[發明專利]封裝結構及其制造方法

在審

• 申請號: 202010096503.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN112530913A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳偉銘;吳集錫;吳志偉;丁國強;盧思維;侯上勇;施應慶;鄒賢儒;李澄杰
• 申請（專利權）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: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 薛恒;王琳

1.一種封裝結構，包括：

電路元件；

第一半導體管芯及第二半導體管芯，位于所述電路元件上；

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

絕緣包封體，包封所述第一半導體管芯、所述第二半導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質上齊平。

2.根據權利要求1所述的封裝結構，其中在剖面圖中，所述散熱元件的側壁與所述第一半導體管芯的側壁實質上對齊。

3.根據權利要求1所述的封裝結構，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體管芯之間的粘著層，其中所述基底層的導熱系數大于所述絕緣包封體的導熱系數，且所述粘著層的導熱系數大于所述絕緣包封體的所述導熱系數。

4.根據權利要求3所述的封裝結構，其中在剖面圖中，在所述基底層的側壁與所述粘著層的側壁之間存在第一偏移，且在所述粘著層的所述側壁與所述第一半導體管芯的側壁之間存在第二偏移，且所述第一偏移與所述第二偏移獨立地介于從5μm到5000μm的范圍內。

5.一種制造封裝結構的方法，包括：

提供連接有散熱元件的第一半導體管芯；

提供第二半導體管芯；

將所述第一半導體管芯、所述第二半導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，其中所述第一半導體管芯的第一厚度與所述散熱元件的第三厚度之和實質上等于所述第二半導體管芯的第二厚度。

6.根據權利要求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體管芯包括：

提供具有電路系統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，以形成堆疊結構；以及

對所述堆疊結構進行切分，以形成連接有所述散熱元件的所述第一半導體管芯。

7.根據權利要求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體管芯包括：

提供所述第一半導體管芯；

將所述第一半導體管芯設置在電路元件上；以及

將所述散熱元件設置在所述第一半導體管芯上。

8.一種制造封裝結構的方法，包括：

提供至少一個第一半導體管芯及至少一個第二半導體管芯；

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

將所述至少一個第一半導體管芯、所述至少一個第二半導體管芯及所述虛設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元件；

移除所述虛設元件，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體管芯上及在所述凹槽中設置散熱元件，其中所述至少一個第一半導體管芯的第一厚度與所述散熱元件的第三厚度之和實質上等于所述至少一個第二半導體管芯的第二厚度。

9.根據權利要求8所述的方法，在移除所述虛設元件之前，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體管芯及所述至少一個第二半導體管芯的重布線路結構；以及

在所述重布線路結構上設置多個導電端子，其中所述重布線路結構夾置在所述多個導電端子與所述絕緣包封體之間。

10.根據權利要求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體管芯及所述至少一個第二半導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構之前，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體管芯及所述至少一個第二半導體管芯上設置連接元件，以電連通所述至少一個第一半導體管芯與所述至少一個第二半導體管芯；

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

將所述連接元件及所述多個導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構之間。