【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体封装领域，尤其涉及一种晶圆规模封装结构及其形成方法。
技术介绍
1、系统级封装（system in package，sip）是将光电、数字/逻辑、射频、存储等多种不同功能的芯片，以芯片堆叠或封装体堆叠的形式集成在一个封装体内，从而实现一个能实现多种功能的系统。
2、当今新兴领域（服务器、移动设备、人工智能、汽车电子、数据存储等）对数据运算量的需求呈指数级增长，为了满足高密度、高速率、高散热、低功耗、低时延等高性能运算的需求，现有的系统级封装正朝着晶圆规模（wafer scale）扩展，参考图1，即在一个硅晶圆10上集成多种不同功能的多个半导体芯片20，形成晶圆规模的系统级封装结构。
3、现有晶圆规模封装结构的散热问题仍有待改善，其性能仍有待提升。
技术实现思路
1、本申请要解决的问题提供一种晶圆规模封装结构及其形成方法，以改善晶圆规模封装结构的散热问题，提升晶圆规模封装结构的性能。
2、为解决上述问题，本申请一方面提供了一种晶圆规模封装结构，包括：
3、第一封装结构、第二封装结构和散热板，
4、所述散热板包括相对的上表面和下表面，所述上表面贴装有第一封装结构，所述下表面贴装有第二封装结构；
5、所述第一封装结构包括第一基板、第一芯片模块和第一塑封层，所述第一基板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一基板的第一表面贴装有若干分立的第一芯片模块，所述第一塑封层覆盖所述第一芯片模块和所述第一基板的第一
6、所述第二封装结构包括第二基板、第二芯片模块和第二塑封层，所述第二基板包括相对的第一表面和第二表面，所述第二基板的第一表面贴装有若干分立的第二芯片模块，所述第二塑封层覆盖所述第二芯片模块和所述第二基板的第一表面，且所述第二塑封层露出所述第二芯片模块的远离所述第二基板的表面，所述第二塑封层表面和露出的第二芯片模块表面与所述散热板的下表面相贴合。
7、作为一种可选的实施例，所述散热板为液冷散热板，所述液冷散热板具有液体流动通道、与液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道，以供液态冷媒流过。
8、作为一种可选的实施例，所述散热板的上表面具有第一液体流动凹槽，所述散热板的下表面具有第二液体流动凹槽，所述第一液体流动凹槽与贴合的所述第一塑封层表面和露出的第一芯片模块表面形成第一液体流动通道；所述第二液体流动凹槽与贴合的所述第二塑封层表面和露出的第二芯片模块表面形成第二液体流动通道。
9、作为一种可选的实施例，所述散热板中间形成有第三液体流动通道。
10、作为一种可选的实施例，所述散热板包括第一散热片和第二散热片，至少一个散热片具有第三液体流动凹槽，且所述第一散热片和第二散热片相贴合或相键合，在所述散热板中间形成第三液体流动通道。
11、作为一种可选的实施例，所述液冷散热板的液体流动通道具有多条，分别与第一芯片模块和/或第二芯片模块的位置相对应。
12、作为一种可选的实施例，所述散热板的上表面和下表面边缘通过密封结构分别与第一封装结构的边缘、第二封装结构的边缘贴合，使得所述散热板的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔形成第四液体流动通道，所述散热板的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔形成第五液体流动通道，其中所述密封结构还具有开口，对应为与第四液体流动通道、第五液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
13、作为一种可选的实施例，所述散热板的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔内具有若干支撑块，所述散热板的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔内具有若干支撑块。
14、作为一种可选的实施例，所述散热板包括散热板主体、位于散热板边缘的向上边缘延伸部和向下边缘延伸部，所述散热板主体的上表面边缘和向上边缘延伸部与第一封装结构的边缘和侧壁贴合，所述散热板主体的下表面边缘和向下边缘延伸部与第二封装结构的边缘和侧壁贴合，或者所述散热板主体的向上边缘延伸部与第一封装结构的侧壁贴合，所述散热板主体的向下边缘延伸部与第二封装结构的侧壁贴合。
15、作为一种可选的实施例，所述散热板主体的上表面和向上边缘延伸部通过密封结构与第一封装结构的边缘和侧壁贴合，所述散热板主体的下表面和向下边缘延伸部通过密封结构与第二封装结构的边缘和侧壁贴合，使得所述散热板主体的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔形成第六液体流动通道，所述散热板主体的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔形成第七液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第六液体流动通道、第七液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
16、作为一种可选的实施例，所述散热板主体的上表面具有第三液体流动凹槽，所述散热板主体的下表面具有第四液体流动凹槽，所述第三液体流动凹槽与贴合的所述第一塑封层表面和露出的第一芯片模块表面形成第八液体流动通道；所述第四液体流动凹槽与贴合的所述第二塑封层表面和露出的第二芯片模块表面形成第九液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第八液体流动通道、第九液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
17、作为一种可选的实施例，所述散热板主体的中间具有第十液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第十液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
18、作为一种可选的实施例，所述散热板为金属散热板、硅散热板或石墨散热板。
19、作为一种可选的实施例，还包括第一接口模块和第二接口模块，所述第一基板的第二表面具有第一接口模块，所述第二基板的第二表面具有第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块用于与外部供电端电连接，至少用于分别向所述第一芯片模块和所述第二芯片模块供电。
20、作为一种可选的实施例，所述第一接口模块和第二接口模块包括接口和所述接口电连接的功率部件，所述接口通过线缆与所述外部供电端电连接，所述功率部件用于将通过所述接口输入的外部电压调降为一个电压或大小不等的多个电压，并将调降后的所述电压供应给相应的所述第一芯片模块和所述第二芯片模块。
21、作为一种可选的实施例，第一芯片模块和第二芯片模块均具有一个或多个半导体芯片，其中第一芯片模块的多个半导体芯片的类型相同或不同，第二芯片模块的多个半导体芯片的类型相同或不同。
22、本申请另一方面提供了一种晶圆规模封装结构的形成方法，包括：
23、提供第一封装结构，所述第一封装结构包括第一基板、第一芯片模块和第一塑封层，所述第一基板包括相对的第一表面和第二表面，所述第一基板的第一表面贴装有若干分立的第一芯片模块，所述第一塑封层覆盖所述第一芯片模块和所述第一基板的第一表面，且所述第一塑封层露出所述第一芯片模块的远离所述第一基板的表面；
24、提供第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆规模封装结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板为液冷散热板，所述液冷散热板具有液体流动通道、与液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道，以供液态冷媒流过。
3.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板的上表面具有第一液体流动凹槽，所述散热板的下表面具有第二液体流动凹槽，所述第一液体流动凹槽与贴合的所述第一塑封层表面和露出的第一芯片模块表面形成第一液体流动通道；所述第二液体流动凹槽与贴合的所述第二塑封层表面和露出的第二芯片模块表面形成第二液体流动通道。
4.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板中间形成有第三液体流动通道。
5.如权利要求4所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板包括第一散热片和第二散热片，至少一个散热片具有第三液体流动凹槽，且所述第一散热片和第二散热片相贴合或相键合，在所述散热板中间形成第三液体流动通道。
6.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述液冷散热板的液体流动通道具有多条，分
7.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板的上表面和下表面边缘通过密封结构分别与第一封装结构的边缘、第二封装结构的边缘贴合，使得所述散热板的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔形成第四液体流动通道，所述散热板的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔形成第五液体流动通道，其中所述密封结构还具有开口，对应为与第四液体流动通道、第五液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
8.如权利要求7所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔内具有若干支撑块，所述散热板的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔内具有若干支撑块。
9.如权利要求1或2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板包括散热板主体、位于散热板边缘的向上边缘延伸部和向下边缘延伸部，所述散热板主体的上表面边缘和向上边缘延伸部与第一封装结构的边缘和侧壁贴合，所述散热板主体的下表面边缘和向下边缘延伸部与第二封装结构的边缘和侧壁贴合，或者所述散热板主体的向上边缘延伸部与第一封装结构的侧壁贴合，所述散热板主体的向下边缘延伸部与第二封装结构的侧壁贴合。
10.如权利要求9所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板主体的上表面和向上边缘延伸部通过密封结构与第一封装结构的边缘和侧壁贴合，所述散热板主体的下表面和向下边缘延伸部通过密封结构与第二封装结构的边缘和侧壁贴合，使得所述散热板主体的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔形成第六液体流动通道，所述散热板主体的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔形成第七液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第六液体流动通道、第七液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
11.如权利要求9所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板主体的上表面具有第三液体流动凹槽，所述散热板主体的下表面具有第四液体流动凹槽，所述第三液体流动凹槽与贴合的所述第一塑封层表面和露出的第一芯片模块表面形成第八液体流动通道；所述第四液体流动凹槽与贴合的所述第二塑封层表面和露出的第二芯片模块表面形成第九液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第八液体流动通道、第九液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
12.如权利要求9所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板主体的中间具有第十液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第十液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
13.如权利要求1或2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板为金属散热板、硅散热板或石墨散热板。
14.如权利要求1所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，还包括第一接口模块和第二接口模块，所述第一基板的第二表面具有第一接口模块，所述第二基板的第二表面具有第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块用于与外部供电端电连接，至少用于分别向所述第一芯片模块和所述第二芯片模块供电。
15.如权利要求14所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述第一接口模块和第二接口模块包括接口和所述接口电连接的功率部件，所述接口通过线缆与所述外部供电端电连接，所述功率部件用于将通过所述接口输入的外部电压调降为一个电压或大小不等的多个电压，并将调降后的所述电压供应给相应的所述第一芯片模块和所述第二芯片模块。
16.一种晶圆规模封装结构的形成方法，其特征在于，包括：...
【技术特征摘要】
1.一种晶圆规模封装结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板为液冷散热板，所述液冷散热板具有液体流动通道、与液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道，以供液态冷媒流过。
3.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板的上表面具有第一液体流动凹槽，所述散热板的下表面具有第二液体流动凹槽，所述第一液体流动凹槽与贴合的所述第一塑封层表面和露出的第一芯片模块表面形成第一液体流动通道；所述第二液体流动凹槽与贴合的所述第二塑封层表面和露出的第二芯片模块表面形成第二液体流动通道。
4.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板中间形成有第三液体流动通道。
5.如权利要求4所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板包括第一散热片和第二散热片，至少一个散热片具有第三液体流动凹槽，且所述第一散热片和第二散热片相贴合或相键合，在所述散热板中间形成第三液体流动通道。
6.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述液冷散热板的液体流动通道具有多条，分别与第一芯片模块和/或第二芯片模块的位置相对应。
7.如权利要求2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板的上表面和下表面边缘通过密封结构分别与第一封装结构的边缘、第二封装结构的边缘贴合，使得所述散热板的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔形成第四液体流动通道，所述散热板的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔形成第五液体流动通道，其中所述密封结构还具有开口，对应为与第四液体流动通道、第五液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
8.如权利要求7所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔内具有若干支撑块，所述散热板的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔内具有若干支撑块。
9.如权利要求1或2所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板包括散热板主体、位于散热板边缘的向上边缘延伸部和向下边缘延伸部，所述散热板主体的上表面边缘和向上边缘延伸部与第一封装结构的边缘和侧壁贴合，所述散热板主体的下表面边缘和向下边缘延伸部与第二封装结构的边缘和侧壁贴合，或者所述散热板主体的向上边缘延伸部与第一封装结构的侧壁贴合，所述散热板主体的向下边缘延伸部与第二封装结构的侧壁贴合。
10.如权利要求9所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板主体的上表面和向上边缘延伸部通过密封结构与第一封装结构的边缘和侧壁贴合，所述散热板主体的下表面和向下边缘延伸部通过密封结构与第二封装结构的边缘和侧壁贴合，使得所述散热板主体的上表面与贴合的第一封装结构之间的空腔形成第六液体流动通道，所述散热板主体的下表面与贴合的第二封装结构之间的空腔形成第七液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第六液体流动通道、第七液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
11.如权利要求9所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板主体的上表面具有第三液体流动凹槽，所述散热板主体的下表面具有第四液体流动凹槽，所述第三液体流动凹槽与贴合的所述第一塑封层表面和露出的第一芯片模块表面形成第八液体流动通道；所述第四液体流动凹槽与贴合的所述第二塑封层表面和露出的第二芯片模块表面形成第九液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第八液体流动通道、第九液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
12.如权利要求9所述的晶圆规模封装结构，其特征在于，所述散热板主体的中间具有第十液体流动通道，其中所述散热板侧壁还具有开口，对应为与第十液体流动通道相连的液体流入通道、液体流出通道。
13.如权利要求1或2所述的晶圆规模封装结构，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨程，
申请(专利权)人：长电科技管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。