用于半导体装置的热管理材料以及相关联的系统和方法制造方法及图纸

本申请涉及用于半导体装置的热管理材料以及相关联的系统和方法。在一些实施例中，一种半导体封装包含第一半导体管芯，所述第一半导体管芯通过多个互连结构耦合到第二半导体管芯。热材料可以定位于所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯之间。所述热材料可以包含热传递元件的阵列，所述热传递元件嵌入在支撑基质材料中。所述热传递元件的阵列可以包含与所述互连结构中的至少一个互连结构对准的至少一个空区域。少一个空区域。少一个空区域。

【技术实现步骤摘要】
用于半导体装置的热管理材料以及相关联的系统和方法


[0001]本技术总体上涉及半导体装置，并且更具体地，涉及用于半导体装置中的热管理的材料。

技术介绍

[0002]封装的半导体管芯(包含存储器芯片、微处理器芯片和成像器芯片)通常包含安装在衬底上并包在保护层中的半导体管芯。半导体管芯可以包含功能特征，如存储器单元、处理器电路和成像器装置，以及电连接到所述功能特征的接合焊盘。所述接合焊盘可以电连接到保护层外面的端子，以允许将半导体管芯连接到更高级别的电路系统。
[0003]市场压力不断驱使半导体制造商减小管芯封装的大小，以适合电子装置的空间限制，同时也驱使半导体制造商增加每个封装的功能容量，以满足操作参数。一种用于在不显著增加由封装所覆盖的表面积(封装的“占用区域”)的情况下增加半导体封装的处理能力的方法是将多个半导体管芯于彼此顶部上竖直堆叠在单个封装中。通过使用穿通硅通孔(TSV)将单独的管芯的接合焊盘与相邻管芯的接合焊盘电耦合，可以将此类竖直堆叠的封装中的管芯互连。
[0004]与竖直堆叠的管芯封装相关联的挑战是由各个管芯产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装，其包括：第一半导体管芯；第二半导体管芯；多个互连结构，所述多个互连结构耦合所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯；以及热材料，所述热材料位于所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯之间并且围绕所述互连结构，其中所述热材料包含：支撑基质材料，以及热传递元件的阵列，所述热传递元件至少部分地嵌入在所述支撑基质材料中，其中所述热传递元件的阵列具有与所述互连结构中的至少一个互连结构对准的至少一个空区域。2.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述热传递元件的阵列包括纳米级元件。3.根据权利要求2所述的半导体封装，其中所述纳米级元件彼此对准。4.根据权利要求2所述的半导体封装，其中所述热传递元件的阵列包括碳纳米管。5.根据权利要求4所述的半导体封装，其中所述碳纳米管竖直对准以便促进所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯之间的热传递。6.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述支撑基质材料包括非导电膜或底部填料材料。7.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述支撑基质材料填充所述热传递元件的阵列的单独的热传递元件之间的间隙空间。8.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述支撑基质材料被图案化成形成与所述多个互连结构对准的多个孔。9.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述热传递元件的阵列的热导率比所述支撑基质材料的热导率高。10.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述热材料的热导率为至少20W/mK。11.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述热传递元件的阵列占所述热材料的至少10重量％。12.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述热传递元件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲小鹏，全炫锡，仲野英一，A，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：