功率图优化的热感知3D芯片封装制造技术

一种半导体封装(100)，包括：衬底(110)、集成电路(120)、存储器支撑件(140)、堆栈式存储器(130)以及盖(150)。集成电路具有低功率区域(124)和高功率区域(122)。存储器支撑件布置在集成电路的低功率区域上并且配置为允许流体(250)的流从其通过以将热从集成电路的低功率区域传导出去。所述盖限定第一端口(152，152a)、第二端口(152，152b)和流体地连接第一端口和第二端口的盖体积。盖体积(160)配置为容纳集成电路、存储器支撑件和堆栈式存储器，同时引导流体的流在集成电路、存储器支撑件和堆栈式存储器上方流动。

【技术实现步骤摘要】
功率图优化的热感知3D芯片封装
本公开涉及功率图优化的热感知三维(3D)芯片封装。
技术介绍
基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的微处理器是技术架构的核心技术之一。性能缩放上的趋势表明当随着时间推移CMOS微处理器计算功率增加时，功率需求增加，会导致更大的热产生。除了工业标准的芯片封装或基于CMOS的微处理器之外，对特殊用途的硅的利用(例如，图形处理单元(GPU)和定制专用集成电路(ASIC))增加，导致更高的热产生。当芯片性能增加时，高带宽存储器的性能也需要增加，从而导致附加的热产生。可能需要大量计算机资源和大量高密度芯片封装(紧密邻近的许多服务器)的服务(例如成像和人工智能)会进一步增加功率问题。
技术实现思路
本公开的一方面提供一种半导体封装。所述半导体封装包括衬底、布置在衬底上的集成电路、布置在集成电路的低功率区域上的存储器支撑件、布置在存储器支撑件上并且与集成电路通信的堆栈式存储器以及连接到衬底的盖。所述盖限定第一端口、第二端口和流体地连接第一端口和第二端口的盖体积。所述集成电路具有低功率区域和高功率区域。所述存储器支撑件配置为允许流体的流从其通过以将热从集成电路的低功率区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装(100)，包括：衬底(110)；布置在所述衬底(110)上的集成电路(120)，所述集成电路(120)具有低功率区域(124)和高功率区域(122)；布置在所述集成电路(120)的所述低功率区域(124)上的存储器支撑件(140)，所述存储器支撑件(140)配置为允许流体(250)的流从其通过以将热从所述集成电路(120)的所述低功率区域(124)传导出去；布置在所述存储器支撑件(140)上并且与所述集成电路(120)通信的堆栈式存储器(130)；以及连接到所述衬底(110)并且限定第一端口(152，152a)、第二端口(152，152b)和流体地连接所述第一端口(152，15...

【技术特征摘要】
2016.02.19 US 15/048,1401.一种半导体封装(100)，包括：衬底(110)；布置在所述衬底(110)上的集成电路(120)，所述集成电路(120)具有低功率区域(124)和高功率区域(122)；布置在所述集成电路(120)的所述低功率区域(124)上的存储器支撑件(140)，所述存储器支撑件(140)配置为允许流体(250)的流从其通过以将热从所述集成电路(120)的所述低功率区域(124)传导出去；布置在所述存储器支撑件(140)上并且与所述集成电路(120)通信的堆栈式存储器(130)；以及连接到所述衬底(110)并且限定第一端口(152，152a)、第二端口(152，152b)和流体地连接所述第一端口(152，152a)和所述第二端口(152，152b)的盖体积(160)的盖(150)，所述盖体积(160)配置为容纳所述集成电路(120)、所述存储器支撑件(140)和所述堆栈式存储器(130)，同时引导所述流体(250)的流在所述集成电路(120)、所述存储器支撑件(140)和所述堆栈式存储器(130)上方流动。2.根据权利要求1所述的半导体封装(100)，进一步包括布置在所述集成电路(120)的所述高功率区域(122)上的散热器(170)，所述盖体积(160)配置为容纳所述散热器(170)同时引导所述流体(250)的流在所述散热器(170)上方流动，所述散热器(170)具有多个鳍(172)。3.根据权利要求1所述的半导体封装(100)，进一步包括布置在所述集成电路(120)的所述高功率区域(122)上的导热材料(176)，所述盖体积(160)配置为容纳所述导热材料(176)同时引导所述流体(250)的流在所述导热材料(176)上方流动。4.根据权利要求3所述的半导体封装(100)，其中所述导热材料(176)包括金刚石和/或铜和下列的复合物：碳纳米管；或铟。5.根据权利要求1所述的半导体封装(100)，进一步包括布置在导热材料(176)上的散热器(170)，所述导热材料(176)布置在所述集成电路(120)的所述高功率区域(122)上，所述盖体积(160)配置为容纳所述散热器(170)同时引导所述流体(250)的流在所述散热器(170)上方流动，所述散热器(170)具有多个鳍(172)。6.根据权利要求1所述的半导体封装(100)，其中所述低功率区域(124)和所述高功率区域(122)不重叠。7.根据权利要求1所述的半导体封装(100)，其中所述存储器支撑件(140)包括多孔材料。8.根据权利要求7所述的半导体封装(100)，其中所述多孔材料限定规则间隔的孔(142)。9.根据权利要求1所述的半导体封装(100)，进一步包括布置在所述集成电路(120)上的内插件(112)。10.根据权利要求1所述的半导体封装(100)，其中所述存储器支撑件(140)配置为电连接所述堆栈式存储器(130)和所述集成电路(120)。11.一种操作半导体封装的方法(500)，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：MK艾杨格，TG康，CG马龙，NP约皮，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国,US