專利名稱：膜上芯片型半導(dǎo)體封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實(shí)施方案涉及半導(dǎo)體封裝，且更具體地涉及膜上芯片型半導(dǎo)體封裝。
背景技術(shù)：
由于需要低制造成本和高性能的顯示裝置，如液晶顯示(LCD)面板，所以顯示裝 置像素的集成度升高。因此，隨著用于對(duì)顯示裝置中每一像素進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)器IC芯片的節(jié)距已盡可 能減小，已經(jīng)發(fā)展了各種半導(dǎo)體封裝。半導(dǎo)體型封裝，如帶載式封裝(tape carrier package) (TCP)、玻璃上芯片(chip on glass) (COG)和膜上芯片(chip on film) (COF)通常用于顯示裝置。自1990年代起，COF型半導(dǎo)體封裝作為常用半導(dǎo)體型封裝已主要用于改善產(chǎn)率及 降低生產(chǎn)成本。COF型半導(dǎo)體封裝是用于使顯示裝置的驅(qū)動(dòng)器IC芯片最小化的新型半導(dǎo)體封裝。由于TV和監(jiān)視器的驅(qū)動(dòng)頻率已由60Hz上升到120Hz，所以驅(qū)動(dòng)器IC芯片的驅(qū)動(dòng) 負(fù)載也上升，因此增加驅(qū)動(dòng)器IC芯片的熱量。增加的熱量被認(rèn)為是個(gè)問題。韓國(guó)專利第10-0771890號(hào)公開了一種用于解決與驅(qū)動(dòng)器IC芯片熱量增加有關(guān)的 問題的方法。圖1是常規(guī)COF型半導(dǎo)體封裝100的橫截面視圖。參照?qǐng)D1，常規(guī)COF型半導(dǎo)體封裝100包括驅(qū)動(dòng)器IC芯片103、凸塊(bump) 106、多 個(gè)導(dǎo)線 102、底填層(under-fill layer) 107、膜 101、熱墊(heat pad) 104 及絕緣帶 105。膜101是柔性的且通過所述多個(gè)導(dǎo)線102和凸塊106與驅(qū)動(dòng)器IC芯片103連接。所述多個(gè)導(dǎo)線102在膜101上彼此分離地形成，且所述導(dǎo)線102的一端設(shè)置為集 中于中心區(qū)域。在驅(qū)動(dòng)器IC芯片103與膜101之間的空間中，填充底填層107以穩(wěn)固地固定驅(qū)動(dòng) 器IC芯片103及柔性膜101。熱墊104通過粘合部件(未顯示)在膜101的與導(dǎo)線102接觸的相反側(cè)上形成。熱墊104可使由驅(qū)動(dòng)器IC芯片103運(yùn)行所產(chǎn)生的熱通過底填層107及導(dǎo)線102 輻射。熱墊104可包括金屬材料如鋁(Al)。如上所述，由于常規(guī)COF型半導(dǎo)體封裝100包括含有金屬材料的熱墊104，因此常 規(guī)COF型半導(dǎo)體封裝100不具柔性。此外，由于常規(guī)COF型半導(dǎo)體封裝100包括含有金屬材料的熱墊104，因此附加絕緣帶105對(duì)于熱墊104的絕緣處理是必需的。其使得COF型半導(dǎo)體封裝100的制造方法不 便利。此外，由于熱墊104變得柔性較差，當(dāng)熱墊104變厚時(shí)導(dǎo)線102容易損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方案涉及提供用于制造半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方法，其可降低半導(dǎo)體存 儲(chǔ)器件的制造成本。本發(fā)明的其它目的及優(yōu)勢(shì)可通過以下描述來理解，且參考本發(fā)明的實(shí)施方案將變 得顯而易見。此外，本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯然可通過本發(fā)明要求保護(hù)的方案及其 組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，膜上芯片型半導(dǎo)體封裝包括膜、在膜上形成的多個(gè)導(dǎo) 線、在多個(gè)導(dǎo)線上形成的芯片、填充芯片與多個(gè)導(dǎo)線之間空間的底填層、及在膜的接觸多個(gè) 導(dǎo)線的相反側(cè)上形成的絕緣熱片(insulating heating sheet)，其中絕緣熱片是由基于玻 璃纖維的復(fù)合物形成。絕緣熱片可具有柵格結(jié)構(gòu)形式。絕緣熱片可具有硅面和玻璃纖維的堆疊結(jié)構(gòu)。絕緣熱片可包括包含硅橡膠、氮化硼及玻璃纖維的復(fù)合物。硅橡膠的體積含量可為約19%至約對(duì)％，氮化硼的體積含量可為約65%至約 71 %和玻璃纖維的體積含量可為小于約10 %。絕緣熱片厚度可為約100 μ m至約200 μ m。絕緣熱片可通過粘合部件與膜相附著。芯片可包括驅(qū)動(dòng)器IC芯片。底填層可包括液體樹脂。絕緣熱片可具有小于約0. 2V /W的熱阻。


圖1是說明常規(guī)膜上芯片(COF)型半導(dǎo)體封裝的橫截面視圖。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的膜上芯片(COF)型半導(dǎo)體封裝的橫截面 視圖。圖3A是說明圖2所示熱片的橫截面視圖。圖;3B是說明圖3A中熱片的詳細(xì)視圖。具體實(shí)施方案本發(fā)明的示例性實(shí)施方案將參考附圖更詳細(xì)描述。然而，本發(fā)明可以不同形式實(shí) 施且不應(yīng)將其理解為限制于本文所述的實(shí)施方案。相反地，提供這些實(shí)施方案以使本發(fā)明 公開詳盡及完整，并且相本領(lǐng)域技術(shù)人員完整傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在整個(gè)公開內(nèi)容中，相同 參考數(shù)字指代本發(fā)明實(shí)施方案和各圖中的相同部件。各圖不一定按照比例繪制，在某些實(shí)例中，可放大其比例以清晰說明實(shí)施方案的 特征。當(dāng)?shù)谝粚臃Q為在第二層“上”時(shí)，不僅指第一層是直接在第二層或襯底上形成的情況，也指在第一層與第二層之間存有第三層的情況。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的膜上芯片(COF)型半導(dǎo)體封裝200的橫 截面視圖。圖3A是說明熱片的橫截面視圖。圖:3B是說明圖3A中熱片的詳細(xì)視圖。參照?qǐng)D2，COF型半導(dǎo)體封裝200包括驅(qū)動(dòng)器IC芯片203、凸塊205、多個(gè)導(dǎo)線202、 底填層206、膜201、粘合部件207和絕緣熱片204。膜201是柔性的并且通過所述多個(gè)導(dǎo)線 202及凸塊205與驅(qū)動(dòng)器IC芯片203連接。多個(gè)導(dǎo)線202彼此分離地在膜201下方形成，并且導(dǎo)線202的一端設(shè)置為集中于 中心區(qū)域。在驅(qū)動(dòng)器IC芯片203與膜201之間的空間中，填充底填層206以穩(wěn)固地固定驅(qū)動(dòng) 器IC芯片203和膜201。絕緣熱片204是通過粘合部件207在膜201上形成。膜201可包括絕緣層，如聚酰亞胺。導(dǎo)線202可包括銅(Cu)。導(dǎo)線202和驅(qū)動(dòng)器 IC芯片203通過凸塊205連接。凸塊205可包括金(Au)。底填層206可包括液體樹脂。粘合部件207可包括導(dǎo)電材料。導(dǎo)電材料可包括基于丙烯酸的材料。熱片204可將驅(qū)動(dòng)器IC芯片203運(yùn)行所產(chǎn)生的熱通過底填層206和導(dǎo)線202輻 射到外部。絕緣熱片204包括基于玻璃纖維而非基于金屬的復(fù)合物。例如，絕緣熱片204可 包括玻璃纖維層、基于硅面的層及玻璃纖維層的堆疊層。絕緣熱片204可包括包含硅橡膠、氮化硼和玻璃纖維的復(fù)合物。硅橡膠的體積含 量為約19%至約對(duì)％。氮化硼的體積含量為約65%至約71%。玻璃纖維的體積含量為小 于約10%。如圖3A所示，絕緣熱片204可具有玻璃纖維204C插入兩個(gè)硅面層204A和204B 之間的結(jié)構(gòu)，以提高導(dǎo)熱性及降低熱阻。如圖;3B所示，玻璃纖維204C可具有柵格結(jié)構(gòu)的形式。此外，由于包括硅橡膠、氮化硼及玻璃纖維的絕緣熱片204具有絕緣特性，所以無 需外加絕緣帶105來絕緣處理包含絕緣熱片204的COF型半導(dǎo)體封裝200。因此，可降低制 造成本。絕緣熱片204的厚度為約100 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)。包含熱片204的COF型 半導(dǎo)體封裝200的散熱效果隨絕緣熱片204厚度變大而變大。絕緣熱片204是柔性的，是因?yàn)榻^緣熱片204包含基于具有柔性的玻璃纖維204C 的復(fù)合物?？蓪⒔^緣熱片204提供至輥型層壓設(shè)備。即，層壓設(shè)備可容易地將絕緣熱片204 層壓至膜201而不受設(shè)計(jì)的限制。與此相反的是，由于常規(guī)熱墊104包含金屬基材料(如 鋁(Al))，故常規(guī)熱墊104不是柔性的。例如，包含熱片204的COF型半導(dǎo)體封裝200可用于車輛部件、發(fā)光二極管(LED) 及熒光燈輻射熱的目的。包含熱片204的COF型半導(dǎo)體封裝200可應(yīng)用于各種不包括膜型 散熱器的產(chǎn)品，如其上無法安裝散熱器的驅(qū)動(dòng)器IC、熱控制器、中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)。絕緣熱片204可用作柔性型印刷電路板(PCB)中需要絕緣的熱片或用作驅(qū)動(dòng)器IC 芯片、半導(dǎo)體器件及熱塊中的散熱器。
此外，由于基于玻璃纖維的絕緣熱片204具有大的張力，因此包含熱片204的COF 型半導(dǎo)體封裝200可應(yīng)用于需要張力和柔性的產(chǎn)品。常規(guī)熱墊104與本發(fā)明實(shí)施方案的熱片204之間的熱導(dǎo)性及熱阻比較結(jié)果描述于 以下表1中。表 權(quán)利要求
1.一種膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其包括 膜；在所述膜下方形成的多個(gè)導(dǎo)線； 與所述導(dǎo)線的一端連接的芯片； 填充于所述芯片與所述多個(gè)導(dǎo)線間的底填層；和 在所述膜上形成且包含基于玻璃纖維的復(fù)合物的絕緣熱片。
2.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣熱片具有柵格結(jié)構(gòu)的形式。
3.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣熱片具有硅面與玻璃纖維的堆 疊結(jié)構(gòu)。
4.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣熱片包含含有硅橡膠、氮化硼 及玻璃纖維的復(fù)合物。
5.權(quán)利要求4的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述硅橡膠的體積含量為約19%至 約24%，所述氮化硼的體積含量為約65%至約71%和所述玻璃纖維的體積含量為小于約 10%。
6.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣熱片具有約IOOym至約 200 μ m的厚度。
7.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣熱片通過粘合部件附著于所述膜。
8.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述芯片包括驅(qū)動(dòng)器IC芯片。
9.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述底填層包括液體樹脂。
10.權(quán)利要求1的膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣熱片具有小于約0.2°C /W的 熱阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膜上芯片型半導(dǎo)體封裝，其包括膜、在膜上形成的多個(gè)導(dǎo)線、在所述多個(gè)導(dǎo)線上形成的芯片、填充芯片與多個(gè)導(dǎo)線間的空間的底填層和在膜的與多個(gè)導(dǎo)線接觸的相反側(cè)上形成的絕緣熱片，其中所述絕緣熱片是由基于玻璃纖維的復(fù)合物形成。
文檔編號(hào)H01L23/373GK102054807SQ20101021920
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者金都永 申請(qǐng)人:美格納半導(dǎo)體有限會(huì)社