[发明专利]通过线圈空腔进行的封装冷却

说明书

本申请涉及通过线圈空腔进行的封装冷却。一种半导体装置组合件可包含第一管芯封装，所述第一管芯封装包括：底部侧；顶部侧；以及横向侧，其在所述顶部侧与所述底部侧之间延伸。所述组合件可包含包封所述第一管芯封装的包封体材料。在一些实施例中，所述组合件包含所述包封体材料中的冷却空腔。所述冷却空腔可具有：第一开口；第二开口；以及细长通道，其从所述第一开口延伸到所述第二开口。在一些实施例中，所述细长通道包围所述第一管芯封装的所述横向侧中的至少两个。在一些实施例中，所述细长通道配置成容纳冷却流体。

技术领域

本发明技术大体上涉及半导体装置组合件，且在一些实施例中更特定地涉及具有冷却通道的半导体装置组合件。

背景技术

包含存储器芯片、微处理器芯片、成像器芯片以及中央处理单元的封装半导体管芯通常包含安装在衬底上且包覆于塑料保护性覆盖物中的半导体管芯。管芯包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路以及成像器装置，以及电连接到所述功能特征的接合垫。接合垫可电连接到保护性覆盖物外部的端子，以允许管芯连接到更高层级电路。

半导体制造商不断地减小管芯封装和其它半导体组件的大小以适应电子装置的空间限制，同时还增大每一封装的功能容量以符合操作参数。在不实质上增大由封装覆盖的表面积(即，封装的“覆盖面积”)的情况下增大半导体封装的处理功率的一个途径是在单个封装中将多个半导体管芯竖直地堆叠在彼此的顶部上。这种竖直堆叠封装中的管芯可通过使用硅穿孔(TSV)将单独管芯的接合垫与相邻管芯的接合垫电耦合来互连。在竖直堆叠封装中，所生成的热难以耗散，这提高单独管芯、其间的接合部以及封装总体上的操作温度。用于增大处理器功率同时减小总体组合件大小的另一途径是使管芯封装与其它半导体装置更靠近彼此移动。在这种应用中，来自相邻封装的热可增大每一管芯封装的总体操作温度。这些减小大小的努力可导致管芯封装达到高于其在许多类型的装置中的最大操作温度的温度。

发明内容

本公开的一方面涉及一种制造半导体装置的方法，所述方法包括：用牺牲部件包围管芯封装的至少两个侧；在包封体材料中包封所述管芯封装和所述牺牲部件；以及经由以化学方式蚀刻、熔融、溶解、汽化和/或碎裂所述牺牲部件来去除所述牺牲部件。

在本公开的另一方面中，一种半导体装置组合件包括：第一管芯封装，其包括：底部侧；顶部侧；以及横向侧，其在所述顶部侧与所述底部侧之间延伸；包封体材料，其包封所述第一管芯封装；以及冷却空腔，其位于所述包封体材料中，所述冷却空腔包括：第一开口；第二开口；以及细长通道，其从所述第一开口延伸到所述第二开口；其中：所述细长通道包围所述第一管芯封装的所述横向侧中的至少两个；且所述细长通道配置成容纳冷却流体。

附图说明

参看以下附图可更好地理解本发明技术的许多方面。附图中的组件不一定按比例。实际上，重点是清楚地说明本发明技术的原理。

图1是管芯封装组合件的实施例的透视图。

图2是图1的管芯封装组合件的正视图。

图3是图1的管芯封装组合件的俯视图。

图4是并入有图1的管芯封装组合件的管芯封装系统的正视图。

图5是包含包封剂且说明通过牺牲部件的去除来形成的空腔的图4的管芯封装系统的正视图。

图6是具有示意性地说明的流体管理系统的图5的管芯封装系统的正视图。

图7是说明制造半导体装置的方法的实施例的流程图。

图8是管芯封装组合件的实施例的透视图。

图9是图8的管芯封装组合件的正视图。

图10是图8的管芯封装组合件的俯视图。

图11是管芯封装组合件的实施例的透视图。