面120進行電鍍。可形成到傳導區(qū)域104a和104c的暴露表面的焊接連接，從而該焊接連接充當?shù)桨雽w管芯108的電路側(cè)的頂部上的傳導結(jié)構(gòu)110a和110b的電氣連接。類似地，可形成到散熱器104b的整個暴露的可焊接表面120的焊接連接，從而提供到半導體管芯108的硅側(cè)的電和熱連接。
[0033]可將上面描述的多種類型之一的多個嵌入式集成電路封裝形成在同一襯底上，例如同一賤金屬層101上。隨后可通過分離獲得單獨的制得封裝。
[0034]圖2A至圖21示出了用于制造集成電路封裝(例如嵌入式芯片封裝)的過程的一個實例，該集成電路封裝包括多個布線層并包含具有可焊接表面的散熱器，可焊接表面構(gòu)成了集成電路封裝的外表面的一部分。圖2A示出了圖1N的移除了光刻膠層113a和113b后的結(jié)構(gòu)。隨后，注模步驟可提供具有任何厚度(例如5微米到150微米之間的厚度)的非傳導密封材料201?？墒褂眉す忏@孔(例如，使用C02紅外激光器)來在密封材料201中制造到達下面的布線層112a和112b的過孔202a和202b，如圖2C中所示。
[0035]隨后可通過電鍍或濺射在密封材料201的表面上提供傳導布線層203(例如，銅)，從而填充了過孔202a和202b，如圖2D中所示。可實施平坦化處理從而確保傳導布線層203的表面上的均勻性。
[0036]隨后可對傳導布線層203進行圖案化和蝕刻，從而提供第二層互連軌線203a和203b (第一層互連由布線層112a和112b構(gòu)成)，如圖2E中所示。例如使用上面關(guān)于圖10討論的處理，可施加0SP層或抗變色層，從而提供0SP或抗變色結(jié)構(gòu)204a和204b，如圖2F中所示。隨后以上面關(guān)于圖1P中使用阻焊材料116a和116b附接電子組件115所討論的方式，可使用阻焊材料210a和210b附接電氣組件209，如圖2G中所示。隨后可使用注模步驟利用非傳導密封材料205對獲得的結(jié)構(gòu)進行密封，如圖2H中所示。密封材料205可以是例如，1mm至3mm厚。以與上面關(guān)于圖1R討論的方式相同的方式，可通過對賤金屬層101的蝕刻來完成嵌入式集成電路封裝，如圖21中所示。圖2H中示出的多個集成電路封裝的實例可置于單個賤金屬層上，該情況下，可將每個實例與其它實例分離。
[0037]可將上面描述的散熱器技術(shù)應(yīng)用到其它類型的集成電路封裝中。例如，可取而代之形成預成型MIS襯底，其具有的著陸圖案(landing pattern)允許將凸起管芯(例如，半導體管芯，其具有附接到管腳焊盤的焊接凸點)以“倒裝芯片”方式附接到其上。凸起芯片被附接到預成型MIS襯底后，隨后可利用非傳導密封材料通過對得到的結(jié)構(gòu)進行注模將其密封。隨后可(例如，使用激光鉆孔)制造多個開口，用于連接到半導體管芯的硅側(cè)和連接到下面的襯底。隨后可在密封的表面上鍍或濺射導體層，隨后(如果需要)可對其進行圖案化和平坦化從而提供互連軌線。隨后可在互連層上提供絕緣材料并對其進行圖案化，從而界定可焊接的外部焊盤。
[0038]圖3A至圖3B各自示出了不同類型的集成電路封裝的實例，這些集成電路封裝例如為倒裝芯片封裝，它們包含散熱器303或312，每個散熱器都具有可焊接表面，該可焊接表面構(gòu)成了集成電路封裝的外表面的一部分。每個集成電路封裝可包括非傳導密封材料301或310、半導體管芯302或311、散熱器303或312、粘結(jié)劑304或313、內(nèi)部/外部引線導體305和306或314或315 (其可以是引線框的一部分)、以及傳導倒裝芯片接頭307和308或316和317。組件301、302、303、304、310、311、312和313可以與上面結(jié)合嵌入式管芯封裝實施例討論的相應(yīng)組件相同。
[0039]所討論的組件、步驟、特征、目的、益處、和優(yōu)點僅僅是說明性的。它們、或者針對它們的討論都不是意在以任何方式限制本發(fā)明的保護范圍。許多其它的實施例也是可預期的。這些其他的實施例包括具有更少的、額外的、和/或不同的組件、步驟、特征、目的、益處、和/或優(yōu)點的實施例。這些其他的實施例還包括各組件和/或各步驟被不同地排列和/或排序的實施例。
[0040]例如，半導體管芯可包括多個硅通孔。集成封裝還可以包括或替代地包括一個或多個額外的垂直堆疊的半導體管芯和散熱器。
[0041]除非另作說明，本說明書(包括隨附的權(quán)利要求書)中所列出的所有測量值、數(shù)值、額定值、位置、數(shù)量、尺寸、以及其它規(guī)格都是近似的，而不是精確的。它們意在具有與它們所涉及的功能相符的、并且符合它們所屬技術(shù)領(lǐng)域的慣例的合理范圍。
[0042]本公開中所引用的所有論文、專利、專利申請、及其它公開都通過引用并入本文中。
[0043]權(quán)利要求中使用的短語“用于…的裝置”意在并且應(yīng)當被解釋為包含所描述的相應(yīng)的構(gòu)造和材料以及它們的等價物。類似地，權(quán)利要求中使用的短語“用于…的步驟”意在并且應(yīng)當被解釋為包含所描述的相應(yīng)的動作以及它們的等價物。某項權(quán)利要求中不存在這些短語表示該項項權(quán)利要求無意并且不應(yīng)當被解釋為局限于這些相應(yīng)的構(gòu)造、材料或動作或局限于它們的等價物。
[0044]保護范圍僅由隨附的權(quán)利要求限定。當按照該說明書和隨后的審查歷史進行解釋時，該范圍意在并且應(yīng)當被解釋為與權(quán)利要求中所使用的語言文字的通常含義具有的范圍一致，并包含所有的結(jié)構(gòu)和功能等價物，除非闡明具有特定含義。
[0045]關(guān)系術(shù)語，如“第一”、“第二”等可僅僅用于對一個實體或動作與其它的實體或動作進行區(qū)分，而不是必須需要或暗示它們之間的任何實際上的關(guān)系或順序。與說明書或權(quán)利要求中的元件列表相關(guān)聯(lián)地使用的術(shù)語“包含”、“包含……的”及其任何其它變體意在指出該列表不是排他的，而是可包括其它元件的。類似地，元件前面以“一個”或“一種”修飾而沒有其它進一步限制時，并不排除更多相同類型的元件的存在。
[0046]沒有任何權(quán)利要求意在包含不滿足專利法的101、102或103章節(jié)的要求的主題，也不應(yīng)該以這樣的方式解釋它們。在此放棄任何對這種主題的無意覆蓋。除了在本段落中聲明的，沒有任何已經(jīng)聲明或闡述的主題意在或應(yīng)當被解釋為導致任何組件、步驟、特征、目的、益處、優(yōu)點或等價物貢獻給公眾，無論它是否在權(quán)利要求中列出。
[0047]提供摘要是用于幫助讀者快速確定該技術(shù)公開的性質(zhì)。該摘要是在其不用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義的理解下被提供的。此外，在不同的實施例中，將上面的具體描述中的不同特征聚集在一起，從而簡化該公開。該公開的方法不應(yīng)被解釋為要求所主張的實施例需要比每個權(quán)利要求中所清楚記載特征的更多的特征。相反，如下面的權(quán)利要求所反映，創(chuàng)造性主題包含所公開的單個實施例的非全部特征。因此，本文將隨附的權(quán)利要求并入“【具體實施方式】”中，而每項權(quán)利要求本身作為單獨主張的主題而存在。
【主權(quán)項】
1.一種倒裝芯片封裝，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(zhì)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(cè)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(gòu)成倒裝芯片封裝的外表面的一部分。2.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，其中散熱器的第一表面被使用粘結(jié)劑貼附到半導體管芯的硅側(cè)。3.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，其中的散熱器是導電的并且與半導體管芯的硅側(cè)電氣連接。4.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，還包括至少一個額外電氣組件，該額外電氣組件不是半導體管芯的一部分。5.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，還包括附接到所述額外電氣組件上的第二導熱、可焊接散熱器，該第二導熱、可焊接散熱器具有構(gòu)成倒裝芯片封裝的外表面的一部分的表面。6.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，其中散熱器的第一外表面的表面積大于半導體管芯的硅側(cè)的表面積。7.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，其中的倒裝芯片封裝具有的構(gòu)造使得其適合將散熱器的第二表面焊接到集成電路封裝所安裝到的電路板的表面上。8.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，還包括接合到半導體管芯上的引線框。9.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，其中的倒裝芯片封裝具有的構(gòu)造使得其適合將散熱器的第二表面焊接到安裝有集成電路封裝的電路板的表面上。10.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，其中的半導體管芯包括硅通孔。11.如權(quán)利要求1所述的倒裝芯片封裝，還包括垂直堆疊的如權(quán)利要求1所述類型的一個或多個額外的半導體管芯和散熱器。12.一種倒裝芯片封裝，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不同于第一外表面的第二外表面，第一外表面以熱傳導方式貼附至半導體管芯的硅側(cè)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(gòu)成倒裝芯片封裝的外表面的一部分。
【專利摘要】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(zhì)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(cè)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(gòu)成倒裝芯片封裝的外表面的一部分。
【IPC分類】H01L23/31, H01L23/367
【公開號】CN105321901
【申請?zhí)枴緾N201510463451
【發(fā)明人】愛德華·威廉·奧爾森, 大衛(wèi)·A·普魯伊特, 格雷戈里·S·佩克, 萊昂納德·施塔高特
【申請人】凌力爾特公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年7月31日
【公告號】EP2980846A1, US20160035645