[发明专利]用于集成电路封装的暴露的、可焊接的散热器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2014年8月1日提交的标题为“ExposedBacksideHeat-SpreaderforEmbeddedDiePackage”、申请号为62/032,347的美国临时专利申请并要求其作为优先权。通过引用将该申请的全部内容并入本文。

技术领域

本公开涉及集成电路封装技术，包括嵌入式管芯(die)封装、倒装芯片封装、以及用于安装到印制电路板(PCB)上的其它类型的封装。

背景技术

集成电路封装(例如嵌入式管芯封装和倒装芯片封装)可包含半导体管芯，该半导体管芯上装配有一个或多个电子电路。可使半导体管芯嵌入(例如在嵌入式管芯封装中)、或者附接到接线框上(例如在倒装芯片封装中)。在单个封装中可以堆叠有多个半导体管芯。

在运行过程中，这些封装中的电子电路会产生相当大的热量。如果不能迅速地将该热量排除，电子电路可能会被毁坏和/或不能正确运行。因此，该热量的快速排除是非常重要的。

曾经使用薄的侧面传导轨线来排除热量。但是，它们可能无法按照需要或期望而尽快排除热量。它们还可能增加集成电路封装的连接需求的复杂性。

发明内容

一种集成电路封装可包括半导体管芯、散热器、和密封材料。半导体管芯可包含电子电路和到该电子电路的暴露的电气连接。散热器可以是导热的，并且具有第一外表面和与第一外表面实质上平行的第二外表面。可以以热传导方式将第一外表面贴附于半导体管芯的硅侧的所有部分。密封材料可以是非导电的，并且除了散热器的第二表面，其可以将半导体管芯和散热器完全密封。散热器的第二表面可以是可焊接的，并且可构成集成电路封装的外表面的一部分。

通过审阅下面的对于示例性实施例、附图、和权利要求的详细描述，以上这些、以及其它的组件、步骤、特征、目的、益处、和优点将会得以显现。

附图说明

附图示出了示例性实施例。它们未示出所有的实施例。可添加或替代性地使用其它实施例。为了节省空间或更有效的说明，显而易见或不必要的细节将会被省略。可使用额外的组件或步骤和/或不使用所示出的全部组件或步骤来实践某些实施例。相同的数字出现在不同附图中时，该数字指的是相同或相似的组件或步骤。

图1A至图1R示出了制造集成电路封装的过程的一个实例，该集成电路封装例如为嵌入式管芯封装，它包含具有可焊接表面的散热器，可焊接表面构成集成电路封装的外表面的一部分。

图2A至图2I示出了用于制造集成电路封装的过程的一个实例，该集成电路封装例如为嵌入式管芯封装，它包括多个布线层(routinglayer)并包含具有可焊接表面的散热器，可焊接表面构成了集成电路封装的外表面的一部分。

图3A至图3B各自示出了不同类型的集成电路封装，这些集成电路封装例如为倒装芯片封装，其各自包含具有可焊接表面的散热器，该可焊接表面构成了集成电路封装的外表面的一部分。

具体实施方式

现在将会对示例性实施例进行描述。还可以额外或者替代性地使用其它的实施例。为了节省空间或者更有效的说明，可省略显而易见的或不必要的细节。可在使用额外的组件或步骤和/或不使用所描述的全部组件或步骤的情况下实践某些实施例。

图1A至图1R示出了制造集成电路封装的过程的一个实例，该集成电路封装例如为嵌入式管芯封装，它包含散热器104b，散热器104b具有可焊接表面120，可焊接表面120构成集成电路封装的外表面122的一部分。内部半导体管芯108的硅侧可电性地且热性地贴附到散热器104b的内表面上。该封装可使得能够利用传统的表面安装技术(SMT)将内部半导体管芯108的硅侧热连接且电气连接至印制电路板(PCB)。散热器104b的贴附到半导体管芯108上的表面面积可大于半导体管芯108的贴附散热器104b的表面的面积，从而增加散热面积。散热器104b的可焊接表面120可焊接到安装了集成电路封装的PCB上。图1A至图1R中示出的过程可使用模制互连衬底(MIS)技术。

在图1A中，贱金属层101(可将其替换为载体层)可充当用于电镀种子层的衬底。可使用光刻胶膜102(例如，干膜薄片光刻胶)对贱金属层101进行图案化，并对贱金属层101进行处理从而将下面的贱金属区103a、103b、和103c暴露出来用于电镀，如图1B中所示。可使用例如激光直写、显影、和蚀刻步骤来实现光刻胶处理。