專利名稱：封裝元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝元件。
背景技術(shù)：
為了保護(hù)半導(dǎo)體制程后的晶圓上切割下來的晶片，已經(jīng)提出有各種元件封裝方法和結(jié)構(gòu)。封裝元件保護(hù)其中的半導(dǎo)體元件不受外界環(huán)境的粒子、濕氣、電荷或其他非預(yù)期因素的影響，以提升半導(dǎo)體元件的穩(wěn)定性和工作性能。
圖1為一現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)封裝元件的截面圖。此封裝元件包含一基材100、一元件110(亦即一半導(dǎo)體晶?；蚓?以及一保護(hù)作用的環(huán)氧樹脂層130。元件110設(shè)置于基材100上，并利用金線120電性連接于基材100。環(huán)氧樹脂層130覆蓋元件110，并且將元件110工作中所產(chǎn)生的熱量散發(fā)于其上的散熱層(圖未示)。
對流動于元件110的上表面的電流所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱是必須的。如果不能有效移除熱量，元件的上表面所聚積的熱量會影響元件110的電子性能。以一需要消耗大約40瓦特功率的中央處理器(CPU)而言，如果不能有效的散熱，工作中CPU所聚積起來大量熱量，很可能會縮短元件110的壽命。隨著封裝半導(dǎo)體元件尺寸的縮小，散熱效率變差。而且，雖然低介電常數(shù)的材料可以加強(qiáng)元件110的工作速度，但是由于它們的導(dǎo)熱系數(shù)低，在元件110中使用低介電常數(shù)的材料會更加惡化元件整體的散熱效率。
為解決上述的散熱問題，采用一外部的散熱層和/或一風(fēng)扇來散發(fā)元件110所產(chǎn)生的熱量。但是，由于這樣的散熱層或風(fēng)扇不屬于封裝元件的結(jié)構(gòu)的一部分，使得其散熱的效率較低。
參考美國專利公開No.2004/0041279，其揭露了一種封裝電子元件，利用一改進(jìn)的粘接層將晶粒固定到基材上。
美國專利公開No.2005/0222300也揭露了一種用于封裝的環(huán)氧樹脂的成份。
由前述可知，可以有效散熱的封裝結(jié)構(gòu)以及形成封裝結(jié)構(gòu)的方法，仍然是迫切所需的。
有鑒于上述現(xiàn)有的封裝元件存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的封裝元件，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的封裝元件，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的封裝元件存在的缺陷，而提供一種新型的半導(dǎo)體封裝元件，所要解決的技術(shù)問題是使其增加散熱效率，從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種封裝元件，其特征在于包括至少有一件元件，設(shè)置于一基材上；以及一材料層，封裝該元件并且至少覆蓋該基材的一部分，其中該材料層具有鄰近于該元件的一第一部分和在該第一部分之上的一第二部分，該第二部分的導(dǎo)熱系數(shù)高于該第一部分的導(dǎo)熱系數(shù)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
前述的封裝元件，其中所述的第一部分的材料不同于該第二部分的材料。
前述的封裝元件，其中所述的第一部分包含一熱固性聚合體，其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)高于200℃。
前述的封裝元件，其中所述的第一部分的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.3W/mK，而該第二部分的導(dǎo)熱系數(shù)高于0.8W/mK。
前述的封裝元件，其中所述的第二部分包含導(dǎo)熱性填充物。
前述的封裝元件，其中所述的導(dǎo)熱性填充物包含金屬粉末、陶瓷填充物和無機(jī)納米復(fù)合材料中至少一種。
前述的封裝元件，其中所述的第二部分包含一熱固性聚合體，其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)高于200℃。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種封裝元件，包括至少有一件元件，設(shè)置于一基材上；一第一熱固性聚合體層，封裝該元件；以及至少一層第二熱固性聚合體層，其形成于該第一熱固性聚合體層上以封裝該元件，其中該第一熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)小于該第二熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
前述的封裝元件，其中所述的第一熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.3W/mK，而該第二熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)高于該第一熱固性聚合體層，且高于0.8W/mK。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種封裝元件，包括至少有一件元件，設(shè)置于一基材；一第一環(huán)氧樹脂層，封裝該元件；以及至少一層第二環(huán)氧樹脂層，其形成于該第一環(huán)氧樹脂層上以封裝該元件，其中該第一環(huán)氧樹脂層的導(dǎo)熱系數(shù)小于該第二環(huán)氧樹脂層的導(dǎo)熱系數(shù)，該第二環(huán)氧樹脂層的導(dǎo)熱系數(shù)高于0.8W/mK，而該第二環(huán)氧樹脂層包含硅石、石英、氮化硼和氮化鋁中至少一種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種封裝元件，根據(jù)一些代表性的實施例，一封裝元件包含位于基材上的一元件以及一材料層。至少有一件元件設(shè)置于一基材上。材料層將元件封裝并且至少覆蓋基材的一部分，材料層至少包含有鄰近于元件的一第一部分和在第一部分之上的一第二部分。第二部分的導(dǎo)熱系數(shù)高于第一部分的導(dǎo)熱系數(shù)。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明封裝元件至少具有下列優(yōu)點本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元件不但能提供高效率的散熱功能，而且能維持其良好的電性功能。
綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種封裝元件，至少有一件元件，設(shè)置于一基材上。一材料層用來封裝元件并且至少覆蓋基材的一部分，其中材料層至少包含有鄰近于元件的一第一部分和在第一部分之上的一第二部分。第二部分的導(dǎo)熱系數(shù)高于第一部分的導(dǎo)熱系數(shù)。本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元件不但能提供高效率的散熱功能，而且能維持其良好的電性功能。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的封裝元件具有增進(jìn)的突出功效，從而更加適于實用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。
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)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是一現(xiàn)有技術(shù)封裝元件的截面圖。
圖2A和圖2B是根據(jù)一實施例形成一封裝元件的代表性制程的截面示意圖。
圖3是根據(jù)另一實施例的一封裝元件的截面示意圖。
100、200、300基材110、210、310元件120金線 130環(huán)氧樹脂層220、320導(dǎo)線 225第一材料層227、235、335導(dǎo)熱性填充物230第二材料層
330材料層 330a第一部分330b第二部分340離子植入t1、t2、t3厚度具體實施方式
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)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的封裝元件其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
下面對代表性實施例的說明將結(jié)合其附圖來進(jìn)行。在說明中，相對性的形容詞，例如“較低”、“較高”、”“水平的”、“垂直的”、“在上面”、“在下面”、“上”、“下”、“頂部”、“底部”等，以及類似的副詞(例如，“水平地”、“垂直地”、“向上地”、“向下地”等)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)接下來的說明或根據(jù)所討論的圖所顯示的方向來解釋。使用這些相對的術(shù)語是為了便于說明，并非要求其所解釋或操作的裝置作精確的方向。
圖2A為一實施例的截面示意圖，顯示一半導(dǎo)體元件，其設(shè)置于一基材上，且被一第一材料層所封裝。在此實施例中，基材200可以為硅基材、III-V族化合物基材、玻璃基材、印刷電路板(PCB)或其他任何相類似的基材。
盡管圖中只顯示一個元件210，實際上在基材200上可以設(shè)有多個元件。元件210可以是一半導(dǎo)體晶片，例如記憶體晶片、中央處理器(CPU)、邏輯電路、特定用途積體電路(ASIC)、鐳射二極體、發(fā)光二極體或其他半導(dǎo)體元件。在一些實施例中，元件210利用一打線制程、一覆晶制程或其他適合于電性連接元件210與基材200的制程，使元件210電性連接于基材200。元件210也可以利用一導(dǎo)電或非導(dǎo)電粘接劑至少部分地固定于基材200。在列舉的實施例中，元件210利用一打線制程將導(dǎo)線220電性連接至基材200。在打線制程中，使用一打線機(jī)(圖未示)，把元件210上的焊墊(圖未示)利用導(dǎo)線220連接至基材200上。導(dǎo)線220在一些實施例中為一金屬線。在實施例中，導(dǎo)線220包括金(Au)、銅(Cu)、鋁(Al)、鋁/銅合金或其他適合于打線制程的金屬性材料。
元件210接著被封裝于一第一材料層225內(nèi)。第一材料層225覆蓋了元件210的側(cè)壁和上表面。在一些實施例中，第一材料層225至少覆蓋基材200的上表面的一部分。在這一實施例中，第一材料層225更覆蓋導(dǎo)線220。如圖2A所示，第一材料層具有厚度t1約介于10μm和200μm之間。
第一材料層225最好具有一玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)在200℃以上的熱固性聚合體，例如聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸脂(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚氯乙烯(PVC)或其他相類似的材料。在一較佳實施例中，第一材料層225包含環(huán)氧樹脂。
在一些實施例中，特別是在第一材料層225包含環(huán)氧樹脂時，其進(jìn)一步包含導(dǎo)熱性填充物227，例如金屬粉末、陶瓷填充物、無機(jī)納米復(fù)合材料或其他摻雜物或添加物，用來增強(qiáng)第一材料層225的導(dǎo)熱性或其他特性。在一些實施例中，導(dǎo)熱性填充物227的填充程度使得元件210至少在一定程度上電性隔離后續(xù)形成于材料層225上面或上方的材料層。在此使用的“金屬粉末”包含金屬性元素，例如鋁、銅、鐵或其他導(dǎo)熱性元素?！疤沾商畛湮铩卑枋?、石英、氮化硼、氮化鋁或其他電性能與之相近的材料?！盁o機(jī)納米復(fù)合材料”包含紋層粘土顆?；蚣{米管。如圖2B所示，在第一材料層225的原始材料(圖未示)內(nèi)加入導(dǎo)熱性填充物235，并使之混合。原始材料隨后被旋轉(zhuǎn)涂布或壓模形成于基材200和元件210上。經(jīng)涂布的基材200和具有第一材料層225的元件210隨后在爐子或烤箱中加熱以除去其中的濕氣。
下面的表格I-III顯示環(huán)氧樹脂基質(zhì)中的摻雜物/添加物濃度和導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系，其中“W”代表瓦特，“m”代表米，“K”代表絕對溫標(biāo)的溫度。
表I

表II

表III

由表格I-III可見，導(dǎo)熱系數(shù)隨環(huán)氧樹脂基質(zhì)中的摻雜物礬土、硅石或石英的濃度的增加而增加。熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以利用改變摻雜物濃度來使材料層具有預(yù)期的導(dǎo)熱系數(shù)。測量摻雜物濃度和導(dǎo)熱系數(shù)的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此在此不再贅述。在一些較佳實施例中，第一材料層225的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.3W/mK，在改變相應(yīng)的摻雜物濃度的同時還要避免導(dǎo)線220之間的短路。
在其他實施例中，第一材料層225包含一具有電子共軛的材料，例如聚對苯乙炔(PPV)。具有電子共軛的第一材料層225的固有的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.3W/mK。
圖2B為一實施例的截面示意圖，顯示一半導(dǎo)體元件210形成于一基材200上，且被形成于第一材料層225上方的一第二材料層230封裝。第二材料層230形成于第一材料層225上方，并且封裝元件210。第二材料層230覆蓋元件210的側(cè)壁和上表面以及第一材料層225。在一些實施例中，第二材料層230至少覆蓋基材200的一部分。在此實施例中，第二材料層230更覆蓋導(dǎo)線220。如圖2B所示，第二材料層230具有一厚度t2約介于0.3mm至2.0mm之間。
第二材料層230最好具有一玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)在200℃以上的熱固性聚合體，例如聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸脂(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚氯乙烯(PVC)或其他相類似的材料。第一材料層225和第二材料層230可以包含同樣的或不同的基質(zhì)(matrixes)。在一實施例中，第一材料層225和第二材料層230的基質(zhì)都包含環(huán)氧樹脂。
在一些實施例中，第二材料層230進(jìn)一步包含導(dǎo)熱性填充物235，例如金屬粉末、陶瓷填充物、無機(jī)納米復(fù)合材料或其他摻雜物，用來增強(qiáng)第二材料層230的導(dǎo)熱性，與前面關(guān)于該第一材料層225所作的描述相同。金屬粉末、陶瓷填充物、無機(jī)納米復(fù)合材料可以利用一混合處理而加進(jìn)第二材料層230的原始材料(圖未示)內(nèi)。第二材料層230的原始材料隨后旋轉(zhuǎn)涂布或壓模形成于第一材料層225上及基材200和元件210上。添加物也可以利用摻雜、熱烤入或其他非混合制程加入第二材料層230中。經(jīng)涂布的基材200和具有第二材料層230的原始材料的元件210隨后在爐子或烤箱中處理以除去其中的濕氣。第一材料層225和第二材料層230的選擇取決于封裝元件預(yù)期達(dá)到的機(jī)械和電子性能。表I-III中所提供的參雜物濃度和導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系僅僅是作為舉例。熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以利用改變導(dǎo)熱性填充物235及其濃度來形成預(yù)期的封裝結(jié)構(gòu)。
圖2B中所顯示的雙層封裝元件主要是利用第二原料層230提供預(yù)期的散熱功能。在這一實施例中，第一材料層225保護(hù)或隔離元件210，不受第二材料層230的導(dǎo)熱性填充物235的散熱的影響。利用雙層結(jié)構(gòu)可提供具有預(yù)期的散熱和電性能的封裝元件。在一些實施例中，第二材料層230的導(dǎo)熱系數(shù)大約高于約0.8W/mK，其取決于導(dǎo)熱性填充物235的摻雜濃度。
在其他實施例中，第二材料層230包含一電子共軛聚合體。例如，電子共軛包括n電子共軛。用于合成這樣的共軛聚合體的單體為芳香族化合物或包含多重碳-碳雙鍵。實施例中具有電子共軛的第二材料層230的導(dǎo)熱系數(shù)高于約0.8W/mK。
如圖2B所示，第二材料層230設(shè)置于第一材料層225之上，進(jìn)而封裝元件210。在較佳實施例中，第二材料層230的導(dǎo)熱系數(shù)高于第一材料層225的導(dǎo)熱系數(shù)。由于其較高的導(dǎo)熱系數(shù)，第二材料層230可以有效的散發(fā)由元件210的工作所產(chǎn)生的熱量至周圍的環(huán)境或一散熱層或風(fēng)扇(圖未示)。如上所述，第一材料層225的導(dǎo)熱系數(shù)最好小于或等于約0.3W/mK，并且第二材料層230的導(dǎo)熱系數(shù)最好大于約0.8W/mK。在一些實施例中，第一材料層225和第二材料層230實際上可能具有相同的導(dǎo)熱系數(shù)，只要封裝元件的散熱符合預(yù)期的要求即可。熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以基于本發(fā)明的內(nèi)容，根據(jù)需要來修改第一材料層225和第二材料層230的導(dǎo)熱系數(shù)。
在此實施例中，第一材料層225除了可以傳送熱量至第二材料層230外，還可以作為一電隔離層，能夠防止導(dǎo)熱性填充物235擴(kuò)散至第一材料層225內(nèi)，以免其對導(dǎo)線220產(chǎn)生干擾。在這一實施例中，第一材料層225充分地防止由導(dǎo)熱性填充物235擴(kuò)散至第一材料層225內(nèi)所導(dǎo)致在導(dǎo)熱性填充物235與導(dǎo)線220之間的接觸。在第一材料層225內(nèi)的任意熱導(dǎo)熱性填充物227的濃度均為足夠低，以免對元件210的工作產(chǎn)生影響。在一些實施例中，第一材料層225的電阻大于第二材料層230，以使其在進(jìn)行有效的熱傳輸同時不會干擾元件210的工作。在其他實施例中，第一材料層225和第二材料層230具有相同的電阻，只要第一材料層225和第二材料層230內(nèi)的摻雜物不影響封裝元件的電性能即可。熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以按照這些實施例來修改第一材料層225和第二材料層230的電阻。
第一材料層225還可以在元件210和第二材料層230之間起一緩沖層的作用，以避免由于元件210和第二材料層230之間熱膨脹系數(shù)不同所導(dǎo)致的破裂。此外，第二材料層230內(nèi)加入的導(dǎo)熱性填充物235完全不影響第二材料層230和第一材料層225之間的粘著力。只要第一材料層225和第二材料層230兩者之間的材料性質(zhì)互相類似，任何影響兩者之間粘著力的因素都可以完全消除。例如，第一材料層225和第二材料層230可以為相同的材料，如環(huán)氧樹脂層。
在一些實施例中，圖2B所示的結(jié)構(gòu)還對最終封裝的機(jī)械性能作出貢獻(xiàn)。因為第一材料層225和第二材料層230對元件210進(jìn)行封裝并與基材200相接觸，第一材料層225和第二材料層230的物理性質(zhì)會影響在最終封裝結(jié)構(gòu)中的熱應(yīng)力。所以，可以利用第2B圖中所示結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)來控制最終封裝結(jié)構(gòu)的性能。
在一些具有金屬粉末添加物235的實施例中，第二材料層230防護(hù)粒子，使元件210不發(fā)生類似于動態(tài)隨機(jī)存取記憶體(DRAM)內(nèi)發(fā)生的軟錯誤(soft error)。這些電導(dǎo)熱性添加物使得元件210不受輻射影響，因此可以維持元件210的電性能。
在一些實施例中，元件210具有多于兩層的封裝。在這些實施例中，位于多層結(jié)構(gòu)底部的第一材料層225，可以防止導(dǎo)熱性填充物擴(kuò)散至元件210。位于第一材料層225之上的其他材料層執(zhí)行如上所述的附加的機(jī)械、熱傳輸和/或電隔離功能。熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠選取需要的材料層以提供具有各種各樣的預(yù)期特性的元件。
圖3為根據(jù)另一實施例的一封裝元件的截面示意圖。封裝元件包含一基材300、一元件310和一材料層330。元件310設(shè)置于基材300上。材料層330形成于元件310和基材300之上。材料層330包含至少兩部分。材料層330的第一部分330a鄰近于元件310，且材料層330的第二部分330b鄰近于材料層330的第一部分，并且第二部分330b更接近于材料層330的上表面。元件310利用引線鍵合方法或一倒裝晶片制程電性連接與基材300。在這一實施例中，元件310連接于穿過基材的導(dǎo)線320。形成基材300、元件310和導(dǎo)線320的示范性材料在上述關(guān)于圖2A和圖2B的說明中已有描述。
在這一實施例中，材料層330的第一部分330a和第二部分330b包含相同的材料，并形成一單獨的層。材料層330利用旋轉(zhuǎn)涂布或壓模形成的方法形成于元件310上方。經(jīng)涂布的基材300和具有材料層330的元件310隨后在爐子或烤箱中處理以除去其中的濕氣。
材料層330的第二部分330b包括有導(dǎo)熱性填充物335，并且其導(dǎo)熱系數(shù)大于材料層330的第一部分330a。第二部分330b的導(dǎo)熱系數(shù)可利用在材料層330內(nèi)添加導(dǎo)熱性填充物來提高，例如金屬粉末、陶瓷填充物、無機(jī)納米復(fù)合材料或其他摻雜物，用來增強(qiáng)第二部分330b的導(dǎo)熱性。在一較佳實施例中，金屬粉末、陶瓷填充物、無機(jī)納米復(fù)合材料可以利用一摻雜制程加入材料層330的基質(zhì)中。摻雜制程可以是例如第三圖所示的離子植入340。離子植入的深度可以利用使用離子植入技術(shù)中熟知的參數(shù)來控制，例如離子植入功率。摻雜制程也可以是一熱驅(qū)動制程，具有導(dǎo)熱性填充物335的一材料沈積于材料層330的上表面，接下來導(dǎo)熱性填充物335受熱驅(qū)動至材料層330內(nèi)一預(yù)期的深度，深度可利用例如時間、溫度和/或沈積的摻雜層的厚度來控制。摻雜物在材料層330內(nèi)的分配可以為逐漸變化或突然變化，只要封裝結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期的散熱目的即可。在一些實施例中，如圖3所示的材料層330的厚度“t3”約介于約0.3mm至2mm之間。第一部分330a的厚度t1′約介于約10μm至200μm之間。第二部分330b的厚度為t2′。厚度t1′和t2′為可調(diào)的，只要材料層330可以有效地散發(fā)元件310的熱量并且導(dǎo)熱性填充物335不使元件310的電性能惡化即可。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，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)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、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
1.一種封裝元件，其特征在于包括至少有一件元件，設(shè)置于一基材上；以及一材料層，封裝該元件并且至少覆蓋該基材的一部分，其中該材料層具有鄰近于該元件的一第一部分和在該第一部分之上的一第二部分，該第二部分的導(dǎo)熱系數(shù)高于該第一部分的導(dǎo)熱系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝元件，其特征在于其中所述的第一部分的材料不同于該第二部分的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝元件，其特征在于其中所述的第一部分包含一熱固性聚合體，其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)高于200℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝元件，其特征在于其中所述的第一部分的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.3W/mK，而該第二部分的導(dǎo)熱系數(shù)高于0.8W/mK。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝元件，其特征在于其中所述的第二部分包含導(dǎo)熱性填充物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝元件，其特征在于其中所述的導(dǎo)熱性填充物包含金屬粉末、陶瓷填充物和無機(jī)納米復(fù)合材料中至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝元件，其特征在于其中所述的第二部分包含一熱固性聚合體，其玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(Tg)高于200℃。
8.一種封裝元件，包括至少有一件元件，設(shè)置于一基材上；一第一熱固性聚合體層，封裝該元件；以及至少一層第二熱固性聚合體層，其形成于該第一熱固性聚合體層上以封裝該元件，其中該第一熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)小于該第二熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝元件，其特征在于其中所述的第一熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于0.3W/mK，而該第二熱固性聚合體層的導(dǎo)熱系數(shù)高于該第一熱固性聚合體層，且高于0.8W/mK。
10.一種封裝元件，包括至少有一件元件，設(shè)置于一基材上；一第一環(huán)氧樹脂層，封裝該元件；以及至少一層第二環(huán)氧樹脂層，其形成于該第一環(huán)氧樹脂層上以封裝該元件，其中該第一環(huán)氧樹脂層的導(dǎo)熱系數(shù)小于該第二環(huán)氧樹脂層的導(dǎo)熱系數(shù)，該第二環(huán)氧樹脂層的導(dǎo)熱系數(shù)高于0.8W/mK，而該第二環(huán)氧樹脂層包含硅石、石英、氮化硼和氮化鋁中至少一種。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種封裝元件，至少有一件元件，設(shè)置于一基材上。一材料層用來封裝元件并且至少覆蓋基材的一部分，其中材料層至少包含有鄰近于元件的一第一部分和在第一部分之上的一第二部分。第二部分的導(dǎo)熱系數(shù)高于第一部分的導(dǎo)熱系數(shù)。本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元件不但能提供高效率的散熱功能，而且能維持其良好的電性功能。
文檔編號H01L23/373GK101075590SQ20061014594
公開日2007年11月21日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月17日
發(fā)明者陳憲偉, 陳學(xué)忠, 鄭義榮 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司