具散热功能及电磁防护功能的芯片封装结构的制作方法

本发明涉及一种芯片封装结构，尤其是指一种具散热功能及电磁防护功能的芯片封装结构。

背景技术：

1、一芯片封装在工作中会产生热量，尤其高功率芯片或电源管理芯片更容易产生高热；由于散热良好则芯片正常工作，散热不好则易导致芯片效能下降，甚至会停止工作，因此将芯片所产生的高热移除以维持芯片正常的工作温度是有需要的。

2、在半导体技术领域中，已经存在一些现有技术是针对芯片封装的散热特性的改良，如美国的us8,193,622b2(相同技术案包括中国台湾的twi464833b、中国专利cn101796637b、及韩国的kr101539250b1)所揭示，其利用上下金属夹层来提供良好的导热，且外露金属又可提供散热，用来解决传统芯片封装的散热特性等问题。然而，这些现有技术(包括美国的us8,193,622b2)大都是靠增加散热片的方式来提升散热效能，但针对芯片封装本身的材料及厚度无法提供良好的热传导以将热量导出的问题，其实并没有提出有效的解决方案，而且该增加散热片的方案也不符合芯片封装目前追求轻薄短小的趋势。此外，目前的芯片封装的结构设计已经产生供用以避免外界电磁干扰(emi，electromagneticinterference)或光干扰的需求，因此芯片封装的散热特性的结构设计如能同时兼具电磁防护功能，则更能提升芯片封装的工作效能及价值。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种具散热功能及电磁防护功能的芯片封装结构，该芯片封装结构包含一封装单元及一散热屏蔽层；其中该封装单元的一顶部是自该封装单元的一原始顶部利用研磨技艺进行一研磨作业之后所形成的，且在该研磨作业之后，至少一晶粒的一背面的水平高度是与该封装单元的该顶部保留在同一的水平高度；其中该散热屏蔽层是全面覆盖地设在该封装单元的该顶部上供用以针对该封装单元产生电磁防护功能及散热功能，有效地解决现有封装体(芯片封装结构)本身的材料及厚度无法提供良好的热传导的问题，并加强芯片封装结构的电磁防护功能。

2、为达成上述目的，本发明提供一种具散热功能及电磁防护功能的芯片封装结构，该芯片封装结构包含一封装单元及一散热屏蔽层；其中该封装单元包含有一基板、至少一第一电路层、至少一第二电路层、至少一晶粒(die)及一绝缘层，其中该基板具有一第一表面及相对的一第二表面，其中每一该第一电路层是设在该基板的该第一表面上，每一该第一电路层具有一第一表面，其中每一该第二电路层是设在该基板的该第二表面上，且每一该第二电路层是与每一该第一电路层电性连接，其中每一该晶粒是以覆晶方式覆设安装在每一该第一电路层的该第一表面上，每一该晶粒具有一正面及相对的一背面，每一该晶粒的该正面是与每一该第一电路层对应电性连接，其中该绝缘层是设在该基板上并包覆住每一该晶粒但裸露出每一该晶粒的该背面，其中该封装单元的一顶部是自该封装单元的一原始顶部利用研磨技艺进行一研磨作业之后所形成的，且在该研磨作业之后，每一该晶粒的该背面的水平高度是与该封装单元的该顶部保留在同一的水平高度；其中该散热屏蔽层是全面覆盖地设在该封装单元的该顶部上供用以针对该封装单元产生电磁防护功能及散热功能；其中该芯片封装结构是自一母板进行分割作业所形成；其中该芯片封装结构的制造方法包含下列步骤：步骤s1：提供具有多个封装单元的一母板，每一该封装单元包含有一基板、至少一第一电路层、至少一第二电路层、至少一晶粒(die)及一绝缘层，其中该基板具有一第一表面及相对的一第二表面，其中每一该第一电路层是设在该基板的该第一表面上，每一该第一电路层具有一第一表面，其中每一该第二电路层是设在该基板的该第二表面上，且每一该第二电路层是与每一该第一电路层电性连接，其中每一该晶粒是以覆晶方式覆设安装在每一该第一电路层的该第一表面上，每一该晶粒具有一正面供与每一该第一电路层对应电性连接，其中该绝缘层是设在该基板上并包覆住每一该晶粒，且该绝缘层的顶部形成每一该封装单元的一原始顶部；步骤s2：利用研磨技艺以对每一该封装单元的该原始顶部进行一研磨作业，且研磨至裸露出每一该晶粒的一背面，以此使每一该封装单元的该原始顶部在该研磨作业之后形成一低于该原始顶部的顶部，其中每一该晶粒的该背面的水平高度是与每一该封装单元的该顶部保留在同一的水平高度；步骤s3：在每一该封装单元的该顶部上全面覆盖地设置一散热屏蔽层；及步骤s4：对该母板上的每一该封装单元自该母板上进行分割作业以形成单独的一芯片封装结构，以利于提升产品的市场竞争力。

3、在本发明一较佳实施例中，每一该晶粒进一步具有一原始背面；其中每一该晶粒的该背面是该原始背面经由该步骤s2的该研磨作业之后所形成，以此使每一该晶粒的该背面的水平高度低于该原始背面的水平高度。

4、在本发明一较佳实施例中，每一该晶粒的该背面经由该步骤s2的该研磨作业形成之后，每一该晶粒的厚度是等于或趋近于20微米(μm)。

5、在本发明一较佳实施例中，该封装单元的厚度进一步是0.4毫米(mm)至1.0毫米(mm)但不限制，而该封装单元在经过该研磨作业之后，该封装单元的厚度进一步是降低至0.15毫米(mm)至0.3毫米(mm)但不限制。

6、在本发明一较佳实施例中，该散热屏蔽层进一步是以镀铜或镀镍金的方式所形成。

7、在本发明一较佳实施例中，该散热屏蔽层进一步是以涂布技艺涂布银胶或石墨烯(graphene)的方式所形成。

8、在本发明一较佳实施例中，该散热屏蔽层进一步为片状结构体；其中该散热屏蔽层进一步是以黏贴的方式设在该封装单元中的该顶部上及每一该晶粒的该背面上。

9、在本发明一较佳实施例中，该基板的该第一表面上进一步成型设有至少一盲孔；其中每一该第一电路层进一步是设在该基板的该第一表面上并能延伸设在该基板的每一该盲孔的内壁面上；其中每一该第一电路层能通过该基板的每一该盲孔延伸并电性连接地至每一该第二电路层。

技术特征：

1.一种具散热功能及电磁防护功能的芯片封装结构，其特征在于，包含：

2.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，每一该晶粒进一步具有一原始背面；其中每一该晶粒的该背面是该原始背面经由该步骤s2的该研磨作业之后所形成，以此使每一该晶粒的该背面的水平高度低于该原始背面的水平高度。

3.如权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，每一该晶粒的该背面经由该步骤s2的该研磨作业形成之后，每一该晶粒的厚度是等于或趋近于20微米。

4.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，该封装单元的厚度进一步是0.4毫米至1.0毫米但不限制，而该封装单元在经过该研磨作业之后，该封装单元的厚度进一步是降低至0.15毫米至0.3毫米但不限制。

5.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，该散热屏蔽层进一步是以镀铜或镀镍金的方式所形成的。

6.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，该散热屏蔽层进一步是以涂布技艺涂布银胶或石墨烯的方式所形成的。

7.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，该散热屏蔽层进一步为片状结构体；其中该散热屏蔽层进一步是以黏贴的方式设在该封装单元中的该顶部上及每一该晶粒的该背面上。

8.如权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，该基板的该第一表面上进一步成型设有至少一盲孔；其中每一该第一电路层进一步是设在该基板的该第一表面上并能够延伸设在该基板的每一该盲孔的内壁面上；其中每一该第一电路层能够通过该基板的每一该盲孔延伸并电性连接地至每一该第二电路层。

技术总结本发明公开一种具散热功能及电磁防护功能的芯片封装结构，该芯片封装结构包含一封装单元及一散热屏蔽层；其中该封装单元的一顶部是自该封装单元的一原始顶部利用研磨技艺进行一研磨作业之后所形成的，且在该研磨作业之后，至少一晶粒的一背面的水平高度是与该封装单元的该顶部保留在同一的水平高度；其中该散热屏蔽层是全面覆盖地设在该封装单元的该顶部上供用以针对该封装单元产生电磁防护功能及散热功能，有效地解决现有芯片封装结构本身的材料及厚度无法提供良好的热传导的问题，并增进芯片封装结构的电磁防护功能。技术研发人员：于鸿祺,林俊荣,古瑞庭受保护的技术使用者：华东科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1