[发明专利]集成电路封装结构及其制造方法

说明书

一种集成电路(IC)封装结构，包括：封装衬底，一个或多个管芯，包封材料，至少一个沟槽和散热结构。一个或多个管芯设置在封装衬底上。包封材料设置在封装衬底上，并被配置为将一个或多个管芯包封在封装衬底上。至少一个沟槽设置在包封材料中。散热结构的至少一部分设置在至少一个沟槽中。可以通过散热结构改善IC封装结构的冷却能力，而不会显著增大IC封装结构的尺寸。

技术领域

本公开内容涉及集成电路(IC)封装结构及其制造方法，并且具体而言，涉及包括散热结构的IC封装结构及其制造方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，集成电路(IC)封装是被配置为用模塑料包封集成电路的一个或多个半导体管芯的步骤，用于防止半导体管芯被外部因素损坏。通常，散热器设置在模塑料上方用于散热。然而，由于模塑料的传热系数太低，散热性能受到限制，特别是当需要较高冷却能力时，散热器将显著增加IC封装的总尺寸。

发明内容

本公开内容提供了一种集成电路(IC)封装结构及其制造方法。沟槽形成在包封材料中，并且散热结构至少部分地设置在沟槽中，用于减小散热结构与包封材料包封的管芯之间的距离。可以相应地改善IC封装结构的冷却能力，而不会显著增加IC封装结构的尺寸。

根据本公开内容的实施例，提供了一种集成电路(IC)封装结构。IC封装结构包括：封装衬底，设置在封装衬底上的一个或多个管芯，包封材料，至少一个沟槽，以及散热结构。包封材料设置在封装衬底上，并被配置为将一个或多个管芯包封在封装衬底上。至少一个沟槽设置在包封材料中。散热结构的至少一部分设置在至少一个沟槽中。

在一些实施例中，散热结构的传热系数高于包封材料的传热系数。

在一些实施例中，散热结构由包封材料与一个或多个管芯隔离。

在一些实施例中，散热结构包括设置在至少一个沟槽中的第一部分和设置在包封材料的表面上的第二部分。

在一些实施例中，第一部分与第二部分直接连接。

在一些实施例中，第二部分的材料成分与第一部分的材料成分相同。

在一些实施例中，第二部分的材料成分与第一部分的材料成分不同。

在一些实施例中，第一部分包括第一金属颗粒，第二部分包括第二金属颗粒，并且每个第二金属颗粒的尺寸大于每个第一金属颗粒的尺寸。

在一些实施例中，包封材料包括环氧模塑料(EMC)。

根据本公开内容的实施例，提供了一种IC封装结构的制造方法。制造方法包括以下步骤。将一个或多个管芯设置在封装衬底上。在封装衬底上形成包封材料。包封材料被配置为将一个或多个管芯包封在封装衬底上。在包封材料中形成至少一个沟槽。在包封材料上形成散热结构，并且在至少一个沟槽中形成散热结构的至少一部分。

在一些实施例中，形成散热结构的步骤包括以下步骤。在至少一个沟槽中形成第一浆料。对第一浆料执行第一固化过程，以形成散热结构的第一部分。

在一些实施例中，形成散热结构的步骤还包括在所述至少一个沟槽中形成第一浆料之后在包封材料的表面上形成第二浆料。

在一些实施例中，形成散热结构的步骤还包括对第二浆料执行第二固化过程，以在包封材料的表面上形成散热结构的第二部分，其中，在第一固化过程之后形成第二浆料。

在一些实施例中，在第一固化过程之前形成第二浆料，并且第二浆料通过第一固化过程在包封材料的表面上固化成散热结构的第二部分。

在一些实施例中，第二浆料的材料成分与第一浆料的材料成分相同。

在一些实施例中，第二浆料的材料成分与第一浆料的材料成分不同。