[發(fā)明專利]集成電路封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980000233.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109863596B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鵬;周厚德;張保華;顧超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L25/18
• 分類號(hào): H01L25/18;H01L21/48;H01L21/56;H01L23/31;H01L23/367
• 代理公司: 北京永新同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11376
• 代理人: 林錦輝

一種集成電路(IC)封裝結(jié)構(gòu)，包括：封裝襯底，一個(gè)或多個(gè)管芯，包封材料，至少一個(gè)溝槽和散熱結(jié)構(gòu)。一個(gè)或多個(gè)管芯設(shè)置在封裝襯底上。包封材料設(shè)置在封裝襯底上，并被配置為將一個(gè)或多個(gè)管芯包封在封裝襯底上。至少一個(gè)溝槽設(shè)置在包封材料中。散熱結(jié)構(gòu)的至少一部分設(shè)置在至少一個(gè)溝槽中。可以通過(guò)散熱結(jié)構(gòu)改善IC封裝結(jié)構(gòu)的冷卻能力，而不會(huì)顯著增大IC封裝結(jié)構(gòu)的尺寸。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)內(nèi)容涉及集成電路(IC)封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，并且具體而言，涉及包括散熱結(jié)構(gòu)的IC封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造工藝中，集成電路(IC)封裝是被配置為用模塑料包封集成電路的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體管芯的步驟，用于防止半導(dǎo)體管芯被外部因素?fù)p壞。通常，散熱器設(shè)置在模塑料上方用于散熱。然而，由于模塑料的傳熱系數(shù)太低，散熱性能受到限制，特別是當(dāng)需要較高冷卻能力時(shí)，散熱器將顯著增加IC封裝的總尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)內(nèi)容提供了一種集成電路(IC)封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。溝槽形成在包封材料中，并且散熱結(jié)構(gòu)至少部分地設(shè)置在溝槽中，用于減小散熱結(jié)構(gòu)與包封材料包封的管芯之間的距離。可以相應(yīng)地改善IC封裝結(jié)構(gòu)的冷卻能力，而不會(huì)顯著增加IC封裝結(jié)構(gòu)的尺寸。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，提供了一種集成電路(IC)封裝結(jié)構(gòu)。IC封裝結(jié)構(gòu)包括：封裝襯底，設(shè)置在封裝襯底上的一個(gè)或多個(gè)管芯，包封材料，至少一個(gè)溝槽，以及散熱結(jié)構(gòu)。包封材料設(shè)置在封裝襯底上，并被配置為將一個(gè)或多個(gè)管芯包封在封裝襯底上。至少一個(gè)溝槽設(shè)置在包封材料中。散熱結(jié)構(gòu)的至少一部分設(shè)置在至少一個(gè)溝槽中。

在一些實(shí)施例中，散熱結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)高于包封材料的傳熱系數(shù)。

在一些實(shí)施例中，散熱結(jié)構(gòu)由包封材料與一個(gè)或多個(gè)管芯隔離。

在一些實(shí)施例中，散熱結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在至少一個(gè)溝槽中的第一部分和設(shè)置在包封材料的表面上的第二部分。

在一些實(shí)施例中，第一部分與第二部分直接連接。

在一些實(shí)施例中，第二部分的材料成分與第一部分的材料成分相同。

在一些實(shí)施例中，第二部分的材料成分與第一部分的材料成分不同。

在一些實(shí)施例中，第一部分包括第一金屬顆粒，第二部分包括第二金屬顆粒，并且每個(gè)第二金屬顆粒的尺寸大于每個(gè)第一金屬顆粒的尺寸。

在一些實(shí)施例中，包封材料包括環(huán)氧模塑料(EMC)。

根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例，提供了一種IC封裝結(jié)構(gòu)的制造方法。制造方法包括以下步驟。將一個(gè)或多個(gè)管芯設(shè)置在封裝襯底上。在封裝襯底上形成包封材料。包封材料被配置為將一個(gè)或多個(gè)管芯包封在封裝襯底上。在包封材料中形成至少一個(gè)溝槽。在包封材料上形成散熱結(jié)構(gòu)，并且在至少一個(gè)溝槽中形成散熱結(jié)構(gòu)的至少一部分。

在一些實(shí)施例中，形成散熱結(jié)構(gòu)的步驟包括以下步驟。在至少一個(gè)溝槽中形成第一漿料。對(duì)第一漿料執(zhí)行第一固化過(guò)程，以形成散熱結(jié)構(gòu)的第一部分。

在一些實(shí)施例中，形成散熱結(jié)構(gòu)的步驟還包括在所述至少一個(gè)溝槽中形成第一漿料之后在包封材料的表面上形成第二漿料。

在一些實(shí)施例中，形成散熱結(jié)構(gòu)的步驟還包括對(duì)第二漿料執(zhí)行第二固化過(guò)程，以在包封材料的表面上形成散熱結(jié)構(gòu)的第二部分，其中，在第一固化過(guò)程之后形成第二漿料。

在一些實(shí)施例中，在第一固化過(guò)程之前形成第二漿料，并且第二漿料通過(guò)第一固化過(guò)程在包封材料的表面上固化成散熱結(jié)構(gòu)的第二部分。

在一些實(shí)施例中，第二漿料的材料成分與第一漿料的材料成分相同。

在一些實(shí)施例中，第二漿料的材料成分與第一漿料的材料成分不同。