[發(fā)明專利]功率器件封裝結(jié)構(gòu)、封裝方法及封裝系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112382615B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢曉峰;杜樹安;楊光林;韓亞男;楊曉君
• 申請（專利權(quán)）人: 海光信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H01L23/04
• 分類號: H01L23/04;H01L23/367;H01L23/373;H01L21/52
• 代理公司: 北京蘭亭信通知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11667
• 代理人: 趙永剛

本發(fā)明提供一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)、封裝方法及封裝系統(tǒng)，其中，一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)包括：第一芯片和支撐件；所述支撐件固定設(shè)置在所述第一芯片朝向第一方向的一側(cè)，所述支撐件朝向所述第一芯片的表面開設(shè)有凹槽；在所述支撐件與所述第一芯片之間填充有導(dǎo)熱界面材料。本發(fā)明能夠避免導(dǎo)熱界面材料產(chǎn)生拉扯分層而形成空洞區(qū)域而失效的現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)、封裝方法及封裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在封裝芯片制造及應(yīng)用過程中，芯片的硅與芯片間的填充膠粗糙度不一致，多芯片封裝工藝本身的差異導(dǎo)致邏輯運(yùn)算區(qū)域會較高，而像邏輯運(yùn)算芯片等一類高功耗的芯片，其下方的基板在使用發(fā)熱時(shí)受熱膨脹系數(shù)（coefficient ofthermal expansion，CTE）影響較大，而用于填充芯片與散熱器之間的TIM（導(dǎo)熱界面材料）容易受此影響形成以邏輯運(yùn)算區(qū)域?yàn)橹行南蛩闹軘U(kuò)散的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致用于填充邏輯運(yùn)算芯片與散熱器之間的導(dǎo)熱界面材料產(chǎn)生拉扯分層而形成空洞區(qū)域而失效，從而影響芯片的散熱效果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供的功率器件封裝結(jié)構(gòu)、封裝方法及封裝系統(tǒng)，通過在支撐件上開設(shè)凹槽能夠避免導(dǎo)熱界面材料產(chǎn)生拉扯分層，以形成空洞區(qū)域而失效的現(xiàn)象，從而能夠提高第一芯片的散熱效果。

第一方面，本發(fā)明提供一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)，包括：第一芯片和支撐件；

所述支撐件固定設(shè)置在所述第一芯片朝向第一方向的一側(cè)，所述支撐件朝向所述第一芯片的表面開設(shè)有凹槽；

在所述支撐件與所述第一芯片之間填充有導(dǎo)熱界面材料。

可選地，所述功率器件封裝結(jié)構(gòu)還包括：第二芯片；

所述第二芯片位于所述第一芯片朝向第二方向的一側(cè)，所述第二方向與所述第一方向垂直。

可選地，所述凹槽包括：底面和側(cè)面；

所述底面與所述第一芯片朝向所述第一方向的表面平行，所述側(cè)面一端與所述底面連接，所述側(cè)面的另一端與所述支撐件朝向第一芯片的表面連接。

可選地，所述底面的幾何中心與所述第一芯片的幾何中心同在沿第一方向的直線上。

可選地，所述底面的面積小于或等于所述第一芯片朝向所述支撐件的表面面積。

可選地，所述側(cè)面與所述第一方向相交。

可選地，所述側(cè)面遠(yuǎn)離所述底面的一端位于所述第一芯片和所述第二芯片之間的間隙朝向第一方向的一側(cè)。

可選地，所述凹槽的深度小于所述底面至所述第一芯片朝向所述第一方向的表面的距離。

可選地，所述功率器件封裝結(jié)構(gòu)還包括：基板；

所述第一芯片和所述第二芯片均固定設(shè)置于所述基板朝向所述第一方向的一側(cè)。

可選地，所述第一芯片朝向第一方向的表面至所述基板朝向第一方向的距離大于所述第二芯片朝向第一方向的表面至所述基板朝向第一方向的距離；

所述第二芯片朝向第一方向的表面至所述第一芯片朝向第一方向的表面的距離小于所述第一芯片朝向第一方向的表面至所述底面的距離。

可選地，所述基板朝向所述第一方向的表面還固定設(shè)置有防護(hù)環(huán)。

可選地，所述基板朝向所述第一方向的一側(cè)還設(shè)置有定位件；

所述定位件用于標(biāo)定所述第一芯片朝向第一方向的表面與所述第二芯片朝向第一方向的表面的相對距離。

可選地，所述功率器件封裝結(jié)構(gòu)還包括：散熱器；

所述散熱器固定設(shè)置于所述第一芯片朝向第一方向的一側(cè)。