[發(fā)明專利]封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010096503.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN112530913A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉銘;吳集錫;吳志偉;丁國強(qiáng);盧思維;侯上勇;施應(yīng)慶;鄒賢儒;李澄杰
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L21/98;H01L23/31;H01L23/367;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 薛恒;王琳

1.一種封裝結(jié)構(gòu)，包括：

電路元件；

第一半導(dǎo)體管芯及第二半導(dǎo)體管芯，位于所述電路元件上；

散熱元件，連接到所述第一半導(dǎo)體管芯，所述第一半導(dǎo)體管芯位于所述電路元件與所述散熱元件之間，其中所述第一半導(dǎo)體管芯的第一厚度與所述散熱元件的第三厚度之和實(shí)質(zhì)上等于所述第二半導(dǎo)體管芯的第二厚度；以及

絕緣包封體，包封所述第一半導(dǎo)體管芯、所述第二半導(dǎo)體管芯及所述散熱元件，其中所述散熱元件的表面與所述絕緣包封體的表面實(shí)質(zhì)上齊平。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中在剖面圖中，所述散熱元件的側(cè)壁與所述第一半導(dǎo)體管芯的側(cè)壁實(shí)質(zhì)上對齊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中所述散熱元件包括基底層及位于所述基底層與所述第一半導(dǎo)體管芯之間的粘著層，其中所述基底層的導(dǎo)熱系數(shù)大于所述絕緣包封體的導(dǎo)熱系數(shù)，且所述粘著層的導(dǎo)熱系數(shù)大于所述絕緣包封體的所述導(dǎo)熱系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其中在剖面圖中，在所述基底層的側(cè)壁與所述粘著層的側(cè)壁之間存在第一偏移，且在所述粘著層的所述側(cè)壁與所述第一半導(dǎo)體管芯的側(cè)壁之間存在第二偏移，且所述第一偏移與所述第二偏移獨(dú)立地介于從5μm到5000μm的范圍內(nèi)。

5.一種制造封裝結(jié)構(gòu)的方法，包括：

提供連接有散熱元件的第一半導(dǎo)體管芯；

提供第二半導(dǎo)體管芯；

將所述第一半導(dǎo)體管芯、所述第二半導(dǎo)體管芯及所述散熱元件包封在絕緣包封體中；以及

將所述絕緣包封體平坦化，以使所述絕緣包封體暴露出所述散熱元件，其中所述第一半導(dǎo)體管芯的第一厚度與所述散熱元件的第三厚度之和實(shí)質(zhì)上等于所述第二半導(dǎo)體管芯的第二厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中提供連接有所述散熱元件的所述第一半導(dǎo)體管芯包括：

提供具有電路系統(tǒng)的第一晶片及包括所述散熱元件的第二晶片；

將所述第一晶片接合到所述第二晶片，以形成堆疊結(jié)構(gòu)；以及

對所述堆疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行切分，以形成連接有所述散熱元件的所述第一半導(dǎo)體管芯。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中提供連接有所述散熱元件的所述第一半導(dǎo)體管芯包括：

提供所述第一半導(dǎo)體管芯；

將所述第一半導(dǎo)體管芯設(shè)置在電路元件上；以及

將所述散熱元件設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體管芯上。

8.一種制造封裝結(jié)構(gòu)的方法，包括：

提供至少一個第一半導(dǎo)體管芯及至少一個第二半導(dǎo)體管芯；

在所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯的表面上設(shè)置虛設(shè)元件，所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯位于所述虛設(shè)元件之上；

將所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯、所述至少一個第二半導(dǎo)體管芯及所述虛設(shè)元件包封在絕緣包封體中；

將所述絕緣包封體平坦化，以使所述絕緣包封體的表面暴露出所述虛設(shè)元件；

移除所述虛設(shè)元件，以在所述絕緣包封體中形成凹槽；以及

在所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯上及在所述凹槽中設(shè)置散熱元件，其中所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯的第一厚度與所述散熱元件的第三厚度之和實(shí)質(zhì)上等于所述至少一個第二半導(dǎo)體管芯的第二厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，在移除所述虛設(shè)元件之前，還包括：

在所述絕緣包封體上形成電連接到所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯及所述至少一個第二半導(dǎo)體管芯的重布線路結(jié)構(gòu)；以及

在所述重布線路結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個導(dǎo)電端子，其中所述重布線路結(jié)構(gòu)夾置在所述多個導(dǎo)電端子與所述絕緣包封體之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述絕緣包封體包括包封所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯及所述至少一個第二半導(dǎo)體管芯的第一部分及堆疊在所述第一部分上的第二部分，

在形成所述重布線路結(jié)構(gòu)之前，所述方法還包括：

在被包封在所述第一部分中的所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯及所述至少一個第二半導(dǎo)體管芯上設(shè)置連接元件，以電連通所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯與所述至少一個第二半導(dǎo)體管芯；

在所述至少一個第一半導(dǎo)體管芯及所述至少一個第二半導(dǎo)體管芯上形成多個導(dǎo)電柱；以及

將所述連接元件及所述多個導(dǎo)電柱包封在所述絕緣包封體的所述第二部分中，所述第二部分位于所述第一部分與所述重布線路結(jié)構(gòu)之間。