[發明專利]具有可焊接熱界面結構的IC管芯和散熱器

在審

• 申請號: 202011528890.5
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN113451241A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: D·馬利克;J-Y·常;R·維斯瓦納思;E·博佐格-格拉耶利;A·A·穆罕默德
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L23/427;H01L25/16;H01L23/488
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;姜冰

1.一種集成電路（IC）裝置組裝件，包括：

封裝襯底；

包括通過多個第一級電互連電耦合到所述封裝襯底的第一側的IC管芯；

包括焊料合金的多個熱互連，所述熱互連耦合到所述IC管芯的與所述第一側相對的第二側；以及

通過所述多個熱互連耦合到所述IC管芯的散熱器，其中，所述散熱器包括石墨片以及在所述石墨片與所述熱互連之間的一個或多個第一金屬。

2.如權利要求1所述的IC裝置組裝件，其中，所述石墨片是結晶石墨片或熱解石墨片。

3.如權利要求1所述的IC裝置組裝件，其中，所述石墨片具有25μm或更小的層厚度。

4.如權利要求1所述的IC裝置組裝件，其中，所述第一金屬包括與所述石墨片直接接觸的銅。

5.如權利要求4所述的IC裝置組裝件，其中，所述第一金屬還包括在所述銅與所述焊料合金之間的表面修整。

6.如權利要求5所述的IC裝置組裝件，其中，所述表面修整包括Ni或Au中的至少一個。

7.如權利要求1-6中的任一項所述的IC裝置組裝件，其中，所述一個或多個第一金屬在所述石墨片與所述熱互連之間與所述石墨片的第一側接觸，并且其中，所述散熱器還包括與所述石墨片的與所述第一側相對的第二側接觸的一個或多個第一金屬。

8.如權利要求7所述的IC裝置組裝件，其中，在所述石墨片的所述第一側和所述第二側中的每一個上的所述一個或多個第一金屬具有25μm或更小的厚度。

9.如權利要求1-6中的任一項所述的IC裝置組裝件，還包括在所述多個熱互連中的各個熱互連之間的聚合物底部填充材料。

10.如權利要求1-6中的任一項所述的IC裝置組裝件，其中，所述IC管芯的所述第二側包括在所述多個熱互連中的各個熱互連之間的第二金屬和所述IC管芯的晶體半導體材料。

11.如權利要求10所述的IC裝置組裝件，其中，所述IC管芯包括分布在所述IC管芯的所述第二側之上的多個離散金屬特征中的各個金屬特征，并且其中，所述金屬特征包括所述第二金屬。

12.如權利要求10所述的IC裝置組裝件，其中，多個熱互連焊盤包括所述第一金屬或第二金屬中的至少一個，所述焊盤中的各個焊盤對應于所述熱互連中的各個熱互連。

13.如權利要求1-6中的任一項所述的IC裝置組裝件，其中，所述多個熱互連中的各個熱互連在所述散熱器與所述IC管芯之間具有100μm或更小的厚度。

14.如權利要求13所述的IC裝置組裝件，其中：

所述IC管芯是第一IC管芯；

所述組裝件還包括橫向鄰近于所述第一IC管芯并且耦合到所述封裝襯底的第二IC管芯；

所述第一IC管芯具有第一厚度，并且所述第二IC管芯具有小于所述第一厚度的第二厚度，以及

其中，所述熱互連中在所述散熱器與所述第一IC管芯之間的第一熱互連具有比所述熱互連中在所述散熱器與所述第二IC管芯之間的第二熱互連更小的厚度。

15.集成電路（IC）管芯散熱器，所述散熱器包括：

石墨片；以及

在所述石墨片的第一側上的多個熱互連焊盤，其中，熱互連焊盤包括一個或多個第一金屬。

16.如權利要求15所述的IC管芯散熱器，其中：

所述石墨片是具有25μm或更小的層厚度的晶體石墨片或熱解石墨片；以及

所述一個或多個第一金屬具有25μm或更小的厚度。