[发明专利]使用外部和内部热容性材料的增强型封装热管理有效

专利信息
申请号: 201380020082.X 申请日: 2013-04-17
公开(公告)号: CN104247007B 公开(公告)日: 2018-03-30
发明(设计)人: V·A·基里亚克;D·J·里斯克;R·拉多伊契奇 申请(专利权)人: 高通股份有限公司
主分类号: H01L23/42 分类号: H01L23/42;H01L23/433
代理公司: 永新专利商标代理有限公司72002 代理人: 陈松涛,王英
地址: 美国加*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 使用 外部 内部 热容 材料 增强 封装 管理
【说明书】:

技术领域

本公开内容总体上涉及集成电路(IC)。更具体地,本公开内容涉及使用外部和/或内部热容性材料的增强型热封装管理。

背景技术

3D封装可以包含垂直层叠的两个或更多个芯片(集成电路(IC)),使得其占据较少的底空间和/或具有较大的连接性。在一些新的3D封装中,穿硅过孔通过产生穿过芯片体的垂直连接来替代边缘布线。所得到的封装没有增加的长度或宽度。由于没有使用内插件,TSV 3D封装还能够比边缘布线的3D封装更平坦。此TSV技术有时也被称为TSS(穿硅层叠)。

热耗散对于使用管芯层叠的高端芯片(high end chip)是越来越有问题的。具体地,层叠两个或更多个芯片可以导致局部的热量热点(thermal hot spot)。由于局部的热量热点嵌入在叠层中,这可以降低冷却热点并且实现低结温的能力。用于实现低结温的常规冷却解决方案包括散热器、热扩散器、和/或改进的印刷电路板。简单地增大热扩散器和/或散热器的尺寸的常规技术在小形状因子设备(例如,智能电话)中是不切实际的。

发明内容

根据本公开内容的一个方面,描述了一种装置,所述装置包括用于增强型热封装管理的外部和/或内部热容性材料。所述装置包括具有发热器件的集成电路(IC)封装。所述装置还包括具有附接至所述IC封装的第一侧面的热扩散器。所述装置还包括接触所述热扩散器的所述第一侧面的热容性材料储存器。所述热容性材料储存器可以相对于所述发热器件而横向设置。

在本公开内容的进一步的方面中,描述了一种用于增强型热封装管理的方法。所述方法包括从集成电路封装内的发热器件横向扩散热量。所述方法还包括在相对于所述发热器件而横向设置的热容性材料储存器内吸收所述横向扩散的热量。

在本公开内容的另一个方面中,装置具有用于增强型热封装管理的单元。所述装置包括具有发热器件的集成电路(IC)封装。所述装置还包括具有附接至所述IC封装的第一侧面的热扩散器。所述装置还包括用于热管理热量的单元,所述单元接触所述热扩散器的所述第一侧面。用于热管理热量的所述单元可以相对于所述发热器件而横向设置。

这已经相当广泛地概述了本公开内容的特征和技术优点,以便可以更好地理解随后的详细描述。以下将描述本公开内容的另外的特征和优点。本领域技术人员应当意识到,本公开内容可以容易地作为用于修改或设计用于执行本公开内容的相同目的的其它结构的基础来加以利用。本领域技术人员还应认识到,所述等效结构没有脱离如所附权利要求所阐述的本公开内容的教导。当结合附图加以考虑时,根据下面的描述将更好地理解所述新颖特征连同进一步的目的和优点,就其组织和操作方法而言,所述新颖特征被认为是本公开内容的特性。然而,应当明确理解的是,附图中的每一个附图被提供为仅仅为了例示和描述的目的,并非旨在作为对本公开内容的范围的定义。

附图说明

为了更完全地理解本公开内容,现在结合附图来参考下面的描述。

图1示出了根据本公开内容的一个方面的例示了层叠的集成电路(IC)内的热流路径的横截面视图。

图2示出了根据本公开内容的一个方面的例示了被并入至无线设备中的图1中的层叠的IC封装的横截面视图。

图3A和图3B示出了根据本公开内容的一个方面的例示了包括外部热容性材料的层叠的IC封装的横截面视图和局部截面顶视图。

图4A和图4B示出了根据本公开内容的一个方面的例示了包括内部热容性材料的层叠的IC封装的横截面视图和局部截面顶视图。

图5示出了根据本公开内容的一个方面的形成包括内部/外部热容性材料的图3A和图3B以及图4A和图4B中的层叠的IC封装的工艺。

图6A-图6C示出了根据本公开内容的一个方面的例示了将包括内部热容性材料的图4A和图4B中的层叠的IC封装并入至无线设备中的横截面视图、局部截面顶视图、以及侧视图中。

图7A-图7C示出了根据本公开内容的一个方面的例示了包括被并入至无线设备中的内部热容性材料的图3中的IC封装的横截面视图、局部截面顶视图、以及侧视图。

图8是根据本公开内容的一个方面的例示了用于提供使用外部/内部热容性材料的增强型热封装管理的方法的框图。

图9是例示其中可以有利地采用本公开内容的一个方面的无线通信系统的框图。

具体实施方式

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