專利名稱：配備有熱耗散裝置的半導(dǎo)體部件、器件和電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在包括配備有集成電路芯片并且經(jīng)由電連接球以一定距離疊置的部件的已知半導(dǎo)體器件中，散熱是有困難的，特別是在該器件包括第一部件(其包括第一熱產(chǎn)生芯片)和第二部件(其包括也可以產(chǎn)生熱的第二芯片)并且在該第一部件安裝在印刷電路晶片上時(shí)。產(chǎn)生的熱實(shí)際上基本上經(jīng)由在該晶片上的第一部件的電連接球而向印刷電路晶片疏散。

實(shí)用新型內(nèi)容存在第一提出的半導(dǎo)體部件，其包括片，該片包括至少一個(gè)集成電路芯片以及密封塊，該集成電路芯片具有前電連接面和后面，在該密封塊中外圍地嵌入集成電路芯片，使得該芯片和該密封塊的前面和后面分別形成該片的前面和后面，并且其包括經(jīng)由延伸穿過所述密封塊的電連接通孔鏈接的前電連接網(wǎng)絡(luò)和后電連接網(wǎng)絡(luò)。提出了該部件包括至少覆蓋該芯片的后面的熱傳遞層，該熱傳遞層旨在經(jīng)由該部件的后部耗散熱。該部件可以包括后連接元件，其中的一些放置在熱傳遞層上而其它的后連接元件鏈接于后電連接網(wǎng)絡(luò)。該部件可以包括前連接元件，其中的一些鏈接到前電連接網(wǎng)絡(luò)而其它的后連接元件不鏈接到該網(wǎng)絡(luò)，放置于芯片之前。后電連接網(wǎng)絡(luò)和熱傳遞層可以在相同金屬層級上延伸。還存在建議的半導(dǎo)體器件，其包括第一部件和第二部件，該第二部件位于第一部件之后并與第一部件有一定距離。第一部件可以包括片，該片包括至少一個(gè)集成電路芯片以及密封塊，其中該集成電路芯片具有前電連接面和后面，在該密封塊中外圍地嵌入該集成電路芯片，使得該芯片和該密封塊各自的前面和后面形成該片的前面和后面，并且第一部件包括至少部分地覆蓋該芯片的后面的金屬熱傳遞層。可以在第一部件和第二部件之間插入多個(gè)連接元件，包括與第一部件的金屬熱傳遞層接觸的第一熱連接元件和在部件之間的第二電連接元件。第一部件可以包括由延伸穿過第一部件的密封塊的連接通孔鏈接的前電連接網(wǎng)絡(luò)和后電連接網(wǎng)絡(luò)并且其中該第二部件包括經(jīng)由所述第二連接元件鏈接到第一部件的后電連接網(wǎng)絡(luò)的前電連接網(wǎng)絡(luò)。第 二部件可以包括至少一個(gè)集成電路芯片以及在第一熱連接元件和該芯片之間的熱連接通孔。第二部件可以包括至少一個(gè)集成電路芯片，其后面至少部分由金屬后層覆蓋。[0014]第二部件可以裝配有外部熱塊，其由至少部分地在所述金屬后層上方延伸的導(dǎo)熱泡沫形成。外部熱塊可以在第二部件的后面上方延伸并且可以具有橫向地延伸向該第二部件的部分。外部熱塊的橫向部分可以至少部分地覆蓋第一部件的后面的外圍部分。所述外圍部分可以包括前電連接網(wǎng)絡(luò)的金屬部分和/或第一部件的熱傳遞層的橫向延伸的部分。還存在提出的電話，其包括上述類型的半導(dǎo)體部件或者上述類型的半導(dǎo)體器件， 其中所述熱傳遞層可以由導(dǎo)熱泡沫制成的熱塊而熱鏈接到該電話的壁。

現(xiàn)在將以由附圖示出的非限制性示例的方式來描述半導(dǎo)體器件，所述附圖中-圖I表示半導(dǎo)體器件的橫截面；以及-圖2以橫截面表示圖I的半導(dǎo)體器件的變型實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
參考圖1，可見半導(dǎo)體器件1，其包括第一部件2和第二部件3，其中的一個(gè)放置于另一個(gè)之上，在其間以彼此間一定距離放置多個(gè)例如以金屬球的形式的金屬連接元件，第二部件3位于后面并且與第一部件2有一定距離。第一部件2包括重構(gòu)的片5,其包括集成電路芯片6和圍繞芯片6延伸的電介質(zhì)密封塊7，并且其中芯片6被外圍地嵌入，以使得芯片6的前面8配備有電鍵合焊盤9，并且密封塊7的前面10形成片5的前面11并且芯片6的后面12和密封塊7的后面13形成片5的后面14,芯片6的前面8和后面12因此沒有被密封塊7覆蓋。圍繞該芯片6并且在距離該芯片6 —定距離處，密封塊7具有填充有金屬材料的貫通孔15，該貫通孔15形成從一面到另一面的電連接通孔16。在片5的前面11和后面14上，形成前電介質(zhì)層17和后電介質(zhì)層18。后層18具有大的開口 19，其至少部分地暴露芯片6的后面12。在前電介質(zhì)層17上產(chǎn)生的金屬后層級上，形成前電連接網(wǎng)絡(luò)20，該網(wǎng)絡(luò)的各部分通過前電介質(zhì)層17選擇性的鏈接到芯片6的電鍵合焊盤9并且鏈接到電連接通孔16。前電介質(zhì)層17和電連接網(wǎng)絡(luò)19由電介質(zhì)層21覆蓋，例如球金屬元件22穿過該電介質(zhì)層21，以提供器件I與例如印刷電路晶片(未表示)的外部電連接。在后電介質(zhì)層18上產(chǎn)生的金屬層級上形成覆蓋芯片6的暴露的后部6a的金屬熱傳遞層23以及在該金屬層23的外圍與該金屬層23 —定距離處的后電連接網(wǎng)絡(luò)24，其各部分通過后電介質(zhì)層18鏈接到電連接通孔16。由電介質(zhì)層25覆蓋后電介質(zhì)層18、金屬層23以及后電介質(zhì)連接網(wǎng)絡(luò)24，金屬元件4穿過該電介質(zhì)層25，該金屬元件4包括放置于金屬層23上的金屬元件4a以及選擇性地鏈接到后電連接網(wǎng)絡(luò)24的金屬元件4b。第二部件3包括疊置的支撐晶片26、第一集成電路芯片28、第二集成電路芯片31，其中支撐晶片26具有前表面27，該前表面27面向第一部件2的層25的外面并與其有一定距離，第一集成電路芯片28經(jīng)由膠層30固定于支撐晶片26的后面29，第二集成電路芯片31經(jīng)由膠層32固定到第一芯片28。第一芯片28覆蓋支撐晶片26的表面的中央部分而第二芯片31覆蓋第一芯片28的表面的中央部分。膠層30和膠層32由適于傳熱的熱材料制成。在位于第一芯片28之下的其中央部分，支撐晶片26具有填充有金屬材料的貫通孔33，以形成從一面到另一面的熱通孔34，連接元件4a鏈接到適于傳熱的熱通孔34的前 面。在其外圍部分，支撐晶片26包括從一面到另一面的前電連接網(wǎng)絡(luò)35，該網(wǎng)絡(luò)35由在支撐晶片26的前面27上提供的焊盤選擇性地鏈接到連接元件4b。在第二芯片31的外圍周圍并且在距離其一定距離處在第一芯片28的后面上提供的焊盤、與在第一芯片28的外圍周圍并且在距離其一定距離處在支撐晶片26的后面上提供的電連接網(wǎng)絡(luò)35的焊盤之間提供電連接接線36。在第二芯片31的后面上提供的焊盤、與在第一芯片28的外圍周圍并且在距離其一定距離處在支撐晶片26的后面29上提供的電連接網(wǎng)絡(luò)35的焊盤之間提供電連接接線37。第二部件3還包括形成在支撐晶片26的后面29上的電介質(zhì)密封塊38，其中嵌入第一芯片28和第二芯片31以及電連接線36和37，該密封塊38是平行六面體形的。因此，第一芯片28和第二芯片31可以選擇性地鏈接到第一部件2的芯片6和/或鏈接到外部電連接元件22。第二部件3的密封塊38具有開口 39，開口 39提供在第二芯片31的后面的中央部分40之上、在鏈接到電連接接線37的焊盤的區(qū)域內(nèi)部。第二部件3還包括例如金屬的熱層41，其覆蓋第二芯片31的后面的中央部分40，密封塊38的開口 39的側(cè)面以及至少部分地覆蓋在開口 39周圍的，密封塊的后面42。第二部件3還包括外部熱塊43，其至少部分地覆蓋密封塊38的后面42和熱層41，外部熱塊43例如由適于傳熱的熱泡沫形成。根據(jù)圖I表示的示例，外部熱塊43完全覆蓋密封塊38的后面42和熱層41，并且還向密封塊38的橫向側(cè)的較上部分延伸。根據(jù)示例性配置，第一部件2的芯片6可以是操作時(shí)產(chǎn)生熱的，而第二部件3的芯片28和芯片31在它們操作時(shí)不產(chǎn)生熱或者只產(chǎn)生很少熱。然而，芯片28和芯片31之一或兩者也可以是產(chǎn)生熱的。以上的結(jié)果是由第一部件2的芯片6產(chǎn)生的熱可以一方面由前連接元件22疏散，另一方面經(jīng)由第二部件3疏散，出于此目的部件2和部件3裝備有上述特定裝置。除了連接元件22，在芯片6的區(qū)域中可以穿過第一部件2的前層21而添加不連接到連接網(wǎng)絡(luò)20的連接元件22a，以增加可以疏散的熱的量?？梢越?jīng)由多個(gè)連接元件4并且更具體地通過在芯片6上方擴(kuò)展的金屬層23上放置的連接元件4a來將第一部件2的芯片6發(fā)出的熱傳送到第二部件。在第二部件3中，具體地經(jīng)由連接元件4而從第一部件2導(dǎo)出的熱主要地通過支持支撐晶片26 (具體地經(jīng)由熱通孔34和第一部件2的連接網(wǎng)絡(luò)20)擴(kuò)散在部件3中，然后擴(kuò)散在芯片28和芯片31中，并且通過芯片31，然后由在第二芯片31上方擴(kuò)展的金屬層41擴(kuò)散，從而經(jīng)由后熱塊43耗散在環(huán)境空氣中和/或傳遞到例如便攜電話的外殼的封裝體(未表示)的內(nèi)部壁或外部壁，該封裝體將與后熱塊43的外面接觸。第二部件3的其它部分也可以對該熱擴(kuò)散做出貢獻(xiàn)。參考圖2，可見第二部件3未覆蓋第一部件2并且熱塊43具有側(cè)43a，其相對密封塊38的橫向側(cè)延伸并且延伸使得在第二部件3的外圍處呈現(xiàn)與第一部件2接觸的端面44。根據(jù)所表示的示例，層25具有一個(gè)或多個(gè)開口 45，側(cè)43a的端穿透所述一個(gè)或多個(gè)開口 45以使得端面44與連接網(wǎng)絡(luò)20的金屬部分46上接觸和/或與第一部件2的熱傳遞層23的橫向延伸上接觸。因此，熱塊43的側(cè)43a對由芯片6產(chǎn)生的熱的直接耗散做出了貢獻(xiàn)。本實(shí)用新型不限于上述示例。許多其它變型實(shí)施例是可能的，而不脫離由所附權(quán)利要求書限定的上下文。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體部件,包括 片(5)，該片包括至少ー個(gè)集成電路芯片(6)和密封塊(7)，該集成電路芯片(6)具有前電連接面(8)和后面(6a)，在該密封塊(7)中外圍地嵌入該集成電路芯片，使得該芯片和該密封塊的前面和后面分別形成該片的前面和后面， 由延伸穿過所述密封塊(7)的電連接通孔(16)鏈接的前電連接網(wǎng)絡(luò)(20)和后電連接網(wǎng)絡(luò)(24)； 至少部分地覆蓋該芯片的后面的熱傳遞層(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體部件，包括后連接元件(4)，其中的一些后連接元件(4a)放置在熱傳遞層(23)上而其它的后連接元件(4b)鏈接到后電連接網(wǎng)絡(luò)(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的半導(dǎo)體部件，包括前連接元件，其中的一些前連接元件(22)鏈接到前電連接網(wǎng)絡(luò)(20)而不鏈接到該網(wǎng)絡(luò)的其它的后連接元件(22a)放置于該芯片(6)之前。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的半導(dǎo)體部件，其中后電連接網(wǎng)絡(luò)(24)和熱傳遞層(23)在相同金屬層級中延伸。
5.—種半導(dǎo)體器件,包括 第一部件(2)，該第一部件包括片(5)，該片包括至少ー個(gè)集成電路芯片￠)以及密封塊(7)，其中該集成電路芯片具有前電連接面(8)和后面(6a)，在該密封塊中外圍地嵌入該集成電路芯片，使得該芯片和該密封塊的前面和后面分別形成該片的前面和后面，第一部件(2)包括至少部分地覆蓋該芯片的后面的金屬熱傳遞層(23)； 第二部件(3)，該第二部件位于該第一部件之后并與第一部件有一定距離； 在該第一部件和該第二部件之間插入的多個(gè)連接元件(4)，包括與該第一部件的該金屬熱傳遞層(23)接觸的第一熱連接元件(4a)和在所述部件之間的第二電連接元件(4b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件，其中該第一部件(2)包括由延伸穿過該第一部件(I)的密封塊⑵的連接通孔(16)鏈接的前電連接網(wǎng)絡(luò)(20)和后電連接網(wǎng)絡(luò)(24)，并且其中該第二部件(2)包括經(jīng)由所述第二連接元件(4b)鏈接到該第一部件(2)的后電連接網(wǎng)絡(luò)(24)的前電連接網(wǎng)絡(luò)(35)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的半導(dǎo)體器件，其中該第二部件(3)包括至少ー個(gè)集成電路芯片(39)以及在所述第一熱連接元件(4a)和該芯片(39)之間的熱連接通孔(34)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6的半導(dǎo)體器件，其中該第二部件(3)包括至少ー個(gè)集成電路芯片(31)，該集成電路芯片(31)的后面(40)至少部分地由金屬后層(41)覆蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件，其中該第二部件(3)裝配有外部熱塊(43)，其為至少部分地在所述金屬后層(41)上方延伸的導(dǎo)熱泡沫。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件，其中該外部熱塊(43)在該第二部件(3)的后面上方延伸并且具有橫向地延伸向該第二部件(3)的部分(43a)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的半導(dǎo)體器件，其中該外部熱塊(43)的橫向部分(43a)至少部分地覆蓋該第一部件(2)的后面的外圍部分(46)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體器件，其中所述外圍部分包括該前電連接網(wǎng)絡(luò)的金屬部分(46)和/或該第一部件(2)的熱傳遞層(23)的橫向延伸部分。
13.一種電話，包括根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體部件和/或根據(jù)權(quán)利要求5-12中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的電話，其中所述熱傳遞層(23)由導(dǎo)熱泡沫制成的熱塊(43)熱鏈接到該電話的壁。
專利摘要本實(shí)用新型涉及配備有熱耗散裝置的半導(dǎo)體部件、器件和電話。該半導(dǎo)體部件，包括片，該片包括至少一個(gè)集成電路芯片和密封塊，該集成電路芯片具有前電連接面和后面，使得該芯片和該密封塊的前面和后面分別形成該片的前面和后面，經(jīng)由延伸穿過所述密封塊的電連接通孔鏈接的前電連接網(wǎng)絡(luò)和后電連接網(wǎng)絡(luò)；以及至少覆蓋該芯片的后面的熱傳遞層。該半導(dǎo)體器件，包括所述部件和第二部件，該第二部件位于該第一部件之后并與第一部件有一定距離；在該第一部件和該第二部件之間插入的多個(gè)連接元件，包括與該第一部件的該金屬熱傳遞層接觸的第一熱連接元件和在該部件之間的第二電連接元件。
文檔編號H01L23/31GK202423263SQ201120364688
公開日2012年9月5日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者R·科菲, Y·吉尤 申請人:意法半導(dǎo)體(格勒諾布爾2)公司