專(zhuān)利名稱(chēng)：具有散熱器的多管芯半導(dǎo)體封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，尤其涉及堆迭半導(dǎo)體管芯的半導(dǎo)體封裝。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的半導(dǎo)體器件通常包括管芯、基板、一個(gè)或多個(gè)金屬化層、輸入/輸出針腳或球腳、散熱器Oieat spreader)，并可選擇包括散熱件Great sink)。管芯包含器件的有源電路。管芯通常設(shè)于基板上或設(shè)于基板的開(kāi)口中。一個(gè)或多個(gè)金屬化層包括焊墊，其稱(chēng)作焊指，用于互連金屬化層與管芯的管芯焊墊。管芯焊墊相應(yīng)連接管芯的有源電路。金屬化層在基板內(nèi)布設(shè)從管芯至輸入/輸出針腳或球腳的電性連接線路。利用傳統(tǒng)的打線技術(shù)，籍由導(dǎo)線連接管芯焊墊與焊指，可電性耦接管芯焊墊與焊指?；蛘撸稍O(shè)置管芯使其作用面朝向基板。管芯焊墊延伸自有源面，并可利用延伸自管芯的電性導(dǎo)電凸塊連接焊指。由于作用面朝下，這樣的半導(dǎo)體器件通常被稱(chēng)為“倒裝芯片”封裝。在當(dāng)代的半導(dǎo)體封裝中，對(duì)更高性能和更小尺寸的不斷追求導(dǎo)致更高的操作頻率以及更高的封裝密度(更多的晶體管)。但是，操作時(shí)，在這樣一管芯上的電路消耗可觀的電能。該能量必然產(chǎn)生熱量，而該熱量必須自該封裝中排出?？墒褂脗鹘y(tǒng)的散熱器及散熱件排出該管芯產(chǎn)生的熱量。但是，由于大多數(shù)熱量產(chǎn)生于管芯中，因此芯片封裝中熱能的相對(duì)分布往往很不均勻。最近，為在單個(gè)封裝中包括更多的晶體管，在單個(gè)半導(dǎo)體器件中可能封裝有多個(gè)管芯。例如，管芯可彼此堆迭，并分別與基板互連。為此，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，361，986揭露一半導(dǎo)體器件，其具有兩個(gè)堆迭管芯，第一管芯以倒裝芯片方式設(shè)置，另一管芯設(shè)于該第一管芯頂部，并打線結(jié)合基板。隨著多管芯幾何變得更加復(fù)雜，以及晶體管數(shù)量的增加，電子管芯的散熱問(wèn)題變得愈加嚴(yán)重。因此，需要提供半導(dǎo)體封裝以輔助多管芯的散熱。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一實(shí)施例示例中，半導(dǎo)體器件包括位于基板上的第一及第二堆迭半導(dǎo)體管芯。在該基板上設(shè)置蓋體以包覆所述半導(dǎo)體管芯。該蓋體具有向下延伸進(jìn)入開(kāi)口的多個(gè)鰭片。所述鰭片其中至少一些較其它一些長(zhǎng)。該蓋體附著于該基板，所述較長(zhǎng)的鰭片向下延伸至未由該第一管芯占用之該基板區(qū)域的上方，所述較短的鰭片向下延伸至未由該第二管芯覆蓋之該第一管芯區(qū)域的上方。熱接口材料填充該開(kāi)口的剩余部分，并與所述管芯、 該基板以及所述鰭片熱連通。該蓋體可由金屬成型?？衫脽峤Y(jié)合材料將該蓋體與最頂端的管芯結(jié)合。該熱結(jié)合材料可為液態(tài)金屬或類(lèi)似物。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施態(tài)樣，提供一半導(dǎo)體器件，包括基板；第一管芯和第二管芯，其上分別形成有集成電路；該第一管芯由該基板支持；該第二管芯設(shè)于該第一管芯頂部；蓋體，定義一開(kāi)口，該蓋體包括向下延伸進(jìn)入該開(kāi)口的多個(gè)鰭片，所述鰭片其中至少一些較其它一些長(zhǎng)，該蓋體附著至該基板，所述較長(zhǎng)的鰭片向下延伸至未由該第一管芯占用之該基板區(qū)域的上方，所述較短的鰭片向下延伸至未由該第二管芯覆蓋之該第一管芯區(qū)域的上方；熱接口材料，填充該開(kāi)口的剩余部分，并與該第一管芯和第二管芯、該基板以及所述鰭片熱連通。 依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施態(tài)樣，提供一種半導(dǎo)體器件，包括基板；管芯，其上形成有集成電路，并且該管芯設(shè)于該基板上；蓋體，定義一開(kāi)口，該蓋體包括向下延伸進(jìn)入該開(kāi)口的多個(gè)鰭片；金屬沉積，形成于該管芯的頂部；熱絕緣材料，填充該開(kāi)口的剩余部分，并與該管芯、該金屬沉積、該基板以及所述鰭片熱連通。 依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施態(tài)樣，提供一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括形成定義一開(kāi)口的蓋體以及延伸進(jìn)入該開(kāi)口的多個(gè)鰭片；在基板上以堆迭方式設(shè)置第一半導(dǎo)體管芯及第二半導(dǎo)體管芯；使用熱接口材料填充該蓋體的該開(kāi)口 ；設(shè)置該蓋體，使該熱接口材料位于該基板上以包覆該第一半導(dǎo)體管芯及第二半導(dǎo)體管芯，并使該熱接口材料接觸所述鰭片、所述管芯以及該基板。下面結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明特定實(shí)施例的說(shuō)明之后，本發(fā)明的其它態(tài)樣及特征對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)。


下面的附圖僅例示本發(fā)明實(shí)施例。圖1例示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。圖2為圖1之半導(dǎo)體器件的立體圖。圖3為圖1之半導(dǎo)體器件的散熱器的剖視圖。圖4為圖3之散熱器的底部平面視圖。圖5A和圖5B例示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例在圖1之器件的管芯上的選擇性金屬沉積。圖6例示本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。圖7例示本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。圖8例示本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1例示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件10的剖視圖。如圖所示，半導(dǎo)體器件10 包括基板12，多個(gè)管芯20、22，封裝針腳16以及蓋體30。將顯而易見(jiàn)的是，蓋體30充當(dāng)散熱器。在基板12內(nèi)，鄰近基板12的底部表面形成多個(gè)金屬化層14。金屬化層14可籍由微導(dǎo)孔18彼此連接，并電性互連管芯20、22與封裝針腳16。示例基板12為單側(cè)式僅鄰近基板12的一側(cè)形成金屬化層14。方便地，在單側(cè)基板中，可避免在基板之相對(duì)兩側(cè)的金屬化層之間形成貫穿基板之整體高度的電鍍通孔。當(dāng)然，基板12可由雙側(cè)基板替代。封裝針腳16可為針腳、球柵陣列型焊球或任意其它已知的電性封裝互連。
管芯20由基板12支持。在所示實(shí)施例中，管芯20設(shè)于基板12的頂部表面上，或者可嵌入基板12中，如美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2007/0108595所述，其內(nèi)容通過(guò)參考而納入本申請(qǐng)。管芯20以作用面朝下的方式設(shè)置，管芯焊墊M連接管芯20與金屬化層14。標(biāo)準(zhǔn)的微導(dǎo)孔形成用于耦接管芯20的凸塊下金屬化層(UBM;under bump metallization)與基板 12的金屬化層14。底部填充膠體(未圖示)可進(jìn)一步將管芯20附著至基板12。管芯22設(shè)于管芯20頂部。管芯22可籍由自管芯22周邊的管芯觸點(diǎn)延伸的打線結(jié)合基板12。或者，可籍由形成于管芯20、22中的硅微導(dǎo)孔使管芯彼此直接電性互連。例如，管芯20可代表通用處理器、圖形處理器，或具有一個(gè)或多個(gè)處理器內(nèi)核的其它類(lèi)似器件。管芯22為可由管芯20中的處理器讀取的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM、SDRAM 等)形式的處理器可讀存儲(chǔ)器。當(dāng)然，管芯20、22可代表其它電子器件，例如專(zhuān)用集成電路、 微控制器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列等?？赏高^(guò)基板12實(shí)現(xiàn)管芯20與22之間的電性互連。從上面可看出，基板12之表面的部分區(qū)域由管芯20覆蓋，另一部分區(qū)域(基板12 之表面的剩余部分)則未由管芯覆蓋。另外，管芯20的部分區(qū)域由管芯22覆蓋。地形上而言，表面設(shè)有管芯20、22的基板12分為具有三種不同高度的區(qū)域。蓋體30充當(dāng)器件10的蓋體以及散熱器。蓋體30籍由其邊緣的膠粘劑附著至基板12，如圖2詳細(xì)顯示。具體而言，由環(huán)氧樹(shù)脂等形成的膠粘劑接縫38連接蓋體30的邊緣與基板12。蓋體30與基板12之間的區(qū)域由熱接口材料(TIM;thermal interface material) 50填充。在所述實(shí)施例中，熱接口材料50為粘性、半粘性、液態(tài)或類(lèi)似的熱接口材料。構(gòu)成熱接口材料50的合適材料可為無(wú)機(jī)凝膠、有機(jī)凝膠、油脂等?？蓮娜毡緰|京的信越化學(xué)(Shin-Etsu Chemicals)獲得合適的凝膠，例如，編號(hào)為Shin-Etsu MicroSI X23-7809的凝膠。盡管當(dāng)前可用的許多油脂可自局部熱量區(qū)域擴(kuò)散(或被“抽出”)，但合適的油脂，例如G751熱油脂，將為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知。蓋體30的頂部與具有管芯20、22的基板12的間距變化取決于管芯20、22與基板 12組合的高度。對(duì)于具有大體平坦之頂部表面的蓋體，與重迭管芯20、22對(duì)應(yīng)的區(qū)域與蓋體30最接近。與未重迭管芯22之管芯20對(duì)應(yīng)的區(qū)域距離蓋體30較遠(yuǎn)。與未設(shè)管芯20/22 之基板12對(duì)應(yīng)的區(qū)域距離蓋體30最遠(yuǎn)。圖3和圖4顯示蓋體30的詳細(xì)視圖。如圖所示，蓋體30大體呈圓頂形(dome shaped)，具有平坦的頂部40以及向下延伸的外圍壁34。頂部40及自頂部40向下延伸的外圍壁；34定義開(kāi)口 32。顯而易見(jiàn)，由蓋體30定義的開(kāi)口 32覆蓋基板12并容置管芯20、 22。蓋體30進(jìn)一步包括多個(gè)鰭片60和62，自蓋體30的平坦頂部40向下延伸。鰭片 60和62向下延伸進(jìn)入開(kāi)口 32。在示例蓋體30中，鰭片60和62大體呈圓柱體形，具有均勻的圓形水平剖面。通常，鰭片60、62具有Iym2或更大的剖面面積?？蓪?shí)驗(yàn)確定優(yōu)選的剖面面積。不過(guò)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，鰭片60、62的剖面不必均勻或呈圓形。其可具有橢圓形、正方形或長(zhǎng)方形的剖面，均勻的、錐形的或任意其它合適的形狀。類(lèi)似地，頂部40不必平坦，以及可具有另一合適的形狀。如圖3和圖4進(jìn)一步所示，鰭片60的長(zhǎng)度不同于鰭片62。當(dāng)蓋體30附著于基板 12，而在與管芯22對(duì)齊的區(qū)域中無(wú)鰭片時(shí)，較短的鰭片62鄰近與管芯20 (并且非管芯22) 對(duì)齊的蓋體30的區(qū)域延伸。最后，較長(zhǎng)的鰭片60對(duì)齊未由管芯22或20占用的區(qū)域或在其中向下延伸。通常，較短的鰭片自蓋體30的表面40延伸一定長(zhǎng)度，以使其不會(huì)延伸超過(guò)管芯22 的整體厚度。較長(zhǎng)的鰭片60大體延伸至基板12，因此，其長(zhǎng)度接近管芯22和20的組合厚度。蓋體30可由模壓導(dǎo)熱材料形成，例如包括鋁、鋼等的金屬。蓋體30(包括鰭片 60/62)可例如籍由沖壓、模壓或使用其它傳統(tǒng)的制造技術(shù)一體成型?；蛘撸w體30可由另一導(dǎo)熱材料形成，例如合適的陶瓷、合金等。熱接口材料50填充開(kāi)口 32的剩余部分，并且方便地?zé)徇B接管芯20、22與蓋體30 的鰭片60、62。另外，熱接口材料50熱耦接蓋體30與基板12，同時(shí)增加器件10的總體熱容量。方便地，熱接口材料50填充由堆迭管芯20和22的幾何布局形成的幾何角落。另外，蓋體30可直接附著至管芯22。例如，如圖1所示，利用例如導(dǎo)熱結(jié)合材料 36，可將管芯22與蓋體30結(jié)合。例如，可利用液態(tài)金屬，例如鎵、銦或納米箔結(jié)合管芯22 與蓋體30，該材料可從活性納米技術(shù)公司(Reactive Nanotechnologies he.)獲得。為促進(jìn)結(jié)合，可在管芯22的頂部表面涂布金屬或焊料，以使結(jié)合材料36對(duì)管芯22更有粘性。為制造器件22，可使用傳統(tǒng)的方式，首先在基板12上設(shè)置管芯20、22。在此過(guò)程中，可根據(jù)需要電性及機(jī)械結(jié)合管芯20、22彼此以及基板12。結(jié)合材料36 (以及管芯22上的任意涂層)可附著至管芯22。熱接口材料50可填充預(yù)先形成的蓋體30 (包括鰭片60、 62)的開(kāi)口 32?？稍谏w體30的周?chē)O(shè)置環(huán)氧樹(shù)脂滴38等。接著，可在基板12頂部設(shè)置蓋體30。環(huán)氧樹(shù)脂38可固化，從而使蓋體30附著于基板12?？蛇x擇使熱接口材料50在制造結(jié)束后仍保持大體的粘性，阻止其變干。或者，可選擇使熱接口材料50于蓋體位于基板12頂部時(shí)即部分或全部固化。操作中，經(jīng)由封裝針腳16向器件10施加電源及電信號(hào)。透過(guò)金屬化層14向管芯 20,22提供信號(hào)及電源。藉由結(jié)合材料36、熱接口材料50以及鰭片60、62將管芯20、22產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至蓋體30。熱接口材料50和鰭片60、62用于在器件10中均勻分配熱量。由于熱接口材料50與基板12接觸，因此熱量同樣耦接基板12。最終，由于蓋體30及基板12與環(huán)境熱連通，因此熱量經(jīng)傳導(dǎo)或?qū)α鞫粋魉椭链髿?。外部風(fēng)扇或其它冷卻器件(未圖示)可輔助傳輸自器件10散發(fā)的熱量。方便地，熱接口材料50密封于開(kāi)口 32內(nèi)，并可在器件10操作時(shí)永久保持粘性形式，亦即凝膠或液態(tài)。為進(jìn)一步促進(jìn)自管芯20、22的熱傳遞，可進(jìn)一步使用金屬沉積68覆蓋管芯20、22 朝上之表面的其中部分，如圖5A所示。因此，管芯20之未接觸管芯22的朝上表面可包括金屬沉積68，如圖5A或5B所示。類(lèi)似地，管芯22的頂部表面可由此類(lèi)沉積覆蓋，以替代覆蓋管芯22之頂部的任意金屬層或附加至該金屬層。如圖5A所示，金屬沉積68可為焊料構(gòu)成的任意少許薄金屬，其自管芯20的頂部表面延伸，進(jìn)一步輔助熱耦接管芯20與熱接口材料50。這樣形成的沉積充當(dāng)附著至管芯20的散熱件，以允許熱量自管芯20向熱接口材料 50內(nèi)傳導(dǎo)?？稍诠苄?0的隨機(jī)位置或特定位置施加少許薄金屬例如焊料以形成沉積68。焊料可為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的傳統(tǒng)錫/鉛焊料或無(wú)鉛焊料、銀、金等。沉積68的厚度可在亞微米范圍內(nèi)(亦即小于1微米)。方便地，沉積68還可困住熱接口材料50。其對(duì)于熱接口材料50被抽離較大熱量之局部區(qū)域的情況尤其有用。應(yīng)當(dāng)了解，沉積68還可用于例如美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2007/0108595所揭露之封裝中的單管芯半導(dǎo)體上。或者，沉積68可藉由導(dǎo)線或絲直接與蓋體30連接，以進(jìn)一步傳導(dǎo)管芯20、22的熱量。在圖6所示的替代實(shí)施例，可在蓋體30附著另一散熱件70，其具有向上延伸的鰭片。熱接口材料例如熱膠(未圖示)可用于將散熱件70附著至蓋體30的頂部。散熱件70 可具有基座74、附著至蓋體30的頂部表面40。向上延伸的鰭片72延伸自基座74，可將散熱件70以及蓋體30的熱量傳輸至大氣。鰭片72的形狀和布局可為傳統(tǒng)形式，并可例如為圓柱體形狀、長(zhǎng)方形或任意其它形狀。在另一替代實(shí)施例中，鰭片60/62可由熱電冷卻器或蒸汽室替代。為此，圖7描述另一實(shí)施例的半導(dǎo)體10’，其大體與圖1的實(shí)施例一致(與圖1的實(shí)施例中的組件類(lèi)似的組件使用(’)符號(hào)標(biāo)示，并且將不再進(jìn)行解釋)。但是，蓋體30’包括多個(gè)熱電冷卻鰭片 60，/62，，其包括熱電微冷卻器(thermoelectric micro-cooler ； μ iTec) 92/94，該冷卻器依賴于珀?duì)柼?yīng)。典型的熱電模塊藉由在兩陶瓷薄片之間設(shè)置一系列的P摻雜和N摻雜碲化鉍半導(dǎo)體材料而制成。在該半導(dǎo)體兩側(cè)的陶瓷材料提供剛性及電性絕緣。該N型材料具有多余電子，而該P(yáng)型材料缺乏電子。當(dāng)電子自P向N移動(dòng)時(shí)，其躍遷至較高的能狀(吸收熱能)；當(dāng)電子自N向P移動(dòng)時(shí)，獲得較低的能態(tài)(釋放熱能)，從而為一側(cè)提供冷卻。熱電微冷卻器(PTEC)為已知技術(shù)，且市場(chǎng)上有售。如圖7所示，一個(gè)或多個(gè)熱電微冷卻器92、 94可嵌入蓋體30’的表面40’中以及全部或選定鰭片60’、62’中?？蛇x擇使嵌有熱電微冷卻器94的鰭片60’、62’鄰近高散熱的管芯20’、22’的局部區(qū)域?？赏獠抗?yīng)直流電源 (未圖示)以向熱電微冷卻器92、94供電。又，開(kāi)口 32’可由適當(dāng)?shù)臒峤涌诓牧?0’填充， 以耦接管芯20’、22’與鰭片60’、62’。蓋體30還可選擇容置一個(gè)或多個(gè)蒸汽室。為此，圖8顯示另一實(shí)施例的半導(dǎo)體 10”，其大體與圖1的實(shí)施例一致(與圖1之實(shí)施例中的組件相同的組件使用(“)符號(hào)標(biāo)示，并且不再進(jìn)行解釋)。但是，蓋體30”包括蒸汽室112以及熱管114。在蓋體30”之頂部的矩形容積槽(室)內(nèi)引入液體116例如水，以形成蒸汽室112。蒸汽室112通常為蓋體 30”之頂部?jī)?nèi)的矩形空腔。管芯20”、22”產(chǎn)生的熱量使水分子蒸發(fā)。當(dāng)蒸汽凝結(jié)時(shí)，在室 112的頂壁釋放熱量，從而獲得理想的冷卻效果。該過(guò)程不斷重復(fù)。另外，鰭片60”/62”(類(lèi)似鰭片60/6 還可為中空，并可引入水，以形成熱管114。管114連接蓋體30”之基座中的蒸汽室112。熱量經(jīng)由管114向上傳遞至所連接的蒸汽室112。鰭片之基座的形狀及尺寸、鰭片60/62的不同群集以及大體平坦之區(qū)域的不同形狀的各種變化將對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，而不背離權(quán)利要求的范圍。應(yīng)當(dāng)了解，可方便地修改這里所揭露的實(shí)施例以包括兩個(gè)以上管芯。例如，可堆迭三個(gè)或更多管芯。可相應(yīng)修改蓋體30，具有三種或更多不同長(zhǎng)度的鰭片。類(lèi)似地，基板12 上可形成有彼此隔開(kāi)的多個(gè)堆迭管芯?？上鄳?yīng)在未由管芯占用的區(qū)域的上方以及管芯上方的區(qū)域中設(shè)置蓋體30的鰭片。方便地，蓋體30/30，/30”的使用顧及管芯20,22(20' /22，或20”/22”)中的容差。開(kāi)口 32由鰭片60/62、熱接口材料50以及結(jié)合材料36填充。因此，蓋體30可容納管芯20、22的厚度變化，同時(shí)保留管芯20、22至蓋體30以及大氣的熱傳遞。
當(dāng)然，上述實(shí)施例僅為說(shuō)明性質(zhì)，而非意圖限制本發(fā)明?？蓪?duì)執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例作形式、組件布局、細(xì)節(jié)以及操作次序的變更。本發(fā)明意圖在其權(quán)利要求定義的范圍內(nèi)包括所有此類(lèi)變更。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括 基板；第一管芯和第二管芯，其上分別形成有集成電路； 該第一管芯由該基板支持； 該第二管芯設(shè)于該第一管芯頂部；蓋體，定義一開(kāi)口，該蓋體包括向下延伸進(jìn)入該開(kāi)口的多個(gè)鰭片，所述鰭片其中至少一些較其它一些長(zhǎng)，該蓋體附著至該基板，所述較長(zhǎng)的鰭片向下延伸至未由該第一管芯占用之該基板區(qū)域的上方，所述較短的鰭片向下延伸至未由該第二管芯覆蓋之該第一管芯區(qū)域的上方；熱接口材料，填充該開(kāi)口的剩余部分，并與該第一管芯和第二管芯、該基板以及所述鰭片熱連通。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括位于該第二管芯與該蓋體之間的熱結(jié)合材料，其熱連接該第二管芯與該蓋體。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，該熱結(jié)合材料包括液態(tài)金屬。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其中，該液態(tài)金屬包括鎵、銦的其中一者。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括位于該第一管芯與第二管芯之至少其中一者的頂部表面上的金屬沉積。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其中，該金屬沉積包括金、銀、錫。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括位于該第一管芯與第二管芯之至少其中一者的頂部表面上的納米箔。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其中，該金屬沉積具有約1微米的厚度。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，該基板進(jìn)一步包括金屬化層，以及其中，該第二管芯打線結(jié)合該金屬化層。
10.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，該第一管芯以倒裝芯片方式設(shè)于該基板上。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其中，該第一管芯與第二管芯透過(guò)該金屬化層彼此電性互連。
12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其中，該第一管芯與第二管芯透過(guò)該硅微導(dǎo)孔彼此電性互連。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述鰭片具有大體均勻的剖面。
14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中，該熱接口材料包括熱油脂與熱凝膠的至少其中一者。
15.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括多個(gè)向上延伸的鰭片，其延伸自該蓋體。
16.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括形成于該蓋體中的至少一熱電冷卻ο
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其中，該至少一熱電冷卻器位于該多個(gè)鰭片之其中一者中。
18.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括形成于該蓋體中的充滿液體的蒸汽室。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述鰭片其中至少一些定義中空熱管，其與該充滿液體的蒸汽室連通。
20.一種半導(dǎo)體器件，包括 基板；管芯，其上形成有集成電路，并且該管芯設(shè)于該基板上； 蓋體，定義一開(kāi)口，該蓋體包括向下延伸進(jìn)入該開(kāi)口的多個(gè)鰭片； 金屬沉積，形成于該管芯的頂部；熱絕緣材料，填充該開(kāi)口的剩余部分，并與該管芯、該金屬沉積、該基板以及所述鰭片熱連通。
21.—種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括形成定義一開(kāi)口的蓋體以及延伸進(jìn)入該開(kāi)口的多個(gè)鰭片； 在基板上以堆迭方式設(shè)置第一半導(dǎo)體管芯及第二半導(dǎo)體管芯； 使用熱接口材料填充該蓋體的該開(kāi)口；設(shè)置該蓋體，使該熱接口材料位于該基板上以包覆該第一半導(dǎo)體管芯及第二半導(dǎo)體管芯，并使該熱接口材料接觸所述鰭片、所述管芯以及該基板。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件包括位于基板上的第一及第二堆迭半導(dǎo)體管芯(die)。在該基板上設(shè)置蓋體以包覆所述半導(dǎo)體管芯。該蓋體具有向下延伸進(jìn)入開(kāi)口的多個(gè)鰭片。所述鰭片其中至少一些較其它一些長(zhǎng)。該蓋體附著于該基板，所述較長(zhǎng)的鰭片向下延伸至未由該第一管芯占用之該基板區(qū)域的上方，所述較短的鰭片向下延伸至未由該第二管芯覆蓋之該第一管芯區(qū)域的上方。熱接口材料填充該開(kāi)口的剩余部分，并與所述管芯、該基板以及所述鰭片熱連通。該蓋體可由金屬成型。可利用熱結(jié)合材料將該蓋體與最頂端的管芯結(jié)合。該熱結(jié)合材料可為液態(tài)金屬或類(lèi)似物。
文檔編號(hào)H01L23/36GK102414815SQ201080019510
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
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