热增强型封装制造技术

一种制造集成电路封装的方法。该方法包括：将半导体管芯的第一表面附接到导热和／或导电基板；在半导体管芯的第二表面上形成多个管芯连接器；以及以密封材料来密封半导体管芯和多个管芯连接器。该方法还包括：去除密封材料的一部分，以暴露多个管芯连接器中的一个或多个从而形成布线表面。该方法还包括：在布线表面上形成多条导电迹线。这多条导电迹线中的每条的特征在于，第一部分与多个管芯连接器中的一个电通信，且第二部分与封装连接器电通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及集成电路封装。更具体地，本专利技术提供了用于具有 热增强性能的集成电路封装的方法和系统。仅仅通过示例，本专利技术已经被 应用于如下的集成电路封装，其中， 一个或多个半导体管芯被安装 (mount)在导热和/或导电基板上并且被以电介质材料密封。但是，将会 认识到本专利技术具有更广阔的应用范围。
技术介绍
许多现代集成电路(IC)的特征在于，由于对小脚印(footprint)和 高性能的工业需求而导致高热负荷。随着热负荷和封装密度的增加，传统 集成电路(IC)封装不能提供高性能IC所需的热性能和电性能。因此， 本领域需要适用于提供具有增强的热性能的集成电路封装的方法和系统。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了与集成电路封装有关的技术和系统。更 具体地，本专利技术提供了用于具有热增强性能的集成电路封装的方法和系 统。仅仅通过示例，本专利技术已经被应用于具有一个或多个半导体管芯的集 成电路封装，其中，该一个或多个半导体管芯被安装在导热和/或导电基板上并且被电介质材料密封。但是，将会认识到本专利技术具有更广阔的应用范 围。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种制造集成电路封装的方法。该 方法包括将半导体管芯的第一表面附接到导热和/或导电基板；在半导体 管芯的第二表面上形成多个管芯连接器；以及以密封材料来密封半导体管 芯和多个管芯连接器。该方法还包括去除密封材料的一部分，以暴露出 多个管芯连接器中的一个或多个，从而形成布线表面。该方法还包括在 布线表面上形成多条导电迹线。多条导电迹线中的每条的特征在于，第一 部分与多个管芯连接器中的一个电通信，而第二部分与封装连接器电通 信。在一个实施例中，在布线表面之上形成绝缘层，并且在绝缘层上形成 多条第二层导电迹线，以形成具有多层布线的集成电路封装。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种热增强型集成电路封装。该热 增强型集成电路封装包括导热和/或导电基板；管芯附接材料，该管芯附 接材料被形成在导热和/或导电基板上；以及半导体管芯，该半导体管芯具有第一表面、多个侧表面和与第一表面相对的第二表面。第一表面相邻于管芯附接材料。该热增强型集成电路封装还包括多个管芯连接器和密封 层，这多个管芯连接器与设置在半导体管芯的第二表面上的多个管芯焊盘(die pad)电通信，该密封层的特征在于，第一密封表面在位置上相邻于 导热和/或导电基板，而第二密封表面与第一表面相对。密封层包围了半导 体管芯的多个侧表面并且位于半导体管芯的第二表面的第一部分之上。该 热增强型集成电路封装还包括布线层，该布线层被形成在密封层的第二密 封表面上。根据本专利技术的一个可替代实施例，提供了一种集成电路封装。该集成 电路封装包括半导体管芯，该半导体管芯包括第一表面和第二表面，其 中，该第一表面被附接到导热和/或导电基板，并且该第二表面与第一表面相对。该集成电路封装还包括多个管芯连接器和密封材料，这多个管芯连接器被形成在半导体管芯的第二表面上，该密封材料用于密封半导体管 芯和多个管芯连接器的一部分。密封材料的布线表面包括多个管芯连接器 的暴露部分。该集成电路封装还包括多条导电迹线，这多条导电迹线被形成在布线表面上，其中，这多条导电迹线中的每条的特征在于，第一部分 与多个管芯连接器中的一个电通信，而第二部分与封装连接器电通信。在 一个实施例中，该集成电路封装还包括被形成在布线表面之上的绝缘层以 及被形成在绝缘层上的多条第二层导电迹线，从而形成了具有多层布线的 集成电路封装。根据本专利技术的另 一可替代实施例，提供了 一种制造热增强型集成电路 封装的方法。该方法包括在导热和/或导电基板上形成管芯附接材料层； 以及将半导体管芯的第一表面安装到管芯附接材料层。半导体管芯由多个 侧表面和与第一表面相对的第二表面定义。该方法还包括形成多个管芯 连接器，这多个管芯连接器与设置在半导体管芯的第二表面上的多个管芯 焊盘电通信；以及形成密封层，该密封层的特征在于，第一密封表面在位 置上相邻于导热和/或导电基板，而第二密封表面与第一密封表面相对。密 封层包围了半导体管芯的多个侧表面并且位于半导体管芯的第二表面的第 一部分之上。该方法还包括在第二密封表面上形成布线层。根据本专利技术的特定实施例，提供了一种集成电路封装。该集成电路封 装包括用于支持半导体管芯的第一表面的装置；用于向半导体管芯的第 二表面提供电信号的装置；以及用于密封半导体管芯的装置。该集成电路 封装还包括用于将电信号从半导体管芯的第二表面路由到封装连接器的装 置。根据本专利技术的另一特定实施例，提供了一种热增强型集成电路封装。该热增强型集成电路封装包括用于支持半导体管芯的装置，其中，该半导体管芯的特征在于第一表面、与第一表面相对的第二表面以及从第一表面延伸到第二表面的多个侧表面。该热增强型集成电路封装还包括用于 将半导体管芯的第二表面电耦合到导电迹线的装置；以及用于密封半导体管芯的装置。本专利技术相对于传统技术获得了许多益处。例如，与传统封装相比，本 专利技术的实施例提供了具有改善的散热特性的集成电路封装。此外， 一些实 施例向集成电路封装添加了无源部件。依赖于实施例，可以获得这些益处 中的一个或多个以及其它益处。这些和其它益处将在本说明书中更加详细地描述，尤其是下文中结合随后的附图来详细描述。 附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的集成电路封装的简化截面图； 图2是根据本专利技术的另一实施例的集成电路封装的简化截面图3是示出根据本专利技术的一个实施例的制造集成电路封装的方法的简 化流程图4A-4E是根据本专利技术的一个实施例的在各个制造阶段期间的封装的 简化截面图5A-5E是根据本专利技术的另一实施例的在各个制造阶段期间的封装的 简化截面图6是根据本专利技术的一个实施例的具有多层布线的封装的简化透视图7是根据本专利技术的一个实施例的多管芯封装的简化透视图；以及 图8A-8H示出了可以实施本专利技术的各种设备。具体实施例方式图1是根据本专利技术的一个实施例的集成电路封装的简化截面图。如图 l所示，通过管芯附接材料112将半导体管芯114附接到导热和/或导电基 板110 (例如，金属基板)。导热和/或导电基板110可以由铜或者特征在 于预定热导率和机械刚性的其它金属来制作。导热和/或导电基板110用作 散热器(heat spreader)以改善散热以及其它功能等。此外，导热和/或导 电基板提供电功能(诸如，用作接地平面)。管芯附接材料112可以是各 种导热粘着材料中的一种。 一般而言，管芯附接材料112的特征在于高粘 着强度、高热导率和与导热和/或导电基板110以及半导体管芯114接近的 热膨胀系数(CTE)。半导体管芯114具有接合表面(bonding surface) 115、与接合表面 115相对的顶部表面117和多个侧面116，其中，通过管芯附接材料112， 接合表面115被耦合到导热和/或导电基板110。在图1中，侧面被示为在 接合表面和顶部表面之间延伸的垂直侧面。半导体管芯包括一个或多个集成电路，并且也被称为集成电路(IC)管芯。 一般而言，这样的包含多个IC管芯的半导体晶片在背面磨削和单个化(singulation)被执行之前被 铜、金或者焊料所凸起，以便形成凸起的IC管芯。顶部表面17包括多个管芯焊盘(未示出)，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造集成电路封装的方法，该方法包括：　将半导体管芯的第一表面附接到导热和／或导电基板；　在所述半导体管芯的第二表面上形成多个管芯连接器；　以密封材料来密封所述半导体管芯和所述多个管芯连接器；　去除所述密封材料的一 部分，以暴露所述多个管芯连接器中的一个或多个，从而形成布线表面；以及　在所述布线表面上形成多条导电迹线，其中，所述多条导电迹线中的每条的特征在于：第一部分与所述多个管芯连接器中的一个电通信，且第二部分与封装连接器电通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳程琳，善一明娄，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：BB[巴巴多斯]