半导体封装装置及其制造方法制造方法及图纸

一种半导体封装装置包含衬底、电子组件和导热层。所述电子组件安置在所述衬底上并且包含背对所述衬底的第一表面。所述导热层安置在所述电子组件的所述第一表面上方。所述导热层包含彼此间隔开的多个部分。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装装置及其制造方法
本专利技术大体上涉及半导体封装装置，且更确切地说，本专利技术涉及包含导热层的半导体封装装置及其制造方法。
技术介绍
热界面材料(TIM)通常在半导体封装装置与主板(或母板)之间使用以耗散半导体封装装置所产生的热量，其中半导体封装装置和主板通过例如焊料球的输入/输出(I/O)连接元件连接，并且TIM连接到主板的热耗散结构。然而，可能难以获得TIM与主板的热耗散结构之间的对准以及TIM与I/O连接元件之间的高度一致性。另外，TIM与主板之间的分层可能由于在各种制造过程期间的温度循环的热膨胀系数(CTE)不匹配而出现。
技术实现思路
在一个方面中，根据一些实施例，半导体封装装置包含衬底、电子组件和导热层。电子组件安置在衬底上并且包含背对衬底的第一表面。导热层安置在电子组件的第一表面上方。导热层包含彼此间隔开的多个部分。在另一方面中，根据一些实施例，电气装置包含主板、封装装置和导热材料。封装装置安置在主板上并且包含衬底、第一电子组件和导热层。衬底包含第一表面和与第一表面相对的第二表面。第一电子组件安置在衬底的第一表面上并且包含面朝主板的第一表面和面朝衬底的第二表面。导热层安置在第一电子组件的第一表面上方。导热层包含彼此间隔开的多个部分。导热材料将主板连接到封装装置。在又一方面中，根据一些实施例，制造电气装置的方法包含：在电子组件上形成导热层；提供主板；在导热层与主板之间提供多个可流动导热材料；以及通过可流动导热材料将导热层连接到主板。可流动导热材料形成非信号发射区。附图说明当结合附图阅读时，从以下详细描述最好地理解本专利技术的各方面。应注意，各种特征可能未按比例绘制，且附图中所描绘特征的尺寸可能出于论述的清楚起见而任意增大或减小。图1A说明根据本专利技术的一些实施例的电气装置的截面图。图1B说明根据本专利技术的一些实施例的电气装置的一部分的截面图。图1C说明根据本专利技术的一些实施例的电气装置的一部分的截面图。图1D说明根据本专利技术的一些实施例的电气装置的一部分的截面图。图1D'说明根据本专利技术的一些实施例的电气装置的一部分的截面图。图1E说明根据本专利技术的一些实施例的电气装置的截面图。图1F说明根据本专利技术的一些实施例的半导体封装装置的一部分的示例性配置的截面图。图1G说明根据本专利技术的一些实施例的半导体封装装置的一部分的示例性配置的截面图。图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G、图2H和图2I是根据本专利技术的一些实施例在各个阶段制造的电气装置的截面图。图3A、图3B、图3C、图3D和图3E是根据本专利技术的一些实施例在各个阶段制造的半导体封装装置的截面图。贯穿图式和详细描述使用共同参考标号来指示相同或类似元件。根据以下结合附图作出的详细描述将更容易理解本专利技术。具体实施方式根据本专利技术的一些实施例，借助于包括多个分割(或间隔开)部分且提供于半导体封装装置与主板之间的导热层，可以改进导热层与主板的热耗散结构之间的对准，并且也可以改进导热层与连接主板和半导体封装装置的其它I/O连接之间的高度一致性。另外，由于增强的结构强度可以减少或防止半导体封装装置与主板之间的分层。图1A说明根据本专利技术的一些实施例的电气装置1a的截面图。电气装置1a包含半导体封装装置1a1、主板50和导热材料60。半导体封装装置1a1安置在主板50上并且通过导热材料60和连接元件95与主板50连接。半导体封装装置1a1包含衬底10、电子组件20、70和75、导热层30、囊封物40和80、天线装置90以及连接元件95。衬底10包含表面101和与表面101相对的表面102。衬底10可包含例如印刷电路板，例如，纸基铜箔层合物、复合铜箔层合物或聚合物浸渍的玻璃纤维基铜箔层合物。衬底10可包含互连结构，例如，再分布层(RDL)或接地元件。电子组件20安置在衬底10的表面101上，并且包含表面201和与表面201相对的表面202。表面201面向主板50或背对衬底10。表面202面向衬底10。在一些实施例中，表面202可以是上面安置有电路以用于信号发射(例如，在电子组件20与衬底10之间)的有源表面，并且表面201可以是背侧表面。在图1A中示出的实施例中，电子组件20的表面201从囊封物40中暴露。电子组件20可以是在其中包含半导体衬底、一或多个集成电路装置和一或多个上覆互连结构的芯片或裸片。集成电路装置可包含例如晶体管等有源装置和/或例如电阻器、电容器、电感器等无源装置，或其组合。导热层30安置在电子组件20的表面201的附近，例如，导热层30安置在电子组件20的表面201上或上方。在图1A中示出的实施例中，导热层30接触电子组件20的表面201。导热层30包含彼此间隔开的多个部分35。导热层30的部分35可以是彼此电绝缘的。在一些实施例中，导热层30包含环氧树脂和/或导热填充物。在一些实施例中，导热层30包含金属，例如，部分35可包含金属平台。部分35可包含不同材料的层合层，例如，钛(Ti)、钽(Ta)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)和银(Ag)。举例来说，部分35可包含Ti、Ta或Cr的层以及层合在一起的Cu、Ni和/或Au的层。在一些实施例中，部分35可以是或可包含Cu糊状物和/或Au糊状物。在一些实施例中，导热层30包含适用于焊料润湿的材料。囊封物40安置在衬底10的表面101上或覆盖衬底10的表面101。囊封物40覆盖、囊封或围绕电子组件20和连接元件95。囊封物40暴露连接元件95中的每一个的一部分以用于电连接。囊封物40可包含具有填充物的环氧树脂、模制化合物(例如，环氧模制化合物或其它模制化合物)、聚酰亚胺、酚类化合物或材料、具有分散在其中的硅酮的材料，或其组合。电子组件70和75安置在衬底10的表面102上。电子组件70和/或75可以是在其中包含半导体衬底、一或多个集成电路装置和一或多个上覆互连结构的芯片或裸片。集成电路装置可包含例如晶体管等有源装置和/或例如电阻器、电容器、电感器等无源装置，或其组合。囊封物80安置在衬底10的表面102上或覆盖衬底10的表面102。囊封物80覆盖、囊封或围绕电子组件70和75。囊封物80可包含具有填充物的环氧树脂、模制化合物(例如，环氧模制化合物或其它模制化合物)、聚酰亚胺、酚类化合物或材料、具有分散在其中的硅酮的材料，或其组合。天线装置90安置在衬底10的表面102的附近，例如，天线装置90安置在衬底10的表面102上。在图1A中示出的实施例中，天线装置90包含天线图案，所述天线图案包含多个部分93。连接元件95安置在衬底10的表面101上，并且由囊封物40围绕或囊封。在图1A中示出的实施例中，每个连接元件95具有从囊封物40中暴露并且连接到主板50的衬垫55的部分。连接元件95可包含焊料球。在一些实施例中，连接元件95可充当半导体封装装置1a1与主板50之间的I/O本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装装置，其包括：/n衬底；/n电子组件，其安置在所述衬底上，所述电子组件包括背对所述衬底的第一表面；以及/n导热层，其安置在所述电子组件的所述第一表面上方，/n其中所述导热层包含彼此间隔开的多个部分。/n

【技术特征摘要】
20180622 US 62/688,920;20190130 US 16/262,7621.一种半导体封装装置，其包括：
衬底；
电子组件，其安置在所述衬底上，所述电子组件包括背对所述衬底的第一表面；以及
导热层，其安置在所述电子组件的所述第一表面上方，
其中所述导热层包含彼此间隔开的多个部分。


2.根据权利要求1所述的半导体封装装置，其中所述导热层接触所述电子组件的所述第一表面。


3.根据权利要求2所述的半导体封装装置，其中所述电子组件的所述第一表面是无源表面。


4.根据权利要求1所述的半导体封装装置，其中所述导热层包括环氧树脂和导热填充物。


5.根据权利要求1所述的半导体封装装置，其中所述导热层的所述部分彼此绝缘。


6.根据权利要求1所述的半导体封装装置，其进一步包括覆盖所述衬底和所述电子组件的囊封物。


7.根据权利要求6所述的半导体封装装置，其中所述导热层安置在所述囊封物上并且与所述电子组件的所述第一表面间隔开。


8.根据权利要求6所述的半导体封装装置，其中所述导热层通过所述囊封物囊封，并且所述导热层的所述部分中的至少一个的表面从所述囊封物中暴露。


9.一种电气装置，其包括：
主板；
封装装置，其安置在所述主板上，其中所述封装装置包括：
衬底，其包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；
第一电子组件，其安置在所述衬底的所述第一表面上，所述第一电子组件包括面朝所述主板的第一表面和面朝所述衬底的第二表面；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜秀芳，叶昶麟，高仁杰，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW