專利名稱：薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝，尤其涉及芯片粘貼于膜上的薄膜覆晶型(Chip On Film)半導(dǎo)體封裝。
背景技術(shù)：
隨著液晶顯示裝置(LCD, Liquid Crystal Display)等的顯示裝置為了擴(kuò)大市場領(lǐng)域，推進(jìn)低價(jià)化、大型化以及高性能化，需要在較小的區(qū)域內(nèi)布置越來 越多的像素。由于這種狀況，隨著控制各像素的驅(qū)動(dòng)集成電路(Driver IC)的引線間距在顯示裝置內(nèi)漸漸變得微細(xì)化，封裝方法也開發(fā)為各種各樣。顯示裝置領(lǐng)域中主要應(yīng)用的封裝方法有帶狀媒介封裝(TCP，Tape CarrierPackage)、玻璃覆晶封裝(COG, Chip On Glass)以及薄膜覆晶封裝(COF, Chip On Film)等。這種方法可看作為無線(Wireless)工藝方法。為了謀求降低微細(xì)間距化而帶來的工程造價(jià)以及提高產(chǎn)量，自1990年代末開始，薄膜覆晶封裝(COF)技術(shù)在封裝市場中所占的比例逐漸呈增加態(tài)勢。薄膜覆晶封裝技術(shù)是與通信設(shè)備的輕薄短小化趨勢一起，在顯示器驅(qū)動(dòng)集成電路中為了應(yīng)對這種趨勢而開發(fā)出的一種新形態(tài)的封裝。在薄膜覆晶封裝(COF)技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)具有高分辨率的顯示裝置，電視機(jī)(TV)及監(jiān)視器的驅(qū)動(dòng)頻率從60Hz增加為120Hz的同時(shí)，使得驅(qū)動(dòng)集成電路的驅(qū)動(dòng)負(fù)荷上升，由此，集成電路的放熱問題呈嚴(yán)重的態(tài)勢。用于解決如上所述的放熱問題的方法曾由韓國專利授權(quán)號(hào)10-0771890號(hào)(申請人三星電子)申請。圖I為示出現(xiàn)有技術(shù)提供的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝的圖。參照圖1，在薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝中，作為顯示器用驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)集成電路芯片103通過粘結(jié)層(未圖示)而粘貼在具有柔軟性的膜101上。多個(gè)引線102相互分離地設(shè)置于膜101上，且多個(gè)引線102的內(nèi)部末端設(shè)置成集中于中央。末端的局部被暴露的多個(gè)引線102的上部面上粘貼有驅(qū)動(dòng)集成電路芯片103，粘貼有驅(qū)動(dòng)集成電路芯片103的周邊充填有底部填充膠層107，以將驅(qū)動(dòng)集成電路芯片103穩(wěn)定地固定于膜101上。符號(hào)106不出的是凸點(diǎn)(bump)。另外，散熱片104通過粘結(jié)層(未圖示)粘貼于膜101的下部面上。散熱片104用于將因驅(qū)動(dòng)集成電路芯片103工作而產(chǎn)生的熱量通過底部填充膠層107和引線102朝下側(cè)方向傳遞之后朝外側(cè)散熱，該散熱片104可由鋁等金屬類構(gòu)成。如上所述，由現(xiàn)有技術(shù)的金屬類構(gòu)成的散熱層104形成為200 ilm左右厚，尤其，如果是金屬類的散熱層，則需要另外使用絕緣膠帶105，因此存在難以減小厚度的問題。并且，如果利用了所述金屬類的散熱層105的厚度變厚，則具有發(fā)生例如膜101上的引線斷裂(lead broken)的損壞的問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的，其目的在于提供能夠得到驅(qū)動(dòng)集成電路芯片的高散熱效果和防止引線斷裂的具備包含有石墨材料層的散熱層的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝。本申請的發(fā)明為了解決上述問題而提供薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，包括膜；多個(gè)引線，形成于所述膜的一側(cè)面部；芯片，粘貼于所述多個(gè)引線上的末端上；底部填充膠層，充填所述芯片與多個(gè)引線之間的空間；以及散熱層，粘貼于所述膜的另一面部。所述散熱層包括石墨材料層；保護(hù)層，形成于石墨材料層的一側(cè)面，以防止所述材料層暴露到外部；以及粘結(jié)層，以用于將散熱層粘貼到所述膜的另一面部。所述石墨材料層包括石墨膜，其中所述石墨膜可通過對高分子膜以及經(jīng)碳化的高分子膜進(jìn)行石墨化而制得。其中，所述高分子膜可以為聚酰亞胺。
并且，所述石墨膜為由石墨薄膜多層疊置而成的多層結(jié)構(gòu)。并且，所述石墨膜為疊置有100層至300層所述石墨薄膜的多層結(jié)構(gòu)。在所述薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝中，所述石墨材料層的厚度為20 y m至60 y m。所述保護(hù)層具有絕緣性。所述保護(hù)層包括從由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚環(huán)乙烯對苯二酸酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯組成的群中所選擇的一個(gè)以上。所述保護(hù)層的厚度為10 ii m至40 ii m。所述粘結(jié)層的厚度為10 ii m至40 ii m。所述散熱層的厚度為60 ii m至140 ii m。特征在于,所述芯片為驅(qū)動(dòng)集成電路芯片(driver IC chip)。所述膜為聚酰亞胺。并且，所述石墨材料層為石墨高分子經(jīng)相互交聯(lián)(cross-link)而成的聚合物鏈結(jié)構(gòu)。本申請的發(fā)明的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，由于將石墨應(yīng)用到散熱層，從而相比金屬材料的散熱層，具有散熱層的厚度薄且散熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。并且，由于所述石墨的張力(Tensile force)較優(yōu)異，因此具備應(yīng)用石墨的散熱層的本申請的發(fā)明的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，可廣泛地應(yīng)用于不能應(yīng)用現(xiàn)有的金屬材料散熱層的、柔韌(flexible)及可伸長性形態(tài)的產(chǎn)品群中。最后，本申請的發(fā)明的半導(dǎo)體封裝所使用的散熱層具有緩沖驅(qū)動(dòng)集成電路芯片與膜之間的熱間隙(Temperature Gap)的傳導(dǎo)(Spread)效果,且起到抑制溫度變化所引起的膜的收縮膨脹的作用，從而具有減少引線斷裂的效果。


圖I為示出現(xiàn)有技術(shù)提供的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝的示意圖；圖2為示出本申請的發(fā)明的一實(shí)施例提供的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝的示意圖；圖3為示出石墨片的截面的掃描電鏡(SEM)照片；圖4為本申請的發(fā)明的一實(shí)施例提供的散熱層的放大圖；圖5示出的是本申請的發(fā)明的一實(shí)施例提供的使用最上部金屬墊(top metalpad)的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其放大示出了圖2的圓圈部分；
圖6為示出本申請的發(fā)明的又一實(shí)施例提供的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝的示意圖。符號(hào)說明201為膜，202為引線，203為驅(qū)動(dòng)集成電路芯片，204為散熱層，204a為石墨材料層，204b為保護(hù)層，204c為粘結(jié)層，205為凸點(diǎn)，206為底部填充膠層，207為阻焊膜，220為凸點(diǎn)下金屬化層(under bump metallization, UBM), 221為鈍化層，222為防反射涂層(Anti-reflective coating layer, ARC layer), 223 為最上部金屬墊(top metalpad), 224為勢魚金屬(barrier metal), 225為最上部通孔,226為下方金屬(under), 227為接觸插頭，228為硅襯底。
具體實(shí)施例方式以下，參照示出本發(fā)明的最優(yōu)選實(shí)施例的附圖進(jìn)行說明，以使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的具有通常知識(shí)的技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)思想。圖2為簡單地示出本申請的發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)提供的薄膜覆晶型(COF TYPE)半導(dǎo)體封裝的示意圖。 參照圖2，所述薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝包括膜201 ;形成于所述膜201的一側(cè)面上的多個(gè)引線202 ;用于驅(qū)動(dòng)顯示器的驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203 ;連接所述引線202和集成電路芯片203的凸點(diǎn)205 ;粘貼于所述膜的另一側(cè)面上的散熱層204。在此，驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)可包括薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)、超扭曲向列型液晶顯示器(STN-LCD)、鐵電性液晶器件(FIXD)、膽固醇液晶顯示器(Ch-IXD)或發(fā)光二極管(LED)、等離子顯示器(PDP)、有機(jī)發(fā)光顯示器。并且，可粘貼有包括驅(qū)動(dòng)集成電路的芯片。首先，膜201是為了形成驅(qū)動(dòng)集成電路而提供的，該膜201包括絕緣層(未圖示)。優(yōu)選地，所述膜201用具有柔軟性的聚酰亞胺(Polyimide，PI)作為材料。所述引線202用銅(Cu)作為材料。所述膜201和所述引線202形成為例如在聚酰亞胺(PI)膜上鍍覆銅的兩層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)適合高柔軟性和細(xì)間距(fine pitch)。形成于所述膜201上的銅引線202起到將驅(qū)動(dòng)芯片的電氣特性傳遞到作為外部輸出裝置的面板的作用。所述膜201形成為10 ii m至60 ii m的厚度，所述銅引線202形成為3 y m至20 y m的厚度。為了保護(hù)銅引線可蒸鍍阻焊膜(solder resist) 207。若沒有阻焊膜207，則銅會(huì)直接暴露于外部空氣中而被氧化，使電阻增加。并且，在不能用阻焊膜207保護(hù)的區(qū)域的銅表面上涂布有錫(Tin)。所述引線202和驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203通過凸點(diǎn)205而接觸。所述凸點(diǎn)205由金(Au)或銅(Cu)或鎳(Ni)構(gòu)成，或者由這些物質(zhì)中的兩個(gè)組合而成的材料構(gòu)成。參照圖5，為了連接驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203和凸點(diǎn)205而使用與驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203連接的最上部金屬墊223。最上部金屬墊223將成為焊盤(bonding pad)。最上部金屬墊223的下部形成有執(zhí)行驅(qū)動(dòng)集成電路功能的半導(dǎo)體元件，驅(qū)動(dòng)集成電路與最上部金屬墊223之間可形成有最上部通孔(top via) 225。執(zhí)行驅(qū)動(dòng)集成電路功能的半導(dǎo)體元件可形成于墊的下部或墊的側(cè)面。若形成于墊的下部，則具有減小整個(gè)芯片面積的效果。所述裝置最上部金屬墊223暴露在用作保護(hù)膜的鈍化層(passivationlayer)221之間。為了防止水分朝芯片內(nèi)部滲透而需要保護(hù)膜。在此，鈍化層221通過包含氮化娃膜(silicon nitride)或者氧化娃膜(silicon oxide)或者這些物質(zhì)的組合而構(gòu)成。最上部金屬墊223可從鋁金屬或銅金屬、鋁-銅合金中選擇一個(gè)而使用。若使用鋁金屬，則可在鋁金屬的下部使用勢壘金屬(barrier metal) 224以及在鋁金屬的上部使用防反射涂層(Anti-reflective coating layer, ARC layer) 222,且可使用鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鈦鎢(TiW)等。例如，可從Ti/Al/TiN、Ti/TiN/Al/TiN、Ti/TiN/Al/Ti/TiN、TiN/Al/TiN、Ti/Al/TiW或者Ti/TiN/Al/TiW等組合中選擇而使用。其中，Ti/Al/TiN或Ti/TiN/Al/TiN結(jié)構(gòu)在防止裂開和散熱方面效果更佳，因此可使用該結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，優(yōu)選為使用Ti/TiN/Al/TiNo為了提高所述凸點(diǎn)205與所述金屬墊223之間的粘貼力，在形成凸點(diǎn)之前形成凸點(diǎn)下金屬化層(under bump metallization, UBM) 220。UBM 220 可由欽鶴(Tiff)和金(Au)構(gòu)成。優(yōu)選地，在鈦鎢(TiW)膜上再形成金種子層(seed layer)。金起到金凸點(diǎn)的種子層作用。如果是銅凸點(diǎn)，則可形成銅種子層。鈦鎢和金種子層和可通過濺射(sputtering)方
式蒸鍍。從圖5可以確認(rèn)，去除位于與Al墊接觸的凸點(diǎn)之間的用作防反射涂布層222的氮 化鈦(TiN)，并在其上蒸鍍TiW/Au。這是因?yàn)?，如果殘留有TiN，則有可能使粘貼力降低。鈍化層221的開放(open)只要去除TiN即可。位于鈍化層221下方的防反射涂布層222將被留存。并且，為了電氣連接形成于硅襯底228上的驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203與最上部金屬墊223，可進(jìn)一步形成有下方金屬226和接觸插頭227。驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203可形成有阱(well)(未圖示)、柵極絕緣膜(未圖示)、柵極(未圖示)、源極及漏極(未圖示)、淺溝槽隔離膜(shallow trench isolation, STI)和深溝槽隔離膜(Deep trench isolation, DTI)等場氧化膜(field oxidation)。為了使隨后將要形成的石墨材料層所帶來的散熱效果最大化，凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)以及UBM中所使用的物質(zhì)非常重要。本發(fā)明中，在鋁墊表面上形成TiW/Au種子層/Au凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)或者Tiw/Cu種子層/Cu凸點(diǎn)或者Tiw/Au種子層/Cu凸點(diǎn)或者Tiw/Cu種子層/Au凸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)在最大化散熱效果方面屬于較適合的物質(zhì)。特別是，使用為凸點(diǎn)以及凸點(diǎn)下金屬化層物質(zhì)的金(Au)或銅(Cu)物質(zhì)具有較佳的導(dǎo)熱率，因此當(dāng)具備石墨材料層時(shí)，對于在驅(qū)動(dòng)芯片上所產(chǎn)生的熱量可獲得更高的散熱效果。本發(fā)明中，為了使驅(qū)動(dòng)集成電路的散熱效果最大化，可使用Ti/TiN/Al/TiW/Au凸點(diǎn)/聚酰亞胺/石墨散熱層或者Ti/TiN/Al/TiW/Cu凸點(diǎn)/聚酰亞胺/石墨散熱層。再次參照圖2，多個(gè)所述引線202的上部面上粘貼有驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203，粘貼有驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203的周邊充填有底部填充膠層206，以將驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203穩(wěn)定地固定于膜201上。即，底部填充膠層206充填驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203與多個(gè)引線202之間的空間。底部填充膠層206例如可使用液體樹脂(Liquid resin)。散熱層204利用粘結(jié)層204c作為媒介而粘貼于所述膜201的下部面上。所述散熱層204用于將由于驅(qū)動(dòng)集成電路芯片203的工作而產(chǎn)生的熱量通過底部填充膠層206和引線202朝下側(cè)方向傳遞之后朝外側(cè)散熱。本申請的發(fā)明的所述散熱層204包括石墨材料層204a、保護(hù)層204b以及粘結(jié)層204c o所述石墨材料層204a的材料包括石墨。所述石墨通過如下過程而獲得，即，將作為石墨的原料的焦炭粉碎成預(yù)定厚度以下的粉末的過程；對被粉碎的焦炭添加結(jié)合劑的過程；成型的過程；成型之后加熱至1000°c，以使碳化而形成碳塊的過程；對被碳化的所述碳塊加熱至3000°C，以減小大小和體積?；蛘?，石墨膜可將高分子膜以及/或經(jīng)碳化的高分子膜作為原料使用而制得。該方法包括對高分子膜以600°C至1800°C溫度進(jìn)行碳化之后，在2000°C至3000°C溫度下進(jìn)行石墨化的過程。雜質(zhì)通過石墨化過程而被去除，僅留存有純的碳元素成分。所述高分子膜可以為人造纖維(rayon)類、浙青(pitch)類、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)類、聚酰亞胺(PI)類、聚酰胺(polyamide, PA)、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)類、聚全氟醇類或者酚類(phenol)纖維，或者為這些物質(zhì)中的兩種以上物質(zhì)。優(yōu)選地，所述高分子膜使用聚酰亞胺類高分子膜。聚酰亞胺膜具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，能夠獲得通過選擇所期望的原料單體(monomer)而具備各種結(jié)構(gòu)和特性的膜。據(jù)此，參照圖3，作為原料使用經(jīng)碳化的高分子膜而獲得的石墨具有高分子結(jié)構(gòu)相互交聯(lián)(cross-link)的聚合物鏈結(jié)構(gòu)?；蛘撸鍪た梢詾槲⒓?xì)的石墨薄膜被疊置數(shù)十層至數(shù)百層的多層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述石墨薄膜可以通過疊置100至300層石墨薄膜而構(gòu)成(參照圖3及圖4)。通過疊置的效果，可形成膜的柔軟性和彈性。 為了最大化降溫效果,所述石墨材料層204a的厚度為20 ii m至60 ii m。所述石墨材料層204a的厚度優(yōu)選為25 ii m至40 ii m。圖3為示出通過使用經(jīng)碳化的高分子膜而得到石墨膜的截面的SEM照片，所述膜的截面呈多個(gè)微細(xì)的石墨薄膜被層層疊置的形狀。所述薄膜的表面具有曲折，并不平坦。因此，從SEM照片中可以確認(rèn)，所述石墨薄膜與薄膜之間有可能存在空的空間，該空間將賦予石墨膜柔軟性。并且，多個(gè)石墨薄膜相對膜201以水平方向疊置，因此具有能夠朝水平或平面方向(horizontal or planar direction)快速地?cái)U(kuò)散由IXD驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生的熱量，以分散熱量的特性。并且，作為原料使用了經(jīng)碳化的高分子膜，因此聚合物鏈以水平以及垂直方向相互交聯(lián)，因此將具備作為高分子固有特性的一定的彈性。所述散熱層204包括保護(hù)層204b。所述保護(hù)層204b起到絕緣層的作用和防止石墨材料層204c暴露到外部的保護(hù)作用。具體來講，防止在石墨材料層204a上產(chǎn)生刮痕(scratch)以及/或異物(particle)。如果沒有保護(hù)層,則石墨材料層將會(huì)朝外部暴露,從而有可能在此處產(chǎn)生刮痕，且由石墨構(gòu)成的導(dǎo)電性粒子貼附到半導(dǎo)體元件(LCD驅(qū)動(dòng)芯片)或襯底上。此時(shí)，有可能引發(fā)短路等問題。因此，為了最大化絕緣效果以及防止刮傷、防止產(chǎn)生導(dǎo)電性物質(zhì)的異物以及散熱效果，優(yōu)選為在石墨材料層204a上形成保護(hù)層204b。優(yōu)選地,所述保護(hù)層204b包括具有絕緣性的聚酯(polyester)類樹脂，以起到絕緣層的作用。所述聚酯類樹脂包括諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚環(huán)乙烯對苯二酸酯(PCT)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等物質(zhì)，但并不局限于此。為了使所述保護(hù)層204b的絕緣效果以及防止刮傷、防止產(chǎn)生導(dǎo)電性物質(zhì)的異物以及散熱效果最大化，所述保護(hù)層204b的厚度設(shè)置為10 y m至40 y m的厚度，優(yōu)選為30 V- m。若小于10 V- m或大于40 u m,則有可能阻礙所述石墨材料層204a的優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性的發(fā)揮，且在石墨材料層204a的粘結(jié)性以及長期可靠性方面可能存在問題。所述粘結(jié)層204c優(yōu)選為使用壓感膠粘劑(pressure sensitive adhesive)。所述膠粘劑可以是包含有導(dǎo)熱性粒子的膠粘劑。優(yōu)選地，所述膠粘劑可使用丙烯酸類膠粘劑或聚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、雙面膠帶等。為了使整個(gè)散熱效果最大化以及使粘結(jié)性較佳，本申請的發(fā)明提供的粘結(jié)層204c的厚度可以為10 至40 ym。當(dāng)粘結(jié)層204c的厚度在所述范圍內(nèi)時(shí)，還具有熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的一面。粘結(jié)層204c的厚度優(yōu)選為20 um以下，更優(yōu)選為15 ii m以下。若所述粘結(jié)層204c形成為小于10 y m或大于40 u m,則有可能在散熱層204的粘結(jié)性以及長期可靠性方面存在問題。本申請的發(fā)明的一實(shí)施例提供的散熱層204可由石墨材料層/聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)/粘結(jié)層或者石墨材料層/聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)/粘結(jié)層構(gòu)成。由于如上述構(gòu)成的散熱層204由導(dǎo)熱性及降溫效率高的石墨材料層204a所起到的散熱效果和由PET或PEN的保護(hù)層204b所起到的防止產(chǎn)生導(dǎo)電性物質(zhì)的異物以及保護(hù)效果疊加在一起，因此相比現(xiàn)有的散熱層具有優(yōu)異的導(dǎo)熱率、散熱效果以及可靠度。本申請的發(fā)明提供的散熱層204具有約60 iim至140 iim的厚度，優(yōu)選為具有65 y m至80 y m的厚度。當(dāng)散熱層204由金屬類構(gòu)成時(shí)，為了獲得所期望的散熱效果，需要使散熱層204的厚度大約為200 以上。但是，本申請的發(fā)明的散熱層204由于包括以石墨為基本材料的石墨材料層204b，因此散熱層204的厚度大約為40 ii m至140 ii m,從而相比以金屬材料為基本材料的散熱層更薄。但是，具有降溫效率優(yōu)異的散熱效果。并且，包含于石墨材料層204b的石墨膜，由于石墨的微細(xì)薄膜之間的層間余?？臻g，從而使散熱層204的柔軟性高。因此，可以在沒有另外改造等變更的情況下以卷形物(Roll)的形態(tài)供應(yīng)給層壓(Laminating)設(shè)備。S卩，可通過卷對卷(reel to reel)方式進(jìn)行層壓作業(yè)，容易地將散熱層204粘貼到膜上。并且,包含有石墨材料層204b的散熱層204由于其張力(Tensile force)較優(yōu)異，因此可廣泛地應(yīng)用于在金屬類的散熱層上沒有體現(xiàn)的柔韌(flexible)及可伸長性形態(tài)的廣品群中。例如，可以以散熱為目的而使用于車輛用電裝部件、LED、熒光燈等，而且可以應(yīng)用于由于驅(qū)動(dòng)集成電路芯片、溫度控制器、中央處理裝置、存儲(chǔ)器、其他電子產(chǎn)品的薄膜形態(tài)而不能安裝散熱器(heat sink)的產(chǎn)品中。并且，可以使用為在柔性印刷電路板(FlexiblePCB)上需要絕緣性的散熱層，而且可應(yīng)用為作為驅(qū)動(dòng)集成電路芯片和各種半導(dǎo)體產(chǎn)品群以及加熱器(Heat block)等的散熱器的代用品。并且，由多張微細(xì)薄膜形態(tài)的石墨疊置而成的石墨散熱層由于具有疏水性，因此可看作幾乎不吸收水。并且，本申請的發(fā)明的特征在于石墨材料層204a、保護(hù)層204b以及粘結(jié)層204c被設(shè)置成一列。在制造方法的容易性方面優(yōu)選為設(shè)置成一列?；蛘?，設(shè)置成保護(hù)層204b和粘結(jié)層204c的兩末端相比于石墨材料層204a的長度足夠長且相互接觸，由此可在其內(nèi)側(cè)設(shè)置石墨材料層204a (參照圖6)。S卩，石墨材料層204a的末端被保護(hù)層204b和粘結(jié)層204c包裹。這樣做的目的在于不讓石墨材料層朝外側(cè)暴露?；蛘撸稍O(shè)置成僅使石墨材料層204a的末端的至少一部分被保護(hù)層204b和粘結(jié)層204c覆蓋或包裹。由此，可降低石墨材料層204a受到外部沖擊而發(fā)生脫離或翹起或脫附的現(xiàn)象。并且，本申請的發(fā)明提供的散熱層204可以呈四邊形形狀或各邊角進(jìn)行倒圓(rounding)處理的四邊形形狀。[實(shí)施例一]分別制造具備鋁材料的散熱層的半導(dǎo)體封裝(比較例)和具備包含有石墨材料層的散熱層的半導(dǎo)體封裝(實(shí)施例一及實(shí)施例二)之后，測定了導(dǎo)熱率和降溫效率，并在下面[表一]中進(jìn)行了整理。在此，最初溫度和最終溫度為在薄膜201上測定的溫度。S卩，在聚、酰亞胺上測定溫度變化。在此，降溫效率是指以最初溫度為基準(zhǔn)，針對從最初溫度至最終溫度的差值的變化率。[表一]
權(quán)利要求
1.ー種薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，包括 膜； 多個(gè)引線，形成于所述膜的ー側(cè)面部； 芯片，粘貼于所述多個(gè)引線上的末端上； 底部填充膠層，充填所述芯片與多個(gè)引線之間的空間；以及 散熱層，粘貼于所述膜的另一面部， 其中，所述散熱層包括石墨材料層；保護(hù)層，形成于石墨材料層的ー側(cè)面，以防止所述石墨材料層暴露到外部；以及粘結(jié)層，以用于將散熱層粘貼到所述膜的另一面部。
2.如權(quán)利要求I所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述石墨材料層包括石墨膜，其中所述石墨膜通過對高分子膜以及經(jīng)碳化的高分子膜進(jìn)行石墨化而制得。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述高分子膜為聚酰亞胺。
4.如權(quán)利要求2所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在干，所述石墨膜為由石墨薄膜 多層疊置而成的多層結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述石墨膜為疊置有100層至300層所述石墨薄膜的多層結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述石墨材料層的厚度為20 ii m至60 ii m。
7.如權(quán)利要求I所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述保護(hù)層具有絕緣性。
8.如權(quán)利要求I或7所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述保護(hù)層包括從由聚對苯ニ甲酸こニ醇酷、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酷、聚對苯ニ甲酸丙ニ醇酯、聚環(huán)こ烯對苯ニ酸酯以及聚萘ニ甲酸こニ醇酯組成的群中所選擇的ー個(gè)以上。
9.如權(quán)利要求I或7所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述保護(hù)層的厚度為10 y m M 40 y m。
10.如權(quán)利要求I所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述粘結(jié)層的厚度為10 y m M 40 y m。
11.如權(quán)利要求I所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述散熱層的厚度為60 u m M 140 u m。
12.如權(quán)利要求I所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述芯片為驅(qū)動(dòng)集成電路芯片。
13.如權(quán)利要求I所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述膜為聚酰亞胺。
14.如權(quán)利要求I所述的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，其特征在于，所述石墨材料層為石墨高分子經(jīng)相互交聯(lián)而成的聚合物鏈結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝，這種半導(dǎo)體封裝可以得到驅(qū)動(dòng)集成電路芯片的高散熱效果且可防止引線斷裂，且本發(fā)明的薄膜覆晶型半導(dǎo)體封裝包括膜；多個(gè)引線，形成于所述膜上的；芯片，粘貼于所述多個(gè)引線上的末端上；底部填充膠層，充填所述芯片與多個(gè)引線之間的空間；石墨類散熱層，粘貼于所述膜的下部面上。所述石墨類散熱層的厚度可形成為140μm以下的超薄型。同時(shí)，所述散熱層由于使用了石墨，因而柔韌性和張力較優(yōu)異，因此可廣泛地應(yīng)用于柔韌性的產(chǎn)品群中。
文檔編號(hào)H01L23/29GK102760704SQ201110334588
公開日2012年10月31日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者金都永 申請人:美格納半導(dǎo)體有限公司