芯片封装结构的制作方法

本发明是关于一种芯片封装结构，尤指一种具有翘曲抑制器的芯片封装结构。

背景技术：

半导体封装(semiconductorpackage)是一种用以将一个或多个管芯密封为一体的技术，以提供管芯一定的冲击或摩擦的保护。图1绘示传统芯片封装结构的剖视示意图。如图1所示，传统芯片封装结构10中密封管芯14的封装胶18与承载管芯14的基板12需彼此密合，以提供管芯14足够的保护。然而，由于芯片封装结构10中封装胶18与基板12的热膨胀系数并不相同，因此在经过例如将芯片封装结构10固晶在其他元件上时的高温制程后，芯片封装结构10会产生翘曲现象导致空焊或桥接，使芯片封装结构10内的管芯14受损或运作不正常。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种芯片封装结构，以抑制因高温制程而产生的翘曲现象。

本发明的一实施例提供一种芯片封装结构，包括一基板、一管芯、多个翘曲抑制器以及一封装胶。基板具有一表面，管芯设置于基板的表面上，翘曲抑制器设置于基板的表面的至少一角落，且封装胶覆盖基板的表面、管芯与翘曲抑制器。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1绘示传统芯片封装结构的剖视示意图。

图2绘示本发明一实施例的芯片封装结构的俯视示意图。

图3绘示沿着图2的剖视线a-a’的剖视示意图。

图4绘示本发明一变化实施例的芯片封装结构的剖视示意图。

图5绘示本发明另一变化实施例的芯片封装结构的俯视示意图。

图6绘示本发明又一变化实施例的芯片封装结构的俯视示意图。

图7绘示本发明再一变化实施例的芯片封装结构的俯视示意图。

图8绘示本发明又再一变化实施例的芯片封装结构的剖视示意图。

符号说明：

10、100、300、400、500芯片封装结构

12、102基板

102a上表面

102b下表面

14、104管芯

106、206、306、406、506翘曲抑制器

18、108封装胶

110、122接垫

112导电垫

114线路

116保护层

118接合导线

120凸块

具体实施方式

为使熟习本发明所属技术领域的技术人员能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的实施例，并配合所附附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。为了方便表示而能够轻易了解，附图并未以成品的实际尺寸或比例绘示，因此附图中元件的尺寸或比例仅用以示意而并非欲以限制本发明的范围。

图2绘示本发明一实施例的芯片封装结构的俯视示意图，图3绘示沿着图2的剖视线a-a’的剖视示意图。如图2与图3所示，本实施例的芯片封装结构100包括一基板102、至少一管芯(die)104、多个翘曲抑制器(warpageretainer)106以及一封装胶(encapsulant)108。基板102具有彼此相对的一上表面102a与一下表面102b，管芯104与翘曲抑制器106设置于基板102的上表面102a上，且封装胶108覆盖基板102的上表面102a、管芯104与翘曲抑制器106。于本实施例中，基板102例如可为电路板，用以将管芯104电连接至其他元件。举例来说，基板102的上表面102a可具有多个接垫(bondingpad)110，基板102的下表面102b也可具有多个导电垫(conductivepad)112，且基板102中可具有多个条线路(wire)114，用以将接垫110电连接至导电垫112。线路114例如可由于基板102中的导电层与导电穿孔所形成。依据实际需求的不同，接垫110电连接至导电垫112的方式也会不同，图3所绘示的线路114仅为举例，本发明接垫与导电垫的电连接方式不以此为限。此外，基板102于上表面102a与下表面102b可分别具有一保护层116，用以避免设置于基板102的上表面102a上与下表面102b下的元件与基板102中的线路114有不需要的电连接。于另一实施例中，基板102也可为不具有线路的绝缘基板。

管芯104例如可为具有特定功能的集成电路芯片或其他功能的半导体芯片，并可透过基板102的接垫110与基板102电性连接。在本实施例中，管芯104与基板102是以打线(wire-bonding)的方式来互相电连接，如图3所示，芯片封装结构100另包括多条接合导线(bondingwire)118，连接于接垫110与管芯104之间，使管芯104可透过接合导线118电连接至基板102。然而，本发明的管芯104与基板102的电连接方式不限于此，在另一实施例中，管芯104与基板102是以覆晶(flip-chip)的方式来互相电连接，如图4所示，管芯104可另包括多个凸块(bump)120，设置并粘着于管芯104的接垫122下方，使管芯104可透过凸块120电连接至接垫110。

封装胶108用以将管芯104与翘曲抑制器106密封于基板102上。本实施例的封装胶108包括模压树脂(moldingcompound)。举例来说，模压树脂可包括环氧树脂(epoxy)与位于环氧树脂中的填充物(filler)。填充物可例如包括氧化铝(aluminumoxide)或二氧化硅(silica)，以提高散热效果。填充物的尺寸可例如小于15微米。本发明的模压树脂不以上述为限，环氧树脂中可另添加其他材料。

翘曲抑制器106设置于基板102上表面102a的至少一角落，用以抑制芯片封装结构100因高温制程而产生的翘曲现象。于本实施例中，如图2所示，芯片封装结构100包括四个翘曲抑制器106，分别设置于上表面102a的四个角落。这是由于在高温下，传统芯片封装结构的角落或边缘是翘曲幅度最大的位置，因此本发明透过将翘曲抑制器106设置于上表面102a的角落，可有效抑制芯片封装结构100的翘曲现象。举例来说，当温度从25℃上升至260℃，再降至25℃时，传统芯片封装结构的角落翘曲高度高达5.5密耳(mil)，而设置有翘曲抑制器106的芯片封装结构100的角落翘曲高度可降低至2.4密耳。

在本实施例中，翘曲抑制器106为无源元件，但翘曲抑制器106通常不具有实际功能。详细来说，翘曲抑制器106可在一无源元件制程中一并被生成，而不须特别为了翘曲抑制器106增加新的制程，且无源元件的材料成本也很低，如此一来，可在不增加太多生产成本下，透过翘曲抑制器106抑制因高温而产生翘曲现象。在其他实施例中，翘曲抑制器106亦可为半导体管芯或金属。为了避免影响芯片封装结构100的运作，翘曲抑制器106通常与基板102以及管芯104电性绝缘，举例来说，透过基板102的保护层116，翘曲抑制器106可与基板102绝缘。为了得到较佳的翘曲抑制效果，翘曲抑制器106的总面积与上表面102a的面积的比例大于4％，各翘曲抑制器106的面积与上表面102a的面积的比例大于1％。在本实施例中，每一翘曲抑制器106的面积都相同，然而本发明并不以此为限。

在图2所示的实施例中，翘曲抑制器106的俯视形状为矩形，但本发明不限于此。于图5所示的另一实施例中，翘曲抑制器206的俯视形状可为三角形，且各翘曲抑制器206的一顶角可例如分别朝向上表面102a的各角落，以使基板102具有较大的使用空间。

在图2所示的实施例中，每一角落设置单一翘曲抑制器106，但本发明不限于此。于图6所示的又一实施例中，两个翘曲抑制器306可设置于同一角落。于图7所示的再一实施例中，三个翘曲抑制器406可设置于同一角落，且在管芯104的尺寸较大时，为了避开管芯104，翘曲抑制器406的排列可具有一凹口，以容纳管芯104的角落或接合导线118。

在图2所示的实施例中，基板102的四个角落均设置有翘曲抑制器106，但本发明不限于此。于图8所示的又再一变化实施例中，管芯504的中心偏向基板102的一侧，因此仅有基板102另一侧两个彼此相邻的角落分别设置有一翘曲抑制器506。

综上所述，本发明的芯片封装结构透过在角落设置翘曲抑制器，可有助于抑制因高温而产生翘曲现象导致空焊或桥接，进而避免芯片封装结构内的管芯受损或运作不正常的情况。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。