[发明专利]包含绝热材料的半导体装置封装以及制作及使用此类半导体封装的方法

说明书

半导体装置封装包括第一半导体装置，所述第一半导体装置包括位于其至少一个端上的热产生区域。第二半导体装置附着到所述第一半导体装置。所述热产生区域的至少一部分横向延伸超过所述第二半导体装置的至少一个对应端。绝热材料至少部分地覆盖所述第二半导体装置的所述端。形成半导体装置封装的方法包括将第二半导体装置附着到第一半导体装置。所述第一半导体装置包括在其一端处的热产生区域。所述热产生区域的至少一部分横向延伸超过所述第二半导体装置的一端。用绝热材料至少部分地覆盖所述第二半导体装置的所述端。

优先权主张

本申请案主张2012年7月12日提出申请的标题为“包含绝热材料的半导体装置封装以及制作及使用此类半导体封装的方法(Semiconductor Device Packages IncludingThermally Insulating Materials and Methods of Making and Using SuchSemiconductor Packages)”的第13/547,296号美国专利申请案的申请日期的权益。

技术领域

本发明大体来说涉及半导体装置封装以及制作及使用半导体装置封装的方法。更具体来说，所揭示实施例涉及通过对绝热材料的选择性定位而提供热管理的半导体装置封装。

背景技术

当在使用中时，一些半导体装置产生显著量的热。热管理技术用以将热传导远离此类半导体装置及此类半导体装置附近的其它组件。举例来说，刘(Yoo)等人于2008年3月6日公开的第2008/0054433号美国专利申请公开案揭示插置于半导体芯片之间以防止热从一个芯片到另一芯片的转移的热转移阻挡间隔件。巴特利(Bartley)等人于2007年12月18日发布的美国专利7,309,911揭示与用于冷却多个存储器装置的盘片堆叠相关联的散热器。美国专利6,917,100揭示分群成不同时作用的群组的电路芯片的多个堆叠，且属于同一群组的电路芯片布置于邻近堆叠中的不同层中。法勒(Farrar)等人于2004年6月8日发布的美国专利6,747,347揭示气密密封于外壳中的芯片堆叠，所述外壳包含用于冷却经包封芯片堆叠的经加压导热流体。当用以将热传导远离热产生半导体装置的热管理技术不充足时，所得温度可使此类半导体装置的性能降级，可使此类半导体装置附近的其它组件的性能降级，可损坏此类半导体装置，可损坏此类半导体装置附近的其它组件，且甚至可损伤所述半导体装置附近的用户。

参考图4A，展示常规半导体装置封装100的示意图，其图解说明半导体装置封装100内的热流动。半导体装置封装100包含具有热产生区域104(例如高功率密度区域)的至少一个半导体装置102，举例来说，包含高功率SERDES(即，串行化器-解串行化器)的逻辑裸片。额外半导体装置106(例如存储器装置(例如，DRAM装置))堆叠于具有热产生区域104的半导体装置102上。具有热产生区域104的半导体装置102及额外半导体装置106通过导电元件108(例如，导电凸块、柱、立柱、螺柱)及导电通孔109(例如，穿硅通孔(TSV))彼此电连接。导热包覆模制物110覆盖具有热产生区域104的半导体装置102及额外经堆叠半导体装置106。当在使用中时，热从半导体装置102的热产生区域104流出半导体装置封装100，如图4A中的箭头所指示。在热从热产生区域104流出半导体装置封装100时，即使热产生区域104从额外经堆叠半导体装置106横向偏移，此热也流动穿过导热包覆模制物110而不仅朝向半导体装置封装100的外部，而且到达并穿过额外经堆叠半导体装置106。热还从热产生区域104流动穿过导电元件108及在相应半导体装置102与106之间及环绕导电元件108的电绝缘底填充材料。