[发明专利]使用热界面材料为集成电路封装提供电屏蔽的方法和装置

权利要求书

1.一种集成电路(IC)封装，包括：

衬底，所述衬底包括地平面层和焊接掩模层；

半导体管芯，所述半导体管芯附着到所述衬底，所述焊接掩模层将所述半导体管芯与所述地平面层分离；以及

热界面材料(TIM)，所述TIM围绕所述半导体管芯的至少一部分，所述TIM与所述地平面层电耦合。

2.如权利要求1所述的IC封装，其中，所述焊接掩模层包括延伸穿过所述焊接掩模层的孔隙，所述TIM经由所述孔隙与所述地平面层电耦合。

3.如权利要求2所述的IC封装，还包括所述孔隙中的导电材料，以将所述TIM和所述地平面层电耦合，所述导电材料不同于所述TIM并且不同于所述地平面层的材料。

4.如权利要求3所述的IC封装，其中，所述TIM是液态金属热界面材料。

5.如权利要求4所述的IC封装，其中，所述液态金属热界面材料包括镓。

6.如权利要求3所述的IC封装，其中，所述导电材料包括镍或金中的至少一者。

7.如权利要求3所述的IC封装，其中，所述导电材料是导电环氧树脂粘合剂。

8.如权利要求2-7中任一项所述的IC封装，还包括用于所述TIM的包容屏障，该包容屏障是不导电的并且与所述半导体管芯间隔开，所述孔隙在所述包容屏障和所述半导体管芯的对向表面之间的位置延伸穿过所述焊接掩模层。

9.如权利要求2-7中任一项所述的IC封装，其中，所述焊接掩模层包括排列成阵列的多个孔隙，所述阵列分布在所述半导体管芯周围，所述TIM通过所述多个孔隙与所述地平面层电耦合。

10.如权利要求9所述的IC封装，其中，所述阵列是第一阵列，所述多个孔隙中的一些孔隙排列成与所述第一阵列不同的第二阵列，所述多个孔隙中处于所述第二阵列中的所述一些孔隙分布成围绕所述半导体管芯，所述第一阵列比所述第二阵列更靠近所述半导体管芯。

11.如权利要求9所述的IC封装，其中，所述TIM在与所述衬底邻近之处完全包覆所述半导体管芯，所述TIM与所述地平面层电耦合以创建围绕所述半导体管芯的法拉第笼。

12.如权利要求1-7中任一项所述的IC封装，还包括包容屏障，所述包容屏障与所述半导体管芯间隔开并且围绕所述半导体管芯，所述TIM填充所述包容屏障和所述半导体管芯之间的空间。

13.如权利要求12所述的IC封装，还包括导电材料，该导电材料延伸穿过所述焊接掩模层以将所述包容屏障和所述地平面层电耦合，所述TIM经由所述包容屏障和所述导电材料与所述地平面层电耦合。

14.如权利要求13所述的IC封装，其中，所述导电材料经由多个间隔开的孔隙延伸穿过所述焊接掩模层，所述多个间隔开的孔隙延伸穿过所述焊接掩模层，所述多个间隔开的孔隙包括：(1)环绕所述半导体管芯的第一孔隙阵列，以及(2)环绕所述半导体管芯和所述第一孔隙阵列两者的第二孔隙阵列。

15.如权利要求12所述的IC封装，其中，所述包容屏障是金属封装加强件。

16.如权利要求12所述的IC封装，其中，所述包容屏障是集成散热器(IHS)。