[發明專利]封裝件中具有不同厚度的熱界面材料

有效

• 申請號: 201711202687.7
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108987358B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 黃松輝;余大全;黃冠育;李百淵;李祥帆
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/31
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種封裝件包括封裝組件，位于封裝組件上方并且接合至封裝組件的器件管芯，具有位于器件管芯上方的頂部的金屬帽，以及位于器件管芯和金屬帽之間并且接觸器件管芯和金屬帽的熱界面材料。熱界面材料包括直接位于器件管芯的內部上方的第一部分，以及直接在器件管芯的拐角區域上方延伸的第二部分。第一部分具有第一厚度。第二部分具有大于第一厚度的第二厚度。

技術領域

本發明的實施例一般地涉及半導體技術領域，更具體地，涉及封裝件。

背景技術

在一些三維集成電路(3DIC)中，首先將器件管芯接合至中介層，其中，該中介層進一步接合至封裝襯底以形成封裝件。在器件管芯運行期間在其中產生的熱量需要擴散。在傳統的結構中，為了擴散熱量，將器件管芯的襯底附接至金屬蓋上，這有助于散熱，并且還用作加強件。因此，將在器件管芯中產生的熱量擴散至金屬蓋。可以將散熱器附接至金屬蓋，以進一步擴散傳導至金屬蓋的熱量。

通過熱界面材料(TIM)將器件管芯附接至金屬蓋，其中，該熱界面材料可以包括環氧樹脂基材料。由于TIM具有相對低的導熱率，因此優選地，TIM是薄的，從而使得TIM不會在器件管芯和金屬蓋之間引入太多的熱阻。

發明內容

根據本發明的一方面，提供了一種封裝件，包括：第一封裝組件；器件管芯，位于所述第一封裝組件上方并且接合至所述第一封裝組件；金屬帽，包括位于所述器件管芯上方的頂部；以及熱界面材料，位于所述器件管芯和所述金屬帽之間并與所述器件管芯和所述金屬帽接觸，其中，所述熱界面材料包括：第一部分，直接位于所述器件管芯的內部上方，其中，所述第一部分具有第一厚度；以及第二部分，直接在所述器件管芯的拐角區上方延伸，其中，所述第二部分具有大于所述第一厚度的第二厚度。

根據本發明的另一方面，提供了一種封裝件，包括：堆疊件，包括：中介層；第一器件管芯和第二器件管芯，位于所述中介層上方并且接合至所述中介層；封裝襯底，位于所述中介層下方并且接合至所述中介層；以及密封材料，環繞所述第一器件管芯和所述第二器件管芯中的每個；金屬帽，包括：頂部；以及邊緣部分，位于所述頂部下方并且連接至所述頂部；粘合劑，將所述邊緣部分粘附至所述封裝襯底；以及熱界面材料，包括：平坦部分，具有均勻的厚度；以及突出部分，從所述平坦部分向上或向下突出，其中，所述突出部分與所述堆疊件的拐角部分重疊。

根據本發明的又一方面，提供了一種封裝件，包括：封裝襯底；中介層，位于所述封裝襯底上方并且接合至所述封裝襯底；器件管芯，位于所述中介層上方并且接合至所述中介層；金屬帽，包括：頂部，位于所述器件管芯上方，其中，所述頂部包括多個凹槽，每個凹槽從所述頂部的底面凹進到所述頂部中；以及邊緣部分，將所述器件管芯和所述中介層環繞在其中，其中，所述邊緣部分粘附至所述封裝襯底，并且所述邊緣部分包括四個側部；以及熱界面材料，位于所述器件管芯和所述金屬帽之間并且接觸所述器件管芯和所述金屬帽，其中，所述熱界面材料延伸到所述金屬帽的頂部的四個凹槽中。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳地理解本發明的各個方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，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至圖7A和圖7B示出根據一些實施例的形成封裝件的中間階段的截面圖。

圖8A、圖8B、圖9A和圖9B示出根據一些實施例的形成封裝件的中間階段的截面圖和頂視圖。

圖10A至圖10E示出根據一些實施例的一些封裝件的頂視圖。

圖11示出根據一些實施例的用于形成封裝件的工藝流程。

具體實施方式