一种封装结构及其制造方法技术

公开了一种封装结构及其制造方法

【技术实现步骤摘要】
一种封装结构及其制造方法


[0001]本公开涉及半导体制造领域，尤其涉及一种封装结构及其制造方法
。

技术介绍

[0002]在封装结构的制造过程中，在将多个芯片或芯片堆叠体通过键合工艺
(
例如芯片
‑
晶圆键合
(D2W)
工艺
)
固定在基板上之后，需要采用模塑工艺形成封装材料以填充多个芯片或芯片堆叠体之间的间隙
。
[0003]然而，通过模塑工艺形成的封装材料通常为有机材质，导热性较差，且与基板的热匹配差，会引起基板翘曲
、
形变，降低封装结构的性能
。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种封装结构，包括：
[0005]基板，所述基板上具有多个分立设置的半导体结构，所述半导体结构包括至少一个芯片；
[0006]散热载片，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有多个分立的第一沟槽；其中，所述散热载片的所述第一表面与所述基板设置有所述半导体结构的一侧对应键合连接，多个所述第一沟槽一一对应容纳多个所述半导体结构
。
[0007]在一些实施例中，所述散热载片的材料包括硅
。
[0008]在一些实施例中，所述封装结构还包括：散热胶，所述散热胶至少覆盖所述半导体结构的顶部，并至少填充所述半导体结构的顶部和所述第一沟槽内壁的顶部之间的空隙
。
[0009]在一些实施例中，所述半导体结构的侧壁或者所述半导体结构的侧壁和顶部与所述第一沟槽的内壁之间形成有具有预定尺寸的间隙；所述散热载片还包括：位于所述散热载片的第一表面的至少一个第二沟槽，所述第二沟槽连通相邻的两个所述第一沟槽，所述间隙和所述第二沟槽相互连通构成微流通道
。
[0010]在一些实施例中，所述半导体结构的侧壁与所述第一沟槽的侧壁之间的距离的范围在
0.1
μ
m
至
1000
μ
m
之间；当所述微流通道还包括位于所述半导体结构的顶部和所述第一沟槽内壁的顶部之间的间隙时，所述半导体结构的顶部与所述第一沟槽内壁的顶部之间的距离的范围在
0.5
μ
m
至
1000
μ
m
之间
。
[0011]在一些实施例中，所述散热载片还包括至少一个第一开口，所述第一开口从所述散热载片的第二表面和
/
或所述散热载片的侧壁延伸至所述微流通道，所述微流通道内具有从所述第一开口注入的散热剂
。
[0012]本公开实施例还提供一种封装结构的制造方法，包括：
[0013]提供初始基板，所述初始基板上设置有多个分立设置的半导体结构，所述半导体结构包括至少一个芯片；
[0014]提供散热载片，所述散热载片包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，并刻蚀所述散热载片，以在所述散热载片的第一表面形成多个分立的第一沟槽；
[0015]将所述散热载片的所述第一表面与所述初始基板设置有所述半导体结构的一侧对应键合连接，多个所述第一沟槽一一对应容纳多个所述半导体结构
。
[0016]在一些实施例中，在将所述散热载片和所述初始基板对应键合连接之前，所述方法还包括：刻蚀所述散热载片，以在所述散热载片的第一表面形成至少一个第二沟槽，所述第二沟槽连通相邻的两个所述第一沟槽；
[0017]根据所述半导体结构的尺寸确定所述第一沟槽的尺寸，以使在将所述散热载片的所述第一表面与所述初始基板设置有所述半导体结构的一侧对应键合连接之后，所述半导体结构的侧壁或者所述半导体结构的侧壁和顶部与所述第一沟槽的内壁之间形成有具有预定尺寸的间隙，所述间隙与所述第二沟槽相互连通构成微流通道
。
[0018]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0019]刻蚀所述散热载片以形成至少一个第一开口，所述第一开口从所述散热载片的第二表面和
/
或所述散热载片的侧壁延伸至所述微流通道；
[0020]从所述第一开口注入散热剂，所述散热剂填充所述微流通道
。
[0021]在一些实施例中，在将所述散热载片和所述初始基板对应键合连接之前，所述方法还包括：
[0022]通过点胶工艺在所述半导体结构的表面和
/
或所述第一沟槽的内壁上形成散热胶，以使在将所述散热载片的所述第一表面与所述初始基板设置有所述半导体结构的一侧对应键合连接之后，所述散热胶至少填充所述半导体结构的顶部和所述第一沟槽的内壁顶部之间的空隙
。
[0023]本公开实施例提供的封装结构及其制造方法，其中，封装结构包括：基板，所述基板上具有多个分立设置的半导体结构，所述半导体结构包括至少一个芯片；散热载片，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有多个分立的第一沟槽；其中，所述散热载片的所述第一表面与所述基板设置有所述半导体结构的一侧对应键合连接，多个所述第一沟槽一一对应容纳多个所述半导体结构
。
本公开实施例中，相比通过模塑工艺形成的无机材质的封装材料，散热载片具有良好的导热性能
、
抗机械性能，且散热载片与基板的热适配度较高，从而在提高封装结构的散热效率的同时降低基板和散热载片之间的热失配，防止基板产生形变
、
翘曲等问题，提高基板的性能；此外，半导体结构可以为单层芯片或者由多个芯片组成的芯片堆叠体，相邻的半导体结构之间往往具有较深的空隙，不适用于采用沉积工艺
(
例如化学气相沉积工艺
)
在基板上形成散热载片，本公开实施例提供了一种新的封装工艺，即采用键合工艺将散热载片与基板连接，相比采用沉积工艺形成封装材料，降低了工艺难度
。
[0024]本公开的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出
。
本公开的其它特征和优点将从说明书附图变得明显
。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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他的附图
。
[0026]图1为本公开实施例提供的封装结构的示意图；
[0027]图2为图1中散热载片的结构示意图；
[0028]图3为图1中散热载片的俯视示意图，且图2为沿图3中的线
AA
′
截取的剖面结构示意图；
[0029]图4为本公开另一实施例提供的封装结构的示意图；
[0030]图5为图4沿线
DD
′
截面的俯视示意图；
[0031]图6为图4中散热载片的结构示意图；
[0032]图7为图4中散热载片的俯视示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种封装结构，其特征在于，包括：基板，所述基板上具有多个分立设置的半导体结构，所述半导体结构包括至少一个芯片；散热载片，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有多个分立的第一沟槽；其中，所述散热载片的所述第一表面与所述基板设置有所述半导体结构的一侧对应键合连接，多个所述第一沟槽一一对应容纳多个所述半导体结构
。2.
根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述散热载片的材料包括硅
。3.
根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：散热胶，所述散热胶至少覆盖所述半导体结构的顶部，并至少填充所述半导体结构的顶部和所述第一沟槽内壁的顶部之间的空隙
。4.
根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述半导体结构的侧壁或者所述半导体结构的侧壁和顶部与所述第一沟槽的内壁之间形成有具有预定尺寸的间隙；所述散热载片还包括：位于所述散热载片的第一表面的至少一个第二沟槽，所述第二沟槽连通相邻的两个所述第一沟槽，所述间隙和所述第二沟槽相互连通构成微流通道
。5.
根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述半导体结构的侧壁与所述第一沟槽的侧壁之间的距离的范围在
0.1
μ
m
至
1000
μ
m
之间；当所述微流通道还包括位于所述半导体结构的顶部和所述第一沟槽内壁的顶部之间的间隙时，所述半导体结构的顶部与所述第一沟槽内壁的顶部之间的距离的范围在
0.5
μ
m
至
1000
μ
m
之间
。6.
根据权利要求5所述的封装结构，其特征在于，所述散热载片还包括至少一个第一开口，所述第一开口从所述散热载片的第二表面和
/
或所述散热载片的侧壁延伸至所述微流...

【专利技术属性】
技术研发人员：田应超，胡杏，张越，刘威，刘天建，
申请(专利权)人：湖北三维半导体集成创新中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：