半导体设备封装和其制造方法技术

技术编号:29795138 阅读:21 留言:0更新日期:2021-08-24 18:15
本公开提供了一种半导体设备封装。所述半导体设备封装包含第一管芯、第二管芯和热耗散元件。所述第一管芯具有第一表面。所述第二管芯安置在所述第一表面上。所述热耗散元件安置在所述第一表面上。所述热耗散元件包含第一部分和第二部分,所述第一部分在基本上平行于所述第一表面的第一方向上延伸并且被所述第二管芯部分覆盖,所述第二部分在基本上垂直于所述第一表面的第二方向上延伸以邻近所述第二管芯的边缘。

【技术实现步骤摘要】
半导体设备封装和其制造方法
本公开总体上涉及一种半导体设备封装,并且涉及一种具有热耗散元件的半导体设备封装和其制造方法。
技术介绍
为了追求高效的电气性能,通常将多个半导体管芯堆叠起来。如3DIC封装等半导体设备封装可以包含衬底,多个半导体管芯堆叠在衬底上以最小化半导体设备封装的尺寸并追求高效的电气性能。然而,由于在所述多个半导体管芯与衬底之间建立的热耗散路径相对较长,所以从一或多个上部半导体管芯到外部环境的热耗散可能受到阻碍。由此,所述一或多个上部半导体管芯的电气性能将受到热效率低下的不利影响。
技术实现思路
在一或多个实施例中,一种半导体设备封装包含第一管芯、第二管芯和热耗散元件。所述第一管芯具有第一表面。所述第二管芯安置在所述第一表面上。所述热耗散元件安置在所述第一表面上。所述热耗散元件包含在基本上平行于所述第一表面的第一方向上延伸并且被所述第二管芯部分覆盖的第一部分。所述热耗散元件进一步包含在基本上垂直于所述第一表面的第二方向上延伸以邻近所述第二管芯的边缘的第二部分。在一或多个实施例中,一种半导体设备封装包含第一电子组件、第二电子组件和第一热耗散元件。所述第一电子组件包含多个连通柱。所述第二电子组件安置在所述第一电子组件上。所述第一热耗散元件包含安置在所述第一电子组件与所述第二电子组件之间的第一部分。所述第一热耗散元件进一步包含连接到所述第一部分并且延伸穿过所述第一电子组件的第二部分。所述第一热耗散元件从所述多个连通柱电浮置。在一或多个实施例中,一种制造半导体设备封装的方法包含:提供第一管芯和至少一个第二管芯;以及在所述第一管芯与所述至少第二管芯之间形成热耗散元件。所述热耗散元件包含第一部分和第二部分,所述第一部分安置在所述第一管芯与所述至少一个第二管芯之间,所述第二部分从所述第一部分凸出。附图说明当与附图一起阅读时,可以根据以下详细描述容易地理解本公开的各方面。应当注意的是,各种特征可能不一定按比例绘制。为了讨论的清楚起见,可以任意增大或减小各种特征的尺寸。图1A展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的俯视图。图1B展示了根据本公开的一些实施例的沿图1A中的A-A’线截取的半导体设备封装的横截面视图。图1C是图1B所示的虚线框A中的结构的放大横截面视图。图2A展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图2B展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图2C展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图2D展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图2E展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图2F展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图2G展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图3A展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的俯视图。图3B展示了根据本公开的一些实施例的沿图3A中的B-B’线截取的半导体设备封装的横截面视图。图4A展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图4B展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的横截面视图。图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、图5G、图5H、图5I和图5J展示了根据本申请的一些实施例的用于制造半导体设备封装的方法的一或多个阶段。图6展示了根据本申请的一些实施例的用于制造半导体设备封装的方法的一或多个阶段。图7A、图7B、和图7C展示了根据本申请的一些实施例的用于制造半导体设备封装的方法的一或多个阶段。图8A和图8B展示了根据本申请的一些实施例的用于制造半导体设备封装的方法的一或多个阶段。贯穿附图和详细描述,使用了共同的附图标记来指示相同或类似的元件。根据以下结合附图进行的详细描述,本公开将更加明显。具体实施方式以下公开提供了用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述了组件和布置的具体实例。当然,这些仅仅是实例并且不旨在是限制性的。在本公开中,对在第二特征之上或上形成第一特征的引用可以包含将第一特征和第二特征被形成为直接接触的实施例,并且还可以包含可以在第一特征与第二特征之间形成另外的特征使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。此外,本公开可以在各个实例中重复附图标记和/或字母。这种重复是为了简单和清晰起见并且本身并不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。下文详细讨论了本公开的实施例。然而,应当理解的是,本公开提供了许多可以在各种各样的特定上下文中具体化的适用概念。所讨论的具体实施例仅是说明性的,而不限制本公开的范围。图1A展示了根据本公开的一些实施例的半导体设备封装的俯视图,图1B展示了根据本公开的一些实施例的沿图1A中的A-A’线截取的半导体设备封装1的横截面视图,并且图1C是图1B所示的虚线框A中的结构的放大横截面视图。如图1A、图1B和图1C所示,半导体设备封装1包含至少一个第一管芯10、第二管芯11和至少一个热耗散元件,如第一热耗散元件12。第一管芯10(例如,电子组件)可以包含半导体管芯、封装衬底、扇出衬底、中介层或其组合。第一管芯10具有面向第二管芯11的第一表面101和与第一表面101相反的第二表面102。在一些实施例中,第一管芯10可以包含衬底10S、第一重新分布层(RDL)10R1、第二RDL10R2和多个连通柱(throughvia)10V。衬底10S安置在第一RDL10R1与第二RDL10R2之间。衬底10S可以与第一RDL10R1和/或第二RDL10R2电连接。衬底10S可以包含例如逻辑设备、处理器、控制器(例如,存储器控制器)、微控制器(MCU)、存储器管芯、高速输入/输出设备或其它电子组件。第一RDL10R1安置成邻近第一管芯10的第一表面101。第一RDL10R1可以包含扇出结构。参考图1C,第一RDL10R1包含介电层10R11和安置在介电层10R11中的一或多个重新分布结构10R12。介电层10R11的材料可以包含一或多种介电材料或一或多种绝缘材料。重新分布结构10R12可以包含一些导电元件,例如但不限于一或多条导电迹线、一或多个衬垫、一或多个触点、一或多个连通柱。第二RDL10R2安置成邻近第一管芯10的第二表面102。第二RDL10R2可以包含一或多个重新分布结构和封装所述一或多个重新分布结构的一或多种绝缘材料或一或多种介电材料。第二RDL10R2可以包含扇出结构。重新分布结构可以包含一些导电元件,例如但不限于一或多条导电迹线、一或多个衬垫、一或多个触点、一或多个连通柱。所述多个连通柱10V延伸穿过衬底10S。所述多个连通柱10V与第一RDL10R1和第一RDL10R2电连接。在一些实施例中,多个第二管芯11(例如,多个电子组件)安置在第一管芯10的第一表面101上。第二管芯11中的每个第二管芯可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体设备封装,其包括:/n第一管芯,所述第一管芯具有第一表面;/n第二管芯,所述第二管芯安置在所述第一表面上;以及/n热耗散元件,所述热耗散元件安置在所述第一表面上,/n其中所述热耗散元件包含第一部分和第二部分,所述第一部分在基本上平行于所述第一表面的第一方向上延伸并且被所述第二管芯部分覆盖,所述第二部分在基本上垂直于所述第一表面的第二方向上延伸以邻近所述第二管芯的边缘。/n

【技术特征摘要】
20200224 US 16/799,7511.一种半导体设备封装,其包括:
第一管芯,所述第一管芯具有第一表面;
第二管芯,所述第二管芯安置在所述第一表面上;以及
热耗散元件,所述热耗散元件安置在所述第一表面上,
其中所述热耗散元件包含第一部分和第二部分,所述第一部分在基本上平行于所述第一表面的第一方向上延伸并且被所述第二管芯部分覆盖,所述第二部分在基本上垂直于所述第一表面的第二方向上延伸以邻近所述第二管芯的边缘。


2.根据权利要求1所述的半导体设备封装,其中所述第一部分具有第一宽度,并且所述第二部分具有第二宽度,并且其中所述第一宽度大于所述第二宽度。


3.根据权利要求1所述的半导体设备封装,其中所述热耗散元件包含预成型导热结构。


4.根据权利要求1所述的半导体设备封装,其中所述热耗散元件是电浮置的。


5.根据权利要求1所述的半导体设备封装,其进一步包括:导热层,所述导热层安置于所述热耗散元件的所述第一部分与所述第一管芯的所述第一表面之间。


6.根据权利要求1所述的半导体设备封装,其进一步包括:散热器,所述散热器安置在所述第二管芯上,其中所述第二部分的上表面与所述散热器接触。


7.根据权利要求6所述的半导体设备封装,其中在所述第二管芯与所述第一管芯之间建立有第一导热路径,并且在所述第二管芯、所述热耗散元件和所述散热器之间建立有第三导热路径。


8.根据权利要求1所述的半导体设备封装,其进一步包括:另一第二管芯,所述另一第二管芯安置在所述第一表面上,其中所述第二管芯分离某一空间,并且所述热耗散元件的所述第二部分安置在所述空间中并且分别与所述第二管芯分离。


9.根据权利要求8所述的半导体设备封装,其进一步包括:散热器,所述散热器安置在所述第二管芯中的每个第二管芯上;以及粘性层,所述粘性层安置在所述第二管芯与所述散热器之间,其中所述粘性层包含至少部分安置在所述空间中的延伸部分。


10.根据权利要求8所述的半导体设备封装,其进一步包括:底部填料,所述底部填料部分安置在所述空间中,其中所述底部填料具...

【专利技术属性】
技术研发人员:张简千琳李秋雯涂宏荣李长祺高金利
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:中国台湾;71

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