電路，并且一間隙存在于該半導(dǎo)體裸芯與該保護(hù)層之間。安置一散熱模塊的一末端至該開口內(nèi)。該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置，該導(dǎo)熱裝置于其本身的一末端處具有一平整的端面。將該導(dǎo)熱裝置以其的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯的背面以完成該集成電路封裝。
由于本發(fā)明所提供的集成電路封裝將散熱模塊與半導(dǎo)體裸芯直接接合在一起，該導(dǎo)熱裝置可將該半導(dǎo)體裸芯所產(chǎn)生的熱能立即傳導(dǎo)發(fā)散，并透過鰭片至周圍的空氣中。不但解決熱點(diǎn)的問題，更大幅提升散熱效率。該集成電路封裝更可以進(jìn)一步整合其它散熱技術(shù)以達(dá)成良好的散熱效果。因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的集成電路封裝更適合高功率的半導(dǎo)體裸芯的應(yīng)用。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖1A繪示現(xiàn)有的整合散熱裝置的集成電路封裝；圖1B繪示另一種現(xiàn)有的整合散熱裝置的集成電路封裝；
圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的集成電路封裝的外觀視圖；圖3為沿圖2中A-A線的剖面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝；圖4A至圖4D顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝的工藝；圖5為沿圖2中A-A線的剖面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝；圖6A至圖6E顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝的工藝；圖7繪示散熱模塊中的導(dǎo)熱及散熱機(jī)制。
附圖標(biāo)記說明1集成電路封裝122導(dǎo)熱裝置10半導(dǎo)體裸芯 126工作流體12、2散熱模塊128毛細(xì)組織124散熱鰭片 16基板13外電路 17焊墊14保護(hù)層 18外殼19開口 11間隙15卡合部位具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一主要目的在于提供一種集成電路封裝(Integrated circuitpackaging)。
請參閱圖2，圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的集成電路封裝的外觀視圖。如圖2所示，該集成電路封裝1包含一散熱模塊(Heat-dissipating module)12以及一外殼(Casing)18。
請參閱圖3，圖3為沿圖2中A-A線的剖面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例，該集成電路封裝1進(jìn)一步包含一半導(dǎo)體裸芯(Semiconductor die)10、一基板(Substrate)16以及一保護(hù)層(Protection layer)14。于此實(shí)施例中，該半導(dǎo)體裸芯為一高功率集成電路。
該基板16具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路(Innercircuit)、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路(Outer circuit)13。該外電路13與該內(nèi)電路形成電連接。該半導(dǎo)體裸芯10具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊(Bond pad)17以及一與該有源面相對的背面。該半導(dǎo)體裸芯10藉由一倒裝芯片工藝(Flip-chip process)固定于該基板16的第一表面上，致使該多個(gè)焊墊17接觸該內(nèi)電路形成電連接。
該散熱模塊12包含一導(dǎo)熱裝置(Heat conduction device)122以及多個(gè)散熱鰭片(Heat-dissipating fin)124。該導(dǎo)熱裝置122可為一熱導(dǎo)管(Heat pipe)、一熱導(dǎo)柱(Hot column)或由一高導(dǎo)熱系數(shù)的材料所成形的柱體。該導(dǎo)熱裝置122具有一平整的端面，該等散熱鰭片124設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置122的一周圍，用以幫助消散熱能。該導(dǎo)熱裝置122以其本身的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯10的背面。該保護(hù)層14包覆該基板16的外露部分、該半導(dǎo)體裸芯10的外露部分以及該導(dǎo)熱裝置122與該半導(dǎo)體裸芯相接的端面的外露部分。該外殼18配合能容納該散熱模塊12、該保護(hù)層14以及該基板16。于一實(shí)施例中，該外殼18具有一開口以及一頂表面。如圖3所示，該外殼18于該開口內(nèi)側(cè)具有一卡合部位15用以接合該基板16。于實(shí)際應(yīng)用中，可外加其它散熱裝置于該頂表面上，或外加一風(fēng)扇于該集成電路封裝1的側(cè)面。
以下將詳述根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝的制造方法。請參閱圖4A至圖4D，圖4A至圖4D顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝的工藝。
首先，提供一基板16以及一半導(dǎo)體裸芯10。該基板16具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路13。該外電路13與該內(nèi)電路形成電連接。該半導(dǎo)體裸芯10具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊17以及一與該有源面相對的背面。該散熱模塊12包含一導(dǎo)熱裝置122，該導(dǎo)熱裝置122于其本身的一末端處具有一平整的端面。
請參閱圖4A，如圖4A所示，藉由一倒裝芯片工藝固定該半導(dǎo)體裸芯10于該基板16的第一表面上，以致該多個(gè)焊墊17接觸該基板16上的內(nèi)電路。接著，如圖4B所示，形成一保護(hù)層14，該保護(hù)層大致包覆該基板10的外露部分，并且該保護(hù)層14具有一開口19用以容納該導(dǎo)熱裝置122的端面。如圖4C所示，安置該導(dǎo)熱裝置122的末端至該開口19內(nèi)，將該導(dǎo)熱裝置122以其本身的平整的端面與該半導(dǎo)體裸芯10的背面接觸并且接合。該散熱模塊12進(jìn)一步包含多個(gè)散熱鰭片124，該等散熱鰭片124設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置122的一周圍，用以幫助消散熱能。最后，如圖4D所示，藉由一外殼18，容納該散熱模塊12、該保護(hù)層14以及該基板16于其中以完成該集成電路封裝1。
請參閱圖5，圖5為沿圖2中A-A線的剖面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例，該集成電路封裝1進(jìn)一步包含一半導(dǎo)體裸芯10、一基板16以及一保護(hù)層14。于此實(shí)施例中，該半導(dǎo)體裸芯可為一高功率集成電路。
該基板16具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路13。該外電路13與該內(nèi)電路形成電連接。該保護(hù)層14形成于該基板16的第一表面上。該保護(hù)層14具有一開口，該開口大小大致相當(dāng)于該散熱模塊12的端面大小，該內(nèi)電路配置并且暴露于該開口內(nèi)。該半導(dǎo)體裸芯10具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊17以及一與該有源面相對的背面。該半導(dǎo)體裸芯10藉由一倒裝芯片工藝固定于該保護(hù)層14的開口內(nèi)，致使該多個(gè)焊墊17接觸該基板16的第一表面的內(nèi)電路。當(dāng)該散熱模塊12的端面的面積大于該半導(dǎo)體裸芯10的背面的面積時(shí)，一間隙11存在于該半導(dǎo)體裸芯10與該保護(hù)層14之間。一導(dǎo)熱膠(Thermal adhesive)充填于該半導(dǎo)體裸芯10與該保護(hù)層14間的間隙11，用以幫助消散熱能。該散熱模塊12包含一導(dǎo)熱裝置122以及多個(gè)散熱鰭片124。該導(dǎo)熱裝置122于其本身的一末端處具有一平整的端面。該導(dǎo)熱裝置122以該末端安置入該開口內(nèi)，并且以其本身的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯10的背面。該等散熱鰭片124設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置122的一周圍，用以幫助消散熱能。該外殼18配合能容納該散熱模塊12、該保護(hù)層14以及該基板16。
以下將詳述根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝的制造方法。請參閱圖6A至圖6E，圖6A至圖6E顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選具體實(shí)施例的集成電路封裝的工藝。
首先，提供一基板16以及一半導(dǎo)體裸芯10。該基板16具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路13。該外電路13與該內(nèi)電路形成電連接。該半導(dǎo)體裸芯10具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊17以及一與該有源面相對的背面。
請參閱圖6A，如圖6A所示，首先于該基板16上成形一保護(hù)層14。該保護(hù)層14大致覆蓋該基板16的第一表面并且具有一開口19，該開口19大小大致相當(dāng)于該散熱模塊12的端面大小。該內(nèi)電路配置并且暴露于該開口19內(nèi)。如圖6B所示，藉由一倒裝芯片工藝固定該半導(dǎo)體裸芯10于該保護(hù)層14的開口19內(nèi)，以致該多個(gè)焊墊17接觸該基板16上的內(nèi)電路。由于該開口19的面積大于該半導(dǎo)體裸芯10的背面的面積，一間隙11存在于該半導(dǎo)體裸芯10與該保護(hù)層14之間。請參閱圖6C，如圖6C所示，充填一導(dǎo)熱膠于該間隙11用以幫助消散熱能。如圖6D所示，安置一散熱模塊12的一末端至該開口19內(nèi)。該散熱模塊12包含一導(dǎo)熱裝置122以及多個(gè)散熱鰭片124。該導(dǎo)熱裝置122于其本身的一末端處具有一平整的端面。該等散熱鰭片124設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置122的一周圍，用以幫助消散熱能。將該導(dǎo)熱裝置122以其的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯10的背面。最后，如圖6E所示，藉由一外殼18容納該散熱模塊12、該保護(hù)層14以及該基板16于其中以完成該集成電路封裝1。該外殼具有一頂表面用以傳導(dǎo)熱能，可與其它散熱裝置配合，以加強(qiáng)散熱效果。
請參閱圖7，圖7繪示散熱模塊中的導(dǎo)熱及散熱機(jī)制。如圖7所示，該散熱模塊12包含該導(dǎo)熱裝置122、多個(gè)散熱鰭片124。于實(shí)際應(yīng)用中，該導(dǎo)熱裝置122可能為一以銅制成的熱導(dǎo)柱或熱導(dǎo)管。該導(dǎo)熱裝置122內(nèi)包含一工作流體126以及一毛細(xì)組織128。該等散熱鰭片124設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置122的一周圍，用以幫助消散熱能。當(dāng)該半導(dǎo)體裸芯10產(chǎn)生熱時(shí)，會使該導(dǎo)熱裝置122中較靠近該半導(dǎo)體裸芯10的該工作流體126由液體蒸發(fā)為氣體。氣化后的該工作流體126可將熱傳至該導(dǎo)熱裝置122的另一端。經(jīng)該等散熱鰭片124散熱冷卻后，該工作流體126會再度凝結(jié)為液體。該毛細(xì)組織128用以將再度凝結(jié)為液體的該工作流體126傳送回該導(dǎo)熱裝置122中較靠近該半導(dǎo)體裸芯10的一端。藉由如圖7所示的循環(huán)方式，可達(dá)到導(dǎo)熱及散熱效果。
由于本發(fā)明所提供的集成電路封裝系將散熱模塊與半導(dǎo)體裸芯整合在一起，該散熱模塊可藉由散熱鰭片與導(dǎo)熱膠將該半導(dǎo)體裸芯所產(chǎn)生的熱能立即發(fā)散至周圍的空氣中，大幅提升散熱效率。借著改善半導(dǎo)體裸芯的散熱效率，解決了因過熱而造成集成電路效能下降的問題。因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的整合散熱模塊的集成電路封裝更適合應(yīng)用于需要高功率高效率的半導(dǎo)體裸芯的電子裝置中。
藉由以上優(yōu)選具體實(shí)施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的優(yōu)選具體實(shí)施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成電路封裝(Integrated circuit packaging)，包含一基板(Substrate)，該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路(Inner circuit)、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路(Outer circuit)，該外電路與該內(nèi)電路形成電連接；一半導(dǎo)體裸芯(Semiconductor die)，該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊(Bond pad)以及一與該有源面相對的背面，該半導(dǎo)體裸芯固定于該基板的第一表面上，致使該多個(gè)焊墊接觸該內(nèi)電路；一散熱模塊(Heat-dissipating module)，該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置(Heatconduction device)，該導(dǎo)熱裝置具有一平整的端面，該導(dǎo)熱裝置以其本身的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯的背面；以及一保護(hù)層(Protection layer)，該保護(hù)層包覆該基板的外露部分、該半導(dǎo)體裸芯的外露部分以及該導(dǎo)熱裝置與該半導(dǎo)體裸芯相接的端面的外露部分。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路封裝，進(jìn)一步包含一外殼(Casing)，該外殼配合能容納該散熱模塊、該保護(hù)層以及該基板。
3.如權(quán)利要求2所述的集成電路封裝，其中該外殼具有一開口，并且于該開口內(nèi)側(cè)具有一卡合部位用以接合該基板。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路封裝，其中該散熱模塊進(jìn)一步包含至少一散熱鰭片(Heat-dissipating fin)，該至少一散熱鰭片設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置的一周圍。
5.如權(quán)利要求1所述的集成電路封裝，其中該導(dǎo)熱裝置為一熱導(dǎo)管(Heatpipe)、一熱導(dǎo)柱(Hot column)或由一高導(dǎo)熱系數(shù)的材料所成形的柱體。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路封裝，其中該半導(dǎo)體裸芯為一高功率集成電路。
7.如權(quán)利要求1所述的集成電路封裝，其中半導(dǎo)體裸芯藉由一倒裝芯片工藝(Flip-chip process)固定于該基板的第一表面上。
8.一種制造一集成電路封裝(Integrated circuit packaging)的方法，該方法包含下列步驟提供一基板(Substrate)，該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路(Inner circuit)、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路(Outer circuit)，該外電路與該內(nèi)電路形成電連接；提供一半導(dǎo)體裸芯(Semiconductor die)，該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊(Bond pad)，并且固定該半導(dǎo)體裸芯于該基板的第一表面上，以致該多個(gè)焊墊接觸該內(nèi)電路，其中該半導(dǎo)體芯片并且具有一與該有源面相對的背面；提供一散熱模塊(Heat-dissipating module)，該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置(Heat conduction device)，該導(dǎo)熱裝置于其本身的一末端處具有一平整的端面；形成一保護(hù)層(Protection layer)，該保護(hù)層大致包覆該基板的外露部分，并且該保護(hù)層具有一開口(Opening)用以容納該導(dǎo)熱裝置的端面；以及安置該導(dǎo)熱裝置的末端至該開口內(nèi)，將該導(dǎo)熱裝置以其本身的平整的端面與該半導(dǎo)體裸芯的背面接觸并且接合以完成該集成電路封裝。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包含一步驟藉由一外殼(Casing)，容納該散熱模塊、該保護(hù)層以及該基板于其中。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該外殼具有一開口，并且于該開口內(nèi)側(cè)具有一卡合部位用以接合該基板。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該散熱模塊進(jìn)一步包含至少一散熱鰭片(Heat-dissipating fin)，該至少一散熱鰭片設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置的一周圍。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該導(dǎo)熱裝置為一熱導(dǎo)管(Heat pipe)、一熱導(dǎo)柱(Heat column)或由一高導(dǎo)熱系數(shù)的材料所成形的柱體。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該半導(dǎo)體裸芯為一高功率集成電路。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其中半導(dǎo)體裸芯藉由一倒裝芯片工藝(Flip-chip process)固定于該基板的第一表面上。
15.一種集成電路封裝(Integrated circuit packaging)，包含一基板(Substrate)，該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路(Inner circuit)、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路(Outer circuit)，該外電路與該內(nèi)電路形成電連接；一保護(hù)層(Protection layer)，該保護(hù)層位于該基板的第一表面上，該保護(hù)層具有一開口(Opening)，該內(nèi)電路配置并且暴露于該開口內(nèi)；一半導(dǎo)體裸芯(Semiconductor die)，該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊(Bond pad)以及一與該有源面相對的背面，該半導(dǎo)體芯片固定于該保護(hù)層的開口內(nèi)，以致該多個(gè)焊墊接觸該內(nèi)電路，并且一間隙(Gap)存在于該半導(dǎo)體裸芯與該保護(hù)層之間；以及一散熱模塊(Heat-dissipating module)，該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置(Heatconduction device)，該導(dǎo)熱裝置于其本身的一末端處具有一平整的端面，該導(dǎo)熱裝置以該末端安置入該開口內(nèi)，并且以其本身的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯的背面。
16.如權(quán)利要求15所述的集成電路封裝，其中一導(dǎo)熱膠(Thermal adhesive)充填于該半導(dǎo)體裸芯與該保護(hù)層間的間隙。
17.如權(quán)利要求15所述的集成電路封裝，進(jìn)一步包含一外殼(Casing)，該外殼配合能容納該散熱模塊、該保護(hù)層以及該基板。
18.如權(quán)利要求17所述的集成電路封裝，其中該外殼具有一開口，并且于該開口內(nèi)側(cè)具有一卡合部位用以接合該基板。
19.如權(quán)利要求15所述的集成電路封裝，其中該散熱模塊進(jìn)一步包含至少一散熱鰭片(Heat-dissipating fin)，該至少一散熱鰭片設(shè)置于導(dǎo)熱裝置的一周圍。
20.如權(quán)利要求15所述的集成電路封裝，其中該導(dǎo)熱裝置為一熱導(dǎo)管(Heat pipe)、一熱導(dǎo)柱(Heat column)或由一高導(dǎo)熱系數(shù)的材料所成形的柱體。
21.如權(quán)利要求15所述的集成電路封裝，其中該半導(dǎo)體裸芯為一高功率集成電路。
22.如權(quán)利要求15所述的集成電路封裝，其中半導(dǎo)體芯片藉由一倒裝芯片工藝(Flip-chip process)固定于該基板的第一表面上。
23.一種制造一集成電路封裝(Integrated circuit packaging)的方法，該方法包含下列步驟提供一基板(Substrate)，該基板具有一第一表面、一形成于該第一表面上的內(nèi)電路(Inner circuit)、一與該第一表面相對的第二表面以及一形成于該第二表面上的外電路(Outer circuit)，該外電路與該內(nèi)電路形成電連接；成形一保護(hù)層(Protection layer)，該保護(hù)層大致覆蓋該基板的第一表面并且具有一開口(Opening)，該內(nèi)電路配置并且暴露于該開口內(nèi)；提供一半導(dǎo)體裸芯(semiconductor die)，該半導(dǎo)體裸芯具有一有源面、多個(gè)形成于該有源面上的焊墊(Bond pad)，并且固定該半導(dǎo)體裸芯于該保護(hù)層的開口內(nèi)，以致該多個(gè)焊墊接觸該內(nèi)電路，并且一間隙(Gap)存在于該半導(dǎo)體裸芯與該保護(hù)層之間，其中該半導(dǎo)體裸芯并且具有一與該有源面相對的背面；提供一散熱模塊(Heat-dissipating module)，該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置(Heat conduction device)，該導(dǎo)熱裝置于其本身的一末端處具有一平整的端面，安置該導(dǎo)熱裝置的末端至該開口內(nèi)；以及將該導(dǎo)熱裝置以其位在末端處的平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯的背面以完成該集成電路封裝。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包含一步驟充填一導(dǎo)熱膠(Thermal adhesive)于該半導(dǎo)體裸芯與該保護(hù)層間的間隙。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包含一步驟藉由一外殼(Casing)，容納該散熱模塊、該保護(hù)層以及該基板于其中。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中該外殼具有一開口，并且于該開口內(nèi)側(cè)具有一卡合部位用以接合該基板。
27.如權(quán)利要求23所述的方法，其中該散熱模塊包含至少一散熱鰭片(Heat-dissipating fin)，該至少一散熱鰭片設(shè)置于該導(dǎo)熱裝置的一周圍。
28.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該導(dǎo)熱裝置為一熱導(dǎo)管(Heat pipe)、一熱導(dǎo)柱(Heat column)或由一高導(dǎo)熱系數(shù)的材料所成形的柱體。
29.如權(quán)利要求23所述的方法，其中該半導(dǎo)體裸芯為一高功率集成電路。
30.如權(quán)利要求23所述的方法，其中半導(dǎo)體裸芯藉由一倒裝芯片工藝(Flip-chip process)固定于該基板的第一表面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種集成電路封裝及其工藝，將散熱模塊整合于集成電路封裝內(nèi)，于封裝階層內(nèi)即降低熱阻，達(dá)到部分解熱效果，有效降低芯片的溫度。該集成電路封裝包含一基板、一半導(dǎo)體裸芯、一散熱模塊以及一保護(hù)層。該基板具有一形成于一第一表面上的內(nèi)電路以及一形成于一第二表面上的外電路。該外電路與該內(nèi)電路形成電連接。該半導(dǎo)體裸芯固定于該基板的第一表面上，致使其上的多個(gè)焊墊接觸該內(nèi)電路。該散熱模塊包含一導(dǎo)熱裝置，該導(dǎo)熱裝置以其本身的一平整的端面接觸并且接合該半導(dǎo)體裸芯的一背面。該保護(hù)層包覆該基板的外露部分、該半導(dǎo)體裸芯的外露部分以及該導(dǎo)熱裝置與該半導(dǎo)體裸芯相接的端面的外露部分。
文檔編號H01L23/28GK1866500SQ200510072950
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者陳振賢 申請人:新燈源科技有限公司