[发明专利]具有散热片的半导体封装结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有散热片的半导体封装结构及其制备方法，该方法包括：将芯片键合于封装基板的上表面，并形成弧状直立线的导热引线，导热引线的第一端芯片表面相连接，第二端连接焊球；形成塑封芯片及导热引线的塑封材料层；于塑封材料层的表面形成导热胶层，导热胶层与导热引线第二端上的焊球相连接；于导热胶层的表面形成散热层。通过将散热层全部形成于塑封材料层的外表面，增大了散热层的散热面积，同时通过导热引线将热量传递至散热层，效提高了芯片的散热效率；另外通过直接形成导热引线，不需要切除焊线及部，有效降低了制造成本；同时导热引线通过焊球与导热胶层连接，进一步增大导热引线与散热层的接触面积，提高散热效率。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别是涉及一种具有散热片的半导体封装结构及其制备方法。

背景技术

目前电子信息技术的飞速发展以及人们消费水平的不断提升，单个电子设备的功能日益多元化和尺寸日益小型化，使得在电子设备的内部结构中，芯片及功能元器件的密集度不断增加而器件关键尺寸(Critical Dimension，即线宽)不断减小，这给半导体封装行业带来极大挑战。

随着对电子产品轻薄短小化的要求，诸如球栅阵列(BGA，Ball Grid Array)这种可缩小集成电路(IC)且具有高密度与多管脚的半导体封装件日渐成为封装市场上的主流之一。然而，由于这种半导体封装件提供较高密度的电子电路(ElectronicCircuits)与电子元件(ElectronicComponents)，所以在运行时产生的热量也较高；而且，这种半导体封装件是用导热性不佳的封装胶体包覆半导体芯片(简称球栅阵列塑胶封装，英文简称为PBGA，Plastic Ball Grid Array)，所以往往因散热效率不佳影响到半导体芯片的性能。为了提高半导体封装件的散热效率，提出了加设散热片(Heat Sink，HeatSlug，HeatBlock)在PBGA封装结构中。

图1示出了一种常用的加设散热片的PBGA封装结构。这种封装结构虽然考虑到了散热问题而在封装结构中增加了散热片，散热片14通过几个支架的支撑连接自封装基板11延伸至芯片12上方；但这种结构存在的问题是，芯片12产生的热量需通过塑封材料层13的传导才能到达散热片14，而塑封材料层13通常为树脂类材质，导热性能比较差，导致封装结构的散热效果不佳；同时，这种封装结构通常需要在芯片12键合至封装基板11后先进行散热片14的安装，之后才进行塑封材料层13的塑封，而塑封材料层13通常是由液态的塑封材料固化而成，因而塑封过程中塑封材料很可能溢到散热片14的表面，导致散热片14散热效果下降，最终导致封装器件散热不良以及由散热不良导致的电性能下降等问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有散热片的半导体封装结构及其制备方法，用于解决现有技术中的具有散热片的半导体封装结构存在散热效果较差导致封装结构性能下降等的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有散热片的半导体封装结构的制备方法，所述制备方法包括：

提供封装基板，将芯片键合于所述封装基板的上表面，并形成弧状直立线的导热引线，所述导热引线具有相对的第一端及第二端，该第一端通过打线凸块与所述芯片表面相连接，该第二端连接一焊球；

形成塑封所述芯片及所述导热引线的塑封材料层，且所述塑封材料层的表面暴露所述导热引线第二端上的所述焊球；

于所述塑封材料层的表面形成导热胶层，所述导热胶层与所述导热引线第二端上的所述焊球相连接；

于所述导热胶层的表面形成散热层。

可选地，所述导热胶层为导电材料层。

可选地，所述散热层具有非平坦表面结构。

可选地，所述散热层包括金属主体层及位于所述金属主体层上的镀膜层。