用于半导体装置的接合线式散热结构制造方法及图纸

本发明专利技术揭露了一种用于半导体装置的接合线式散热结构，其一实施例包含：一半导体基板；一热源，位于该半导体基板或属于该半导体基板，包含至少一热点；至少一热导层；至少一热导体，用来连接该至少一热点与该至少一热导层；至少一散热体，处于一电性浮接状态；以及至少一接合线，用来连接该至少一热导层与该至少一散热体，藉此将该热源的热传导至该散热体。

Bonding wire type heat dissipation structure for semiconductor device

The invention discloses a bonding wire for cooling structure of semiconductor device, one embodiment comprises: a semiconductor substrate; a heat source in the semiconductor substrate or to the semiconductor substrate, comprising at least one hot spot; at least one thermal conductive layer; at least one heat conductor used to connect at least one of the hot spots and the at least a thermal conductive layer; at least one radiating body, is electrically floating state; and at least one bonding wire connected to the at least one layer and at least one of the heat radiating body, the heat conduction to the heat source to the heat sink.

【技术实现步骤摘要】
用于半导体装置的接合线式散热结构
本专利技术是关于散热结构，尤其是关于用于半导体装置的散热结构。
技术介绍
半导体装置于运作时会产生热，故需要散热设计以避免运作被影响。目前半导体装置的散热设计多半属于封装层级或印刷电路板层级，封装层级的散热设计通常是利用外接的散热装置来对已封装的半导体装置进行散热，而印刷电路板层级的散热设计通常是利用外接的散热装置来对设置有该半导体装置的印刷电路板进行整体性的散热。上述散热设计的效果随着半导体制程的演进而减退，对于先进制程(例如55奈米或55奈米以下的制程)而言，该些散热设计逐渐地不敷使用。鉴于上述，本领域需要一种能更有效地为半导体装置的热源(通常为电晶体)进行散热的技术，藉此满足先进半导体制程的需求。部分先前技术见于下列文献：公开号为US2011/0089517A1的美国专利申请公开案。
技术实现思路
本专利技术之一目的在于提出一种用于半导体装置的接合线式散热结构，以解决先前技术的问题。本专利技术提出一种用于半导体装置的接合线式散热结构，其一实施例包含：一半导体基板；一热源，位于该半导体基板或属于该半导体基板，包含至少一热点；至少一热导层；至少一热导体，用来连接该至少一热点与该至少一热导层；至少一散热体，处于一电性浮接状态；以及至少一接合线，用来连接该至少一热导层与该至少一散热体，藉此将该热源的热传导至该散热体。上述实施例之一样态中，该热源包含一电晶体，且该至少一热点包含一源极、一汲极以及一闸极的至少其中之一；或者该至少一热点包含该半导体基板的至少一接取点。上述实施例的另一样态中，该至少一热导层包含P个接合垫，该至少一散热体包含S个散热体，该至少一接合线包含N个接合线，该N个接合线用来连接该P个接合垫与该S个散热体，该P、N、S的其中之二为正整数，其余为大于1的整数。上述接合线式散热结构的另一实施例包含：一半导体基板；一热源，位于该半导体基板或属于该半导体基板，包含至少一热点；至少一热导层；至少一热导体，用来连接该至少一热点与该至少一热导层；至少一散热体；以及复数接合线，用来连接该至少一热导层与该至少一散热体，藉此将该热源的热传导至该散热体，该复数接合线的数目N大于或等于2，N的较佳值为5至15之间的数值，例如为10。有关本专利技术的特征、实作与功效，兹配合图式作较佳实施例详细说明如下。附图说明图1是本专利技术的接合线式散热结构之一实施例的示意图；图2是图1的实施例的一实施样态的示意图；图3是图1的实施例的一实施样态的局部顶视图；图4是图1的实施例的一实施样态的局部顶视图；图5是图1的实施例的一实施样态的局部顶视图；图6是图1的实施例的一实施样态的局部顶视图；以及图7是图1的实施例的一实施样态的局部顶视图。【符号说明】100接合线式散热结构110半导体基板120热源122热点130热导层132第一热导层134顶部热导层140热导体142第一热导体144顶部热导体150散热体160接合线310接合垫320散热体330接合线410接合垫热导路径510散热体热导路径610接合垫620散热体630接合线具体实施方式以下说明内容的技术用语是参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释应以本说明书的说明或定义为准。另外，在实施为可能的前提下，本说明书所描述的物件间的相对关系，涵义可包含直接或间接的关系，所谓「间接」是指物件间尚有中间物或物理空间的存在。此外，本说明书的图标中元件的形状、尺寸、比例等仅为示意，是供本
具有通常知识者了解本专利技术之用，非对本专利技术的实施范围加以限制。本专利技术包含用于半导体装置的接合线式散热结构，该散热结构属于积体电路等级，能够直接为积体电路进行散热，有效解决先进半导体制程(例如55奈米或55奈米以下的制程)的散热问题。本专利技术的散热结构可包含于已完成封装的成品(例如已完成封装的积体电路)或尚未完成封装的半成品(例如尚未完成封装的积体电路)，可能包含已知元件，在不影响发明揭露要求及可实施性的前提下，已知元件的说明或绘示将被适度节略。请参阅图1，其是本专利技术的接合线式散热结构之一实施例的示意图。如图1所示，接合线式散热结构100包含：一半导体基板110；一热源120；至少一热导层130；至少一热导体140；至少一散热体150；以及至少一接合线(bondingwire)160。所述半导体基板110例如是一矽基板，又例如是其它种已知或自行研发的半导体基板，该半导体基板110于本实施例中包含形成于其上的积体电路，然此并非实施限制。所述热源120位于该半导体基板110上或位于该半导体基板110中，或属于该半导体基板110，换言之，该热源120可以不是也可以是该半导体基板110的一部分，另外，该热源120包含至少一热点122。举例而言，当该热源120包含一电晶体，该至少一热点122包含一源极、一汲极以及一闸极的至少其中之一，其中该电晶体例如是但不限于为尺寸符合55奈米或55奈米以下的半导体制程规范的电晶体。另举例而言，该至少一热点122包含该半导体基板110的至少一接取点(pickup)。请继续参阅图1，所述至少一热导体140用来连接该至少一热点122与该至少一热导层130，藉此传导该至少一热点122的热至该至少一热导层130，其中该至少一热导层130于本例中为至少一金属层，然而在实施为可能的前提下，该至少一热导层130可为导热性良好的非金属层像是石墨层，或同时包含金属层与非金属层。举例而言，如图2所示，该至少一热导层130包含一第一热导层132(本例中为第一金属层)与一顶部热导层134(本例中为顶部金属层)，且可视实施或应用需求进一步包含更多热导层(未显示于图中)于该第一热导层132与该顶部热导层134之间，该至少一热导体140包含至少一第一热导体142以及至少一顶部热导体144，且可视实施或应用需求进一步包含更多热导体(未显示于图中)于该至少一第一热导体142与该至少一顶部热导体144之间，该至少一第一热导体142例如是半导体制程的至少一接触体(contact)，其包含一通孔与填注于该通孔中的热导体(例如金、银、铜、铜合金、铝、铝合金等金属热导体，或例如石墨等非金属热导体)，用来连接该第一热导层132与该至少一热点122，该至少一顶部热导体144像是半导体制程的至少一导通体(via)，其包含一贯孔与填注于该贯孔中的热导体(例如金、银、铜、铜合金、铝、铝合金等金属热导体，或例如石墨等非金属热导体)，用来连接该顶部热导层134与一下方热导层，该下方热导层包含于该至少一热导层130中，且为该第一热导层132或为一第K热导层，该K为大于1的整数。请继续参阅图1，所述至少一散热体150可视实施需求被设计为处于一电性浮接(floating)状态或具有一特定电位。举例而言，当前述热源120包含一电晶体，该至少一散热体150可处于一电性浮接状态以避免影响该电晶体的正常运作，然而只要不实质影响运作，该至少一散热体150不一定要处于该电性浮接状态，而可具有一特定电位像是一固定电位；此外，当前述至少一热点122为该半导体基板110的至少一接取点，该至少一散热体150可处于前述电性浮接状态或具有一特定电位，该特定电位例如是一固定电位像是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体装置的接合线式散热结构，包含：一半导体基板；一热源，位于该半导体基板或属于该半导体基板，包含至少一热点；至少一热导层；至少一热导体，用来连接该至少一热点与该至少一热导层；至少一散热体，处于一电性浮接(floating)状态；以及至少一接合线(bonding wire)，用来连接该至少一热导层与该至少一散热体，藉此将该热源的热传导至该散热体。

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体装置的接合线式散热结构，包含：一半导体基板；一热源，位于该半导体基板或属于该半导体基板，包含至少一热点；至少一热导层；至少一热导体，用来连接该至少一热点与该至少一热导层；至少一散热体，处于一电性浮接(floating)状态；以及至少一接合线(bondingwire)，用来连接该至少一热导层与该至少一散热体，藉此将该热源的热传导至该散热体。2.根据权利要求1所述的接合线式散热结构，其中该热源包含一电晶体，该至少一热点包含一源极、一汲极以及一闸极的至少其中之一。3.根据权利要求2所述的接合线式散热结构，其中该电晶体的尺寸符合55奈米或55奈米以下的半导体制程规范。4.根据权利要求1所述的接合线式散热结构，其中该至少一热点包含该半导体基板的至少一接取点(pickup)。5.根据权利要求1所述的接合线式散热结构，其中该至少一热导层包含一第一热导层与一顶部热导层，且该至少一热导体包含至少一第一热导体以及至少一顶部热导体，该至少一第一热导体用来连接该第一热导层与该至少一热点，该至少一顶部热导体用来连接该顶部热导层与一下方热导层，该下方热导层包含于该至少一热导层中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜孝璁，蔡志育，罗正玮，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71