[实用新型]具有竖直热管理的堆叠式硅封装组件

说明书

本申请提供一种芯片封装组件，所述组件利用多个电浮动式裸片外传热柱以用于改进热管理。在一个示例中，提供一种芯片封装组件，其包括衬底、第一集成电路(IC)裸片以及第一多个电浮动式裸片外传导柱。所述衬底具有第一表面和相对的第二表面。所述第一集成电路(IC)裸片具有第一表面和相对的第二表面。所述第一IC裸片的第二表面安装到所述衬底的第一表面。所述第一多个电浮动式裸片外传导柱从所述第一IC裸片的第一表面延伸，以提供远离所述第一IC裸片的传热路径。

技术领域

本申请的实施例大体上涉及芯片封装组件，尤其是涉及包括如下部件的芯片封装组件：安置于封装衬底或插入件上的至少一个集成电路(IC)裸片(die)和从IC裸片的上部表面延伸的多个裸片外(extra-die)传热柱。

背景技术

电子装置(例如平板计算机、计算机、复印机、数码相机、智能电话、控制系统、自动取款机及其它)采用的电子组件通常充分利用芯片封装组件以提升性能并获得更高的组件密度。常规芯片封装方案通常利用封装衬底，其通常与硅穿孔(TSV)插入件结合以使多个集成电路(IC)裸片(die)能够被安装到单个封装衬底。IC裸片可包含存储器、逻辑或其它IC装置。

在芯片封装组件中，提供充分的热管理已变得越来越具有挑战性。未能提供充分的冷却通常会导致使用寿命缩短，甚至会导致装置故障。在多个裸片竖直堆叠于单个封装组件的衬底上的应用中，热管理尤其可能存在问题。在此类应用中，较接近衬底布置的IC裸片通常不具有传出封装组件的良好传热路径。缺乏从竖直IC堆叠的这些中间和下部IC裸片去除热量的高效路径通常会使这些裸片在极接近于热结温度限值的温度下运行。因此，例如由空调故障引起的小幅环境温度波动可能会很快导致超过热结温度限值，从而导致装置故障或系统停机。

因此，需要具有改进型热管理的芯片封装组件。

实用新型内容

提供一种芯片封装组件和一种用于制造芯片封装组件的方法，所述组件和方法利用多个电浮动式裸片外传热柱，以改进热管理。在一个示例中，提供一种芯片封装组件，其包括衬底、第一集成电路(IC)裸片以及第一多个电浮动式裸片外传导柱。所述衬底具有第一表面和相对的第二表面。所述第一集成电路(IC)裸片具有第一表面和相对的第二表面。所述第一IC裸片的第二表面安装到所述衬底的第一表面。所述第一多个电浮动式裸片外传导柱从所述第一IC裸片的第一表面延伸，以提供远离所述第一IC裸片的传热路径。

在另一示例中，提供一种芯片封装组件，其包括衬底、第一和第二集成电路(IC)裸片、第一和第二多个电浮动式裸片外传导柱以及封盖。所述衬底具有第一表面和相对的第二表面。所述第一IC裸片具有第一表面和相对的第二表面。所述第一IC的第二表面安装到所述衬底的第一表面。所述第一多个裸片外传导柱中的每一个裸片外传导柱具有接触所述第一IC裸片的第一表面的第一端且延伸到第二端。所述第二IC裸片也具有第一表面和相对的第二表面。所述第二IC的第二表面在所述第一IC裸片的第一表面上方安装在所述第一多个裸片外传导柱之间。所述第二多个电浮动式裸片外传导柱中的每一个电浮动式裸片外传导柱也具有接触所述第二IC裸片的第一表面的第一端且延伸到第二端。所述封盖具有面向所述第一IC裸片的第一表面和所述第二IC裸片的第一表面的表面，所述封盖的表面布置成邻近所述第一多个裸片外传导柱的第二端和所述第二多个裸片外传导柱的第二端。所述第一多个裸片外传导柱和所述第二多个裸片外传导柱提供所述封盖与所述第一和第二IC裸片的第一表面之间的传热路径。

在另一示例中，提供一种用于制造芯片封装组件的方法，所述方法包括：将第一集成电路(IC)裸片安装到衬底，所述第一IC裸片具有从所述第一IC裸片的背对所述衬底的侧部延伸的第一多个电浮动式裸片外传导柱；以及在从所述第一IC裸片背对所述衬底延伸的所述第一多个裸片外传导柱之间将第二IC裸片安装到所述第二IC裸片。