本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別是涉及一種多管芯封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的形式多種多樣，主要包括dip雙列直插式封裝、bga球柵陣列封裝、qfp塑料方型扁平式封裝、pfp塑料扁平組件式封裝、pga插針網(wǎng)格陣列封裝、mcm多芯片模塊封裝、csp芯片尺寸封裝等封裝結(jié)構(gòu)。而在半導(dǎo)體芯片工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，為了便于降低半導(dǎo)體芯片封裝模塊的溫度，通常需要設(shè)置散熱器，而常規(guī)的散熱器通常通過導(dǎo)熱膠與半導(dǎo)體芯片粘結(jié)在一起，如何改變散熱器與半導(dǎo)體芯片的熱傳導(dǎo)方式，這是業(yè)界廣泛關(guān)注的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多管芯封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，所述多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法包括以下步驟：提供一封裝基底，在所述封裝基底上設(shè)置第一管芯和第二管芯。在所述第一管芯和所述第二管芯上分別形成第一絕緣保護(hù)層和第二絕緣保護(hù)層。對(duì)所述第一管芯上的所述第一絕緣保護(hù)層進(jìn)行第一次金屬離子注入工藝，以在所述第一絕緣保護(hù)層中形成多個(gè)分離設(shè)置的第一金屬離子注入?yún)^(qū)。接著對(duì)所述第二管芯上的所述第二絕緣保護(hù)層進(jìn)行第二次金屬離子注入工藝，以在所述第二絕緣保護(hù)層中形成多個(gè)分離設(shè)置的第二金屬離子注入?yún)^(qū)，其中所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)的金屬離子濃度大于所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)的金屬離子濃度。對(duì)所述第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層進(jìn)行退火處理，使得所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝唤饘偌{米晶區(qū)域，并使得所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙饘偌{米晶區(qū)域。接著在所述第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層上設(shè)置導(dǎo)熱框架，所述導(dǎo)熱框架與所述封裝基底之間具有容置腔。在所述容置腔中注入樹脂材料，以形成封裝層。

3、作為優(yōu)選，所述第一管芯和所述第二管芯均與所述封裝基底電連接。

4、作為優(yōu)選，所述第一管芯的厚度大于所述第二管芯的厚度。

5、作為優(yōu)選，所述第一絕緣保護(hù)層的厚度小于所述第二絕緣保護(hù)層的厚度，使得所述第一絕緣保護(hù)層的上表面和所述第二絕緣保護(hù)層的上表面處于同一平面。

6、作為優(yōu)選，多個(gè)分離設(shè)置的所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)呈矩陣排布，多個(gè)分離設(shè)置的所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)呈矩陣排布，所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)的個(gè)數(shù)大于所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)的個(gè)數(shù)。

7、作為優(yōu)選，在所述第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層上設(shè)置導(dǎo)熱框架之前，分別在所述第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層上設(shè)置第一導(dǎo)熱緩沖層和第二導(dǎo)熱緩沖層。

8、作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱框架包括第一導(dǎo)熱框架和第二導(dǎo)熱框架，所述第一導(dǎo)熱框架與所述第一導(dǎo)熱緩沖層直接接觸，所述第二導(dǎo)熱框架與所述第二導(dǎo)熱緩沖層直接接觸。

9、作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱框架上具有多個(gè)貫穿孔。

10、本發(fā)明還提出一種多管芯封裝結(jié)構(gòu)，所述多管芯封裝結(jié)構(gòu)采用上述形成方法制造形成的。

11、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的多管芯封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法有如下的有益效果：在本發(fā)明中，通過在第一絕緣保護(hù)層中形成多個(gè)分離設(shè)置的第一金屬離子注入?yún)^(qū)，通過在第二絕緣保護(hù)層中形成多個(gè)分離設(shè)置的第二金屬離子注入?yún)^(qū)，接著對(duì)第一絕緣保護(hù)層以及第二絕緣保護(hù)層進(jìn)行退火處理，使得所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝唤饘偌{米晶區(qū)域，并使得所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙饘偌{米晶區(qū)域，通過上述工藝使得第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，且通過設(shè)置第一金屬離子注入?yún)^(qū)的金屬離子濃度大于第二金屬離子注入?yún)^(qū)的金屬離子濃度，使得第一絕緣保護(hù)層的導(dǎo)熱性能優(yōu)于第二絕緣保護(hù)層的導(dǎo)熱性能，進(jìn)而可以針對(duì)產(chǎn)熱量不同的管芯，設(shè)置不同導(dǎo)熱性能的絕緣保護(hù)層，且通過設(shè)置具有金屬納米晶區(qū)域的絕緣保護(hù)層，可以有效保護(hù)半導(dǎo)體管芯的同時(shí)，避免使用導(dǎo)熱膠直接接觸管芯，進(jìn)而避免有機(jī)物污染半導(dǎo)體管芯，提高多管芯封裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：所述多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：所述第一管芯和所述第二管芯均與所述封裝基底電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：所述第一管芯的厚度大于所述第二管芯的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：所述第一絕緣保護(hù)層的厚度小于所述第二絕緣保護(hù)層的厚度，使得所述第一絕緣保護(hù)層的上表面和所述第二絕緣保護(hù)層的上表面處于同一平面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：多個(gè)分離設(shè)置的所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)呈矩陣排布，多個(gè)分離設(shè)置的所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)呈矩陣排布，所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)的個(gè)數(shù)大于所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)的個(gè)數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：在所述第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層上設(shè)置導(dǎo)熱框架之前，分別在所述第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層上設(shè)置第一導(dǎo)熱緩沖層和第二導(dǎo)熱緩沖層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：所述導(dǎo)熱框架包括第一導(dǎo)熱框架和第二導(dǎo)熱框架，所述第一導(dǎo)熱框架與所述第一導(dǎo)熱緩沖層直接接觸，所述第二導(dǎo)熱框架與所述第二導(dǎo)熱緩沖層直接接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管芯封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于：所述導(dǎo)熱框架上具有多個(gè)貫穿孔。

9.一種多管芯封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多管芯封裝結(jié)構(gòu)采用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的形成方法制造形成的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種多管芯封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法，涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。在本發(fā)明中，通過在第一絕緣保護(hù)層中形成多個(gè)分離設(shè)置的第一金屬離子注入?yún)^(qū)，通過在第二絕緣保護(hù)層中形成多個(gè)分離設(shè)置的第二金屬離子注入?yún)^(qū)，接著對(duì)第一絕緣保護(hù)層以及第二絕緣保護(hù)層進(jìn)行退火處理，使得所述第一金屬離子注入?yún)^(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝唤饘偌{米晶區(qū)域，并使得所述第二金屬離子注入?yún)^(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙饘偌{米晶區(qū)域，通過上述工藝使得第一絕緣保護(hù)層以及所述第二絕緣保護(hù)層具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。

技術(shù)研發(fā)人員：汪俊朋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：威海嘉瑞光電科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10