[發(fā)明專利]用于IC封裝件的熱傳遞結(jié)構(gòu)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710984940.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN108122867B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐英智;艾倫·羅斯;王垂堂;張智援;艾力克·蘇寧;陳致霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/367
• 分類號(hào): H01L23/367
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種封裝結(jié)構(gòu)包括第一封裝層、第二封裝層和位于第一封裝層和第二封裝層之間的芯片層。第一封裝層包括與第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)電隔離的電信號(hào)結(jié)構(gòu)。芯片層包括電連接至電信號(hào)結(jié)構(gòu)的集成電路(IC)芯片、模制材料和位于模制材料中的貫通孔。第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)、貫通孔和第二導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)配置為從IC芯片至第二封裝層的芯片層相對(duì)的表面的低熱阻路徑。本發(fā)明的實(shí)施例還涉及用于IC封裝件的熱傳遞結(jié)構(gòu)和方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于IC封裝件的熱傳遞結(jié)構(gòu)和方法。

背景技術(shù)

在集成電路(IC)芯片和封裝件中，通過流過各個(gè)電路和電連接件的電流產(chǎn)生熱量。產(chǎn)生的熱量擴(kuò)散到周圍環(huán)境中允許各個(gè)電路的工作溫度保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

散熱取決于包括熱源的位置以及熱源與周圍環(huán)境之間的結(jié)構(gòu)元件的導(dǎo)熱系數(shù)的許多因素。通常，具有相對(duì)較低的導(dǎo)電系數(shù)的材料具有相對(duì)較低的導(dǎo)熱系數(shù)，并且具有相對(duì)較高的導(dǎo)電系數(shù)的材料具有相對(duì)較高的導(dǎo)熱系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種封裝結(jié)構(gòu)，包括：第一封裝層，包括電信號(hào)結(jié)構(gòu)和與所述電信號(hào)結(jié)構(gòu)電隔離的第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)；第二封裝層，包括第二導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)；以及芯片層，位于所述第一封裝層和所述第二封裝層之間，所述芯片層包括：集成電路(IC)芯片，電連接至所述電信號(hào)結(jié)構(gòu)；模制材料；以及貫通孔，位于所述模制材料中，其中，所述第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)、所述貫通孔和所述第二導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)配置為從所述集成電路芯片至所述第二封裝層的與所述芯片層相對(duì)的表面的低熱阻路徑。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種在封裝件中傳遞熱量的方法，所述方法包括：將熱量從位于封裝件的芯片層中的集成電路(IC)芯片傳導(dǎo)至所述封裝件的第一封裝層，所述第一封裝層接近所述芯片層；將熱量從所述封裝件的所述第一封裝層傳導(dǎo)至位于所述芯片層中的貫通孔；以及將熱量從所述貫通孔傳導(dǎo)至第二封裝層的與所述芯片層相對(duì)的表面，其中，將熱量傳導(dǎo)至所述封裝件的所述第一封裝層包括將熱量傳導(dǎo)至與所述集成電路芯片的電信號(hào)路徑電隔離的第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)位于所述第一封裝層中。

本發(fā)明的又一實(shí)施例提供了一種集成電路(IC)芯片，包括：襯底，包括第一器件和第二器件；電信號(hào)路徑，從所述第一器件至所述集成電路芯片的頂面；以及低熱阻路徑，從所述第二器件延伸至所述集成電路芯片的頂面，其中，所述低熱阻路徑與所述電信號(hào)路徑電隔離，以及所述第二器件通過低熱阻襯底路徑熱連接至所述第一器件。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)描述可最佳地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或減小。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的IC芯片的圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的IC結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的IC結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的IC結(jié)構(gòu)的圖。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的IC結(jié)構(gòu)的圖。

圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的在封裝件中傳遞熱量的方法的流程圖。

圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的在IC芯片中傳遞熱量的方法的流程圖。

圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的形成封裝結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖10是根據(jù)一些實(shí)施例的形成IC結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式