半导体封装及其制造方法技术

本揭露揭示一种半导体封装及其制造方法。半导体封装包括封装基板。半导体封装包括半导体晶粒，半导体晶粒具有附接至封装基板的第一表面及第二表面。半导体封装包括附接至半导体晶粒的第二表面的散热器。半导体封装包括介于散热器与半导体晶粒之间的散热层。散热层包括一或多个高k介电材料，因而具有相对高的导热性，允许产生的大量热量经侧向扩散。允许产生的大量热量经侧向扩散。允许产生的大量热量经侧向扩散。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装及其制造方法


[0001]本揭露关于半导体封装及其制造方法。

技术介绍

[0002]由于多种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度不断提高，半导体行业已经历快速增长。在大多数情况下，集成密度的这一提高来自于最小特征尺寸的反复减少(例如，将半导体工艺节点缩小至次纳米节点)，这允许更多的组件整合至一给定面积中。随着最近对小型化、更高速度及更大带宽，以及更低功率消耗及延迟的需求的增长，对更小及更有创意的半导体晶粒的封装技术的需求亦在增长。

技术实现思路

[0003]根据本揭露的一些实施例，一种半导体封装包含：一封装基板；一半导体晶粒，具有一第一表面及一第二表面，其中该第一表面附接至该封装基板；一散热器，耦合至该半导体晶粒的该第二表面；及一散热层，介于该散热器与该半导体晶粒之间，且其中该散热层包含一或多个高k介电材料。
[0004]根据本揭露的一些实施例，一种半导体封装包含：一第一封装基板；一半导体晶粒，设置于该第一封装基板上；一散热层，设置于该半导体晶粒上；及一第二封装基板，设置于该散热层上；其中该散热层包含多个结构，所述多个结构中的各者由高k介电材料形成，并分别具有与该半导体晶粒及该第二封装基板接触的一第一表面及一第二表面。
[0005]根据本揭露的一些实施例，一种制造半导体封装的方法包含以下步骤：将一或多个半导体晶粒接合至一第一封装基板，其中该第一封装基板在该一或多个半导体晶粒的一第一侧上；在该一或多个半导体晶粒的一第二侧上形成一散热层，其中该散热层包含多个结构，且其中所述多个结构中的各者由一高k介电材料形成；及将一第二封装基板耦合至该一或多个半导体晶粒，其中该散热层介于该第二封装基板与该一或多个半导体晶粒之间，其中所述多个结构中的各者具有一第一表面及一第二表面，分别与该一或多个半导体晶粒及该第二封装基板接触。
附图说明
[0006]本揭露的态样在与随附附图一起研读时自以下详细描述内容来最佳地理解。应注意，根据行业中的标准规范，各种特征未按比例绘制。实际上，各种特征的尺寸可为了论述清楚经任意地增大或减小。
[0007]图1绘示根据一些实施例的半导体封装的示意图；
[0008]图2绘示根据一些实施例的图1的半导体封装的实例实施的一部分的横截面图；
[0009]图3绘示根据一些实施例的图1的半导体封装的另一实例实施的一部分的横截面图；
[0010]图4、图5、图6、图7、图8及图9绘示根据一些实施例的其中形成揭示的散热层的散
热结构的各种图案的俯视图；
[0011]图10及图11绘示根据一些实施例的揭示的散热层的各种实例的透视图；
[0012]图12绘示根据一些实施例的揭示的散热层的又另一实例的透视图；
[0013]图13是根据一些实施例的用于制造半导体封装的方法的实例流程图。
[0014]【符号说明】
[0015]100:半导体封装
[0016]102:半导体晶粒
[0017]104:半导体晶粒
[0018]106:半导体晶粒
[0019]110:互连技术
[0020]200:封装
[0021]202:半导体晶粒
[0022]204:基板
[0023]204A:前侧表面
[0024]204B:背侧表面
[0025]205:装置特征
[0026]206:金属化层
[0027]207:互连结构
[0028]208:接合层
[0029]209:接合结构
[0030]212:半导体晶粒
[0031]214:基板
[0032]214A:前侧表面
[0033]214B:背侧
[0034]215:装置特征
[0035]216:金属化层
[0036]217:互连结构
[0037]218:接合层
[0038]219:接合结构
[0039]220:散热层
[0040]230:散热器
[0041]240:再分配结构
[0042]242:连接器
[0043]250:封装基板
[0044]300:封装
[0045]302:半导体晶粒
[0046]304:基板
[0047]304A:前侧
[0048]304B:背侧表面
[0049]305:装置特征
[0050]306:金属化层
[0051]307:互连结构
[0052]308:接合层
[0053]309:接合结构
[0054]312:半导体晶粒
[0055]314:基板
[0056]314A:前侧
[0057]314B:背侧表面
[0058]315:装置特征
[0059]316:金属化层
[0060]318:接合层
[0061]319:接合结构
[0062]320:散热层
[0063]330:散热器
[0064]340:再分配结构
[0065]342:连接器
[0066]350:封装基板
[0067]400～900:图案
[0068]402～902:散热结构
[0069]404～904:材料
[0070]1002～1202:散热层
[0071]1004/1104:隧道
[0072]1006/1106:入口
[0073]1008/1108:出口
[0074]1009:方向
[0075]1109:方向
[0076]1204:结构
[0077]1300:方法
[0078]1302～1308:操作
具体实施方式
[0079]以下揭示内容提供用于实施所提供标的物的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件及配置的特定实例以简化本揭露。当然，这些仅为实例且非意欲为限制性的。举例而言，在以下描述中第一特征于第二特征上方或上的形成可包括第一特征与第二特征直接接触地形成的实施例，且亦可包括额外特征可形成于第一特征与第二特征之间使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。此外，本揭露在各种实例中可重复参考数字及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的，且本身并不指明所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。
[0080]此外，为了便于描述，在本文中可使用空间相对术语，诸如“在
……
下方”、“在
……
之下”、“下部”、“在
……
之上”、“上部”、“顶部”、“底部”及类似者，来描述诸图中绘示的一个元件或特征与另一(多个)元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了诸图中所描绘的定向以外的装置在使用或操作时的不同定向。器件可另外定向(旋转90度或处于其他定向)，且本文中所使用的空间相对描述符可类似地加以相应解释。
[008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，其特征在于，包含：一封装基板；一半导体晶粒，具有一第一表面及一第二表面，其中该第一表面附接至该封装基板；一散热器，耦合至该半导体晶粒的该第二表面；及一散热层，介于该散热器与该半导体晶粒之间，且其中该散热层包含一或多个高k介电材料。2.如权利要求1所述的半导体封装，其特征在于，其中该散热层包括由该一或多个高k介电材料形成并穿透该散热层的多个结构。3.如权利要求2所述的半导体封装，其特征在于，其中当自顶部看时，所述多个结构形成一棋盘图案。4.如权利要求2所述的半导体封装，其特征在于，其中当自顶部看时，所述多个结构形成散布于该散热层上的二维阵列。5.如权利要求2所述的半导体封装，其特征在于，其中当自顶部看时，所述多个结构在该散热层的中心处形成一个单柱。6.如权利要求2所述的半导体封装，其特征在于，其中当自顶部看时，所述多个结构形成平行配置并延伸横跨该散热层的多个柱。7.如权利要求2所述的半导体封装，其特征在于，其中当自顶部看时，所述多个结构形成围绕该散热层的一环。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏羽，陈郁翔，吴政鸿，张简维平，陈明发，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：