芯片封裝件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有磁性基底的芯片封裝件以及制造該芯片封裝件的方法，所述芯片封裝件包括：基底，具有磁性微粒區(qū)域；芯片，在芯片的第一表面上形成有焊盤并且第一表面背離基底；磁性微粒層，涂覆在芯片的第二表面上并且與磁性微粒區(qū)域相對以在磁性微粒層與磁性微粒區(qū)域之間形成磁力，其中，芯片通過磁性微粒層與磁性微粒區(qū)域之間的磁力附著到基底上；導(dǎo)線，用于將芯片上的焊盤電連接到基底；以及包封層，用來包封并保護芯片和基底。
【專利說明】芯片封裝件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片封裝件及其制造方法。具體地說，本發(fā)明涉及一種利用磁力的芯片封裝件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子元件的小型化、輕量化和多功能化，對半導(dǎo)體芯片封裝的要求越來越高。
[0003]圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中利用磁力的芯片封裝件的剖視圖。
[0004]如圖1中所示，現(xiàn)有技術(shù)中的芯片封裝件包括半導(dǎo)體芯片110、封裝件基底120、導(dǎo)電磁性凸起130、各向異性導(dǎo)電構(gòu)件140和外部端子150。其中，導(dǎo)電磁性凸起130可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片110和封裝件基底120之間，各向異性導(dǎo)電構(gòu)件140布置在半導(dǎo)體芯片110和封裝件基底120之間并且具有各向異性導(dǎo)電粘合劑和導(dǎo)電磁性顆粒142。
[0005]由于芯片通過導(dǎo)電磁性凸起130與各向異性導(dǎo)電構(gòu)件140之間的磁力附合到基底，因此，芯片封裝件的整體厚度增加，并且由于需要各向異性導(dǎo)電粘合劑，以及需要粘合和固化工藝來形成芯片封裝件，因此工藝繁雜并且所需材料較多。
[0006]從而，需要一種能夠降低芯片封裝件的整體厚度，并且制造工藝簡單，節(jié)省材料的芯片封裝件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種新型的芯片封裝件及其制造方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供了一種具有磁性基底的芯片封裝件，所述芯片封裝件包括:基底，具有磁性微粒區(qū)域；芯片，在芯片的第一表面上形成有焊盤并且第一表面背離基底；磁性微粒層，涂覆在芯片的第二表面上并且與磁性微粒區(qū)域相對以在磁性微粒層與磁性微粒區(qū)域之間形成磁力，其中，芯片通過磁性微粒層與磁性微粒區(qū)域之間的磁力附著到基底上；導(dǎo)線，用于將芯片上的焊盤電連接到基底；以及包封層，用來包封并保護芯片和基底。
[0009]在本發(fā)明的一個示例性實施例中，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的全部區(qū)域的至少30%。
[0010]在本發(fā)明的另一示例性實施例中，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的彼此分隔開的區(qū)域。
[0011]在本發(fā)明的又一示例性實施例中，當磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的全部區(qū)域的至少30%時，磁性微粒區(qū)域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
[0012]在本發(fā)明的示例性實施例中，磁性微粒區(qū)域布置在基底中。
[0013]本發(fā)明的示例性實施例提供了一種制造具有磁性基底的芯片封裝件的方法，所述方法包括:準備一側(cè)表面上具有焊盤而另一側(cè)表面上涂覆磁性微粒層的芯片；將芯片放置在具有磁性微粒區(qū)域的基底上，使芯片的涂覆磁性微粒層的表面與磁性微粒區(qū)域相對；通過導(dǎo)線將芯片的焊盤電連接到基底；用包封材料包封基底和芯片，從而形成芯片封裝件。
[0014]在本發(fā)明的示例性實施例中，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的全部區(qū)域的至少30%。
[0015]在本發(fā)明的示例性實施例中，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的彼此分隔開的區(qū)域。
[0016]在本發(fā)明的示例性實施例中，當磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的全部區(qū)域的至少30%時，磁性微粒區(qū)域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
[0017]在本發(fā)明的示例性實施例中，磁性微粒區(qū)域布置在基底中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]通過下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中:
[0019]圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中的芯片封裝件的剖視圖。
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件的剖視圖。
[0021]圖3a至圖3d是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件的制造方法的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件和制造該芯片封裝件的方法。
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件的剖視圖。如圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件200可以包括基底210、芯片220、磁性微粒層224和包封層230。
[0024]基底210可以是由各種絕緣材料以任意形狀形成的絕緣基底。基底210可以上形成有各種布線，以便于各種電路連接?；?10中可以形成有磁性微粒區(qū)域214。
[0025]磁性微粒層224可以是通過真空蒸發(fā)、電沉積、濺射、外延生長、化學(xué)鍍膜等工藝涂覆在芯片220上的薄層。
[0026]芯片220可以通過磁性微粒層224與基底210中的磁性微粒區(qū)域214之間的磁力附著到基底210上。芯片220上可以具有焊盤226，焊盤226可以通過導(dǎo)線227電連接到基底210上，以實現(xiàn)芯片220與基底210上的電路之間的電通信。導(dǎo)線227可以是金線、銅線和鋁線等。
[0027]磁性微粒層224可以由從鐵、鈷、鎳、鑰及其合金中選擇的至少一種材料形成。在本發(fā)明的示例性實施例中，磁性微粒層224可以由鐵鎳合金形成。
[0028]磁性微粒區(qū)域214可以由從鐵、鈷、鎳、鑰及其合金中選擇的至少一種材料形成。磁性微粒區(qū)域214的材料和磁性微粒層224的材料可以相同。在本發(fā)明的示例性實施例中，磁性微粒區(qū)域214可以由鐵鎳合金形成。
[0029]包封層230可以形成在基底210的附著有芯片220的表面上，以包封芯片220、導(dǎo)線227以及基底210上的各個布線，使得它們不受外部環(huán)境的影響。包封層230可以由諸如環(huán)氧樹脂等的絕緣材料形成。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件還可以包括安裝在基底210上的外部端子240。
[0031]如圖2中所示，磁性微粒層224形成在芯片220的第二表面222上，焊盤226設(shè)置在芯片220的第一表面221上。芯片220的第二表面222與基底210相對，更詳細地講，芯片220的第二表面222上的磁性微粒層224與基底210中的磁性微粒區(qū)域214相對，以使芯片220通過磁性微粒層224與磁性微粒區(qū)域214之間的磁力附著到基底210上。
[0032]磁性微粒區(qū)域214和磁性微粒層224可以分別對應(yīng)地形成在基底210中和芯片220的第二表面上。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，磁性微粒區(qū)域214可以均勻地分布在基底中，磁性微粒層224可以均勻地布置在芯片220的第二表面222上。另外，磁性微粒層224可以占據(jù)芯片220的第二表面222的全部區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，磁性微粒層224可以占據(jù)芯片220的第二表面222的部分區(qū)域。在本發(fā)明的一些實施例中，所述部分區(qū)域在芯片220的第二表面222上彼此分開。為了使芯片220能夠較好地附著到基底210上，磁性微粒層224可以占據(jù)芯片220的第二表面222的全部區(qū)域的至少30%，在這種情況下，基底210中的磁性微粒區(qū)域214的與芯片220相對的表面積比磁性微粒層224的與基底210相對的表面積大。在另一實施例中，在磁性微粒層224占據(jù)芯片220的第二表面222的全部區(qū)域的至少30%時，磁性微粒層224與磁性微粒區(qū)域214彼此面對，并且磁性微粒層224與磁性微粒區(qū)域214彼此面對的表面積相同。
[0033]此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，由于在芯片220的第二表面上形成有磁性微粒層224并且在基底210中具有磁性微粒區(qū)域214，使得芯片220可以通過磁性微粒層224與磁性微粒區(qū)域214之間的磁力附著到基底210上，而沒有使用粘合劑，因此可以簡化制造工藝、節(jié)省材料并且可以提高生產(chǎn)率。另外，由于在芯片與基底之間沒有使用粘合劑，并且磁性微粒區(qū)域214可以布置在基底210中，而磁性微粒層224可以為涂覆在芯片的第二表面上的薄層，因此根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的結(jié)構(gòu)可以降低芯片封裝件的整體厚度，使得芯片封裝件更廣泛地用于各種電子裝置中。
[0034]另外，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件中回路電感等于自身的電感與互感之差,而本發(fā)明中增加的外部磁場可以為一種互感，即，如等式I所示,根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件可以降低回路電感。從而，可以增強芯片封裝件的電性能。
[0035]等式I
[0036]L=LS+Lg — Lsg — Lgs
[0037]L:回路電感Ls:信號的電感Lg:返回路徑的電感LSg、Lgs:互感
[0038]圖3a至圖3d是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的芯片封裝件的制造方法的剖視圖。下面將參照圖3a至圖3d來詳細地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的芯片封裝件的制造方法。
[0039]如圖3a所示，首先可以準備芯片220。芯片220的第一表面221上可以具有焊盤226，芯片220的第二表面222上可以涂覆有磁性微粒層224。磁性微粒層224可以通過噴射、沉積等工藝形成在芯片220的第二表面222上。磁性微粒層224可以由從鐵、鈷、鎳、鑰及其合金中選擇的至少一種材料形成。
[0040]接下來，如圖3b中所示，將芯片220放置在其中具有磁性微粒區(qū)域214的基底210上，使芯片220上的磁性微粒層224與基底210中的磁性微粒區(qū)域214相對，使得芯片210可以通過磁性微粒區(qū)域214與磁性微粒層224之間的磁力附著到基底210上。磁性微粒區(qū)域214可以由從鐵、鈷、鎳、鑰及其合金中選擇的至少一種材料形成。磁性微粒區(qū)域214位于基底210中。
[0041]接下來，如圖3c中所示，通過導(dǎo)線227將芯片220上的焊盤226與基底210上的電路電連接。導(dǎo)線227可以是金線、銅線和鋁線等。
[0042]最后，如圖3d所示，利用由包封材料形成的包封層230包封各種布線和芯片220，從而完成芯片封裝件。
[0043]根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的芯片封裝件及其制造方法，可以得到一種利用磁性微粒層和磁性微粒區(qū)域之間的磁力使芯片附著到基底上的芯片封裝件。由于在示例性實施例的芯片封裝件中沒有使用粘合劑，因此可以節(jié)省材料、提高生產(chǎn)率。另外，由于磁性微粒層224可以為涂覆在芯片的第二表面上的薄層，因此根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的結(jié)構(gòu)可以降低芯片封裝件的整體厚度，使得芯片封裝件更廣泛地用于各種電子裝置中。此外，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例通過降低回路電感可以增強芯片封裝件的電性能。
【權(quán)利要求】
1.一種具有磁性基底的芯片封裝件，其特征在于，所述芯片封裝件包括: 基底，具有磁性微粒區(qū)域； 芯片，在芯片的第一表面上形成有焊盤并且第一表面背離基底； 磁性微粒層，涂覆在芯片的第二表面上并且與磁性微粒區(qū)域相對以在磁性微粒層與磁性微粒區(qū)域之間形成磁力，其中，芯片通過磁性微粒層與磁性微粒區(qū)域之間的磁力附著到基底上； 導(dǎo)線，用于將芯片上的焊盤電連接到基底；以及 包封層，用來包封并保護芯片和基底。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝件，其特征在于，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的全部區(qū)域的至少30%。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝件，其特征在于，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的彼此分隔開的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求2所述的芯片封裝件，其特征在于，磁性微粒區(qū)域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
5.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝件，其特征在于，磁性微粒區(qū)域布置在基底中。
6.一種制造具有磁性基底的芯片封裝件的方法，其特征在于，所述方法包括: 準備一側(cè)表面上具有焊盤而另一側(cè)表面上涂覆磁性微粒層的芯片； 將芯片放置在具有磁性微粒區(qū)域的基底上，使芯片的涂覆磁性微粒層的表面與磁性微粒區(qū)域相對； 通過導(dǎo)線將芯片的焊盤電連接到基底； 用包封材料包封基底和芯片，從而形成芯片封裝件。
7.如權(quán)利要求6所述的制造具有磁性基底的芯片封裝件的方法，其特征在于，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的全部區(qū)域的至少30%。
8.如權(quán)利要求6所述的制造具有磁性基底的芯片封裝件的方法，其特征在于，磁性微粒層占據(jù)芯片的第二表面的彼此分隔開的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求7所述的制造具有磁性基底的芯片封裝件的方法，其特征在于，磁性微粒區(qū)域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
10.如權(quán)利要求6所述的制造具有磁性基底的芯片封裝件的方法，其特征在于，磁性微粒區(qū)域布置在基底中。
【文檔編號】H01L23/488GK103730438SQ201310608588
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】馬慧舒 申請人:三星半導(dǎo)體(中國)研究開發(fā)有限公司, 三星電子株式會社