[發明專利]一種用于POP封裝的散熱結構及其構造方法

在審

• 申請號: 202111495590.6
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114171478A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 周云燕;陳海英;陳釧;蘇梅英
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司;上海先方半導體有限公司
• 主分類號: H01L23/473
• 分類號: H01L23/473;H01L21/50
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

本發明涉及半導體封裝技術領域，提出一種用于POP封裝的散熱結構及其構造方法。所述散熱結構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出。

技術領域

本發明總的來說涉及半導體封裝技術領域。具體而言，本發明涉及一種用于POP封裝的散熱結構及其構造方法。

背景技術

對于半導體系統級(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。

在傳統的POP封裝結構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實現支撐和互連。

然而傳統的POP封裝結構中，下層封裝體中的第二芯片工作產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率較低，并且上層封裝體會導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行散熱，但隨著所述第一芯片的規模和功率的不斷增大，傳統的散熱裝置在散熱效果上也存在不足。

發明內容

為至少部分解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種用于POP封裝的散熱結構，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出。

在本發明一個實施例中規定，所述用于POP封裝的散熱結構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。

在本發明一個實施例中規定，所述用于POP封裝的散熱結構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。

在本發明一個實施例中規定，所述第一基板包括：

腔室，其容納所述微流道；

導熱孔，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。

在本發明一個實施例中規定，所述用于POP封裝的散熱結構包括導熱膠，所述導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。

在本發明一個實施例中規定，所述用于POP封裝的散熱結構包括散熱蓋，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。

在本發明一個實施例中規定，所述用于POP封裝的散熱結構包括阻容器件，其布置于所述第一和第二基板上。

在本發明一個實施例中規定，所述用于POP封裝的散熱結構包括銅核球，其將所述第一基板與所述第二基板連接。

在本發明一個實施例中規定，所述用于POP封裝的散熱結構包括

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。

本發明還提出一種構造所述用于POP封裝的散熱結構的方法，該方法包括下列步驟：