半导体器件的封装结构、方法及计算设备与流程

allin2025-10-18  17


本申请实施例涉及半导体,尤其涉及一种半导体器件的封装结构、方法及计算设备。


背景技术:

1、随着半导体器件制造工艺的不断发展和芯片算力密度需求的迅速增加,芯片的功耗和功耗密度也相应地不断的攀升,芯片的散热挑战也随之显著增大,因此芯片散热技术是制约芯片设计及应用的关键因素之一。

2、改善半导体器件封装结构内部的散热性能是芯片散热技术的重点发展方向。在此背景下,如何提供技术方案,在保证半导体器件的正常工作的情况下,提高半导体器件的封装结构的散热效果,成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。从而可以实现在保证半导体器件的正常工作的情况下,提高半导体器件的封装结构的散热效果。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例提供一种半导体器件的封装结构、方法及计算设备,在保证半导体器件的正常工作的情况下,提高半导体器件的封装结构的散热效果。

2、为实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案。

3、第一方面,本申请实施例提供一种半导体器件的封装结构,包括:

4、基板,包括位于所述基板上的至少一个芯片;

5、封装加强件,位于所述基板上;所述封装加强件的顶面结构包括凸出部,所述凸出部的凸出方向朝向芯片的顶面方向,且所述凸出部的投影面积覆盖所述芯片的顶面面积;

6、挡液罩,包括可延展的挡液臂结构;所述挡液臂结构的一端围绕所述芯片的外边缘固定,另一端固定在位于所述顶面结构的两端的连接部,所述连接部远离所述凸出部所在区域;所述挡液罩、所述封装加强件和所述芯片的顶面形成封闭空腔;

7、液态热界面材料层,位于所述封闭空腔中。

8、第二方面,本申请实施例提供一种半导体器件的封装方法,包括:

9、提供基板;

10、在所述基板上连接至少一个芯片;

11、将挡液罩的可延展的挡液臂结构的一端,围绕所述芯片的外边缘进行固定;

12、在所述挡液臂结够和所述芯片的顶面上,布置液态热界面材料层;

13、将所述挡液臂结构的另一端,固定在位于封装加强件的两端的连接部,以利用所述封装加强件的顶面结构的凸出部,将所述液态热界面材料层填充于所述封装加强件、所述挡液罩和所述芯片的顶面形成的封闭空腔内,以得到半导体器件的封装结构;

14、其中,所述封装加强件的顶面结构包括所述凸出部,所述凸出部的凸出方向朝向芯片的顶面方向,所述凸出部的投影面积覆盖所述芯片的顶面面积,且所述连接部远离所述凸出部所在的区域。

15、第三方面,本申请实施例提供一种计算设备,包括如第一方面所述的半导体器件的封装结构。

16、本申请实施例提供的半导体器件的封装结构,包括:基板,包括位于所述基板上的至少一个芯片;封装加强件,位于所述基板上;所述封装加强件的顶面结构包括凸出部,所述凸出部的凸出方向朝向芯片的顶面方向,且所述凸出部的投影面积覆盖所述芯片的顶面面积;挡液罩,包括可延展的挡液臂结构;所述挡液臂结构的一端围绕所述芯片的外边缘固定,另一端固定在位于所述顶面结构的两端的连接部,所述连接部远离所述凸出部所在区域;所述挡液罩、所述封装加强件和所述芯片的顶面形成封闭空腔;液态热界面材料层,位于所述封闭空腔中。

17、可见,本申请实施例所提供的技术方案,将液态热界面材料层布置在挡液罩、封装加强件和芯片的顶面围城的封闭空腔中,由于挡液罩的挡液臂结构与顶面结构的连接部固定,而连接部远离凸出部位于顶面结构的两端,同时凸出部的投影面积覆盖芯片的顶面面积,使得布置在封闭空腔中的液态热界面材料层,除了与芯片的顶面和凸出部接触之外,可以有一部分位于连接部的下方;当在封装半导体器件的过程中,基板和位于基板上的芯片会发生翘曲变形,此时由于挡液臂结构是可延展的,因此随着基板和位于基板上的芯片的翘曲变形,挡液臂结构可以被拉伸,从而将位于连接部下方的液态热界面材料层推导入芯片的顶面和凸出部之间;从而可以保持液态热界面材料层与芯片的顶面和凸出部的充分接触,提高接触面积,提高半导体器件的封装结构的散热性能。

18、同时,由于挡液臂和芯片的外边缘以及顶面结构两端的连接部形成封闭空腔,且挡液臂结构是可延展的;因此,当基板和位于基板上的芯片发生变形时,封闭空腔始终具有密闭性,从而在封装半导体器件的过程中,不会泄露布置在封闭空腔内的液态热界面材料层,避免由于液态热界面材料层的泄露,而导致的电容等电子元器件损毁的情况发生。从而可以实现在保证半导体器件的正常工作的情况下,提高半导体器件的封装结构的散热效果。



技术特征:

1.一种半导体器件的封装结构,其中,包括:

2.如权利要求1所述的半导体器件的封装结构,其中,所述挡液臂结构包括第一挡液臂结构和第二挡液臂结构;

3.如权利要求1所述的半导体器件的封装结构,其中,所述挡液臂结构包括第三挡液臂结构、第四挡液臂结构和第五挡液臂结构;

4.如权利要求1所述的半导体器件的封装结构,其中,所述挡液臂结构的材料为延展性材料。

5.如权利要求1-4任一项所述的半导体器件的封装结构,其中,所述凸出部的横截面为梯形结构,且远离所述芯片的顶面一侧的平面结构的长度,大于靠近芯片的顶面一侧的平面结构的长度。

6.如权利要求5所述的半导体器件的封装结构,其中,所述封装加强件还包括:

7.如权利要求6所述的半导体器件的封装结构,其中,还包括:

8.如权利要求7所述的半导体器件的封装结构,其中,所述固定结构为粘合剂,或榫卯结构,或焊接结构。

9.一种半导体器件的封装方法,其中,包括:

10.如权利要求9所述的半导体器件的封装方法,其中,还包括:

11.一种计算设备,其中,包括如权利要求1-8任一项所述的半导体器件的封装结构。


技术总结
本申请实施例提供一种半导体器件的封装结构、方法及计算设备,其中,所述半导体器件的封装结构,包括:基板,包括位于基板上的至少一个芯片;封装加强件,位于基板上;封装加强件的顶面结构包括凸出部,凸出部的凸出方向朝向芯片的顶面方向,且凸出部的投影面积覆盖芯片的顶面面积;挡液罩,包括可延展的挡液臂结构;挡液臂结构的一端围绕芯片的外边缘固定,另一端固定在位于顶面结构的两端的连接部,连接部远离凸出部所在区域;挡液罩、封装加强件和芯片的顶面形成封闭空腔;液态热界面材料层,位于封闭空腔中。本申请实施例提供的技术方案,可以在保证半导体器件的正常工作的情况下,提高半导体器件的封装结构的散热效果。

技术研发人员:艾长胜,王虎
受保护的技术使用者:北京平头哥信息技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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