[發(fā)明專利]一種用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111495590.6
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114171478A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周云燕;陳海英;陳釧;蘇梅英
• 申請（專利權(quán)）人: 華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司;上海先方半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L23/473
• 分類號: H01L23/473;H01L21/50
• 代理公司: 上海智晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，提出一種用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造方法。所述散熱結(jié)構(gòu)包括第一基板和第二基板；第一芯片，其布置于所述第一基板上；第二芯片，其布置于所述第二基板上；以及微流道，其與所述第一和第二芯片連接并且將所述第一和第二芯片工作生成的熱量導(dǎo)出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總的來說涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及一種用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造方法。

背景技術(shù)

對于半導(dǎo)體系統(tǒng)級(System In a Package SIP)封裝來說，封裝體疊層(packageon package POP)封裝工藝是很重要的一種。

在傳統(tǒng)的POP封裝結(jié)構(gòu)中通常包括上層封裝體和下層封裝體，所述上層封裝體和下層封裝體中分別包括第一芯片和第二芯片，并且所述上層封裝體和下層封裝體通過銅核球?qū)崿F(xiàn)支撐和互連。

然而傳統(tǒng)的POP封裝結(jié)構(gòu)中，下層封裝體中的第二芯片工作產(chǎn)生的熱量只能通過下層基板和自然對流散出，但是下層基板的熱導(dǎo)率較低，并且上層封裝體會導(dǎo)致自然對流的效果也大打折扣，因此所述第二芯片的散熱情況很不理想，很容易在工作時因為芯片溫度超過允許溫度而失效。另外，上層封裝體中的第一芯片雖然可以通過外接的散熱蓋等散熱裝置進(jìn)行散熱，但隨著所述第一芯片的規(guī)模和功率的不斷增大，傳統(tǒng)的散熱裝置在散熱效果上也存在不足。

發(fā)明內(nèi)容

為至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提出一種用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)，包括：

第一基板和第二基板；

第一芯片，其布置于所述第一基板上；

第二芯片，其布置于所述第二基板上；以及

微流道，其與所述第一和第二芯片連接并且將所述第一和第二芯片工作生成的熱量導(dǎo)出。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)包括一個或者多個所述第一芯片和\或一個或者多個所述第二芯片。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)包括微泵以及熱交換器，所述微泵以及所述熱交換器通過管道與所述微流道連接。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述第一基板包括：

腔室，其容納所述微流道；

導(dǎo)熱孔，其將所述第一芯片與所述微流道連接；以及

第一通孔，其用于通過所述管道。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)熱膠，所述導(dǎo)熱膠布置于所述微流道與所述第一基板和所述第二芯片的連接處。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)包括散熱蓋，所述散熱蓋具有第二通孔，所述第二通孔用于所述管道通過，其中所述第一芯片的第一面通過所述導(dǎo)熱孔與所述微流道連接，并且所述第一芯片的第二面與所述散熱蓋連接，其中所述導(dǎo)熱膠還布置于所述第一芯片與所述散熱蓋的連接處。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)包括阻容器件，其布置于所述第一和第二基板上。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)包括銅核球，其將所述第一基板與所述第二基板連接。

在本發(fā)明一個實施例中規(guī)定，所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)包括

球柵陣列，其將所述第二基板與印刷電路板連接；以及

印刷電路板，其上布置所述微泵以及所述熱交換器。

本發(fā)明還提出一種構(gòu)造所述用于POP封裝的散熱結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括下列步驟：