半导体封装结构及其形成方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体封装结构，包括：封装件，包括位于封装件内的芯片；热电制冷片，位于封装件的上表面上且设置有复数个通孔；以及复数个连接件，连接封装件与热电制冷片，其中，热电制冷片具有位于对应芯片的位置处的第一部分，第一部分具有比其他部分更厚的厚度或密度更高的通孔数量。本发明专利技术的目的在于提供一种半导体封装结构及其形成方法，以提高半导体封装结构的散热性。封装结构的散热性。封装结构的散热性。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装结构及其形成方法


[0001]本专利技术的实施例涉及一种半导体封装结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]在传统的封装结构中，芯片运作产生的高温会导致在封装结构的中心和边缘处发生温度分布的差异，存在的温度差异导致封装结构发生翘曲、变形或接合不良等问题，严重者更导致整体电子装置的断路，且封装结构的尺寸越大或负载越高，此问题则会越严重。

技术实现思路

[0003]针对相关技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种半导体封装结构及其形成方法，以提高半导体封装结构的散热性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种半导体封装结构，包括：封装件，包括位于封装件内的芯片；热电制冷片，位于封装件的上表面上且设置有复数个通孔；以及复数个连接件，连接封装件与热电制冷片，其中，热电制冷片具有位于对应芯片的位置处的第一部分，第一部分具有比其他部分更厚的厚度或密度更高的通孔数量。
[0005]在一些实施例中，热电制冷片中的通孔的直径朝向封装件逐渐变小。
[0006]在一些实施例中，热电制冷片由介电层和再分布线交互堆叠而成，通孔设置在堆叠的再分布线之间以电连接多层再分布线，通孔包括N型材料/P型材料。
[0007]在一些实施例中，第一部分中的介电层和再分布线的层数多于其他部分中的介电层和再分布线的层数。
[0008]在一些实施例中，第一部分中的再分布线的线宽/间距小于其他部分中的再分布线的线宽/间距，第一部分中的通孔的直径小于其他部分中的通孔的直径。
[0009]在一些实施例中，热电制冷片包括冷端接面以及与冷端接面相对设置的热端接面，冷端接面通过复数个连接件连接至封装件的上表面。
[0010]在一些实施例中，复数个连接件形成为焊料或凸块。
[0011]在一些实施例中，在封装件和热电制冷片之间还设置有包覆复数个连接件的毛细管底部填充胶。
[0012]在一些实施例中，在封装件和热电制冷片之间还设置有包覆复数个连接件的粘合材料。
[0013]在一些实施例中，热电制冷片的第一部分位于芯片的直接上方。
[0014]在一些实施例中，还包括：引线，将封装件的上表面处的未被热电制冷片覆盖的焊盘电连接至热电制冷片的上表面。
[0015]在一些实施例中，封装件封装有多个芯片，第一部分覆盖多个芯片，其他部分位于第一部分的两侧。
[0016]在一些实施例中，热电制冷片包括覆盖封装件的上表面的第一热电制冷片以及位于第一热电制冷片上的第二热电制冷片，第二热电制冷片在高度方向上位于芯片的直接上
方，第一部分包括第二热电制冷片。
[0017]在一些实施例中，热电制冷片包括覆盖封装件的上表面的并排设置的第三热电制冷片、第四热电制冷片以及位于第三热电制冷片、第四热电制冷片上的第二热电制冷片，第一部分包括所述第二热电制冷片。
[0018]在一些实施例中，提供一种形成半导体封装结构的方法，包括：提供封装件，将芯片封装于封装件内；形成下表面设置有复数个连接件的热电制冷片；将复数个连接件连接至封装件的上表面，其中，热电制冷片具有位于对应芯片的位置处的第一部分，第一部分具有比其他部分更厚的厚度或密度更高的通孔数量。
[0019]在一些实施例中，热电制冷片中的通孔的直径形成为由上到下逐渐减小。
[0020]在一些实施例中，通孔的直径形成为朝向热电制冷片的冷端接面的方向逐渐减小、并朝向热电制冷片的热端接面的方向逐渐增大。
[0021]在一些实施例中，冷端接面通过复数个连接件连接至封装件的上表面。
[0022]在一些实施例中，形成具有通孔的热电制冷片的步骤包括：在载体上形成再分布线；在再分布线上形成介电层；在介电层中形成暴露再分布线的第一开口；在第一开口中填充N型材料；在介电层中形成暴露再分布线的第二开口；在第二开口中填充P型材料。
[0023]在一些实施例中，形成所述再分布线的步骤包括：在载体上形成掩模层；去除掩模层的部分以形成第三开口；在第三开口的底部形成金属材料；去除掩模层的剩余部分以形成包括金属材料的再分布线。
附图说明
[0024]图1至图30示出了根据本申请实施例的半导体封装结构的顺序形成过程。
[0025]图31至图41示出了根据本申请不同实施例的半导体封装结构的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为更好的理解本申请实施例的精神，以下结合本申请的部分优选实施例对其作进一步说明。
[0027]本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
[0028]如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的
±
10％的变化范围，例如小于或等于
±
5％、小于或等于
±
4％、小于或等于
±
3％、小于或等于
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2％、小于或等于
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1％、小于或等于
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0.5％、小于或等于
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0.1％、或小于或等于
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0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的
±
10％(例如小于或等于
±
5％、小于或等于
±
4％、小于或等于
±
3％、小于或等于
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2％、小于或等于
±
1％、小于或等于
±
0.5％、小于或等于
±
0.1％、或小于或等于
±
0.05％)，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。
[0029]在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“中央的”、“纵向的”、“侧向的”、“前方的”、“后方的”、“右方的”、“左方的”、“内部的”、“外部的”、“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“高于”、“低于”、“上方的”、“下方的”、“顶部的”、“底部的”以及其衍生性的用词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描示的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本申请以特定的方向建构或操作。
[0030]另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
[0031]再者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装结构，其特征在于，包括：封装件，包括位于所述封装件内的芯片；热电制冷片，位于所述封装件的上表面上且设置有复数个通孔；以及复数个连接件，连接所述封装件与所述热电制冷片，其中，所述热电制冷片具有位于对应所述芯片的位置处的第一部分，所述第一部分具有比其他部分更厚的厚度或密度更高的通孔数量。2.根据权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述热电制冷片中的所述通孔的直径朝向所述封装件逐渐变小。3.根据权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述热电制冷片由介电层和再分布线交互堆叠而成，所述通孔设置在堆叠的所述再分布线之间以电连接多层所述再分布线，所述通孔包括N型材料/P型材料。4.根据权利要求3所述的半导体封装结构，其特征在于，所述第一部分中的所述介电层和所述再分布线的层数多于所述其他部分中的所述介电层和所述再分布线的层数。5.根据权利要求3所述的半导体封装结构，其特征在于，所述第一部分中的所述再分布线的线宽/间距小于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文隆，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：