[實用新型]具有豎直熱管理的堆疊式硅封裝組件

有效

• 申請號: 202023048657.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN213752684U
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: G·里法伊·艾哈邁德;S·瑞瑪林嘉;J·S·甘地;C·W·張
• 申請（專利權）人: 賽靈思公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L25/18;H01L23/31
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 毛健;顧云峰

本申請提供一種芯片封裝組件，所述組件利用多個電浮動式裸片外傳熱柱以用于改進熱管理。在一個示例中，提供一種芯片封裝組件，其包括襯底、第一集成電路(IC)裸片以及第一多個電浮動式裸片外傳導柱。所述襯底具有第一表面和相對的第二表面。所述第一集成電路(IC)裸片具有第一表面和相對的第二表面。所述第一IC裸片的第二表面安裝到所述襯底的第一表面。所述第一多個電浮動式裸片外傳導柱從所述第一IC裸片的第一表面延伸，以提供遠離所述第一IC裸片的傳熱路徑。

技術領域

本申請的實施例大體上涉及芯片封裝組件，尤其是涉及包括如下部件的芯片封裝組件：安置于封裝襯底或插入件上的至少一個集成電路(IC)裸片(die)和從IC裸片的上部表面延伸的多個裸片外(extra-die)傳熱柱。

背景技術

電子裝置(例如平板計算機、計算機、復印機、數碼相機、智能電話、控制系統、自動取款機及其它)采用的電子組件通常充分利用芯片封裝組件以提升性能并獲得更高的組件密度。常規芯片封裝方案通常利用封裝襯底，其通常與硅穿孔(TSV)插入件結合以使多個集成電路(IC)裸片(die)能夠被安裝到單個封裝襯底。IC裸片可包含存儲器、邏輯或其它IC裝置。

在芯片封裝組件中，提供充分的熱管理已變得越來越具有挑戰性。未能提供充分的冷卻通常會導致使用壽命縮短，甚至會導致裝置故障。在多個裸片豎直堆疊于單個封裝組件的襯底上的應用中，熱管理尤其可能存在問題。在此類應用中，較接近襯底布置的IC裸片通常不具有傳出封裝組件的良好傳熱路徑。缺乏從豎直IC堆疊的這些中間和下部IC裸片去除熱量的高效路徑通常會使這些裸片在極接近于熱結溫度限值的溫度下運行。因此，例如由空調故障引起的小幅環境溫度波動可能會很快導致超過熱結溫度限值，從而導致裝置故障或系統停機。

因此，需要具有改進型熱管理的芯片封裝組件。

實用新型內容

提供一種芯片封裝組件和一種用于制造芯片封裝組件的方法，所述組件和方法利用多個電浮動式裸片外傳熱柱，以改進熱管理。在一個示例中，提供一種芯片封裝組件，其包括襯底、第一集成電路(IC)裸片以及第一多個電浮動式裸片外傳導柱。所述襯底具有第一表面和相對的第二表面。所述第一集成電路(IC)裸片具有第一表面和相對的第二表面。所述第一IC裸片的第二表面安裝到所述襯底的第一表面。所述第一多個電浮動式裸片外傳導柱從所述第一IC裸片的第一表面延伸，以提供遠離所述第一IC裸片的傳熱路徑。

在另一示例中，提供一種芯片封裝組件，其包括襯底、第一和第二集成電路(IC)裸片、第一和第二多個電浮動式裸片外傳導柱以及封蓋。所述襯底具有第一表面和相對的第二表面。所述第一IC裸片具有第一表面和相對的第二表面。所述第一IC的第二表面安裝到所述襯底的第一表面。所述第一多個裸片外傳導柱中的每一個裸片外傳導柱具有接觸所述第一IC裸片的第一表面的第一端且延伸到第二端。所述第二IC裸片也具有第一表面和相對的第二表面。所述第二IC的第二表面在所述第一IC裸片的第一表面上方安裝在所述第一多個裸片外傳導柱之間。所述第二多個電浮動式裸片外傳導柱中的每一個電浮動式裸片外傳導柱也具有接觸所述第二IC裸片的第一表面的第一端且延伸到第二端。所述封蓋具有面向所述第一IC裸片的第一表面和所述第二IC裸片的第一表面的表面，所述封蓋的表面布置成鄰近所述第一多個裸片外傳導柱的第二端和所述第二多個裸片外傳導柱的第二端。所述第一多個裸片外傳導柱和所述第二多個裸片外傳導柱提供所述封蓋與所述第一和第二IC裸片的第一表面之間的傳熱路徑。

在另一示例中，提供一種用于制造芯片封裝組件的方法，所述方法包括：將第一集成電路(IC)裸片安裝到襯底，所述第一IC裸片具有從所述第一IC裸片的背對所述襯底的側部延伸的第一多個電浮動式裸片外傳導柱；以及在從所述第一IC裸片背對所述襯底延伸的所述第一多個裸片外傳導柱之間將第二IC裸片安裝到所述第二IC裸片。