[发明专利]具有基于管道的散热器的半导体器件

说明书

本发明涉及具有基于管道的散热器的半导体器件。一种封装半导体器件具有集成电路(IC)管芯、柔性管道和金属段塞。在组装期间，管道的第一端部安装于IC管芯的表面上，而管道的第二端部远离管芯表面而延伸。IC管芯表面的露出部分被包封于模制化合物内，该模制化合物同样包封管道的外周。在模制之后，管道可以用金属来填充，以提高热量远离管芯顶部的传导。如果管道由像橡胶一样的软材料形成，则管道在与管芯顶部的贴附过程中将不会破坏管芯。

技术领域

本发明一般地涉及半导体封装，并且更特别地涉及具有基于管道的(tube-based)散热器的半导体封装。

背景技术

随着集成电路的小型化，排热已经变得愈发重要。如果热量没有充分地从集成电路管芯中散逸出去，则集成电路可能会过热，从而导致性能降低并且甚至可能失效。为了帮助热量散逸，某些常规的封装半导体器件配置有散热器。一般地，散热器使从集成电路中散发出的热量散布到远离集成电路的封装区域。

由于金属良好的热特性，散热器通常由金属(例如，铜)制成。典型地，散热器的一端或一侧贴附于管芯的表面，而散热器的另一端或另一侧是露出的。但是，由于散热器含有金属，因而当它贴附于管芯顶部时，它可能会破坏管芯以及下垫的集成电路。因而，有利的是拥有在贴附于管芯时不太可能会破坏管芯顶部的散热器。

附图说明

本发明的实施例通过举例的方式来说明，并且不受附图所限定，在附图中，相似的附图标记指示相似的元件。在附图中的元件是出于简单和清晰起见而示出的，而并不一定按比例来绘制。例如，层和区域的厚度可以为了清晰起见而放大。

图1A和1B分别示出了根据本发明的一种实施例的部分组装的半导体封装的顶视图和截面侧视图；以及

图2A和2B分别示出了根据本发明的一种实施例的完全组装的半导体封装的顶视图和截面侧视图。

具体实施方式

本文公开了本发明的详细说明性实施例。但是，本文所公开的具体的结构及功能细节仅仅是用于描述本发明的示例实施例的代表。本发明的实施例可以用许多可替换的形式来实现，并且不应被理解为仅限定于本文所阐明的实施例。此外，本文所使用的术语只是为了描述特定的实施例，而并非意指对本发明的示例实施例的限定。

如同本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”意指同样包括复数形式，除非上下文另有明确指出。还应当理解，术语“包括”、“包含”、“具有”、“拥有”、“含有”和/或“囊括”指定存在着规定的特征、步骤或构件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤或元件。还应当注意，在某些可替换的实现方式中，所指出的功能/动作可以按照除附图所指出的顺序之外的顺序出现。例如，连续示出的两个图实际上可以基本上同时执行，或者有时可以按照相反的顺序来执行，取决于所涉及的功能/动作。

在下面的描述中，应当理解，本发明的某些实施例涉及在封装半导体器件内使用金属填充的管道来散热。为了便于讨论，下面将讨论一种示例性的封装半导体器件的组装。但是，应当理解，本发明的实施例并不限定于管道的特定配置或者特定的封装类型(丝线键合或倒装芯片)。

本发明的一种实施例是包含集成电路(IC)管芯、柔性的软管道和金属填充物的封装半导体器件。该器件包含安装于IC管芯的表面上的管道的第一端部以及远离IC管芯的表面而延伸的管道的第二端部。金属填充物被布置于管道之内。本发明的另一种实施例是用于组装封装半导体器件的方法。

现在参照图1A和1B，图中分别示出了根据本发明的一种实施例的部分组装的半导体封装的顶视图和截面侧视图。在本实施例中，封装半导体器件被实现四方扁平封装(QFP)。部分组装的半导体封装包含金属引线框100和集成电路(IC)管芯102。用于制作引线框100和IC管芯102的方法是熟知的，并且因此在此不进行描述。