模制半导体封装中的热传播制造技术

本发明专利技术的各实施方式总体上涉及模制半导体封装中的热传播。具体地，涉及一种模制半导体封装，包括基底、安装在基底上的半导体裸片、包围基底上的裸片的模制化合物以及在模制化合物中的热耦合至基底的一个或多个热导体。有利地，靠近裸片的一个或多个拐角在模制化合物中安装热导体。封装也可以包括盖体。热导体对基底中的热产生更均匀的消散。通过将裸片安装在基底上，将热导体安装在基底上并且向基底、裸片、以及安装在基底上的热导体施加模制化合物来组装封装。针对使用盖体的封装，随后将盖体固定至封装并且耦合至热导体。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的各实施方式总体上涉及模制半导体封装中的热传播。具体地，涉及一种模制半导体封装，包括基底、安装在基底上的半导体裸片、包围基底上的裸片的模制化合物以及在模制化合物中的热耦合至基底的一个或多个热导体。有利地，靠近裸片的一个或多个拐角在模制化合物中安装热导体。封装也可以包括盖体。热导体对基底中的热产生更均匀的消散。通过将裸片安装在基底上，将热导体安装在基底上并且向基底、裸片、以及安装在基底上的热导体施加模制化合物来组装封装。针对使用盖体的封装，随后将盖体固定至封装并且耦合至热导体。【专利说明】模制半导体封装中的热传播
本专利技术的各实施方式涉及半导体封装及其制造，并且更特别地涉及对来自这样的封装中的半导体器件的热的消散的改进。
技术介绍
在半导体器件的操作期间生成的热的消散在这样的器件的集成的所有层级处均为开发者关注的重点。在某种程度上，即使细微的改进也具有可观的价值，这是因为在使用这些改进的典型产品中发现的大量半导体器件。
技术实现思路
本专利技术为模制半导体封装的改进以及用于其制造的方法。该封装包括基底、安装在基底上的半导体裸片、包围基底上的裸片的模制化合物以及在模制化合物中的热耦合至基底的一个或多个热导体。封装也可以包括盖体。有利地，靠近裸片的一个或多个拐角在模制化合物中安装热导体。热导体对来自裸片的热产生更均匀的消散。封装通过将裸片安装在基底上，将热导体安装在基底上并且向基底、裸片、以及安装在基底上的热导体施加模制化合物来进行组装。针对使用盖体的封装，随后将盖体固定至封装并且耦合至热导体。 【专利附图】【附图说明】鉴于以下详细描述，本专利技术的这些和其它目标以及优势对于本领域技术人员而言将变得明显，其中:图1是本专利技术的说明性实施例的顶视图；图2是图1的实施例的一个版本的侧视图；图3是图1的实施例的第二版本的侧视图；并且图4是描述用于形成图1至图3的实施例的说明性步骤的流程图。【具体实施方式】图1是本专利技术的去除其盖体的半导体封装100的说明性实施例的顶视图；并且图2是该同一封装的侧视图。封装100包括基底110、安装在基底上的半导体裸片120、包围基底上的裸片的模制化合物130、在模制化合物中的热耦合至基底的一个或多个热导体140、以及覆盖模制化合物130的盖体150 (如图2中所示)。有利地，靠近裸片110的一个或多个拐角在模制化合物130中安装热导体140 ;并且优选地在裸片110的每个拐角处存在至少一个热导体140。热导体对来自裸片的热产生更均匀的消散。基底110、裸片120、模制化合物130和盖体150为常规的。基底110通常为提供针对裸片的机械支持的模制塑料。在塑料中以及在基底的主表面上形成多个金属层，以提供在裸片与在封装的外部的焊料球或焊料凸块之间的电连接。半导体裸片120通常由硅制成，但是也可以由其它半导体材料(诸如锗或者各种II1-V半导体化合物)制成。通常，裸片120为已经从在半导体材料的晶片中形成的相同裸片的大的矩形阵列分离(单片化)的矩形。制作裸片以使得许多集成电路形成于裸片的一个主表面中，该主表面通常称作裸片的有源侧或前侧。裸片通常被安装在基底上而使其前侧面对基底；但是裸片也可以被安装为使得前侧背离基底。在图2的说明性实施例中，前侧被标识为元件125并且被安装为使得其面向基底110。合适的模制化合物的说明性示例为联苯环氧树脂和甲酚醛树脂。热导体140说明性地形状为长方体。也可以使用许多其它形状，诸如圆柱体和管状。其中如在图2的实施例的情况下使用盖体，热导体140应当足够高，它们可以热耦合至盖体以及基底。热导体的长度和厚度可以根据所使用的热导体的数目以及它们用来消散的热量而广泛地变化。热导体140可以由导热的任何材料制成，诸如金属和金属氧化物。说明性地，它们由铜、铝、氧化铜和氧化铝中的至少一项制成。本专利技术可以实施为具有或者不具有盖体150。图3描绘本专利技术的第二实施例，除盖体之外封装300与图1和图2的实施例具有相同元件。除不具有盖体之外，封装300与封装100相同，并且包括支撑增加了 200的相同元件数目的相似元件。具体而言，封装300包括基底310、安装在基底上的半导体裸片320、包围基底上的裸片的模制化合物330、以及在模制化合物中的热耦合至基底的一个或多个热导体340。有利地，在裸片310的一个拐角并且优选地所有拐角处在模制化合物330中安装热导体340。热导体140和340改进了来自半导体裸片120的热的消散。在没有热导体的情况下，热趋向于从裸片通过盖体(如果存在)直接向上并且从裸片通过基底直接向下消散。然而，相对少的热消散通过延伸超过裸片侧面的基底和盖体的外围部分。在具有热导体140的情况下，从裸片向侧面消散的大量热由热导体向下引导至基底的外围部分，并且向上引导至盖体(如果使用了盖体)的外围部分，或者引导至环境。图4是描绘用于组装封装100或封装300的说明性步骤的流程图。通过以下步骤来组装封装:在步骤410，将裸片安装在基底上；在步骤420，将热导体安装在基底上；以及在步骤430，将模制化合物施加至基底、裸片以及安装在基底上的热导体。针对使用盖体的封装，随后在步骤440，将盖体固定至封装，并且耦合至热导体。对于本领域技术人员而言将明显的是，可以在本专利技术的精神和范围内实施许多变形。例如，可以改变热导体的数目、尺寸、形状、位置和定向。虽然优选将热导体放置在裸片的拐角处，但是也可以沿着裸片的侧部放置一个或多个热导体。虽然已经将热导体图示为长方体，但是也可以使用许多其它形状，诸如圆柱体和管状。【权利要求】1.一种结构，包括: 基底； 半导体裸片，被安装在所述基底中； 模制材料，包围所述半导体裸片；以及 多个热导体，被嵌入在所述模制材料中并且从所述基底向上延伸，并且与所述基底热连接。2.根据权利要求1所述的结构，其中所述热导体由金属或金属氧化物制成。3.根据权利要求1所述的结构，其中所述热导体由包括以下各项的分组中的至少一项制成:铜、铝、氧化铜和氧化铝。4.根据权利要求1所述的结构，其中所述热导体的形状为长方体、圆柱体或管状。5.根据权利要求1所述的结构，其中至少一个热导体位于所述半导体裸片的拐角处。6.根据权利要求1所述的结构，其中所述半导体裸片的形状为矩形，并且至少一个热导体位于所述裸片的每个拐角处。7.根据权利要求1所述的结构，其中所述模制材料为联苯环氧树脂或甲酚醛树脂。8.根据权利要求 1所述的结构，还包括在所述模制材料上的盖体。9.一种结构,包括: 基底； 半导体裸片，被安装在所述基底中； 模制材料，包围所述半导体裸片； 多个热导体，被嵌入在所述模制材料中并且从所述基底向上延伸，并且与所述基底热连接，以及 在所述模制材料上的盖体。10.根据权利要求9所述的结构，其中所述热导体由金属或金属氧化物制成。11.根据权利要求9所述的结构，其中所述热导体由包括以下各项的分组中的至少一项制成:铜、铝、氧化铜和氧化铝。12.根据权利要求9所述的结构，其中所述热导体的形状为长方体。13.根据权利要求9所述的结构，其中至少一个热导体位于所述半导体裸片的拐角处。14.根据权利要求9所述的结构，其中所述半导体裸片的形状为矩形，并且至少一个热导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构，包括：基底；半导体裸片，被安装在所述基底中；模制材料，包围所述半导体裸片；以及多个热导体，被嵌入在所述模制材料中并且从所述基底向上延伸，并且与所述基底热连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W·Y·哈塔，
申请(专利权)人：阿尔特拉公司，
类型：发明
国别省市：美国;US