[發明專利]解決管芯高度差異的導熱層的3D構造

在審

• 申請號: 202011009982.2
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN113013115A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 萬志敏;C·M·扎;J-Y·常;C-P·邱;L·王
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L25/18;H01L25/16;H01L21/98
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉書航;申屠偉進

1.一種半導體封裝，包括：

封裝襯底上的第一微電子器件和第二微電子器件，其中第一微電子器件具有與第二微電子器件的頂表面基本上共面的頂表面；

封裝襯底上的第三微電子器件，其中第三微電子器件具有高于第一和第二微電子器件的頂表面而定位的頂表面；

第一和第二微電子器件上的第一傳導層；

第三微電子器件上的第二傳導層，其中第二傳導層具有比第一傳導層的厚度更小的厚度，并且其中第二傳導層具有與第一傳導層的頂表面基本上共面的頂表面；和

在第一傳導層上的第一熱界面材料（TIM）和在第二傳導層上的第二TIM。

2.根據權利要求1所述的半導體封裝，其中所述第一和第二傳導層由銅、銀、氮化硼或石墨烯組成。

3.根據權利要求1或2所述的半導體封裝，其中所述第一微電子器件與所述第二微電子器件相鄰，并且其中所述第三微電子器件與所述第二微電子器件相鄰。

4.根據權利要求1或2所述的半導體封裝，其中所述第一微電子器件包括第一底部管芯上的多個第一頂部管芯，其中所述第二微電子器件包括第二底部管芯上的多個第二頂部管芯，并且其中所述第三微電子器件由管芯、管芯堆疊、高帶寬存儲器（HBM）管芯或HBM管芯堆疊組成。

5.根據權利要求1或2所述的半導體封裝，其中所述第一TIM直接在所述第一傳導層的頂表面上，其中所述第二TIM直接在所述第二傳導層的頂表面上，其中所述第一TIM的厚度基本上等于所述第二TIM的厚度，其中所述第一傳導層的寬度等于或大于所述第一和第二微電子器件的寬度，并且其中所述第二傳導層的寬度等于所述第三微電子器件的寬度。

6.根據權利要求4所述的半導體封裝，進一步包括：

在第一底部管芯的頂表面和第二底部管芯的頂表面上的包封層，其中包封層具有與多個第一和第二頂部管芯的頂表面基本上共面的頂表面，其中第一傳導層直接在包封層和多個第一和第二頂部管芯的頂表面上，并且其中第二傳導層直接在第三微電子器件的頂表面上；

封裝襯底中的多個橋，其中多個橋通信地耦合第一、第二和第三微電子器件；

粘合劑層，將第一和第二微電子器件直接耦合到封裝襯底上；

多個焊球，將第三微電子器件直接耦合到封裝襯底上；

第一和第二底部管芯中的多個互連；和

集成散熱器（IHS），直接在所述第一TIM的頂表面和所述第二TIM的頂表面上，其中所述第一TIM直接位于所述第一傳導層和所述IHS之間，并且其中所述第二TIM直接位于所述第二傳導層和所述IHS之間。

7.根據權利要求1或2所述的半導體封裝，其中所述第一傳導層由共享的第一傳導層或分離的第一傳導層組成，其中所述共享的第一傳導層覆蓋所述第一和第二微電子器件這二者，或者所述分離的第一傳導層具有僅覆蓋所述第一微電子器件的第一部分和僅覆蓋所述第二微電子器件的第二部分，其中所述第一TIM由共享的第一TIM或分離的第一TIM組成，并且其中所述共享的第一TIM覆蓋第一和第二微電子器件這二者，或者所述分離的第一TIM具有僅覆蓋第一微電子器件的第一部分和僅覆蓋第二微電子器件的第二部分。

8.根據權利要求1或2所述的半導體封裝，其中所述第三微電子器件的厚度大于所述第一和第二微電子器件的厚度。

9.根據權利要求1或2所述的半導體封裝，進一步包括耦合到所述第一傳導層的底表面的周界區的多個傳導嵌塊，其中所述多個傳導嵌塊由一種或多種不同形狀組成，并且其中所述一種或多種不同形狀的多個傳導嵌塊包括矩形傳導嵌塊、L形傳導嵌塊、Z形傳導嵌塊、圓形傳導嵌塊或梯形傳導嵌塊。