專利名稱:芯片封裝體與電子組裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置,且特別是有關(guān)于一種芯片封裝體 (chippackage)0
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,集成電路(integrated circuits, IC)的生產(chǎn),主要可分為三個(gè)階段集成電路設(shè)計(jì)(IC design)、集成電路的制作(IC process)及集成電路的封裝(IC package)。在集成電路的制作中,芯片(chip)是通過制作晶圓(wafer)、形成集成電路以及切割晶圓(wafer sawing)等步驟而完成。晶圓具有一主動(dòng)面(active surface),其泛指晶圓的具有多個(gè)主動(dòng)組件(active element)所配置的表面,主動(dòng)組件例如為晶體管。當(dāng)晶圓內(nèi)部的集成電路完成之后,晶圓的主動(dòng)面更配置有多個(gè)接墊(pad),并且晶圓的主動(dòng)面更由一保護(hù)層(passivationlayer)所覆蓋。保護(hù)層暴露出各個(gè)接墊,以使最終由晶圓切割所形成的芯片,可通過這些接墊而向外電連接于一承載器(carrier)。承載器例如為一導(dǎo)線架(Ieadframe)或一基板(substrate),而芯片可以打線接合(wire bonding)或覆晶接合 (flip-chip bonding)的方式連接至承載器上,使得芯片的這些接墊可電連接于承載器,以構(gòu)成一芯片封裝體。芯片封裝體應(yīng)用于許多電子產(chǎn)品中,例如計(jì)算機(jī)與液晶顯示器等。然而,在某些情況下,電子產(chǎn)品工作時(shí)的環(huán)境溫度較低。當(dāng)環(huán)境溫度低于電子產(chǎn)品內(nèi)部的芯片所被設(shè)計(jì)的操作溫度時(shí),將導(dǎo)致芯片無法正常工作。有鑒于此,現(xiàn)有技術(shù)是在芯片封裝體外增設(shè)外部加熱的組件,例如加熱片。然而,整體而言,芯片封裝體與增設(shè)的外部加熱組件會(huì)增加其所占據(jù)的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種芯片封裝體,其具有適于加熱芯片的加熱電路。本發(fā)明在于提供一種電子組裝體,其包括芯片封裝體,芯片封裝體具有適于加熱芯片的加熱電路。本發(fā)明提出一種芯片封裝體,包括一芯片模組(chip module)以及一加熱電路 (heating circuit)。芯片模組包括一基板(substrate)以及一芯片(chip)?;寰哂兄辽僖唤訅|。芯片配置于基板上且與基板電連接。加熱電路配置于基板且與接墊電連接,并且加熱電路適于加熱芯片。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述芯片封裝體更包括一熱傳感器(thermalsensor)。熱傳感器配置于芯片模組,且適于檢測(cè)芯片的溫度以啟動(dòng)或停止加熱電路的工作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述熱傳感器配置于基板或芯片。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述芯片模組更包括多條焊線(bonding wire),且芯片通過這些焊線而電連接至基板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述芯片模組更包括一包覆體(encapsulant),配置于基板上且包覆芯片與這些焊線。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述芯片模組更包括多個(gè)凸塊(bump),配置于芯片與基板之間,且芯片通過這些凸塊電連接至基板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述芯片模組更包括一底膠(underfill),配置于芯片與基板之間且包覆這些凸塊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述芯片模組更包括至少一配置于接墊上的電接點(diǎn)。本發(fā)明提出一種電子組裝體,包括一電路板與上述芯片封裝體。芯片封裝體配置于電路板上且與電路板電連接。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電子組裝體更包括一熱傳感器,配置于電路板且與電路板電連接。熱傳感器適于檢測(cè)芯片的溫度以啟動(dòng)或停止加熱電路的工作。本發(fā)明的實(shí)施例的芯片封裝體具有內(nèi)建的加熱電路以加熱芯片,使得芯片封裝體可在低溫環(huán)境下維持正常的工作功能。此外,本發(fā)明的實(shí)施例中,由于加熱電路是內(nèi)建于芯片封裝體的芯片模組,所以與現(xiàn)有技術(shù)相較,具有加熱電路的芯片封裝體所占據(jù)的空間可較小。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的一種芯片封裝體的示意圖。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的一種芯片封裝體的示意圖。圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的一種芯片封裝體的示意圖。圖4為本發(fā)明一種電子組裝體的示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的芯片封裝體以及電子組裝體其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的一種芯片封裝體的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例的芯片封裝體100包括一芯片模組120、一加熱電路140以及一熱傳感器160。芯片模組120 包括一基板121、一芯片122、多條焊線123以及一包覆體124?;?21具有至少一接墊 121a (圖1示意地繪示多個(gè))以及彼此相對(duì)的一第一表面121b與一第二表面121c,各個(gè)接墊121a配置于基板121的第二表面121c,這些接墊121a適于電連接至一外部裝置(例如通訊產(chǎn)品內(nèi)的電路板,但未繪示)。芯片122配置于基板121的第一表面121b上,且芯片122通過這些焊線123而與基板121電連接。換言之,芯片122是通過打線接合的方式電連接至基板121。包覆體124 例如為膠體,其配置于基板121上且包覆芯片122與這些焊線123。包覆體IM的功用為保護(hù)這些焊線123以避免受到外界的濕氣、熱量與噪聲的影響。加熱電路140配置于基板121且與部分這些接墊121a電連接,并且加熱電路140適于加熱芯片122。在本實(shí)施例中,加熱電路140配置于基板121的內(nèi)部且位于芯片122 的下方。此外,與加熱電路140電連接的部分這些接墊121a是配置于基板121的第二表面 121c的區(qū)域A內(nèi)且位于芯片122的下方。另外,配于基板的第二表面121c的區(qū)域B內(nèi)的另外部分這些接墊121a通過基板121內(nèi)部的線路(未繪示)而電連接至這些焊線123,使得芯片122得以通過這些焊線123與另外部分這些接墊121a而與外部裝置作電信號(hào)的輸出或輸入。總而言之,這些接墊121a可為墊格陣列(LGA)類型的輸出入接口。熱傳感器160配置于芯片模組120內(nèi)。在本實(shí)施例中,熱傳感器160配置于基板 121內(nèi),且通過基板121內(nèi)部的線路(未繪示)與加熱電路140電連接。熱傳感器160適于檢測(cè)芯片122的溫度以啟動(dòng)或停止加熱電路140的工作。進(jìn)言之,當(dāng)應(yīng)用此芯片封裝體100的通訊產(chǎn)品工作的環(huán)境溫度較低時(shí),熱傳感器 160首先檢測(cè)芯片122的溫度。若芯片122的溫度低于一第一預(yù)定溫度,則熱傳感器160啟動(dòng)加熱電路140的工作,也就是說,與加熱電路140電連接的部分這些接墊121a通電使得加熱電路140產(chǎn)生熱能以加熱芯片122。在持續(xù)加熱一段時(shí)間后,若芯片122的溫度達(dá)到一第二預(yù)定溫度時(shí),則熱傳感器160停止加熱電路140的工作,也即與加熱電路140電連接的部分這些接墊121a不再通過電流使得加熱電路140不再產(chǎn)生熱能。此時(shí),芯片122得以開始正常工作。由以上敘述可知,本發(fā)明的第一實(shí)施例的芯片封裝體100具有內(nèi)建的加熱電路 140以加熱芯片122,使得芯片封裝體100可在低溫環(huán)境下維持正常的工作功能。此外,由于加熱電路140是內(nèi)建于芯片封裝體100的芯片模組120,所以與現(xiàn)有技術(shù)相較,具有加熱電路140的芯片封裝體100所占據(jù)的空間可較小。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的一種芯片封裝體的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2,本實(shí)施例的芯片封裝體200與第一實(shí)施例的芯片封裝體100的不同之處在于,本實(shí)施例的芯片封裝體 200的芯片模組220更包括至少一電接點(diǎn)225 (圖2示意地繪示多個(gè)),且熱傳感器260配置于芯片222內(nèi)。這些電接點(diǎn)225分別配置于這些接墊221a上,且各個(gè)電接點(diǎn)225例如為一導(dǎo)電球(conductive ball)。這些例如為導(dǎo)電球的電接點(diǎn)225可為球格陣列(BGA)類型的輸出入接口。熱傳感器260通過芯片222內(nèi)部的線路(未繪示)、部分這些焊線223和基板221 內(nèi)部的線路(未繪示)與加熱電路MO電連接。此外,本實(shí)施例的這些電接點(diǎn)225可分別為一導(dǎo)電針腳(conductive pin),以作為針格陣列(PGA)類型的輸出入接口,但是并未以
圖面表示。圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的一種芯片封裝體的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3,本實(shí)施例的芯片封裝體300與第一實(shí)施例的芯片封裝體100的不同之處在于,芯片模組320通過覆晶封裝的方式形成。芯片模組320包括一基板321、一芯片322、多個(gè)凸塊323以及一底膠324。 芯片322配置于基板321上,且這些凸塊323配置于芯片322與基板321之間。芯片322 通過這些凸塊323電連接至基板321。底膠3 配置于芯片322與基板321之間且包覆這些凸塊323。底膠3M用以保護(hù)這些凸塊323,并可同時(shí)緩沖基板321與芯片322之間在受熱時(shí),兩者所產(chǎn)生的熱應(yīng)變(thermal strain)的不匹配(mismatch)的現(xiàn)象。圖4為本發(fā)明的一種電子組裝體的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4,電子組裝體S包括一芯片封裝體400、一電路板D (例如為一主板)與一熱傳感器T。芯片封裝體400配置于電路板D上且與電路板D電連接。熱傳感器T配置于電路板D上且與電路板D電連接。熱傳感器 T適于檢測(cè)芯片封裝體400的芯片422的溫度以啟動(dòng)或停止加熱電路440的工作。本發(fā)明的實(shí)施例的芯片封裝體與電子組裝體具有以下優(yōu)點(diǎn)的至少其中之一、本發(fā)明的實(shí)施例的芯片封裝體具有內(nèi)建的加熱電路以加熱芯片,使得芯片封裝體可在低溫環(huán)境下維持正常的工作功能。二、本發(fā)明的實(shí)施例中,由于加熱電路是內(nèi)建于芯片封裝體的芯片模組,所以與現(xiàn)有技術(shù)相較,具有加熱電路的芯片封裝體所占據(jù)的空間可較小。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種芯片封裝體,包括一個(gè)芯片模組,其包括一個(gè)具有至少一個(gè)接墊的基板,及一個(gè)配置于該基板上且與該基板電連接的芯片;以及一個(gè)用于加熱該芯片的加熱電路,配置于該基板且與該接墊電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝體,其特征在于該芯片封裝體更包括一個(gè)用于檢測(cè)該芯片溫度的熱傳感器,配置于該芯片模組,以根據(jù)該芯片的溫度啟動(dòng)或停止該加熱電路。
3.如權(quán)利要求2所述的芯片封裝體,其特征在于該熱傳感器配置于該基板或該芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝體,其特征在于該芯片模組更包括多條焊線,且該芯片通過該些焊線而電連接至該基板。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片封裝體,其特征在于該芯片模組更包括一個(gè)包覆體,配置于該基板上且包覆該芯片與該些焊線。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝體,其特征在于該芯片模組更包括多個(gè)凸塊,配置于該芯片與該基板之間,且該芯片通過該些凸塊電連接至該基板。
7.如權(quán)利要求6所述的芯片封裝體,其特征在于該芯片模組更包括一個(gè)底膠,配置于該芯片與該基板之間且包覆該些凸塊。
8.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝體,其特征在于該芯片模組更包括至少一個(gè)配置于該接墊上的電接點(diǎn)。
9.一種電子組裝體,包括 一個(gè)電路板;一個(gè)芯片封裝體,配置于該電路板上且與該電路板電連接,包括 一個(gè)芯片模組,其包括一個(gè)具有至少一個(gè)接墊的基板,及一個(gè)配置于該基板上且與該基板電連接的芯片;以及一個(gè)用于加熱該芯片的加熱電路,配置于該基板且與該接墊電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的電子組裝體,其特征在于該芯片封裝體更包括一個(gè)用于檢測(cè)該芯片溫度的熱傳感器,配置于該芯片模組,以根據(jù)該芯片的溫度啟動(dòng)或停止該加熱電路。
11.如權(quán)利要求10所述的電子組裝體,其特征在于該熱傳感器配置于該基板或該芯片。
12.如權(quán)利要求9所述的電子組裝體,其特征在于該芯片封裝體更包括一個(gè)用于檢測(cè)該芯片溫度的熱傳感器,配置于該電路板上且與該電路板電連接,以根據(jù)該芯片的溫度啟動(dòng)或停止該加熱電路。
全文摘要
一種芯片封裝體,包括一芯片模組與一加熱電路。芯片模組包括一基板以及一芯片。基板具有至少一接墊。芯片配置于基板上且與基板電連接。加熱電路配置于基板且與接墊電連接,并且加熱電路適于加熱芯片。上述芯片封裝體具有內(nèi)建的加熱電路以加熱芯片,使得芯片封裝體可在低溫環(huán)境下維持正常的工作。此外,本發(fā)明還提出一種具有上述芯片封裝體的電子組裝體。
文檔編號(hào)H01L23/498GK102270612SQ20101019181
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者張家瑋, 陳英杰 申請(qǐng)人:環(huán)旭電子股份有限公司