半导体器件及其制造方法技术

技术编号:27573085 阅读:13 留言:0更新日期:2021-03-09 22:21
一种半导体器件包括封装件及冷却盖。封装件包括第一管芯,第一管芯具有有源表面及与有源表面相对的后表面。后表面具有冷却区及封闭冷却区的外围区。第一管芯包括位于后表面的冷却区中的微沟槽。冷却盖堆叠在第一管芯上。冷却盖包括位于冷却区之上且与微沟槽连通的流体入口端口及流体出口端口。体入口端口及流体出口端口。体入口端口及流体出口端口。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制造方法


[0001]本专利技术实施例涉及一种半导体器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着电子产品不断小型化,封装管芯的散热(heat dissipation)已成为封装技术的重要问题。另外,对于多管芯封装来说,管芯的排列已影响到管芯之间的数据传输速度及封装产品的可靠性。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的一些实施例,提供一种半导体器件。所述半导体器件包括封装件及冷却盖。封装件包括第一管芯,第一管芯具有有源表面及与有源表面相对的后表面。后表面具有冷却区及封闭冷却区的外围区。第一管芯包括位于后表面的冷却区中的多个微沟槽。冷却盖堆叠在第一管芯上。冷却盖包括位于冷却区之上且与多个微沟槽连通的流体入口端口及流体出口端口。
[0004]根据本专利技术的一些实施例,提供一种半导体器件。所述半导体器件包括封装件及冷却盖。封装件包括衬底、中介层及管芯。中介层设置在衬底之上且电连接到衬底。管芯设置在中介层之上且电连接到中介层。管芯在管芯的与中介层相对的上部表面上包括连续环图案及被连续环图案封闭的多个不连续图案。冷却盖堆叠在管芯上。冷却盖包括位于多个不连续图案之上的流体入口端口及流体出口端口。
[0005]根据本专利技术的一些实施例,提供一种半导体器件的制造方法。所述方法包括至少以下步骤。提供管芯。管芯具有有源表面及与有源表面相对的后表面。后表面具有冷却区及封闭冷却区的外围区。在后表面的冷却区中形成多个微沟槽。将管芯放置在中介层上,以使得管芯的有源表面面向中介层。将中介层放置在衬底上。将冷却盖贴合到管芯的后表面。冷却盖包括位于冷却区之上且与多个微沟槽连通的流体入口端口及流体出口端口。
附图说明
[0006]将附图包括在内以提供对本公开内容的进一步理解且将附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。图式示出本公开的示例性实施例,且与说明一起用于解释本公开内容的原理。
[0007]图1A到图1F是示出根据本公开一些实施例的在封装件的制造方法的各个阶段所形成的结构的示意性剖视图。
[0008]图2A及图2B分别是根据本公开一些实施例的管芯的示意性俯视图。
[0009]图3A到图3C分别是根据本公开一些实施例的微柱的示意性俯视图。
[0010]图4A及图4B分别是根据本公开一些实施例的管芯的示意性剖视图。
[0011]图5A及图5B分别是根据本公开一些实施例的管芯的示意性剖视图。
[0012]图6A及图6B分别是根据本公开一些实施例的管芯的示意性剖视图。
[0013]图7A是根据本公开一些实施例的管芯的示意性俯视图。
[0014]图7B到图7D分别是根据本公开一些实施例的管芯的示意性剖视图。
[0015]图8A是示出根据本公开一些实施例的半导体器件的示意性剖视图。
[0016]图8B是根据本公开一些实施例的在使用中的半导体器件的示意性剖视图。
[0017]图8C是根据本公开一些实施例的在使用中的半导体器件的示意性俯视图。
[0018]图9A是根据本公开一些实施例的半导体器件的示意性剖视图。
[0019]图9B是根据本公开一些实施例的半导体器件的示意性侧视图。
[0020]图9C是根据本公开一些实施例的半导体器件的示意性侧视图。
[0021]图10A到图10D分别是根据本公开一些实施例的冷却盖的示意性立体图。
[0022]附图标号说明
[0023]10、12:封装件
[0024]15、25、35、45:半导体器件
[0025]100:半导体晶片
[0026]101、111、131、210:半导体衬底
[0027]101a:前侧表面
[0028]110、110A、110B、130、1101、1102、1103、1104、1105:管芯
[0029]110s:边缘
[0030]111a:有源表面
[0031]111r、131r:后表面
[0032]113、133:接触垫
[0033]115、135:钝化层
[0034]117、1171、1172、1173、1175:不连续图案
[0035]117A:条带形图案
[0036]117B、117B1、117B2、117B3:微柱
[0037]119:连续环图案
[0038]120、121、122、1201、1202、1203、1204、1205:微沟槽
[0039]120A:条带形微沟槽
[0040]120B:网状微沟槽
[0041]200:中介层
[0042]220:半导体穿孔
[0043]230:内连结构
[0044]231:介电层
[0045]233:导电迹线
[0046]300、310:导电端子
[0047]400:衬底
[0048]400b、1201b、1202b、1203b、1204b:底表面
[0049]400t:顶部表面
[0050]500:连接端子
[0051]600A、600B、600C、600D、600E:冷却盖
[0052]610:壳体
[0053]612:底板面板/面板
[0054]614:侧面板/面板
[0055]616:顶板面板/面板
[0056]620、6201、6202、6203、6204:流体端口
[0057]620in:流体入口端口
[0058]620out:流体出口端口
[0059]622in、622out:界面管道
[0060]624in、624out:连接管道
[0061]630、6301、6302、6303:流体沟道
[0062]630in:流体入口沟道
[0063]630out:流体出口沟道
[0064]640:密封沟槽
[0065]650、660:垂直管道
[0066]661:较窄流体端口
[0067]662:较宽流体端口
[0068]700:密封环
[0069]810:螺钉
[0070]820:夹具
[0071]822:上臂
[0072]824:下臂
[0073]826:夹具主体
[0074]830:散热层
[0075]1174:不连续图案/条带形图案
[0076]1191、1192、1193、1194:区段
[0077]1201s、1202s、1203s、1204s:侧壁
[0078]C-C:切割线
[0079]CL:冷却流体
[0080]CS:循环空间
[0081]CR:冷却区
[0082]D:深度
[0083]D1:第一流动方向
[0084]D2:第二方向
[0085]L:长度
[0086]P:本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件,包括:封装件,包括第一管芯,所述第一管芯具有有源表面及与所述有源表面相对的后表面,其中所述后表面具有冷却区及封闭所述冷却区的外围区,且所述第一管芯包括位于所述后表面的所述冷却区中的多个微沟槽;以及冷却盖,堆叠在所述第一管芯上,其中所述冷却盖包括位于所述冷却区之上且与所述多个微沟槽连通的流体入口端口及流体出口端口。2.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括位于所述外围区之上的密封环,其中所述密封环密封所述冷却盖与所述多个微沟槽之间的空间。3.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括螺钉,其中所述冷却盖通过所述螺钉固定到所述封装件。4.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括夹具,其中所述冷却盖通过所述夹具固定到所述封装件。5.根据权利要求1所述的半导体器件,其中所述封装件还包括位于所述第一管芯旁边的第二管芯,所述半导体器件还包括位于所述第二管芯与所述冷却盖之间的散热层,且所述散热层包含热界面材料(TIM)。6.一种半导体器件,包括:封装件,包括:衬底;中介层,设置在所述衬底之上且电连接到所述衬底;以及管芯,设置在所述中介层之上且电连...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴仲融董志航邵栋梁萧胜聪王仁佑
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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