用于微电子封装的嵌入式热分散器制造技术

微电子封装(100)包括基板(102)、第一微电子元件(136)、第二微电子元件(153)、以及热分散器(103)。基板(102)在其上具有端子(110)，所述端子被配置成与封装外部的部件电连接。第一微电子元件(136)与基板(102)相邻，第二微电子元件(153)至少部分地覆在第一微电子元件(136)上。热分散器(103)是片状的，将第一微电子元件(136)和第二微电子元件(153)分离，并且包括孔隙(116)。连接件(148)穿过所述孔隙(116)延伸，并将第二微电子元件(153)与基板(102)电耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于微电子封装的嵌入式热分散器相关申请的交叉引用本申请是2011年12月29日提交的、美国专利申请号为13/339,595、名称为“用于具有多个微电子元件以及面向下连接的封装的嵌入式热分散器”的专利申请的延续，特此在这里通过引用并入其公开的内容。本申请大体上还与2011年4月21日提交的、美国临时专利申请号为61/477,877、名称为“两个或多个晶粒的多晶粒面向下堆叠”的专利申请有关，在此通过引用并入其公开的内容。
本申请的主题涉及微电子封装和组件，特别地，这种封装和组件包含有热分散器。
技术介绍
微电子设备通常包括半导体材料(例如，硅或砷化镓)的薄板，该薄板通常被称作晶粒或半导体芯片。半导体芯片通常被提供为单独的预先封装的单元。有源电路被制造在半导体芯片的第一面中(例如，前表面)。为了促进到有源电路的电连接，芯片在同一面上具有接合垫。接合垫通常按照规则阵列被置于晶粒边缘，或者对于许多存储设备来说，接合垫通常被置于晶粒中央。接合垫通常由导电金属(例如近似0.5微米(μm)厚的铜或铝)制成。接合垫可以包括单层或多层金属。接合垫的尺寸随着设备的类型而改变，但是通常在一侧上有10到几百微米。半导体芯片通常被设置在如下的封装中：在制造期间以及在将芯片安装在外部基板(例如，电路板或其他电路板)上期间，促进对芯片进行处理的封装。例如，许多半导体芯片被设置在适合于表面安装的封装中。这种一般类型的许多封装已被提出用于各种应用。最常见的是，这种封装包括基板，基板通常被称为“芯片载体”，在介电质上具有形成为电镀或蚀刻金属结构的端子。这些端子通常通过诸如沿着芯片载体自身延伸的薄迹线的特征以及在芯片的接触件与端子或迹线之间延伸的细引线或导线连接到芯片自身的接触件。在表面安装操作中，封装被置于电路板上，使得封装上的每个端子与电路板上相应的接触垫对齐。在端子和接触垫之间提供有焊料或其他接合材料。通过对组件进行加热以使焊料熔化或“回流”或者用其他方式使接合材料活化，封装可以永久接合在适当的位置。尽管在本领域进行了各种改进，但是对于多芯片封装的情况(尤其对于在芯片的中央区域有接触件的芯片来说)需要进一步进行改进。某些半导体芯片(例如，一些存储器芯片)通常由位于芯片中央区域的一或两行接触件组成。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种微电子封装，所述微电子封装包括基板、第一微电子元件、第二微电子元件、以及热分散器。端子暴露在基板处，所述基板被配置成与封装外部的部件电连接。第一微电子元件可以与基板相邻，第二微电子元件至少部分地覆在第一微电子元件上。片状热分散器具有孔隙，并将第一微电子元件和第二微电子元件分离。连接件可以穿过孔隙延伸，并将第二微电子元件与基板电耦合。在一个实施例中，提供与基板相邻的第三微电子元件，第二微电子元件部分地覆在第三微电子元件上。在另一个实施例中，第四微电子元件至少部分地覆在第一微电子元件或第三微电子元件中的至少一个上。热分散器进一步包括第二孔隙。第二连结可以穿过第二孔隙延伸，并将第四微电子元件与基板电耦合。在另一个实施例中，第一孔隙与第二孔隙彼此平行。可替代地，第一孔隙与第二孔隙彼此正交。在可替代的实施例中，基板包括孔隙和连接件，连接件包括具有与基板的孔隙对齐的部分的引线。可替代地，引线是穿过基板的孔隙延伸的导线接合件。在另一个实施例中，热分散器包括金属箔。可替代地，热分散器具有面向第二微电子元件的第一表面以及形成第一表面边界的外围边缘。封装进一步包括覆在基板、第一微电子元件、第二微电子元件、以及热分散器一部分上的包塑件。热分散器可以暴露在包塑件的外围边缘的至少一个边缘处。在另一个实施例中，热分散器越过包塑件的两个边缘延伸。可替代地，热分散器越过包塑件的四个边缘延伸。在另一个可替代的实施例，热分散器的至少一个外围边缘暴露在包塑件的至少一个外围边缘处并与其齐平。可替代地，热分散器没有越过包塑件的外围边缘延伸。在另一个实施例中，热分散器的至少一部分在基板的方向上是弯曲的。热分散器可以在远离基板或朝向基板的方向上弯曲。在一个实施例中，热分散器与第一微电子元件和第二微电子元件热连通。可替代地，热分散器可以与第一微电子元件或第二微电子元件中的至少一个的一部分、或只与第一微电子元件、或只与第二微电子元件热接触。在另一个实施例中，组件包括在此公开的任一个封装和电路板。封装可以与电路板电互连，热分散器可以连结到电路板。根据本专利技术的另一个方面，提供一种微电子封装，所述微电子封装包括基板、第一微电子元件、第二微电子元件、第一热分散器、以及第二热分散器。端子可以暴露在基板处，所述基板被配置与封装外部的端子电连接。第一微电子元件可以与基板相邻，第二微电子元件至少部分地覆在第一微电子元件上。片状热分散器具有孔隙，并将第一微电子元件与第二微电子元件分离。连接件可以穿过孔隙延伸，并将第二微电子元件与基板电耦合。可替代地，所述封装可以与电路板电互连，热分散器连结到电路板。在本专利技术的另一方面，提供一种系统，所述系统包括根据上述方面任一个方面的微电子封装以及与组件电连接的一个或多个其他电子部件。在可替代的实施例中，还提供壳体，微电子封装和以及其他电子部件可以被安装到所述壳体。在本专利技术的又一个方面，提供一种制作在此公开的微电子封装的方法，所述方法包括以下步骤：提供其上具有端子的基板，所述基板被配置成与封装外部的部件电连接；布置与基板相邻的第一微电子元件以及至少部分地覆在第一微电子元件上的第二微电子元件；提供具有孔隙的片状热分散器，并将热分散器定位在第一微电子元件和第二微电子元件之间；使用穿过孔隙延伸的连接件将第二微电子元件与基板电连接。在另一个实施例中，第三微电子元件被定位在与基板相邻的位置，使得第二微电子元件部分地覆在第三微电子元件上。在可替代的实施例中，第四微电子元件可以被布置在微电子封装内，使得至少第四微电子元件部分地覆在第一微电子元件或第三微电子元件的至少一个上。额外地，使用穿过热分散器内的第二孔隙延伸的第二连接件将第四微电子元件与基板电连接。在另一个实施例中，第一孔隙与第二孔隙彼此平行。可替代地，第一孔隙和第二孔隙彼此正交。附图说明图1是根据一个实施例的微电子封装的立体图。图2是图1所示微电子封装的俯视平面图。图2A是沿着图2所示微电子封装的线2A-2A截取的截面图。图2B是沿着图2的线2B-2B截取的截面图。图2C是图2所示微电子元件前表面的俯视平面图。图2D是另一个图2所示微电子元件前表面的俯视平面图。图2E是图1所示微电子封装的仰视平面图。图2F是根据本专利技术一个实施例的热分散器的俯视平面图。图3是根据可替代的实施例的微电子封装的俯视平面图。图3A是沿着图3的线3A-3A截取的截面图。图3B是沿着图3的线3B-3B截取的截面图。图3C是沿着图3的线3C-3C截取的截面图。图3D是沿着图3的线3D-3D截取的截面图。图3E是图2的俯视平面图。图4、图4A、图4B、图4C、图4D以及图4E是制作根据一个实施例的图3所示的微电子封装的方法的立体图。图4F是示出图4A-图4E所构造的微电子封装附接到另一个设备的实施例。图5-图5A示出了根据可替代的实施例的微电子封装。图6-图6A示出了根据另一个实施例制作微电子封装的步骤的立体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电子封装，包括：基板，所述基板在其上具有端子，所述端子被配置成与封装外部的部件电连接；第一微电子元件，所述第一微电子元件具有与所述基板相邻并面向所述基板的第一面、与所述第一面相对的第二面、以及在所述第一面和所述第二面之间延伸的边缘；第二微电子元件，所述第二微电子元件具有部分地覆在所述第一微电子元件的第二面上并面向所述第二面的面，所述第二微电子元件的所述面上的多个接触件越过所述第一微电子元件的所述边缘被布置；片状热分散器，所述热分散器将所述第一微电子元件和所述第二微电子元件分离，所述热分散器具有孔隙；以及连接件，所述连接件穿过所述孔隙延伸，其中，所述第二微电子元件的接触件与所述端子通过所述连接件电耦合在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.29 US 13/339,5951.一种微电子封装，包括：基板，所述基板在其上具有端子，所述端子被配置成与封装外部的部件电连接；第一微电子元件，所述第一微电子元件具有与所述基板相邻并面向所述基板的第一面、与所述第一面相对的第二面、以及在所述第一面和所述第二面之间延伸的边缘；第二微电子元件，所述第二微电子元件具有部分地覆在所述第一微电子元件的第二面上并面向所述第二面的面，所述第二微电子元件的所述面上的多个接触件越过所述第一微电子元件的所述边缘被布置；片状热分散器，所述热分散器将所述第一微电子元件和所述第二微电子元件分离，所述热分散器具有第一孔隙，面向所述第二微电子元件的第一表面以及形成所述第一表面的边界的外围边缘；以及连接件，所述连接件穿过所述第一孔隙延伸，覆在所述基板和所述热分散器的第一表面的至少一部分上的包塑件，所述包塑件具有与所述热分散器的第一表面相对的第一包塑件表面以及远离所述第一包塑件表面延伸的外围边缘，其中，所述热分散器暴露在所述包塑件的外围边缘的至少一个处；其中，所述第二微电子元件的所述面面向所述热分散器并且与所述热分散器热耦合，所述第二微电子元件的接触件与所述第一孔隙对齐，并且所述端子通过所述连接件电耦合在一起。2.如权利要求1所述的微电子封装，进一步包括第三微电子元件，所述第三微电子元件具有与所述基板相邻并面向所述基板的第一面和与所述第一面相对的第二面，其中，所述第二微电子元件的面部分地覆在所述第三微电子元件的第二面上。3.如权利要求2所述的微电子封装，进一步包括第四微电子元件，所述第四微电子元件具有部分地覆在所述第一微电子元件或所述第三微电子元件的至少一个的第二面上的面，并且越过所述第一微电子元件的边缘或所述第三微电子元件的边缘的至少一个在所述第四微电子元件的所述面上具有接触件，其中，热分散器具有第二孔隙，封装具有穿过所述第二孔隙延伸并将所述第四微电子元件与所述基板电耦合的第二连接件。4.如权利要求3所述的微电子封装，其中，所述第一孔隙和所述第二孔隙以其最长的尺寸彼此平行。5.如权利要求3所述的微电子封装，其中，所述第一孔隙和所述第二孔隙的最长尺寸彼此正交。6.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述基板包括在基板的相对的第一表面和第二表面之间延伸的开口，所述连接件包括引线，所述引线具有与所述基板的开口对齐的部分。7.如权利要求6所述的微电子封装，其中，所述引线是穿过所述基板的开口延伸的导线接合件。8.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器包括金属箔。9.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器越过包塑件的外围边缘的其中两个外围边缘延伸。10.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器越过包塑件的外围边缘的其中四个外围边缘延伸。11.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器的至少一个外围边缘暴露在包塑件的外围边缘的至少一个外围边缘处并与所述至少一个外围边缘齐平。12.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器没有越过包塑件的外围边缘延伸。13.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器的至少一部分在所述基板的方向上是弯曲的。14.如权利要求13所述的微电子封装，其中，所述热分散器与所述基板热接触。15.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器的至少一部分在远离所述基板的方向上是弯曲的。16.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器与所述第一微电子元件和所述第二微电子元件热连通。17.如权利要求1所述的微电子封装，其中，所述热分散器与所述第一微电子元件或所述第二微电子元件的至少一个微电子元件的一部分热接触。18.如权利要求5所述的微电子封装，其中，所述热分散器的至少一部分与所述第一微电子元件而非所述第二微电子元件热接触。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·佐赫尼，
申请(专利权)人：英维萨斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US