[发明专利]微电子封装体

说明书

技术领域

本发明涉及一种微电子元件封装体，尤其涉及一种微电子元件的散热器。

背景技术

随着微电子元件的封装密度依技术发展增加，业界持续的缩小微电子元件的尺寸，以满足微小电子元件与日俱增的需求。先进微电子元件的另一趋势是增加高耗能电路(例如先进的中央微处理器芯片)的使用。为了配合高密度封装和高耗能微电子元件，需要改进传统倒装芯片封装体(例如球栅格阵列和基板栅格阵列)的散热特性。

业界一般使用高导热材料(例如铜)的散热器(heat sink或heat spreader)，以满足改善倒装芯片散热封装体的需求。虽然铜因其高导热性，成为散热器的盖板(lid)的解决方案，倒装芯片封装体的铜盖板和低热膨胀系数的陶瓷基板间存在有热膨胀系数(coefficient of thermal expansion，CTE)不一致的问题。这两个材料的热膨胀系数不一致，导致散热盖板和陶瓷基板间粘合区的应力集中，造成散热盖板和陶瓷基板间分层(delamination)的风险。为了解决热膨胀系数不一致的问题，业界提出使用低热膨胀系数金属或金属/陶瓷复合材料(例如铜化钨CuW或AlSiC)，然而，这些材料由于热导率相对较低，散热效能并不如铜。

使用更密集的微电子封装体、高效能中央微处理器(导致芯片局部区域产生高热量，例如热点(hot spots)，脆弱的极低介电常数(extreme low k，ELK)介电层和无铅凸块均增加了介电层破裂，和散热盖板和陶瓷基板间分层的风险。因此，可增加散热效能并解决热膨胀系数不一致的散热器，变得更具有关键性。

因此，先进集成电路(IC)封装体(例如倒装芯片封装)需要一种改良的散热器，以避免传统散热器分层和热膨胀系数不一致的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供一种微电子封装体，包括一芯片，具有一第一表面和一第二表面，第一表面耦接至一基板；一热界面材料，与芯片的第二表面导热接触；一散热器，用来消散芯片的热量，散热器与界面材料导热接触，散热器包括一盖板，具有由一第一墙和第二墙定义的内部腔室，第二墙牢固地接合第一墙，以密封腔室，盖板固接至基板；及一吸收层，位于腔室中。

本发明提供一种微电子封装体，包括一芯片，具有一第一表面和一第二表面，第一表面耦接至一基板；一热界面材料，与芯片的第二表面导热接触；一散热器，用来消散芯片的热量，散热器与热界面材料导热接触，散热器包括一盖板，具有由一第一墙和一第二墙所定义的内部腔室，第二墙牢固地接合第一墙，以密封腔室，盖板固接至基板；一固接凸缘，紧固至基板，固接凸缘具有至少一紧固装置，将盖板紧固至固接凸缘；一工作流体，包含于腔室中；及一吸收层，位于腔室中，吸收层用来容纳工作流体。

本发明提供一种微电子封装体的制作方法，包括以下步骤：将一芯片耦接至一基板；设置一热界面材料于芯片的顶部表面；提供一用来消散芯片的散热器，散热器与热界面材料导热接触，散热器包括：将基板固接一盖板，盖板具有一第一墙和一第二墙定义的内部腔室，第二墙牢固地接合第一墙，以密封腔室；一工作流体，包含于腔室中；及一吸收层，位于腔室中，吸收层用来容纳工作流体。

本发明可改善倒装芯片微电子封装体消散芯片或其它电子组件产生热的能力，使元件热点上的热能散布至较大的表面区域。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1显示本发明一实施例具有散热器的微电子封装体5的剖面图。

图2显示图1的展开图。

图3显示本发明另一实施例具有散热器的微电子封装体的剖面图。

其中，附图标记说明如下：

5～微电子封装体；10～基板；

20～芯片；30～焊料凸块；

40～底填充材料；50～热界面材料；

60～散热器；61～盖板；

62～顶墙；64～底墙；

65～腔室；67～吸收层；

70～安装架；72～固接凸缘；

75～粘着物；80～紧固装置。

具体实施方式

在以下的叙述中提供各特定细节，以完全的了解本发明的实施例，然而，本领域普通技术人员可不根据上述特定细节实行本发明的实施例。以下一些范例没有叙述已知的结构和工艺，避免本发明实施例不必要的混淆。