晶片封裝件及其製造方法
2023-06-29 10:35:26 1
晶片封裝件及其製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種具有磁性基底的晶片封裝件以及製造該晶片封裝件的方法，所述晶片封裝件包括：基底，具有磁性微粒區域；晶片，在晶片的第一表面上形成有焊盤並且第一表面背離基底；磁性微粒層，塗覆在晶片的第二表面上並且與磁性微粒區域相對以在磁性微粒層與磁性微粒區域之間形成磁力，其中，晶片通過磁性微粒層與磁性微粒區域之間的磁力附著到基底上；導線，用於將晶片上的焊盤電連接到基底；以及包封層，用來包封並保護晶片和基底。
【專利說明】晶片封裝件及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種晶片封裝件及其製造方法。具體地說，本發明涉及一種利用磁力的晶片封裝件及其製造方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子元件的小型化、輕量化和多功能化，對半導體晶片封裝的要求越來越高。
[0003]圖1是示出現有技術中利用磁力的晶片封裝件的剖視圖。
[0004]如圖1中所示，現有技術中的晶片封裝件包括半導體晶片110、封裝件基底120、導電磁性凸起130、各向異性導電構件140和外部端子150。其中，導電磁性凸起130可以設置在半導體晶片110和封裝件基底120之間，各向異性導電構件140布置在半導體晶片110和封裝件基底120之間並且具有各向異性導電粘合劑和導電磁性顆粒142。
[0005]由於晶片通過導電磁性凸起130與各向異性導電構件140之間的磁力附合到基底，因此，晶片封裝件的整體厚度增加，並且由於需要各向異性導電粘合劑，以及需要粘合和固化工藝來形成晶片封裝件，因此工藝繁雜並且所需材料較多。
[0006]從而，需要一種能夠降低晶片封裝件的整體厚度，並且製造工藝簡單，節省材料的晶片封裝件。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於克服現有技術的不足，而提供一種新型的晶片封裝件及其製造方法。
[0008]為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種具有磁性基底的晶片封裝件，所述晶片封裝件包括:基底，具有磁性微粒區域；晶片，在晶片的第一表面上形成有焊盤並且第一表面背離基底；磁性微粒層，塗覆在晶片的第二表面上並且與磁性微粒區域相對以在磁性微粒層與磁性微粒區域之間形成磁力，其中，晶片通過磁性微粒層與磁性微粒區域之間的磁力附著到基底上；導線，用於將晶片上的焊盤電連接到基底；以及包封層，用來包封並保護晶片和基底。
[0009]在本發明的一個示例性實施例中，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的全部區域的至少30%。
[0010]在本發明的另一示例性實施例中，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的彼此分隔開的區域。
[0011]在本發明的又一示例性實施例中，當磁性微粒層佔據晶片的第二表面的全部區域的至少30%時，磁性微粒區域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
[0012]在本發明的示例性實施例中，磁性微粒區域布置在基底中。
[0013]本發明的示例性實施例提供了一種製造具有磁性基底的晶片封裝件的方法，所述方法包括:準備一側表面上具有焊盤而另一側表面上塗覆磁性微粒層的晶片；將晶片放置在具有磁性微粒區域的基底上，使晶片的塗覆磁性微粒層的表面與磁性微粒區域相對；通過導線將晶片的焊盤電連接到基底；用包封材料包封基底和晶片，從而形成晶片封裝件。
[0014]在本發明的示例性實施例中，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的全部區域的至少30%。
[0015]在本發明的示例性實施例中，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的彼此分隔開的區域。
[0016]在本發明的示例性實施例中，當磁性微粒層佔據晶片的第二表面的全部區域的至少30%時，磁性微粒區域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
[0017]在本發明的示例性實施例中，磁性微粒區域布置在基底中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]通過下面結合示例性地示出一例的附圖進行的描述，本發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是示出現有技術中的晶片封裝件的剖視圖。
[0020]圖2是根據本發明的示例性實施例的晶片封裝件的剖視圖。
[0021]圖3a至圖3d是根據本發明的示例性實施例的晶片封裝件的製造方法的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖來詳細說明本發明的示例性實施例的晶片封裝件和製造該晶片封裝件的方法。
[0023]圖2是根據本發明的示例性實施例的晶片封裝件的剖視圖。如圖2中所示，根據本發明的示例性實施例的晶片封裝件200可以包括基底210、晶片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，以便於各種電路連接。基底210中可以形成有磁性微粒區域214。
[0025]磁性微粒層224可以是通過真空蒸發、電沉積、濺射、外延生長、化學鍍膜等工藝塗覆在晶片220上的薄層。
[0026]晶片220可以通過磁性微粒層224與基底210中的磁性微粒區域214之間的磁力附著到基底210上。晶片220上可以具有焊盤226，焊盤226可以通過導線227電連接到基底210上，以實現晶片220與基底210上的電路之間的電通信。導線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。磁性微粒區域214的材料和磁性微粒層224的材料可以相同。在本發明的示例性實施例中，磁性微粒區域214可以由鐵鎳合金形成。
[0029]包封層230可以形成在基底210的附著有晶片220的表面上，以包封晶片220、導線227以及基底210上的各個布線，使得它們不受外部環境的影響。包封層230可以由諸如環氧樹脂等的絕緣材料形成。
[0030]根據本發明的示例性實施例的晶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形成在晶片220的第二表面222上，焊盤226設置在晶片220的第一表面221上。晶片220的第二表面222與基底210相對，更詳細地講，晶片220的第二表面222上的磁性微粒層224與基底210中的磁性微粒區域214相對，以使晶片220通過磁性微粒層224與磁性微粒區域214之間的磁力附著到基底210上。
[0032]磁性微粒區域214和磁性微粒層224可以分別對應地形成在基底210中和晶片220的第二表面上。根據本發明的示例性實施例，磁性微粒區域214可以均勻地分布在基底中，磁性微粒層224可以均勻地布置在晶片220的第二表面222上。另外，磁性微粒層224可以佔據晶片220的第二表面222的全部區域。根據本發明的另一示例性實施例，磁性微粒層224可以佔據晶片220的第二表面222的部分區域。在本發明的一些實施例中，所述部分區域在晶片220的第二表面222上彼此分開。為了使晶片220能夠較好地附著到基底210上，磁性微粒層224可以佔據晶片220的第二表面222的全部區域的至少30%，在這種情況下，基底210中的磁性微粒區域214的與晶片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佔據晶片220的第二表面222的全部區域的至少30%時，磁性微粒層224與磁性微粒區域214彼此面對，並且磁性微粒層224與磁性微粒區域214彼此面對的表面積相同。
[0033]此外，根據本發明的示例性實施例，由於在晶片220的第二表面上形成有磁性微粒層224並且在基底210中具有磁性微粒區域214，使得晶片220可以通過磁性微粒層224與磁性微粒區域214之間的磁力附著到基底210上，而沒有使用粘合劑，因此可以簡化製造工藝、節省材料並且可以提高生產率。另外，由於在晶片與基底之間沒有使用粘合劑，並且磁性微粒區域214可以布置在基底210中，而磁性微粒層224可以為塗覆在晶片的第二表面上的薄層，因此根據本發明示例性實施例的結構可以降低晶片封裝件的整體厚度，使得晶片封裝件更廣泛地用於各種電子裝置中。
[0034]另外，在根據本發明的示例性實施例的晶片封裝件中迴路電感等於自身的電感與互感之差,而本發明中增加的外部磁場可以為一種互感，即，如等式I所示,根據本發明的示例性實施例的晶片封裝件可以降低迴路電感。從而，可以增強晶片封裝件的電性能。
[0035]等式I
[0036]L=LS+Lg — Lsg — Lgs
[0037]L:迴路電感Ls:信號的電感Lg:返迴路徑的電感LSg、Lgs:互感
[0038]圖3a至圖3d是根據本發明的示例性實施例的晶片封裝件的製造方法的剖視圖。下面將參照圖3a至圖3d來詳細地描述根據本發明示例性實施例的晶片封裝件的製造方法。
[0039]如圖3a所示，首先可以準備晶片220。晶片220的第一表面221上可以具有焊盤226，晶片220的第二表面222上可以塗覆有磁性微粒層224。磁性微粒層224可以通過噴射、沉積等工藝形成在晶片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，將晶片220放置在其中具有磁性微粒區域214的基底210上，使晶片220上的磁性微粒層224與基底210中的磁性微粒區域214相對，使得晶片210可以通過磁性微粒區域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。磁性微粒區域214位於基底210中。
[0041]接下來，如圖3c中所示，通過導線227將晶片220上的焊盤226與基底210上的電路電連接。導線227可以是金線、銅線和鋁線等。
[0042]最後，如圖3d所示，利用由包封材料形成的包封層230包封各種布線和晶片220，從而完成晶片封裝件。
[0043]根據本發明示例性實施例的晶片封裝件及其製造方法，可以得到一種利用磁性微粒層和磁性微粒區域之間的磁力使晶片附著到基底上的晶片封裝件。由於在示例性實施例的晶片封裝件中沒有使用粘合劑，因此可以節省材料、提高生產率。另外，由於磁性微粒層224可以為塗覆在晶片的第二表面上的薄層，因此根據本發明示例性實施例的結構可以降低晶片封裝件的整體厚度，使得晶片封裝件更廣泛地用於各種電子裝置中。此外，根據本發明的示例實施例通過降低迴路電感可以增強晶片封裝件的電性能。
【權利要求】
1.一種具有磁性基底的晶片封裝件，其特徵在於，所述晶片封裝件包括: 基底，具有磁性微粒區域； 晶片，在晶片的第一表面上形成有焊盤並且第一表面背離基底； 磁性微粒層，塗覆在晶片的第二表面上並且與磁性微粒區域相對以在磁性微粒層與磁性微粒區域之間形成磁力，其中，晶片通過磁性微粒層與磁性微粒區域之間的磁力附著到基底上； 導線，用於將晶片上的焊盤電連接到基底；以及 包封層，用來包封並保護晶片和基底。
2.如權利要求1所述的晶片封裝件，其特徵在於，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的全部區域的至少30%。
3.如權利要求1所述的晶片封裝件，其特徵在於，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的彼此分隔開的區域。
4.如權利要求2所述的晶片封裝件，其特徵在於，磁性微粒區域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
5.如權利要求1所述的晶片封裝件，其特徵在於，磁性微粒區域布置在基底中。
6.一種製造具有磁性基底的晶片封裝件的方法，其特徵在於，所述方法包括: 準備一側表面上具有焊盤而另一側表面上塗覆磁性微粒層的晶片； 將晶片放置在具有磁性微粒區域的基底上，使晶片的塗覆磁性微粒層的表面與磁性微粒區域相對； 通過導線將晶片的焊盤電連接到基底； 用包封材料包封基底和晶片，從而形成晶片封裝件。
7.如權利要求6所述的製造具有磁性基底的晶片封裝件的方法，其特徵在於，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的全部區域的至少30%。
8.如權利要求6所述的製造具有磁性基底的晶片封裝件的方法，其特徵在於，磁性微粒層佔據晶片的第二表面的彼此分隔開的區域。
9.如權利要求7所述的製造具有磁性基底的晶片封裝件的方法，其特徵在於，磁性微粒區域的面積與磁性微粒層的面積至少相等。
10.如權利要求6所述的製造具有磁性基底的晶片封裝件的方法，其特徵在於，磁性微粒區域布置在基底中。
【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 優先權日:2013年11月26日
【發明者】馬慧舒 申請人:三星半導體(中國)研究開發有限公司, 三星電子株式會社