TW201405293A - 包含散熱部之半導體晶片以及顯示模組 - Google Patents

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Abstract

一種半導體晶片包含：電路區域，具有積體半導體電路，位於半導體基板上；以及散熱部，位於經組態以至少部分圍繞所述電路區域的切割道區域的至少一部分上，所述散熱部包含多個散熱鰭片，所述散熱鰭片在正交於所述半導體基板的上表面的方向上延伸。

Description

包含散熱部之半導體晶片以及顯示模組
本發明實例實施例涉及半導體晶片以及顯示模組，且更特定言之，是關於包含散熱部之半導體晶片以及顯示模組。
因為電子產品的應用是以較高速度來提供多種功能，所以當半導體晶片上所整合之電路的處理速度提升時，半導體晶片的電力消耗亦會隨之增加。且，由於諸如智慧型電話等行動電子元件會安裝有高解析度螢幕的顯示模組，顯示驅動晶片的電力消耗亦會增加。當半導體晶片的電力消耗增加時，其熱產生速率亦會提高。因此，半導體晶片在電路操作時必須能將所產生的熱有效地散熱至半導體晶片的外部。
一些實例實施例提供一種半導體晶片，其能夠將所述半導體晶片操作時所產生的熱有效地散熱至所述半導體晶片的外部。
根據實例實施例，一種半導體晶片包含：電路區域，位於半導體基板上，所述電路區域具有積體半導體電路；以及散熱部，位於經組態以至少部分圍繞所述電路區域的切割道區域的至少一部分上，所述散熱部包含多個散熱鰭片，所述散熱鰭片在與所述半導體基板的上表面正交的方向上延伸。
所述多個散熱鰭片可為板狀及柱狀中的一者。所述多個散熱鰭片可具有不同高度。所述多個散熱鰭片可包含多個板狀散熱鰭片，所述板狀散熱鰭片在一方向上在所述半導體基板的所述上表面上依序彼此間隔開，所述方向呈以下情形中的一者：垂直於所述半導體晶片的側表面；以及平行於所述半導體晶片的側表面。所述散熱部可包含多個柱狀散熱鰭片，所述柱狀散熱鰭片在一方向上在所述半導體基板的所述上表面上依序彼此間隔開，所述方向呈以下情形中的一者：垂直於所述半導體晶片的側表面；以及平行於所述半導體晶片的側表面。
所述散熱部可更包含位於所述半導體基板上的本體，且所述本體可連接至所述多個散熱鰭片。所述散熱部可連接至所述電路區域上的所述半導體電路的電源電壓配線以及接地電壓配線中的一者。所述散熱部可由開口所暴露。
所述散熱部可包含交替堆疊的多個金屬層以及多個通孔。多個配線層可位於所述電路區域上。所述多個配線層中的至少一個配線層可包含：配線區域，具有形成於其上的所述積體半導體電路的配線；以及虛設部分，位於所述配線區域以外的區域 上。所述虛設部分可在獨立於所述配線區域的區域上一體形成。
根據實例實施例，一種顯示模組包含：顯示面板，包含多個像素胞元；顯示驅動晶片，經組態以驅動所述多個像素胞元，所述顯示驅動晶片包含切割道區域；散熱部，位於所述顯示驅動晶片的所述切割道區域的至少一部分上；以及印刷電路板(PCB)，具有安裝於其上的所述顯示驅動晶片，所述PCB包含經組態以電連接所述顯示驅動晶片以及所述顯示面板的配線。
所述PCB可包含散熱板，所述散熱板獨立於安裝有所述顯示驅動晶片的區域以及形成有所述配線的區域而形成。所述散熱板的側表面可經組態以接觸所述顯示驅動晶片的側表面。所述散熱板可經組態以電連接至所述顯示驅動晶片的電源電壓接墊以及接地電壓接墊中的一者。所述PCB可為玻璃基板。
根據實例實施例，一種半導體晶片包含：半導體基板，界定至少部分圍繞積體電路區域的凹槽；以及散熱部，位於所述凹槽的至少一部分中，所述散熱部包含導電材料。
所述導電材料可包含金屬材料。所述金屬材料的金屬可為銅(Cu)、鋁(Al)以及鎢(W)中的一者。所述散熱部可包含多個散熱鰭片，所述散熱鰭片在正交於所述半導體基板的上表面的方向上延伸。所述多個散熱鰭片可被暴露出來。
10‧‧‧配線區域
20‧‧‧虛設部分
20'‧‧‧虛設部分
21‧‧‧線
100‧‧‧半導體基板
101‧‧‧第一表面
102‧‧‧第二表面
200‧‧‧電路區域
210‧‧‧半導體元件部分
211‧‧‧井區域
212‧‧‧主動區域
213‧‧‧閘極
220‧‧‧配線部分
221‧‧‧配線
221a‧‧‧配線
221b‧‧‧配線
222‧‧‧通孔
223‧‧‧絕緣材料
230‧‧‧保護層
300‧‧‧凹槽(切割道區域)
400‧‧‧散熱部
400'‧‧‧散熱部
401‧‧‧散熱鰭片
401a‧‧‧散熱鰭片
401b‧‧‧散熱鰭片
410‧‧‧散熱鰭片部分
420‧‧‧本體
500‧‧‧散熱部分
510‧‧‧本體
520‧‧‧突起
520l‧‧‧線
1000‧‧‧半導體晶片
1000a‧‧‧半導體晶片
1000s‧‧‧側表面
1100‧‧‧顯示驅動晶片
1200‧‧‧顯示面板
1300‧‧‧印刷電路板(PCB)
1301‧‧‧配線
1400‧‧‧可撓性PCB(FPCB)
1500‧‧‧散熱板
1600‧‧‧偏光板
1700‧‧‧觸控面板
1800‧‧‧觸碰控制器
1900‧‧‧窗玻璃
2000‧‧‧顯示模組
3000‧‧‧顯示裝置
3100‧‧‧行動電話
3200‧‧‧TV
3300‧‧‧自動櫃員機(ATM)
3400‧‧‧升降機
3500‧‧‧售票機
3600‧‧‧攜帶型多媒體播放器(PMP)
3700‧‧‧電子書
3800‧‧‧導航系統
d‧‧‧距離
GND‧‧‧接地電壓
M1至M4‧‧‧第一至第四金屬配線
VA1至VA4‧‧‧第一至第四通孔
VDD‧‧‧電源電壓
w‧‧‧寬度
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉 實例實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為根據實例實施例中半導體晶片的平面圖。
圖2為根據實例實施例中如圖1所示之半導體晶片的剖視圖。
圖3A及圖3B為根據實例實施例中如圖2所示之散熱部的透視圖。
圖4A及圖4B為根據實例實施例中如圖2所示之散熱部的剖視圖。
圖5A至圖5F為根據實例實施例中如圖2所示之散熱部的平面圖。
圖6A及圖6B為根據實例實施例中如圖2所示之散熱部在基於多種製造程序下的剖視圖。
圖7為根據另一實例實施例中如圖1所示之半導體晶片的剖視面圖。
圖8為根據另一實例實施例中圖1所示之半導體晶片的剖視面圖。
圖9A及圖9B為根據實例實施例中半導體晶片的配線層的平面圖。
圖10A至圖10C為根據另一實例實施例所繪示的半導體晶片。
圖11為根據實例實施例中顯示模組的示意圖。
圖12為根據實例實施例中顯示裝置的透視圖。
圖13為根據實例實施例中包含有圖12所示之顯示裝置的多 種電子產品所繪示的示意圖。
現將參看附圖來更全面描述本發明概念，附圖中繪示了本發明概念的實例實施例。然而，本發明概念可按照許多不同形式來體現且不應解釋為限於本文所闡述的實施例；實情為，提供此等實施例，以使得本揭露將為全面且完整的，且將向一般熟習此項技術者完全傳達本發明概念的概念。然而，應理解，不欲將本發明概念的實例實施例限於所揭露的特定形式，而是相反，本發明概念的實例實施例應涵蓋落入本發明概念的精神及範疇內的所有修改、等效物以及替代。在諸圖中，相似參考數字表示相似部件，且為了解釋的清楚起見，可能誇示了部件的大小或厚度。
本文中所使用的術語是出於描述特定實施例的目的，且不意欲限制本發明概念。如本文中所使用，單數形式「一個」以及「該」意欲亦包含複數形式，除非上下文另有清楚指示。應進一步理解，術語「包括」在用於本說明書中時指定所敍述的特徵、整體、步驟、操作、部件及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整體、步驟、操作、部件、組件及/或其群組的存在或添加。
除非另有不同定義，否則本說明書中所使用的所有術語(包含技術以及科學術語)具有與一般熟習此項技術者通常所理解者相同的含義。如常用字典中所定義的術語應被解釋為具有與 其在相關技術背景中的含義一致的含義，且除非本說明書定義，否則所述術語不應理想地或過度地解釋為具有正式含義。
如本文中所使用，術語「及/或」包含相關聯的所列出項目中的一或多者的任何以及所有組合。
圖1為根據實例實施例中半導體晶片1000的平面圖。參見圖1，半導體晶片1000可包含電路區域200以及散熱部400。電路區域200具有積體半導體電路。在電路區域200上，可形成有用於形成半導體電路的多個半導體元件(例如，電晶體及/或電容器)。且，可形成有用於將自外部元件施加的電壓或信號傳送至半導體元件的輸入接墊以及用以將內部產生的電壓或信號輸出至外部元件的輸出接墊。此外，可形成有用於將電壓或信號施加至半導體元件的配線。
散熱部400是由具有較高熱導率的材料來形成，且在積體電路操作時將所產生的熱散熱至半導體晶片1000的外部。這時，散熱部400是形成於凹槽(或者，切割道區域)300的至少一部分。凹槽(或者，切割道區域)300意指將晶圓切割為多個半導體晶片所需的空間。由於凹槽(或者，切割道區域)300意指於晶圓上相鄰之半導體晶片的電路區域200之間的空間，所以對半導體晶片來說，凹槽(或者，切割道區域)300是指相鄰於半導體晶片1000四側的空間。
一般而言，凹槽(或者，切割道區域)300的空間大於在切割晶圓時實體上所需的空間。因為在切割晶圓時，可能會有微 粒落在與半導體晶片1000的邊緣接近的部分，所以若電路區域200上置有所述微粒，半導體晶片1000有可能會出現故障。因此，凹槽(或者，切割道區域)300可以其寬度大於在切割晶圓時實體上所需的寬度來形成，以使電路區域200上不落有在切割晶圓時所產生的顆粒。因此，凹槽(或者，切割道區域)300包含有切割晶圓後遺留在半導體晶片1000上的額外空間。半導體晶片1000可包含於凹槽(或者，切割道區域)300的額外空間上形成的散熱部400。
如圖1所示，散熱部400可位於鄰近電路區域200之處，並可形成於位於半導體晶片1000四側的凹槽(或者，切割道區域)300。然而，本實施例不限於此。散熱部400亦可形成在位於半導體晶片1000一側或兩相對側的凹槽(或者，切割道區域)300。且，凹槽(或者，切割道區域)300的一部分可形成有用於執行晶圓級製程測試以及監視的電路，且凹槽(或者，切割道區域)300的另一部分可形成有散熱部400。
如上所述，因為半導體晶片1000包含有散熱部400，所以積體電路操作時所產生的熱能有效地散熱至半導體晶片1000的外部。且，因為散熱部400是形成於凹槽(或者，切割道區域)300，所以能在不增大晶片尺寸下形成散熱部400。
雖然在圖1中，半導體晶片1000是以長邊遠比短邊長的顯示驅動晶片來作說明，但本實施例不限於此。半導體晶片1000可具有多種形態。而且，半導體晶片1000亦可包含多種類型的電 路。
圖2為根據實例實施例中如圖1所示之半導體晶片1000的剖視圖。參見圖2，半導體晶片1000可包含電路區域200以及凹槽(或者，切割道區域)300。電路區域200位於半導體晶片1000的中央，且凹槽(或者，切割道區域)300位於電路區域200外部。電路區域200上可形成有半導體元件部分210、配線部分220以及保護層230。
參照上文與圖1相關之敘述，電路區域200上可形成有用於形成積體電路、輸入/輸出接墊以及配線的半導體元件。這時，半導體元件部分210上可形成有半導體元件，而配線部分220上可形成有配線。且，雖未示於圖2，然配線部分220上可形成有輸入/輸出接墊。
半導體元件部分210可包含井區域211、主動區域212以及閘極213，且可形成於半導體基板100上。
半導體基板100可形成半導體晶圓，所述半導體晶圓具有第一表面101以及面對第一表面101的第二表面102。半導體基板100可包含矽(Si)材料。且，可包含諸如鍺(Ge)等半導體元素，或諸如碳化矽(SiC)、砷化鎵(GaAs)、砷化銦(InAs)或磷化銦(InP)等化合物材料。
井區域211可藉由以雜質對半導體基板100的第一表面101進行摻雜來形成，井區域211的主動區域212所摻雜的雜質之類型及密度可與井區域211上所摻雜的雜質不同，且閘極213可 於主動區域212上以多晶矽來形成，藉以形成諸如電晶體、電容器或二極體等半導體元件。在特定狀況下，半導體元件部分210可於半導體基板100中形成。
配線部分220可包含配線221、通孔222以及絕緣材料223。配線221可連接至形成於半導體元件部分210上的半導體元件以形成電路，且可用於將內部電路電連接至外部元件。配線221可由導電材料來形成。舉例而言，配線221可由諸如銅(Cu)、鋁(Al)或鎢(W)等金屬材料，或包含所述金屬材料的混合材料來形成。配線221可形成處於不同層級的多個配線層，且可藉由絕緣材料223使兩個或兩個以上同一層級或不同層級的配線221彼此間隔開。絕緣材料223可包含非導電材料，諸如，氧化矽(SiO2)。
不同層級的配線221可藉由通孔222來彼此連接。且，配線221可經由通孔222而連接至輸入/輸出接墊或半導體元件。通孔222可由諸如Cu、Al或W等導電材料，或包含所述導電材料的混合材料來形成。形成通孔222的材料可與用於形成配線221的材料相同。雖然在圖2中，配線221及通孔222分別形成為兩個層級的層，但配線部分220所包含的配線221以及通孔222的層數，可根據製造程序而變化。
配線部分220上可形成有保護層230。保護層230可保護半導體晶片1000免受濕氣或雜質。保護層230可以氧化物層或氮化物層，或者具有氧化物層與氮化物層的雙層來形成。且，保護 層230可以氧化物層(例如，SiO2層)使用高密度電漿化學氣相沉積(high density plasma chemical vapor deposition；HDP-CVD)製程來形成。
散熱部400可形成於凹槽(或者，切割道區域)300的至少一部分上。散熱部400可包含多個散熱鰭片401。散熱鰭片401可在與半導體基板100的第一表面101垂直的方向上延伸，且可彼此間隔開。根據本實施例，散熱鰭片401可彼此間隔開給定(或者，預定)距離。舉例而言，給定(或者，預定)距離可為半導體晶片1000的製造程序在其設計規則下所允許的最小距離。若散熱鰭片401是以盡可能彼此接近而配置時，將因此形成大量散熱鰭片401，可進而增大散熱面積。
且，散熱部400上方可形成有開口，而使散熱部400可向外暴露。如上所述，保護層230會於配線部分220上形成以保護半導體晶片1000。然而，散熱部400上亦可不形成有保護層230而形成開口。因為由於開口將散熱鰭片401的上表面以及側表面暴露於空氣，所以散熱部400可直接將自半導體晶片1000內部所產生的熱散熱至半導體晶片1000的外部。
此外，散熱部400可由具有較高熱導率的材料來形成。舉例而言，散熱部400可由諸如Al、Cu或W等金屬材料或包含所述金屬材料的混合材料形成。若散熱部400與半導體元件部分210以及配線部分220為同時形成，則形成散熱部400的材料可與用於形成配線221、通孔222及/或閘極213的材料相同。然而， 本實施例不限於此。散熱部400可在半導體元件部分210以及配線部分220形成之後獨立形成。這時，形成散熱部400的材料可與用以形成配線221、通孔222及/或閘極213的材料不同。以下將配合圖6A及圖6B對其詳細說明。
如上所述，散熱部400是由具有高熱導率的金屬材料來形成，且包含有散熱鰭片401，散熱鰭片401的側表面及上表面暴露於空氣以得到較大的空氣接觸面積。因此，散熱部400可將自半導體晶片1000內部所產生的熱有效地散熱至半導體晶片1000的外部。
下文將配合圖3A至圖6B以詳細說明圖2所示之散熱部400。
圖3A及圖3B為根據實例實施例中圖2所示之散熱部400的透視圖。圖3A繪示一種板狀散熱鰭片401a，而圖3B則繪示一種柱狀散熱鰭片401b。
參見圖3A，散熱部400可包含多個板狀散熱鰭片401a。板狀散熱鰭片401a可在與半導體基板100的第一表面101垂直的第一方向(z軸方向)以及與第一方向垂直的第二方向(y軸方向)或第三方向(x軸方向)上延伸。板狀散熱鰭片401a可在板狀散熱鰭片401a所延伸之方向以外的方向上依序彼此間隔開。舉例而言，如圖3A所示，板狀散熱鰭片401a可在第一方向(z軸方向)以及第二方向(y軸方向)上延伸，且可在第三方向(x軸方向)上依序彼此間隔開。根據另一實例實施例，板狀散熱鰭片401a可 在第一方向(z軸方向)以及第三方向(x軸方向)上延伸，且可在第二方向(y軸方向)上依序彼此間隔開。
參看圖3B，散熱部400可包含柱狀散熱鰭片401b。柱狀散熱鰭片401b可在與半導體基板100的第一表面101垂直的第一方向(z軸方向)上延伸。柱狀散熱鰭片401b可在與第一方向垂直的第二方向(y軸方向)以及第三方向(x軸方向)上依序彼此間隔開。雖然在圖3B中柱狀散熱鰭片401b為正方形的柱狀，但本實施例不限於此。柱狀散熱鰭片401b可為圓形的柱狀(亦即，圓柱形)。
同時，在圖3A或圖3B中，雖然板狀散熱鰭片401a或柱狀散熱鰭片401b在與半導體基板100的第一表面101垂直的第一方向(z軸方向)上具有相同高度(亦即，在第一方向(z軸方向)上具有相同長度)，但本實施例不限於此。板狀散熱鰭片401a或柱狀散熱鰭片401b可具有多種高度。舉例而言，如圖4A所示，散熱鰭片401自散熱部400的中央朝散熱部400的邊緣接近半導體晶片1000的電路區域200及側表面處，可具有逐漸減小的高度。且，如圖4B所示，相鄰的散熱鰭片401可具有不同高度。再者，散熱鰭片401的高度可以不同的方式來改變藉以有效地散熱。
圖5A至圖5F為根據實例實施例中如圖2所示之散熱部400的平面圖。，在如圖1所示之半導體晶片1000的平面圖，包含散熱部400的凹槽(或者，切割道區域)300以及電路區域200的一部分在此放大以方便說明。
圖5A至圖5D為圖3A所示之散熱部400中板狀散熱鰭片401a的平面圖，而圖5E及圖5F為圖3B所示之散熱部400中柱狀散熱鰭片401b的平面圖。
參見圖5A，板狀散熱鰭片401a可配置於與半導體晶片1000的一個側表面1000s垂直的方向上，且可平行地依序彼此間隔開。且，參見圖5B，板狀散熱鰭片401a可配置於與半導體晶片1000的一個側表面1000s平行的方向上，且可彼此平行地依序彼此間隔開。
參見圖5C，板狀散熱鰭片401a可在與半導體晶片1000的側表面1000s垂直的方向上依序彼此間隔開，且亦可平行地依序彼此間隔開。這時，彼此平行地配置的板狀散熱鰭片401a可相對於半導體晶片1000的側表面1000s在對角線上對準。且參見圖5D，板狀散熱鰭片401a可在與半導體晶片1000的側表面1000s平行的方向上依序彼此間隔開，且亦可平行地依序彼此間隔開。
如圖5A至圖5D所示，若板狀散熱鰭片401a是配置於與半導體晶片1000的側表面1000s垂直或平行的方向上，則散熱部400可形成條帶圖案。
參見圖5E，柱狀散熱鰭片401b可在與半導體晶片1000的側表面1000s垂直於以及平行於的方向上彼此間隔開。且，參見圖5F，柱狀散熱鰭片401b可在與半導體晶片1000的側表面1000s垂直、平行以及與側表面1000s成對角線關係的方向上彼此間隔開。如圖5E及圖5F所示，因為柱狀散熱鰭片401b可彼此間 隔開，所以散熱部400可形成柵格圖案。
如上文關於圖5A至圖5F所述，散熱部400可形成多種圖案。然而，本實施例不限於此。散熱部400可考慮散熱效率而來形成多種圖案。
圖6A及圖6B為根據實例實施例中如圖2所示之散熱部400在基於多種製造程序下的剖視圖。
圖6A繪示與半導體元件部分210以及配線部分220同時形成的散熱部400a，而圖6B則繪示在半導體元件部分210以及配線部分220形成之後獨立形成的散熱部400b。
參見圖6A，於電路區域200上形成有半導體元件部分210以及配線部分220，且於切割道300的部分區域上形成有散熱部4001。半導體元件部分210以及配線部分220是在半導體基板100的上方區域鄰近半導體基板100的第一表面101處形成。首先於半導體基板100的上方區域形成半導體元件部分210，並接著將第一至第四通孔VA1至VA4以及第一至第四金屬配線M1至M4交替堆疊於半導體元件部分210上，以形成配線部分220。如上文關於圖2所述，第一至第四通孔VA1至VA4以及第一至第四金屬配線M1至M4可由金屬材料來形成。
於第一至第四通孔VA1至VA4與第一至第四金屬配線M1至M4之間可填充有絕緣材料223，以使第一至第四金屬配線M1至M4可彼此間隔開。在圖6A中，通孔以及金屬配線分別形成四個層級的層。然而，本實施例不限於此，且通孔以及金屬配 線的層數可根據製造程序而變化。
散熱部400a可與半導體元件部分210以及配線部分220同時形成。如圖6A所示，可藉由交替堆疊第一至第四通孔VA1至VA4以及第一至第四金屬配線M1至M4來形成散熱部400。因此，散熱部400a可藉由用於形成配線部分220的金屬材料來形成。且，散熱鰭片401的寬度w以及散熱鰭片401之間的距離d可為配線部分220的製造程序在其設計規則下所允許的最小寬度以及距離。此外，散熱鰭片401之間可填充有絕緣材料，其可在配線部分220或保護層230形成之後藉由執行光蝕刻製程而移除。
在圖6A中，雖然散熱部400a，與配線部分220一樣，包含有第一至第四通孔VA1至VA4以及第一至第四金屬配線M1至M4，但本實施例不限於此。散熱部400a可包含多個下方通孔以及金屬配線，例如，第一至第三通孔VA1至VA3以及第一至第三金屬配線M1至M3。且，散熱部400a可包含多個上方通孔以及金屬配線，例如，第二至第四通孔VA2至VA4以及第二至第四金屬配線M2至M4。此外，散熱部400a可由用於形成第一至第四通孔VA1至VA4、第一至第四金屬配線M1至M4的金屬材料，以及用於形成半導體元件部分210的多晶矽來形成。
以下將對獨立於半導體元件部分210以及配線部分220所形成的散熱部400b。
圖6B繪示獨立於半導體元件部分210以及配線部分220所形成的散熱部400b。舉例而言，可在半導體元件部分210以及 配線部分220形成之後，或者在半導體元件部分210、配線部分220以及保護層230形成之後，獨立地形成散熱部400b。
當電路區域200上形成有半導體元件部分210以及配線部分220時，可用絕緣材料來填充切割道300的部分區域(亦即，形成有散熱部400b的區域)。此後，可藉由執行，例如光蝕刻製程來形成多個凹處，凹處中可填充散熱材料以形成如圖6B所示之散熱部400b。這時，散熱鰭片401的寬度w以及散熱鰭片401之間的距離d可為散熱部400b的製造程序在其設計規則下所允許的最小寬度以及距離。
散熱部400b可由導電材料來形成。舉例而言，散熱部400b可由諸如W、Al或Cu等金屬材料或包含所述金屬材料的混合材料來形成。此外，因為散熱部400b是獨立於半導體元件部分210以及配線部分220而形成，所以形成散熱部400b的材料可與用於形成半導體元件部分210以及配線部分220的材料不同。然而，本實施例不限於此。因為半導體元件部分210以及配線部分220亦可由金屬材料來形成，所以形成散熱部400b的材料可與用於形成半導體元件部分210以及配線部分220的材料相同。
圖7為根據另一實例實施例中如圖1所示半導體晶片1000的剖視圖。參見圖7，半導體晶片1000可包含電路區域200以及凹槽(或者，切割道區域)300。電路區域200上可形成有半導體元件部分210、配線部分220以及保護層230，且凹槽(或者，切割道區域)300的至少一部分上可形成有散熱部400'。
與如圖2所示之半導體晶片1000相比，兩者不同之處在於半導體晶片1000中所包含的散熱部400'之結構。因此，此處半導體基板100、半導體元件部分210以及配線部分220與圖2中所示相同，因此不再提供其詳細說明。
散熱部400'可包含：包含散熱鰭片401的散熱鰭片部分410；以及本體420。本體420於半導體基板100的第一表面101上形成且平行於第一表面101，並連接至散熱鰭片401。散熱鰭片401可在與半導體基板100的第一表面101正交的方向上延伸，並可在本體420上彼此間隔開。散熱鰭片401及本體420可由諸如Al、Cu或W等金屬材料來形成。然而，本實施例不限於此，且散熱鰭片401及本體420可由另一種具有較高熱導率的金屬材料來形成。且，，散熱鰭片401可如圖3A或圖3B所示而以板狀或柱狀來形成，而由散熱鰭片401所形成之散熱部400'的圖案可為如圖5A至圖5F所示之圖案中的一者。
圖8為根據另一實例實施例中如圖1所示之半導體晶片1000的剖視圖。
參見圖8，半導體晶片1000可包含電路區域200以及凹槽(或者，切割道區域)300。電路區域200上可形成有半導體元件部分210、配線部分220以及保護層230，且於凹槽(或者，切割道區域)300的至少一部分上可形成有散熱部400'。此處半導體基板100、半導體元件部分210以及配線部分220與圖2所示相同，因此不再提供其詳細說明。
散熱部400'可與圖7所示相同。散熱部400'可包含：包含散熱鰭片401的散熱鰭片部分410；以及本體420。
在圖8中，散熱部400'可連接至接地電壓GND(或電源電壓VDD)的配線221a。接地電壓GND(或電源電壓VDD)的配線221a、將經由輸入接墊而自外部元件施加的接地電壓GND(或電源電壓VDD)傳送至半導體元件部分210的電路元件。如圖8所示，用於傳送接地電壓GND(或電源電壓VDD)的配線221a可經由通孔222以及另一配線221b而連接至散熱部400'的本體420。或者，若形成散熱部400'的本體420的材料與用於形成配線部分220的配線221b的材料相同，則散熱部400'的本體420可延伸至電路區域200的一部分，且可經由通孔222而連接至接地電壓GND(或電源電壓VDD)的配線221a。
如上所述，在本實施例的半導體晶片1000中，因為散熱部400'是連接至接地電壓GND(或電源電壓VDD)的配線221a，所以積體電路所產生的熱可較迅速地傳遞至散熱部400'以便於散熱。
圖9A及圖9B為根據實例實施例中半導體晶片的配線層的平面圖。參看圖9A，配線層包含配線區域10以及虛設部分20。配線區域10為形成有一或多個配線的區域，其用以電連接於半導體晶片上形成的半導體元件，或用以將電壓或信號電連接至半導體元件。這時，配線是由導電材料(例如，包含金屬材料的材料)來形成。
為達成配線層的均一性，虛設部分20可於配線區域10以外的區域上形成。形成虛設部分20的材料可由與用於形成配線區域10上所形成的配線的材料相同。如圖9A所示，虛設部分20可與配線區域10間隔開，且可一體形成於配線區域10以外的區域上。或者，如圖9B所示，虛設部分20'可在配線區域10以外的區域上，以多條線21的形式來形成。圖9A或圖9B所示之結構可應用於配線部分的多個配線層中的至少一者。
一般而言，虛設部分在配線區域以外的區域上是以多個小矩形的形式來形成。然而，若虛設部分20或20'是一體形成於配線層的配線區域10以外的整個區域上(參見圖9A)或是以多條線的形式來形成(參見圖9B)，則虛設部分20或20'可具有較大面積。然而，虛設部分20或20'中可能發生信號干擾的部分，仍可以小矩形的形式來形成。
如上所述，形成虛設部分20或20'的金屬材料與用於形成配線區域10上所形成的配線的金屬材料相同。一般而言，金屬材料具有較高熱導率。因此，若虛設部分20或20'形成於較大面積上，則配線層的均一性可得以改善，且自配線層散熱的特性亦可得以改善。
圖10A至圖10C為根據另一實例實施例所繪示的半導體晶片1000a。圖10A為半導體晶片1000a的平面圖，圖10B為半導體晶片1000a的透視圖，而圖10C為被圖案化到晶圓的多個半導體晶片1000a的平面圖。
參看圖10A及圖10B，半導體晶片1000a包含電路區域200以及散熱部分500。於至少部分圍繞電路區域200的凹槽(或者，切割道區域)300的至少一部分上可形成有散熱部分500。散熱部分500可包含本體510以及多個突出部520。本體510可至少部分圍繞電路區域200，且突出部520可自本體510延伸至半導體晶片1000a的側表面1000s。散熱部分500可為散熱板，其具有給定(或者，預定)厚度且由導電材料(例如，諸如W、Al或Cu等金屬材料)來形成。於散熱部分500上可不形成有保護層，從而可使散熱部分500的上表面對外暴露。且，如圖10B所示，散熱部分500的突出部520的垂直剖面可在半導體晶片1000a的半導體基板100的側表面1000s對外暴露。
參見圖10C，當晶圓上形成有多個半導體晶片1000a時，在與半導體晶片1000a垂直的方向上，可在半導體晶片1000a之間的凹槽(或者，切割道區域)300圖案化具有給定(或者，預定)寬度的多條線520l並使之彼此間隔開。在此狀況下，若晶圓受切割而使半導體晶片1000a個別地分離，則如圖10B所示，可形成包含有其垂直剖面對外暴露的突出部520的散熱部分500。
如上所述，因為突出部520的垂直剖面以及散熱部分500的上表面皆是對外暴露，所以與空氣接觸的散熱面積可得以增加。因此，半導體晶片1000a可將自半導體晶片1000a的內部所產生的熱有效地散熱至半導體晶片1000a的外部。且，因為散熱部分500是形成於凹槽(或者，切割道區域)300，所以可在不增 加晶片尺寸下形成散熱部分500。
圖11為根據實例實施例中顯示模組2000的示意圖。參見圖11，顯示模組2000可包含顯示面板1200、顯示驅動晶片1100以及印刷電路板(printed circuit board；PCB)1300。且，顯示模組2000可更包含可撓性PCB(FPCB)1400。
顯示面板1200包含用於顯示影像的多個像素胞元。顯示面板1200可為有機發光二極體(organic light radiating diode；OLED)面板。顯示面板1200包含的OLED可使多個像素得以對準且每一像素會對應於電流而發光。然而，本實施例不限於此，且顯示面板1200可包含多種顯示元件。舉例而言，顯示面板1200可包含液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)、電致變色顯示器(electrochromic display；ECD)、數位反射元件(digital mirror device；DMD)、致動反射元件(actuated mirror device；AMD)、光柵光閥(grating light valve；GLV)、電漿顯示面板(plasma display panel；PDP)、電致發光顯示器(electroluminescent display；ELD)、發光二極體(light emitting diode；LED)或真空螢光顯示器(vacuum fluorescent display；VFD)。
顯示驅動晶片1100產生用於驅動顯示面板1200的信號，並將所述信號傳輸至顯示面板1200。顯示驅動晶片1100可包含電壓產生器、資料驅動器、掃描驅動器以及時序控制器。顯示驅動晶片1100可為半導體晶片，其包含如圖1所示之散熱部400或如圖10A所示之散熱部分500。因此，顯示驅動晶片1100可將 電路操作時所產生的熱有效地散熱至顯示驅動晶片1100的外部。
PCB 1300上安裝有顯示驅動晶片1100。並於PCB 1300上形成有多條配線1301，用以電連接顯示驅動晶片1100以及顯示面板1200的。PCB 1300可與顯示面板1200的下方基板相同。舉例而言，PCB可以是作為顯示面板1200的下方基板的玻璃基板，且用於連接顯示驅動晶片1100以及顯示面板1200的配線1301可為氧化銦錫(ITO)配線。
PCB 1300可包含散熱板1500，所述散熱板與安裝有顯示驅動晶片1100的區域以及形成有配線1301的區域分開形成。如圖11所示，PCB 1300上可安裝有顯示驅動晶片1100，而顯示驅動晶片1100與面板1200之間可形成有用於電連接顯示驅動晶片1100的輸出接墊以及顯示面板1200的配線1301，且FPCB 1400可配置於顯示驅動晶片1100下方以連接至顯示驅動晶片1100的輸入接墊。於顯示驅動晶片1100的兩側可形成有散熱板1500。散熱板1500可由金屬材料來形成。舉例而言，散熱板1500可由諸如W、Cu、金(Au)、銀(Ag)或Al等金屬材料或包含所述金屬材料的混合材料來形成。如圖11所示，散熱板1500的一個側表面可接觸顯示驅動晶片1100的側表面，且可連接至顯示驅動晶片1100的接地電壓接墊或電源電壓接墊。因此，由顯示驅動晶片1100所產生的熱可經由散熱板1500來散熱。
雖然圖11中，顯示模組2000是包含有用於驅動顯示面板1200的單個顯示驅動晶片1100，但本實施例不限於此。顯示模 組2000可包含多個顯示驅動晶片1100，且PCB 1300上顯示驅動晶片1100的兩側額外空間上可形成有多個散熱板150。
圖12為根據實例實施例中顯示裝置3000的透視圖。顯示裝置3000可包含PCB 1300、顯示驅動晶片1100、顯示面板1200、偏光板1600以及窗玻璃1900。
窗玻璃1900通常由諸如丙烯酸玻璃或強化玻璃等材料來形成，其保護顯示模組2000免受因重複觸碰而引起的外部衝擊或劃痕。偏光板1600可用以改善顯示面板1200的光學特性。顯示面板1200是藉由對PCB 1300上的透明電極進行圖案化而形成。顯示驅動晶片1100可安裝於PCB 1300上。舉例而言，PCB 1300可為玻璃基板，且顯示驅動晶片1100可按照玻璃覆晶(chip on glass；COG)的形式來安裝。然而，本實施例不限於此，且顯示驅動晶片1100亦可以多種形式來安裝，例如，按照薄膜覆晶(chip on film；COF)或板載晶片(chip on board；COB)的形式來安裝。顯示驅動晶片1100可為半導體晶片，其包含散熱部或散熱部分。且，圖11所示之散熱板1500可形成於PCB 1300上。
顯示裝置3000可更包含觸控面板1700以及觸碰控制器1800。觸控面板1700可藉由使用諸如ITO等材料在玻璃基板或聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)薄膜上進行透明電極的圖案化來形成。觸碰控制器1800感測觸控面板1700上的觸碰，計算觸碰坐標，並將所計算出之坐標傳輸至主機(未圖示)。觸碰控制器1800可與顯示驅動晶片1100整合成一個半導 體晶片。
圖13為根據實例實施例中包含有圖12所示顯示裝置3000的多種電子產品所繪示的示意圖。顯示裝置3000可應用於多種電子產品中。顯示裝置3000可應用於行動電話3100、TV 3200、自動櫃員機(automatic teller machine；ATM)3300、升降機3400、用於諸如捷運車站等場所的售票機3500、攜帶型多媒體播放器(portable multimedia player；PMP)3600、電子書3700以及導航系統3800。
已參考本發明概念的實例實施例特定地繪示且描述了本發明概念。本文用以描述本發明概念的術語僅出於描述的目的，且不意欲限制本發明概念的範疇。因此，一般熟習此項技術者應理解，可對本發明進行形式及細節的各種改變，而不偏離隨附申請專利範圍的精神及範疇。
200‧‧‧電路區域
300‧‧‧凹槽(或者，切割道區域)
400‧‧‧散熱部
1000‧‧‧半導體晶片

Claims (10)

  1. 一種半導體晶片，包括：電路區域，位於半導體基板上，所述電路區域具有積體半導體電路；以及散熱部，位於經組態以至少部分圍繞所述電路區域的切割道的至少一部分上，所述散熱部包含多個散熱鰭片，所述散熱鰭片在與所述半導體基板的上表面正交的方向上延伸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶片，其中所述多個散熱鰭片為板狀。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶片，其中所述多個散熱鰭片為柱狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶片，其中所述散熱部更包括位於所述半導體基板上的本體，且所述本體連接至所述多個散熱鰭片。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶片，其中所述散熱部連接至所述電路區域上的所述半導體電路的電源電壓配線以及接地電壓配線中的一者。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶片，其中所述散熱部包含交替堆疊的多個金屬層以及多個通孔。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的半導體晶片，更包括：多個配線層，位於所述電路區域上，其中所述多個配線層中至少一個配線層包含：配線區域，具 有形成於其上的所述積體半導體電路的配線；以及虛設部分，位於所述配線區域以外的區域上，以及其中所述虛設部分一體形成於與所述配線區域分離的區域上。
  8. 一種顯示模組，包括：顯示面板，包含多個像素胞元；顯示驅動晶片，經組態以驅動所述多個像素胞元，所述顯示驅動晶片包含切割道區域；散熱部，位於所述顯示驅動晶片的所述切割道區域的至少一部分上；以及印刷電路板(PCB)，具有安裝於其上的所述顯示驅動晶片，所述PCB包含經組態以電連接所述顯示驅動晶片以及所述顯示面板的配線。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的顯示模組，其中所述PCB可包含散熱板，所述散熱板與安裝有所述顯示驅動晶片的區域以及形成有所述配線的區域分離形成，且其中所述散熱板的側表面經組態以接觸所述顯示驅動晶片的側表面。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示模組，其中所述散熱板經組態以電連接至所述顯示驅動晶片的電源電壓接墊以及接地電壓接墊中的一者。
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