[发明专利]晶片封装结构及其制造方法

说明书

一种晶片封装结构包括线路结构、线路重布结构、导热元件、晶片及散热片。线路结构包括第一线路层。线路重布结构设置于线路结构上，并包括第二线路层，其中线路重布结构具有开口。导热元件设置于线路结构上，并被线路重布结构所覆盖。导热元件具有水平部分及垂直部分。水平部分朝向开口延伸直至超过开口，从而水平部分的一部分被开口所暴露。垂直部分接触水平部分，并向上延伸直至超过线路重布结构的顶表面。晶片设置于开口中，且晶片的底部接触导热元件的水平部分。散热片设置于线路重布结构及晶片之上，并接触晶片及导热元件的垂直部分。在此揭露的晶片封装结构提供良好的散热效果。

技术领域

本揭示内容是关于一种晶片封装结构，以及关于一种晶片封装结构的制造方法。

背景技术

随着晶片效能的提升，晶片的功耗也随之增加，使得晶片的废热积存问题更加明显。为了确保晶片的运作顺畅，晶片封装结构通常包括设置于晶片上的散热片。散热片可将晶片积存的废热导出，以避免因废热囤积而产生的损害。

在传统的晶片封装结构中，散热片与晶片之间通常包括其他层，例如封装材料层或用以接合散热片的粘胶材料层。因此，在这种设计中，晶片积存的废热须通过上述其他层才可到达散热片，以至于散热效果不佳。

发明内容

本揭示内容的一态样是提供一种晶片封装结构，包括线路结构、线路重布结构、导热元件、晶片、以及散热片。线路结构包括第一线路层。线路重布结构设置于线路结构上，并包括与第一线路层电性连接的第二线路层，其中线路重布结构具有开口。导热元件设置于线路结构上，并具有水平部分及垂直部分。水平部分具有第一部分嵌置于线路重布结构中，以及第二部分被开口所暴露。垂直部分由水平部分的第一部分向上延伸至超过线路重布结构的顶表面。晶片设置于开口中，并电性连接第一线路层，其中晶片的底部接触导热元件的水平部分的第二部分。散热片设置于线路重布结构及晶片之上，并接触晶片的顶部及导热元件的垂直部分的顶部。

在本揭示内容的一实施方式中，导热元件为L型结构。

在本揭示内容的一实施方式中，散热片是经由超音波熔接制造过程而粘接于晶片的顶部及导热元件的垂直部分的顶部。

在本揭示内容的一实施方式中，导热元件的垂直部分与晶片的侧壁具有50微米的水平距离。

在本揭示内容的一实施方式中，晶片封装结构进一步包括连接垫，设置于线路重布结构与散热片之间，并接触散热片。连接垫与第二线路层电性连接。

在本揭示内容的一实施方式中，晶片封装结构进一步包括保护材料覆盖晶片的侧壁，并填充线路结构与晶片之间的空隙。

本揭示内容的另一态样是提供一种晶片封装结构的制造方法，包括下列操作：(i)提供前驱结构，其中前驱结构包括：线路结构，包括第一线路层；线路重布前驱结构，设置于线路结构上，并包括与第一线路层电性连接的第二线路层；导热元件，设置于线路结构上，并具有：水平部分，嵌置于线路重布结构中；以及垂直部分，由水平部分向上延伸至超过线路重布前驱结构的顶表面；以及图案化离型膜，设置于线路结构上，并被线路重布前驱结构所覆盖，其中图案化离型膜覆盖导热元件的水平部分的一部分及与第一线路层电性连接的连接垫；(ii)移除图案化离型膜及位于图案化离型膜上方的线路重布前驱结构的一部分，以形开口，其中开口暴露出导热元件的水平部分及连接垫；(iii)设置晶片于开口中，其中晶片电性连接连接垫，且晶片的底部接触导热元件的水平部分；以及(iv)粘接散热片于晶片及导热元件的垂直部分上。

在本揭示内容的一实施方式中，操作(i)包括下列步骤：(v)形成导热元件的水平部分于线路结构上；(vi)形成线路重布前驱结构覆盖导热元件的水平部分；(vii)图案化线路重布前驱结构以形成穿孔暴露出导热元件的水平部分的一部分；以及(viii)形成导热元件的垂直部分于穿孔中。