[发明专利]3D堆叠式裸片封装的增强型热管理

权利要求书

1.一种裸片堆叠封装体(200)，包括：

衬底(210)；

计算部件(231)的堆叠；

至少一个热板(220)，与所述堆叠热连通；以及

盖(250)，在所述衬底上被支撑以包围所述堆叠和所述至少一个热板以由此限定：

第一热传递路径，经由所述至少一个热板和鳍(2501)从所述计算部件中的一个计算部件向所述盖延伸，所述鳍(2501)耦合到所述盖的表面(2500)和所述至少一个热板，以及

第二热传递路径，从所述计算部件中的所述一个计算部件向所述盖表面延伸而未穿过所述至少一个热板。

2.根据权利要求1所述的裸片堆叠封装体，其中所述计算部件具有相似尺寸和形状。

3.根据权利要求1所述的裸片堆叠封装体，其中至少所述计算部件和所述至少一个热板在热膨胀系数(CTE)上匹配。

4.根据权利要求1所述的裸片堆叠封装体，其中所述鳍从相对于所述至少一个热板的法线方向倾斜。

5.根据权利要求1所述的裸片堆叠封装体，其中所述鳍接触所述盖表面和在所述衬底上支撑所述盖表面的盖侧壁(2502)。

6.根据权利要求1所述的裸片堆叠封装体，其中所述至少一个热板介于所述裸片堆叠与所述衬底之间。

7.根据权利要求1所述的裸片堆叠封装体，其中所述至少一个热板介于所述堆叠中的计算部件之间。

8.一种组装裸片堆叠封装体(200)的方法，包括：

形成计算部件(231)的堆叠；

将至少一个热板(220)定位成与所述堆叠热连通；以及

用在衬底(210)上支撑的盖(250)包围所述堆叠和所述至少一个热板以由此限定：

第一热传递路径，经由所述至少一个热板和鳍(2501)从所述计算部件中的一个计算部件向所述盖延伸，所述鳍(2501)耦合到所述盖的表面(2500)和所述至少一个热板，以及

第二热传递路径，从所述计算部件中的所述一个计算部件向所述盖表面延伸而未穿过所述至少一个热板。

9.一种裸片堆叠封装体(200)，包括：

衬底(210)，具有嵌入于其中的电连接(213)的下填料(212)设置于所述衬底(210)上；

热板(220)，设置于所述下填料上；

粘合剂和计算部件(231，232)的交替层的堆叠，设置于所述热板上并且与所述电连接电连通；

热界面材料(TIM)(240)，设置于所述堆叠和所述热板的相应表面上；以及

盖(250)，粘附到所述衬底以包围所述热板和所述堆叠，所述盖包括与所述堆叠表面TIM热连通的盖表面(2500)和与热板表面TIM热连通的鳍(2501)。

10.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，其中所述衬底包括有机和陶瓷材料中的至少一种材料。

11.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，其中至少所述计算部件和所述热板在热膨胀系数(CTE)上匹配。

12.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，其中所述热板包括硅、金刚石、金属材料和金属合金中的至少一种材料并且被形成为限定硅通孔(TSV)(221)，通过所述硅通孔(TSV)(221)，信号可在所述堆叠与所述电连接之间传输。

13.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，其中所述计算部件具有相似形状和尺寸。

14.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，其中：

所述堆叠中的最低计算部件的底表面(2350)与所述热板的顶表面(2200)相向，

所述热板表面TIM设置于所述热板的所述顶表面上，并且

所述堆叠表面TIM设置于所述堆叠中的最高计算部件的顶表面(2390)上。

15.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，其中所述鳍从相对于所述热板的法线方向倾斜。

16.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，其中所述鳍接触所述盖表面和在所述衬底上支撑所述盖表面的盖侧壁(2502)。

17.根据权利要求9所述的裸片堆叠封装体，还包括设置于所述堆叠内的附加热板(220)。