一种芯片制造技术

本申请的实施例公开了一种芯片，涉及集成电路技术领域，为能够将芯片晶粒内部的热量传导出来，提高芯片晶粒的散热效果而发明专利技术。所述芯片，包括：封装壳体和第一晶粒，所述第一晶粒设于所述封装壳体内；在所述第一晶粒中、自所述第一晶粒的第一表面设有第一过孔；在所述第一过孔中设有第一导热体。本申请适用于完成相应的逻辑功能。应的逻辑功能。应的逻辑功能。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片


[0001]本申请涉及集成电路
，尤其涉及一种芯片。

技术介绍

[0002]随着集成电路制造和封装工艺的进步，集成电路不断向着功能强、体积小、集成度高的方向发展，需要芯片的工艺特征尺寸不断缩小、工作频率不断提升、运算速度不断加快以及功率密度不断增大。与此同时，芯片晶粒的散热成为芯片设计中需要考虑的一个问题，芯片晶粒工作产生的热量如果不能及时进行处理，可能会对芯片晶粒造成物理损伤，从而对芯片晶粒的正常工作产生影响。
[0003]对于芯片晶粒散热，现有技术通常采用先是将硅衬底背面打薄，然后再涂覆导热银浆或者蒸镀金等热界面材料。芯片晶粒产生的热量通过半导体衬底和热界面材料传导至热沉，热沉再和环境进行热交换，实现芯片晶粒散热，然而，芯片晶粒在工作过程中，芯片晶粒内部会产生较大的热量，采用现有技术中的散热方式，散热效果较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种芯片，能够将芯片晶粒内部的热量传导出来，提高芯片晶粒的散热效果。
[0005]本申请实施例提供一种芯片，包括：封装壳体和第一晶粒，所述第一晶粒设于所述封装壳体内；在所述第一晶粒中、自所述第一晶粒的第一表面设有第一过孔；在所述第一过孔中设有第一导热体。
[0006]根据本申请实施例的一种具体实现方式，在所述封装壳体内设有第一载板，所述第一晶粒设在所述第一载板上；其中，所述第一表面为所述第一晶粒中的衬底上两个相背向的表面中，远离所述第一载板的一个表面。
[0007]根据本申请实施例的一种具体实现方式，在所述第一晶粒的第二表面、在所述第一晶粒中的衬底上靠近所述第一载板的表面和/或所述第一晶粒的金属层中设有第二导热体；其中，所述第二表面为所述第一晶粒上两个相背向的表面中，靠近所述第一载板的一个表面；所述第一过孔中的第一导热体与所述第二导热体相连。
[0008]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二导热体在所述第一晶粒上的位置，与所述第一晶粒上的I P模块相错开。
[0009]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二导热体为金属线、焊球和/或焊盘。
[0010]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二导热体设于所述第一晶粒的第二表面；所述第一过孔贯穿所述第一晶粒的第一表面和第二表面；所述第一过孔中的第一导热体与所述第二导热体直接相连，或者，所述第一过孔中的第一导热体通过焊球或金属线与所述第二导热体相连。
[0011]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二导热体设于所述第一晶粒的第
一金属层中；所述第一过孔的第一端位于所述第一晶粒的第一表面，第二端位于所述第一金属层，所述第一过孔的第一导热体与第一导热线相连；所述第一导热线位于所述第一金属层；所述第一导热线与所述第二导热体直接相连，或者，所述第一导热线通过金属线与所述第二导热体相连。
[0012]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二导热体设于所述第一晶粒中的衬底上靠近所述第一载板的表面；所述第一过孔贯穿所述第一晶粒的衬底上两个相背向的表面；所述第一过孔中的第一导热体与所述第二导热体直接相连，或者，所述第一过孔中的第一导热体通过焊球或金属线与所述第二导热体相连。
[0013]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述封装壳体为金属壳体；所述第一过孔的第一端与所述封装壳体的内壁之间设有导热材料；或者，在所述封装壳体内设有第一散热罩，所述第一晶粒位于所述第一散热罩内；所述第一过孔的第一端与所述第一散热罩的内壁之间设有导热材料。
[0014]根据本申请实施例的一种具体实现方式，在所述第一晶粒中、自所述第一晶粒的第一表面设有第二过孔；在所述第二过孔中设有第三导热体；所述第二过孔的深度小于所述第一晶粒的衬底的高度。
[0015]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述封装壳体为金属壳体；所述第二过孔的第一端与所述封装壳体的内壁之间设有导热材料；或者，在所述封装壳体内设有第一散热罩，所述第一晶粒位于所述第一散热罩内；所述第二过孔的第一端与所述第一散热罩的内壁之间设有导热材料。
[0016]根据本申请实施例的一种具体实现方式，还包括第二晶粒，所述第二晶粒位于所述封装壳体内，并与所述第一晶粒并列设在所述第一载板上；在所述第二晶粒中、自所述第二晶粒的第一表面设有第三过孔；在所述第三过孔中设有第四导热体。
[0017]根据本申请实施例的一种具体实现方式，还包括第三晶粒，所述第三晶粒设在所述第一晶粒的下方，并与所述第一晶粒相邻设置；在所述第三晶粒中设有第四过孔，所述第四过孔中设有第五导热体。
[0018]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第五导热体与所述第一导热体直接相连；或者，所述第五导热体与所述第一导热体通过焊球和/或金属线相连。
[0019]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一导热体与所述第一过孔的内壁之间，设有阻止所述第一导热体的材料向所述第一晶粒中扩散的介质层。
[0020]本实施例的芯片，通过将第一晶粒设于封装壳体内，而在第一晶粒中、自第一晶粒的第一表面设有第一过孔，并且在第一过孔中设有第一导热体，由于第一过孔在第一晶粒中，在第一过孔中还设有第一导热体，这样，第一晶粒中的热量可以通过第一导热体传导出来，从而提高芯片晶粒的散热效果。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为本申请一实施例提供的芯片的结构示意图；
[0023]图2为本申请一实施例中提供的第一导热体和第二导热体的连接结构示意图；
[0024]图3为本申请一实施例中监控模块的结构示意图；
[0025]图4为本申请一实施例中利用监控模块作为第二导热体的结构示意图；
[0026]图5为本申请一实施例中第二导热体的结构示意图；
[0027]图6为本申请又一实施例中第二导热体的结构示意图；
[0028]图7为本申请一实施例中芯片晶粒的底部示意图；
[0029]图8为本申请一实施例的芯片的结构示意图；
[0030]图9为现有技术中2.5D封装的热流示意图；
[0031]图10为本申请一实施例的热流示意图；
[0032]图11为本申请一实施例的芯片的结构示意图；
[0033]图12为本申请一实施例的散热系统结构示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]随着集成电路制造和封装工艺的进步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片，其特征在于，包括：封装壳体和第一晶粒，所述第一晶粒设于所述封装壳体内；在所述第一晶粒中、自所述第一晶粒的第一表面设有第一过孔；在所述第一过孔中设有第一导热体。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，在所述封装壳体内设有第一载板，所述第一晶粒设在所述第一载板上；其中，所述第一表面为所述第一晶粒中的衬底上两个相背向的表面中，远离所述第一载板的一个表面。3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，在所述第一晶粒的第二表面、在所述第一晶粒中的衬底上靠近所述第一载板的表面和/或所述第一晶粒的金属层中设有第二导热体；其中，所述第二表面为所述第一晶粒上两个相背向的表面中，靠近所述第一载板的一个表面；所述第一过孔中的第一导热体与所述第二导热体相连。4.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第二导热体在所述第一晶粒上的位置，与所述第一晶粒上的IP模块相错开。5.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第二导热体为金属线、焊球和/或焊盘。6.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第二导热体设于所述第一晶粒的第二表面；所述第一过孔贯穿所述第一晶粒的第一表面和第二表面；所述第一过孔中的第一导热体与所述第二导热体直接相连，或者，所述第一过孔中的第一导热体通过焊球或金属线与所述第二导热体相连。7.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第二导热体设于所述第一晶粒的第一金属层中；所述第一过孔的第一端位于所述第一晶粒的第一表面，第二端位于所述第一金属层，所述第一过孔的第一导热体与第一导热线相连；所述第一导热线位于所述第一金属层；所述第一导热线与所述第二导热体直接相连，或者，所述第一导热线通过金属线与所述第二导热体相连。8.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述第二导热体设于所述第一晶粒中的衬底上靠近所述第一载板的表面；所述第一过孔贯穿所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹扬扬，
申请(专利权)人：成都海光微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：