一種倒裝芯片封裝，其可包括半導體管芯、散熱器、和密封材料。半導體管芯可包含電子電路和到電子電路的暴露的電氣連接。散熱器可以是導熱的，并且可以具有第一外表面和與第一外表面實質上平行的第二外表面?？梢砸詿醾鲗Х绞綄⒌谝煌獗砻尜N附至半導體管芯的硅側的所有部分。密封材料可以是非導電的，并且除了散熱器的第二表面，其可以完全密封半導體管芯和散熱器。散熱器的第二表面可以是可焊接的，并且可構成倒裝芯片封裝的外表面的一部分。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】用于倒裝芯片封裝的暴露的、可焊接的散熱器相關申請的交叉引用本申請基于2014年8月1日提交的標題為“Exposed Backside Heat-Spreaderfor Embedded Die Package”、申請號為62/032，347的美國臨時專利申請并要求其作為優先權。通過引用將該申請的全部內容并入本文。
本公開涉及集成電路封裝技術，包括倒裝芯片封裝、以及用于安裝到印制電路板(PCB)上的其它類型的封裝。
技術介紹
集成電路封裝(例如嵌入式管芯(die)封裝和倒裝芯片封裝)可包含半導體管芯，該半導體管芯上裝配有一個或多個電子電路?？墒拱雽w管芯嵌入(例如在嵌入式管芯封裝中)、或者附接到接線框上(例如在倒裝芯片封裝中)。在單個封裝中可以堆疊有多個半導體管芯。在運行過程中，這些封裝中的電子電路會產生相當大的熱量。如果不能迅速地將該熱量排除，電子電路可能會被毀壞和/或不能正確運行。因此，該熱量的快速排除是非常重要的。曾經使用薄的側面傳導軌線來排除熱量。但是，它們可能無法按照需要或期望而盡快排除熱量。它們還可能增加集成電路封裝的連接需求的復雜性。
技術實現思路
一種倒裝芯片封裝，其可包括半導體管芯、散熱器、和密封材料。半導體管芯可包含電子電路和到該電子電路的暴露的電氣連接。散熱器可以是導熱的，并且具有第一外表面和與第一外表面實質上平行的第二外表面?？梢砸詿醾鲗Х绞綄⒌谝煌獗砻尜N附于半導體管芯的硅側的所有部分。密封材料可以是非導電的，并且除了散熱器的第二表面，其可以將半導體管芯和散熱器完全密封。散熱器的第二表面可以是可焊接的，并且可構成倒裝芯片封裝的外表面的一部分。通過審閱下面的對于示例性實施例、附圖、和權利要求的詳細描述，以上這些、以及其它的組件、步驟、特征、目的、益處、和優點將會得以顯現?！靖綀D說明】附圖示出了示例性實施例。它們未示出所有的實施例。可添加或替代性地使用其它實施例。為了節省空間或更有效的說明，顯而易見或不必要的細節將會被省略?？墒褂妙~外的組件或步驟和/或不使用所示出的全部組件或步驟來實踐某些實施例。相同的數字出現在不同附圖中時，該數字指的是相同或相似的組件或步驟。圖1A至圖1R示出了制造集成電路封裝的過程的一個實例，該集成電路封裝例如為嵌入式管芯封裝，它包含具有可焊接表面的散熱器，可焊接表面構成集成電路封裝的外表面的一部分。 圖2A至圖21示出了用于制造集成電路封裝的過程的一個實例，該集成電路封裝例如為嵌入式管芯封裝，它包括多個布線層(routing layer)并包含具有可焊接表面的散熱器，可焊接表面構成了集成電路封裝的外表面的一部分。圖3A至圖3B各自示出了不同類型的集成電路封裝，這些集成電路封裝例如為倒裝芯片封裝，其各自包含具有可焊接表面的散熱器，該可焊接表面構成了集成電路封裝的外表面的一部分?！揪唧w實施方式】現在將會對示例性實施例進行描述。還可以額外或者替代性地使用其它的實施例。為了節省空間或者更有效的說明，可省略顯而易見的或不必要的細節。可在使用額外的組件或步驟和/或不使用所描述的全部組件或步驟的情況下實踐某些實施例。圖1A至圖1R示出了制造集成電路封裝的過程的一個實例，該集成電路封裝例如為嵌入式管芯封裝，它包含散熱器104b，散熱器104b具有可焊接表面120，可焊接表面120構成集成電路封裝的外表面122的一部分。內部半導體管芯108的硅側可電性地且熱性地貼附到散熱器104b的內表面上。該封裝可使得能夠利用傳統的表面安裝技術(SMT)將內部半導體管芯108的硅側熱連接且電氣連接至印制電路板(PCB)。散熱器104b的貼附到半導體管芯108上的表面面積可大于半導體管芯108的貼附散熱器104b的表面的面積，從而增加散熱面積。散熱器104b的可焊接表面120可焊接到安裝了集成電路封裝的PCB上。圖1A至圖1R中示出的過程可使用模制互連襯底(MIS)技術。在圖1A中，賤金屬層101 (可將其替換為載體層)可充當用于電鍍種子層的襯底?？墒褂霉饪棠z膜102 (例如，干膜薄片光刻膠)對賤金屬層101進行圖案化，并對賤金屬層101進行處理從而將下面的賤金屬區103a、103b、和103c暴露出來用于電鍍，如圖1B中所示?？墒褂美缂す庵睂?、顯影、和蝕刻步驟來實現光刻膠處理。如圖1C中所示，可對開放的賤金屬區103a、103b、和103c進行電鍍從而提供傳導區域104a和104c以及散熱器104b，它們可充當到半導體管芯108的電氣連接。傳導區域104a和104c以及散熱器104b可以具有任何厚度，例如可以具有5微米到100微米之間的厚度。取而代之，可使用不同的方法來制造傳導區域104a和104c以及散熱器104b，例如可使用沉積處理、濺射的方法。可隨后將這些傳導區域之一(例如散熱器104b)附著到半導體管芯108的底部并使其充當與半導體管芯108連接的散熱器，如后面將會討論的。散熱器104b可由導熱材料制成，即可由導熱系數可大于2.0W/mK、但是不小于0.4ff/mK的材料制成。構成散熱器104b的材料也可以是傳導性的和可焊接的，例如當該材料是金屬(例如銅)時?？商峁┑诙踊ミB導體。為此，可提供第二光刻膠膜105，如圖1D中所示。可以以與光刻膠膜102實質上相同的方式對光刻膠膜105(例如，干膜薄片光刻膠)進行處理，例如使用傳統的激光直寫、顯影、和蝕刻步驟。如圖1E中所示，蝕刻步驟可在光刻膠膜105a、105b、和105c中制造開放區域106a和106b。隨后可對這些開放區域106a和106b進行電鍍從而提供傳導“立柱”層107a和107b，如圖1F中所示，傳導“立柱”層可以具有任何厚度，例如可以具有75微米至225微米之間的厚度。隨后可將光刻膠膜105a、105b、和105c移除，如圖1G中所不?？衫谜辰Y層109將半導體管芯108的硅側的所有部分貼附到散熱器104b上，如圖1H中所示。半導體管芯108可具有于其上制造的其自己的互連傳導結構110a和110b。互連傳導結構110a和110b可具有任何厚度，例如可具有3微米到100微米之間的厚度。半導體管芯108可以是任何類型的。例如，半導體管芯108可以是硅、砷化鎵、CMOS、DM0S、或類似材料的。半導體管芯108可具有任何尺寸。例如，半導體管芯108可具有75微米到200微米之間的厚度。粘結層109可具有任何尺寸。例如，粘結層109可橫跨半導體管芯108的硅側的全部區域。粘結層109可以是導熱的、導電的、和可焊接的材料，例如可以為Ablestik84-1LMISR4環氧或SnSb焊劑。粘結層109可具有任何厚度，例如可具有6微米至75微米之間的厚度。隨后可使用非導電密封材料111對賤金屬層101進行注模，如圖1I中所示。密封材料111可完全覆蓋和延伸到立柱層107a和107b以及互連傳導結構110a和110b的頂部。例如，密封材料111的高度可以在60微米至600微米之間?？蓪γ芊獠牧?11進行平坦化或磨削從而露出“立柱”層107a和107b以及互連傳導結構110a和110b的頂部，如圖1J所示。完全的暴露可能需要例如從密封材料111的頂部去除50微米至500微米。如果互連傳導結構110a和110b本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種倒裝芯片封裝，其包括：半導體管芯，其包含電子電路和到電子電路的暴露的電氣連接；導熱的散熱器，其具有第一外表面和與第一外表面實質上平行的第二外表面，第一外表面以熱傳導方式被貼附至半導體管芯的硅側的所有部分；以及非導電的密封材料，除了散熱器的第二表面，非導電的密封材料完全密封半導體管芯和散熱器，散熱器的第二表面是可焊接的，并且構成倒裝芯片封裝的外表面的一部分。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：愛德華·威廉·奧爾森，大衛·A·普魯伊特，格雷戈里·S·佩克，萊昂納德·施塔高特，
申請(專利權)人：凌力爾特公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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