[發(fā)明專利]散熱方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711401935.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109216208A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余振華;陳明發(fā);陳琮瑜;洪文興
• 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): H01L21/50
• 分類號(hào): H01L21/50
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

一種散熱裝置包括：集成電路管芯，具有第一側(cè)及與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)；管芯堆疊，位于所述集成電路管芯的所述第一側(cè)上；虛擬半導(dǎo)體特征，位于所述集成電路管芯的所述第一側(cè)上，所述虛擬半導(dǎo)體特征橫向環(huán)繞所述管芯堆疊，所述虛擬半導(dǎo)體特征與所述管芯堆疊及所述集成電路管芯電性隔離；第一粘合劑，設(shè)置在所述管芯堆疊與所述虛擬半導(dǎo)體特征之間；以及多個(gè)傳導(dǎo)性連接件，位于所述集成電路管芯的所述第二側(cè)上。

優(yōu)先權(quán)聲明及交叉參考

本申請(qǐng)主張?jiān)?017年6月30日提出申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/527,770號(hào)的權(quán)利，所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的全文并入本文中供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本揭露的實(shí)施例是有關(guān)于一種散熱方法。

背景技術(shù)

在對(duì)集成電路進(jìn)行封裝時(shí)，多個(gè)半導(dǎo)體管芯可通過(guò)結(jié)合被堆疊，且可結(jié)合到例如中介物(interposer)及封裝襯底等的其他封裝組件。所得的封裝被稱為三維集成電路(Three-Dimensional Integrated Circuit，3DIC)。在三維集成電路中，熱量耗散是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

在有效地耗散在三維集成電路的內(nèi)管芯中產(chǎn)生的熱量方面，可能存在瓶頸。在典型的三維集成電路中，在內(nèi)管芯中產(chǎn)生的熱量可必須被耗散到外組件后，所述熱量才能被傳導(dǎo)到散熱器。然而，在經(jīng)堆疊管芯與外組件之間，存在不能有效地傳導(dǎo)熱量的其他材料，例如底部填充劑、模塑化合物等。因此，熱量可能被陷滯在底部經(jīng)堆疊管芯的內(nèi)區(qū)中，且因此引起尖銳的局部溫度峰值(有時(shí)被稱為熱點(diǎn)(hot spot))。此外，因由高功率消耗管芯產(chǎn)生的熱量所致的熱點(diǎn)可對(duì)周圍管芯引起熱串?dāng)_(thermal crosstalk)問(wèn)題，從而負(fù)面地影響周圍管芯的性能及整個(gè)三維集成電路封裝的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本揭露公開(kāi)一種散熱方法，其特征在于，包括：將管芯堆疊放置在裝置晶片的前側(cè)上；在所述裝置晶片的背側(cè)上形成傳導(dǎo)性連接件；將所述裝置晶片單體化以形成集成電路管芯，所述管芯堆疊設(shè)置在所述集成電路管芯上；將所述集成電路管芯放置在載體襯底上；將虛擬晶片的前側(cè)結(jié)合到所述集成電路管芯，所述管芯堆疊設(shè)置在所述虛擬晶片的所述前側(cè)中的凹槽中；從所述載體襯底剝離所述集成電路管芯；以及將所述虛擬晶片單體化以形成虛擬半導(dǎo)體特征，所述虛擬半導(dǎo)體特征橫向環(huán)繞所述管芯堆疊，所述虛擬半導(dǎo)體特征與所述管芯堆疊及所述集成電路管芯電性隔離。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明，會(huì)最佳地理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)注意，根據(jù)本行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)慣例，各種特征并非按比例繪制。事實(shí)上，為使論述清晰起見(jiàn)，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1A及圖1B說(shuō)明裝置晶片及集成電路管芯的剖視圖。

圖2至圖12B是根據(jù)一些實(shí)施例在用于形成裝置封裝的工藝期間的中間步驟的各種視圖。

圖13至圖17B是根據(jù)一些其他實(shí)施例在用于形成裝置封裝的工藝期間的中間步驟的各種視圖。

圖18至圖24B是根據(jù)一些其他實(shí)施例在用于形成裝置封裝的工藝期間的中間步驟的各種視圖。

圖25至圖32是根據(jù)一些其他實(shí)施例在用于形成裝置封裝的工藝期間的中間步驟的各種視圖。

圖33示出根據(jù)一些其他實(shí)施例在用于形成裝置封裝的工藝期間的中間步驟。

圖34至圖37是根據(jù)一些其他實(shí)施例在用于形成裝置封裝的工藝期間的中間步驟的各種視圖。

圖38示出根據(jù)一些其他實(shí)施例在用于形成裝置封裝的工藝期間的中間步驟。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明

50：集成電路管芯

52：襯底

54：裝置