本公開的實施例涉及半導體封裝領域,更具體地,涉及半導體封裝件及其制造方法。
背景技術:
1、隨著電子裝置的集成化、小型化和高速化,半導體封裝件中的芯片的功耗和產生的熱量不斷增加,需要更高的散熱性能。
2、目前使用的方案可以是在絕緣基底的底表面上形成散熱板以消散由形成在絕緣基底的頂表面上的芯片產生的熱量。然而,由于熱量主要來自芯片,而散熱板不接觸芯片,因此芯片產生的熱量經由絕緣基底和散熱板而消散的這種相對長且非接觸的散熱路徑會影響散熱效果。
3、在該背景技術部分中公開的以上信息僅用于增強對發明構思的理解,因此,以上信息可能包含不構成對于本領域技術人員來說已經知曉的現有技術的信息。
技術實現思路
1、為了解決上述問題,本公開的實施例提供了具有形成在穿透基底的貫穿通孔中的散熱圖案以提高散熱效率的半導體封裝件,并且本公開的實施例提供了制造半導體封裝件的方法。
2、根據本公開的一方面,一種半導體封裝件包括:基底,包括貫穿通孔;芯片,安裝在基底上并且與基底電連接;第一散熱層,形成在基底上方;第二散熱層,形成在基底下方;以及散熱圖案,形成在貫穿通孔中并且將第一散熱層和第二散熱層彼此連接。
3、進一步地,第一散熱層可以覆蓋芯片的上表面并且覆蓋基底的上表面的在平面圖中圍繞芯片的部分。
4、進一步地,第二散熱層可以覆蓋基底的下表面的部分?;椎南卤砻娴乃霾糠挚梢栽谪Q直方向上與芯片疊置,并且第一散熱層和第二散熱層在豎直方向上彼此疊置。
5、進一步地,基底可以包括在豎直方向上順序地堆疊的基體層、布線層和阻焊劑層,其中,第一散熱層接觸阻焊劑層,第二散熱層接觸基體層。
6、進一步地,所述半導體封裝件還可以包括:凸點,設置在芯片的有源表面上并且電連接到布線層;以及底部填充層,至少部分地填充芯片與基底之間的空間。
7、進一步地,在剖視圖中,布線層可以具有第一開口,阻焊劑層可以具有在豎直方向上與第一開口疊置的第二開口,第一開口具有在水平方向上的第一寬度,第二開口具有大于第一寬度的在水平方向上的第二寬度。
8、進一步地,芯片可以設置在第二開口中。芯片可以經由凸點電連接到布線層的上表面的部分。在剖視圖中,凸點中的一個凸點水平地面對凸點中的另一凸點,第一開口在一個凸點與另一凸點之間。
9、進一步地,底部填充層可以填充第一開口和第二開口并且延伸到阻焊劑層的上表面和芯片的側表面的下部。
10、進一步地,基底可以包括在豎直方向上順序地堆疊的基體層、布線層和阻焊劑層。第一散熱層和第二散熱層中的每個可以具有條狀、帶狀和片狀中的一種形狀。第一散熱層和第二散熱層中的每個可以由具有比基體層和阻焊劑層的材料更高的導熱性的材料形成。
11、進一步地,散熱圖案可以包括散熱柱。散熱柱中的一個散熱柱可以被設置在第一散熱層的下表面上,并且散熱柱中的另一散熱柱可以被設置在第二散熱層的上表面上。
12、進一步地,散熱柱可以被配置為設置在貫穿通孔中,并且將第一散熱層和第二散熱層彼此連接。
13、進一步地,散熱柱中的每個可以包括與第一散熱層或第二散熱層的材料相同的材料。進一步地,散熱柱、第一散熱層和第二散熱層可以電浮置,并且可以不被配置為傳輸電流或電壓。
14、根據本公開的一方面,一種制造半導體封裝件的方法包括:在基底中形成貫穿通孔;將芯片安裝在基底上并且與基底電連接;將第一散熱層附著到芯片;以及將第二散熱層附著到基底,使得將基底設置在第一散熱層與第二散熱層之間,其中,在將第一散熱層和第二散熱層分別附著到芯片和基底之后,第一散熱層和第二散熱層通過形成在貫穿通孔中的散熱圖案而彼此連接。
15、進一步地,散熱圖案可以包括散熱柱。在將第一散熱層和第二散熱層分別附著到芯片和基底之后,散熱柱中的一個散熱柱可以被設置在第一散熱層的下表面上,并且散熱柱中的另一散熱柱可以被設置在第二散熱層的上表面上。
16、進一步地,在將第一散熱層和第二散熱層分別附著到芯片和基底之后,散熱柱可以被設置在貫穿通孔中。
17、進一步地,散熱柱中的每個可以包括與第一散熱層或第二散熱層的材料相同的材料。
18、進一步地,附著第一散熱層的步驟可以包括:用第一散熱層覆蓋芯片的上表面并且覆蓋基底的上表面的部分。在將芯片安裝到基底上之后,基底的上表面的所述部分可以在平面圖中圍繞芯片。
19、進一步地,在附著第二散熱層之后,第二散熱層覆蓋基底的下表面的與芯片對應的部分,使得第一散熱層和第二散熱層在豎直方向上彼此疊置?;椎南卤砻娴乃霾糠挚稍谪Q直方向上與芯片疊置。
20、進一步地,基底包括在豎直方向上順序地堆疊的基體層、布線層和阻焊劑層。在將第一散熱層附著到芯片并且將第二散熱層附著到基底之后,第一散熱層接觸阻焊劑層,第二散熱層接觸基體層。
21、進一步地,安裝芯片的步驟可以包括:將芯片經由設置在芯片的有源表面上的凸點電連接到布線層;以及形成至少部分地填充芯片與基底之間的空間的底部填充層。
22、進一步地,基底可以具有形成在布線層中的第一開口以及在豎直方向上與第一開口疊置的第二開口。第二開口可以形成在阻焊劑層中。在水平方向上,第一開口具有第一寬度,第二開口具有大于第一寬度的第二寬度。
23、進一步地,在安裝芯片之后,芯片可以設置在第二開口中并且經由凸點電連接到布線層的上表面的部分。在剖視圖中,凸點中的一個凸點可以水平地面對凸點中的另一凸點,第一開口在一個凸點與另一凸點之間。
24、進一步地,在安裝芯片之后,底部填充層可以填充第一開口和第二開口并且延伸到阻焊劑層的上表面和芯片的側表面的下部。
25、進一步地,基底可以包括在豎直方向上順序地堆疊的基體層、布線層和阻焊劑層。第一散熱層和第二散熱層中的每個可以具有條狀、帶狀和片狀中的一種形狀。第一散熱層和第二散熱層中的每個可以由具有比基體層和阻焊劑層的材料更高的導熱性的材料形成。
1.一種半導體封裝件,包括:
2.根據權利要求1所述的半導體封裝件,其中,第一散熱層覆蓋芯片的上表面并且覆蓋基底的上表面的部分,
3.根據權利要求2所述的半導體封裝件,其中,第二散熱層覆蓋基底的下表面的部分,
4.根據權利要求3所述的半導體封裝件,其中,基底包括在豎直方向上順序地堆疊的基體層、布線層和阻焊劑層,并且
5.一種半導體封裝件,包括:
6.根據權利要求5所述的半導體封裝件,其中,第一散熱層覆蓋芯片的上表面以及貫穿通孔的上部,并且第二散熱層覆蓋貫穿通孔的下部。
7.一種半導體封裝件,包括:
8.根據權利要求7所述的半導體封裝件,其中,第一散熱層、第二散熱層和散熱柱包括具有比基體層和阻焊劑層的材料更高的導熱性的材料。
9.一種制造半導體封裝件的方法,包括:
10.根據權利要求9所述的方法,其中,散熱圖案包括散熱柱,在將第一散熱層和第二散熱層分別附著到芯片和基底之后,散熱柱中的一個散熱柱被設置在第一散熱層的下表面上,并且散熱柱中的另一散熱柱被設置在第二散熱層的上表面上。