[发明专利]封装结构上的封装件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，本发明涉及一种封装结构上的封装件及其制造方法。 

背景技术

由于提供了更高密度的电子器件，堆叠封装件(POP)在集成电路封装技术中越来越受欢迎。但POP中的底部封装件的管芯功率增大不仅导致散热失效，而且导致由封装件部件之间的热膨胀不匹配而出现的严重的热应力和翘曲。 

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：第一封装件，包括第一衬底和穿过所述第一衬底的通孔；第一组传导元件，与所述第一衬底的所述通孔对准，并且与所述第一衬底的所述通孔相连接；刚性热连接件，与所述第一组传导元件相连接；管芯，与所述刚性热连接件相连接；第二组传导元件，与所述管芯相连接；以及底部衬底，与所述第二组传导元件相连接。 

在该半导体器件中，所述刚性热连接件包括：半导体中介层，所述半导体中介层具有穿过其而形成的通孔。 

在该半导体器件中，所述中介层具有从大约100微米到大约300微米的厚度。 

在该半导体器件中，所述中介层的所述通孔具有从大约0.1mm至大约0.3mm的间距。 

在该半导体器件中，所述中介层的所述通孔具有从大约2至大约6的纵横比。 

在该半导体器件中，所述刚性热连接件包括散热器。 

在该半导体器件中，所述热连接件具有宽度，并且所述管芯也具有宽度，其中，所述散热连接件的宽度是所述管芯的宽度的大约1.2倍至大约1.5倍。 

根据本发明的另一方面，提供了一种封装件，包括：第一封装件，具有形成第一衬底上的第一管芯；第二封装件，具有形成第二衬底上的第二管芯；以及刚性导热体，位于所述第一封装件和所述第二封装件之间，并且将所述第二管芯与所述第一衬底热连接。 

在该封装件中，还包括：第一组连接器元件，将所述第二管芯与所述第二衬底电连接；第二组连接器元件，将所述第一管芯与所述第二衬底电连接；以及第三组连接器元件，配置为将所述第二衬底与另一个电路电连接。 

在该封装件中，所述导热体包括：中介层，所述中介层具有穿过其的通孔。 

在该封装件中，所述第一衬底包括热传导层和导热通孔，所述封装件还包括：第四组连接器元件，与所述导热通孔对准，并且将所述导热通孔与所述通孔相连接。 

在该封装件中，所述第二管芯具有第一宽度，所述导热体具有大于所述第一宽度的第二宽度。 

在该封装件中，所述第二宽度是所述第一宽度的大约1.2倍至1.5倍。 

在该封装件中，所述导热体包括与所述第二管芯热连接的散热器；所述第一衬底包括热传导层和导热通孔；并且其中，所述第二管芯通过所述导热通孔与所述热传导层热连接。 

在该封装件中，还包括：热界面材料，位于所述散热器和所述第一衬底之间。 

在该封装件中，所述导热体是填充所述第二管芯和所述第一衬底之间的间隙的热传导材料。 

根据本发明的又一方面，提供了一种形成封装件的方法，包括：提供第一封装件，所述第一封装件包括位于第一衬底上的第一管芯，所述第一 衬底中具有导热层；提供第二封装件，所述第二封装件包括位于第二衬底上的第二管芯；以及通过刚性导热体将所述第二管芯与所述第一衬底热连接。 

在该方法中，还包括：在所述第一衬底中形成导热通孔；在所述刚性导热体中形成通孔；以及将所述导热通孔与所述通孔对准，并且利用连接器元件将所述导热通孔与所述通孔热连接。 

在该方法中，还包括：将所述第一管芯与所述第一衬底电连接，并且将所述第一衬底与所述第二衬底电连接。 

在该方法中，热连接所述第二管芯和所述第一衬底选自于基本上由以下步骤所构成的组：在所述第二管芯和所述第一衬底之间插入中介层，在所述第二管芯和所述第一衬底之间插入散热器，以及在所述第二管芯和所述第一衬底之间的间隙中插入热传导材料。 

附图说明

为了全面理解本公开及其优点，现在结合附图进行以下描述作为参考，其中： 

图1a至图1e是制造第一实施例器件的步骤的截面图； 

图2a至图2e是制造第二实施例器件的步骤的截面图；以及 

图3a至图3d是制造第三实施例器件的步骤的截面图。 

具体实施方式