本發(fā)明大體來說涉及一種芯片封裝。更具體來說,本發(fā)明涉及一種薄膜上芯片封裝。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體生產(chǎn)中,集成電路(integrated circuit,IC)的制造可被劃分為三個(gè)不同的階段,即,晶片制作階段、集成電路制作階段及例如應(yīng)用薄膜上芯片(chip-on-film,COF)封裝等的集成電路封裝階段。
為加快自薄膜上芯片封裝的晶片散熱,在將芯片通過凸塊(bump)電連接至薄膜基板之后,通常利用導(dǎo)熱膠(thermal conductive glue)將散熱片材貼附至薄膜基板的頂表面以覆蓋整個(gè)芯片或貼附至薄膜基板的與晶片相對(duì)的底表面。傳統(tǒng)上,在將散熱片材貼附于薄膜基板上以對(duì)芯片進(jìn)行覆蓋的過程期間,難以使散熱片材與芯片緊密貼附在一起,因此,在芯片與散熱片材之間常常存在氣隙(air gap)。由此,在后續(xù)的熱處理期間,在芯片與散熱片材之間截留的空氣將會(huì)膨脹,這可能會(huì)造成散熱片材與芯片分離且降低芯片封裝的可靠性。此外,由于空氣的導(dǎo)熱性相當(dāng)?shù)?,因此在芯片與散熱片材之間的空間中截留的空氣也將影響自芯片產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)至散熱片材的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)良的散熱效率的薄膜上芯片封裝。
本發(fā)明提供一種薄膜上芯片封裝,所述薄膜上芯片封裝包括薄膜基板、芯片及散熱片材。所述薄膜基板包括第一表面。所述芯片安置于所述第一表面上且沿所述芯片的第一軸線具有芯片長(zhǎng)度。所述散熱片材包括覆蓋部及第一延伸部,所述第一延伸部連接至所述覆蓋部并貼附至所述第一表面。所述覆蓋部至少局部地覆蓋所述芯片并沿所述第一軸線具有第一長(zhǎng)度。所述第一延伸部沿所述第一軸線具有第二長(zhǎng)度,所述第二長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上長(zhǎng)于所述覆蓋部的所述第一長(zhǎng)度,且所述覆蓋部暴露出所述芯片的側(cè)表面,其中所述側(cè)表面連接所述芯片的頂表面與底表面。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述第一長(zhǎng)度等于或短于所述芯片長(zhǎng)度,使得所述覆蓋部暴露出所述芯片的所述側(cè)表面。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述第一長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述芯片長(zhǎng)度,且所述覆蓋部在所述芯片的所述頂表面上方懸伸以暴露出所述芯片的所述側(cè)表面。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述芯片安置于所述薄膜基板的外圍區(qū)上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述芯片安置于所述薄膜基板的中心區(qū)處。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述散熱片材還包括第二延伸部,且所述覆蓋部連接于所述第一延伸部與所述第二延伸部之間。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述散熱片材包括散熱層及保護(hù)層,所述散熱層貼附至所述薄膜基板及所述芯片,且所述保護(hù)層完全覆蓋所述散熱層。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述保護(hù)層包括絕緣膜。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述散熱層包括金屬箔或石墨薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述散熱片材還包括第一粘合層,且所述散熱層通過所述第一粘合層貼附至所述薄膜基板及所述芯片。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述保護(hù)層的尺寸大于所述散熱層的尺寸,且在所述保護(hù)層的輪廓線與所述散熱層的輪廓線之間保持有保護(hù)距離。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述散熱片材還包括第二粘合層,所述第二粘合層形成于所述保護(hù)層的附著表面上且粘著至所述散熱層。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述保護(hù)層包括邊界區(qū),所述邊界區(qū)環(huán)繞所述保護(hù)層的所述附著表面的邊界,且所述第二粘合層暴露出所述保護(hù)層的所述邊界區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述薄膜上芯片封裝還包括輔助散熱片材,所述輔助散熱片材安置于所述薄膜基板的第二表面上,其中所述第二表面上與所述薄膜基板的所述第一表面相對(duì)。
根據(jù)上述,在本發(fā)明中,所述薄膜上芯片封裝利用所述散熱片材,所述散熱片材包括覆蓋部及至少一個(gè)延伸部,其中所述覆蓋部覆蓋所述芯片并暴露出所述芯片的側(cè)表面,且所述延伸部連接所述覆蓋部并貼附至所述薄膜基板。利用這種配置,由于所述散熱片材的覆蓋部并非完全包圍所述芯片,而是暴露出所述芯片的側(cè)表面,因而可使芯片與散熱片材之間的空氣輕易地排出。如此,可防止所述散熱片材在后續(xù)熱處理期間變形或甚至與所述芯片分離的問題發(fā)生,從而提高薄膜上芯片封裝的可靠性。
附圖說明
為提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,在本說明書中包含附圖,所述附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。所述附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例并與本說明一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
圖1A為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖;
圖1B為圖1A所示薄膜上芯片封裝的透視圖;
圖2A為本發(fā)明另一實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖;
圖2B為圖2A所示薄膜上芯片封裝的透視圖;
圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖;
圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的薄膜基板的俯視圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的剖視圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝及用于貼附散熱片材的夾具的正視圖。
符號(hào)的說明
100、200、300、400:薄膜上芯片封裝
110:薄膜基板
112:第一表面
114:第二表面
118:經(jīng)圖案化電路層
119:阻焊層
120:芯片
122:側(cè)表面
124:頂表面
125:底表面
130:散熱片材
132:覆蓋部
134、134a:第一延伸部
134b:第二延伸部
135、142:第一粘合層
136、144:散熱層
137、146:第二粘合層
138、148:保護(hù)層
140:輔助散熱片材
700:夾具
A1:第一軸線
A2:第二軸線
B-B’:線
L1:芯片長(zhǎng)度
L2:第一長(zhǎng)度/長(zhǎng)度
L3:第二長(zhǎng)度/長(zhǎng)度
R1:中心區(qū)
R2:外圍區(qū)
具體實(shí)施方式
現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例,在附圖中示出所述優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)例。盡可能地,在附圖及說明中使用相同的參考編號(hào)指代相同或相似的部件。
圖1A為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖。圖1B為圖1A所示薄膜上芯片封裝的透視圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的薄膜基板的俯視圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的剖視圖,即,在圖1A中薄膜上芯片封裝100的沿線B-B'的剖視圖。參照?qǐng)D1A、圖1B、圖5及圖6,在本實(shí)施例中,薄膜上芯片封裝(chip on film package)100包括薄膜基板110、芯片120及散熱片材130。薄膜基板110包括第一表面112及與第一表面112相對(duì)的第二表面114。芯片120安置于第一表面112上且沿芯片120的第一軸線A1具有芯片長(zhǎng)度L1,其中第一軸線A1可為芯片120的縱向軸線,但本發(fā)明并非僅限于此。在本實(shí)施例中,薄膜基板110還可包括圖案化電路層118及阻焊層119。圖案化電路層118安置于薄膜基板110的第一表面112上。阻焊層119覆蓋圖案化電路層118并暴露出圖案化電路層118的一部分,使得芯片120可電連接至被阻焊層119所暴露的圖案化電路層118。
如圖1A中所示,散熱片材130包括覆蓋部132及第一延伸部134。覆蓋部132至少局部地覆蓋芯片120并貼附至薄膜基板110。例如樹脂等填充材料可填充于芯片120、薄膜基板110與散熱片材130之間以進(jìn)一步固定芯片120的位置。覆蓋部132沿第一軸線A1具有第一長(zhǎng)度L2(以下被稱為長(zhǎng)度L2)。第一延伸部134連接至覆蓋部132且貼附至薄膜基板110的第一表面112。第一延伸部134沿第一軸線A1具有第二長(zhǎng)度L3(以下被稱為長(zhǎng)度L3),且第一延伸部134的長(zhǎng)度L3實(shí)質(zhì)上長(zhǎng)于覆蓋部132的長(zhǎng)度L2,且覆蓋部132暴露出芯片120的如圖1B中所示的側(cè)表面122。在本實(shí)施例中,如圖6中所示,所述芯片的側(cè)表面122連接芯片120的頂表面124與底表面125。
利用這種配置,可使芯片120與散熱片材130之間的空間中的空氣及/或水氣輕易地排出,因?yàn)樯崞?30的覆蓋部132并非完全包圍芯片120,而是暴露出芯片120的側(cè)表面122。如此,可避免散熱片材130在高溫及/或高濕度條件下變形或甚至與芯片120分離的問題,從而提高薄膜上芯片封裝的可靠性。
更具體而言,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2約可等于或短于芯片長(zhǎng)度L1。在本實(shí)施例中,如圖1A中所示,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2短于芯片長(zhǎng)度L1,使得覆蓋部132暴露出芯片120的頂表面124的一部分及側(cè)表面122。在其他實(shí)施例中,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2可約等于芯片長(zhǎng)度L1。也就是說,覆蓋部132的邊緣與芯片120的邊緣對(duì)齊,使得覆蓋部132暴露出芯片120的側(cè)表面122。如圖5中所示,薄膜基板110包括中心區(qū)R1及環(huán)繞中心區(qū)R1的外圍區(qū)R2。在本實(shí)施例中,芯片120安置于薄膜基板110的外圍區(qū)R2。散熱片材130利用其覆蓋部132來覆蓋芯片120且利用其第一延伸部134來貼附至薄膜基板110。應(yīng)注意的是,上述例如中心區(qū)R1及外圍區(qū)R2等定向術(shù)語為相對(duì)性用語,且中心區(qū)R1未必位于薄膜基板110的中心處。本發(fā)明的組件可定位于許多不同的定向上。由此,所述定向術(shù)語是用于說明目的且不具有任何限制性。
詳細(xì)來說,如圖6中所示,散熱片材130還可包括第一粘合層135、散熱層136、第二粘合層137、及保護(hù)層138,其中散熱層136通過第一粘合層135而貼附至薄膜基板110及芯片120,保護(hù)層138完全覆蓋散熱層136、且第二粘合層137形成于保護(hù)層138的附著表面上且粘著至散熱層136。在本實(shí)施例中,保護(hù)層138可包括絕緣膜,且散熱層136可包括金屬箔或石墨薄膜,但本發(fā)明并非僅限于此。
在本實(shí)施例中,如圖6中所示,保護(hù)層138的尺寸大于散熱層136的尺寸,且在保護(hù)層138的輪廓線與散熱層136的輪廓線之間保持有保護(hù)距離。也就是說,散熱層136暴露出保護(hù)層138的邊界區(qū)。相似地,如圖6中所示,保護(hù)層138的尺寸大于第二粘合層137的尺寸,且在保護(hù)層138的輪廓線與第二粘合層137的輪廓線之間保持有保護(hù)距離。也就是,保護(hù)層138包括邊界區(qū),所述邊界區(qū)環(huán)繞保護(hù)層138的附著表面的邊界,且第二粘合層137暴露出保護(hù)層138的邊界區(qū)。由此,當(dāng)散熱片材130被壓合以貼附于薄膜基板110時(shí),可避免粘合劑溢出的問題。
此外,如圖6中所示,薄膜上芯片封裝100還可包括輔助散熱片材140,輔助散熱片材140安置于薄膜基板110的第二表面114上。輔助散熱片材140的結(jié)構(gòu)可與散熱片材130的結(jié)構(gòu)相同或相似。也就是說,如圖6中所示,輔助散熱片材140也可包括第一粘合層142、散熱層144、第二粘合層146及保護(hù)層148,其中散熱層144通過第一粘合層142而貼附至薄膜基板110的第二表面114,保護(hù)層148完全覆蓋散熱層144,且第二粘合層146形成于保護(hù)層148的附著表面上且粘著至散熱層144。
相似地,如圖6中所示,保護(hù)層148的尺寸大于散熱層144的尺寸,因此,在保護(hù)層148的輪廓線與散熱層144的輪廓線之間保持有保護(hù)距離。保護(hù)層148的尺寸大于第二粘合層146的尺寸,使得第二粘合層146暴露出保護(hù)層148的邊界區(qū)。如此,當(dāng)輔助散熱片材140被壓合以貼附至薄膜基板110時(shí)可避免粘合劑溢出的問題。
圖2A為本發(fā)明另一實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖。應(yīng)注意,圖2A中所示的薄膜上芯片封裝200含有許多與先前圖1A所公開的薄膜上芯片封裝100相同或相似的特征。圖2B為圖2A所示薄膜上芯片封裝200的透視圖。薄膜上芯片封裝200的沿線B-B'的剖視圖與圖6相似。出于清晰及簡(jiǎn)明的目的,可不再對(duì)相同或相似的特征予以贅述,且相同的參考編號(hào)表示相同或相似的組件。以下將針對(duì)圖2A中所示的薄膜上芯片封裝200與圖1A中所示的薄膜上芯片封裝100之間的主要差異進(jìn)行闡述。
在本實(shí)施例中,如圖2A中所示,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2約長(zhǎng)于芯片長(zhǎng)度L1。由此,覆蓋部132在芯片120的頂表面124上方懸伸以暴露出芯片120的如圖2B中所示的側(cè)表面122。根據(jù)所示,本發(fā)明并不限制覆蓋部132沿第一軸線A1的長(zhǎng)度L2,只要覆蓋部132暴露出芯片120的側(cè)表面122即可。
圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖。應(yīng)注意的是,圖3中所示的薄膜上芯片封裝300含有許多與先前圖1A所公開的薄膜上芯片封裝100相同或相似的特征。薄膜上芯片封裝300的沿線B-B'的剖視圖與圖6相似。出于清晰及簡(jiǎn)明的目的,可不再對(duì)相同或相似的特征予以贅述,且相同的參考編號(hào)表示相同或相似的組件。以下將對(duì)圖3中所示的薄膜上芯片封裝300與圖1A中所示的薄膜上芯片封裝100之間的主要差異進(jìn)行闡述。
在本實(shí)施例中,芯片120安置于薄膜基板110的中心區(qū)(例如,圖5中所示的中心區(qū)R1)上。利用這種配置,散熱片材130可包括第一延伸部134a及第二延伸部134b,且第一延伸部134a及第二延伸部134b二者均貼附至薄膜基板110。覆蓋部132連接于第一延伸部134a與第二延伸部134b之間。也就是說,第一延伸部134a及第二延伸部134b沿垂直于第一軸線A1的第二軸線A2分別連接覆蓋部132的相對(duì)兩側(cè)。
更具體來說,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2約等于或短于芯片120的芯片長(zhǎng)度L1。在本實(shí)施例中,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2短于芯片120的芯片長(zhǎng)度L1,使得覆蓋部132暴露出芯片120的頂表面124與側(cè)表面122的一部分。當(dāng)然,在另一實(shí)施例中,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2可約等于芯片120的芯片長(zhǎng)度L1,使得覆蓋部132暴露出芯片120的側(cè)表面122。也就是說,覆蓋部132的邊緣與芯片120的邊緣對(duì)齊,因此,覆蓋部132暴露出芯片120的側(cè)表面122。
圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例的薄膜上芯片封裝的俯視圖。應(yīng)注意,圖4中所示的薄膜上芯片封裝400含有許多與先前圖3所公開的薄膜上芯片封裝300相同或相似的特征。薄膜上芯片封裝400的沿線B-B'的剖視圖與圖6相似。出于清晰及簡(jiǎn)明的目的,可不再對(duì)相同或相似的特征予以贅述,且相同的參考編號(hào)表示相同或相似的組件。以下將對(duì)圖4中所示的薄膜上芯片封裝400與圖3中所示的薄膜上芯片封裝300之間的主要差異進(jìn)行闡述。
在本實(shí)施例中,如圖4中所示,覆蓋部132的長(zhǎng)度L2約長(zhǎng)于芯片120的芯片長(zhǎng)度L1。由此,覆蓋部132在芯片120的頂表面124上方懸伸以暴露出芯片120的側(cè)表面122。根據(jù)所示,本發(fā)明并不限制覆蓋部132沿第一軸線A1的長(zhǎng)度L2,只要覆蓋部132暴露出芯片120的側(cè)表面122即可。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例的薄膜上芯片封裝(例如,薄膜上芯片封裝100、200、300或400)及用于貼附散熱片材的夾具的正視圖。參照?qǐng)D7,在本實(shí)施例中,散熱片材130可通過夾具(fixture)700被壓合且貼附至薄膜基板110。夾具700可由柔性材料制成以避免損壞薄膜上芯片封裝。在本實(shí)施例中,夾具700包括與芯片120的位置對(duì)應(yīng)的空腔,因此,所述空腔用以在夾具700將散熱片材130壓合至薄膜基板110上時(shí)容納芯片120。夾具700可沿縱向軸線自芯片120的一側(cè)移動(dòng)(例如,滾動(dòng))至芯片120的另一側(cè),以壓合散熱片材130以使其貼附于薄膜基板110上并覆蓋芯片120。在本實(shí)施例中,在夾具700的空腔與芯片120之間可存在間距,且所述間距可處于自0.5mm至1mm的范圍中,但本發(fā)明并非僅限于此。
綜上所述,本發(fā)明的薄膜上芯片封裝具有散熱片材,所述散熱片材包括覆蓋部及至少一個(gè)延伸部,其中所述覆蓋部覆蓋芯片并暴露出所述芯片的側(cè)表面,且所述延伸部連接所述覆蓋部并貼附至所述薄膜基板。利用這種配置,由于所述散熱片材的覆蓋部并非完全包圍所述芯片,而是暴露出所述芯片的側(cè)表面,因而使芯片與散熱片材之間的空氣及/或水氣可輕易地被排出。如此,可避免所述散熱片材在高溫及/或高濕度條件下變形或甚至與所述芯片分離的問題,從而提高薄膜上芯片封裝的可靠性。
對(duì)于所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言將顯而易見的是,在不背離本發(fā)明的范圍或精神的條件下,可對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作出各種潤(rùn)飾及變化。根據(jù)上述,意欲使本發(fā)明涵蓋本發(fā)明的潤(rùn)飾及變化,只要其落于以上權(quán)利要求及其等效范圍的范圍內(nèi)即可。