TWI683404B - 具有延伸穿過下方之中介層的散熱器之半導體晶粒總成及相關技術 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種根據本技術之一實施例之半導體晶粒總成,其包含一第一半導體晶粒、在該第一半導體晶粒下方之一封裝基板、在該封裝基板與該第一半導體晶粒之間之一中介層、及在該封裝基板與該中介層之間之一第二半導體晶粒。該半導體晶粒總成進一步包括一散熱器,該散熱器包含在一第一高度處熱耦合至該第一半導體晶粒之一蓋及在不同於該第一高度之一第二高度處熱耦合至該第二半導體晶粒之一柱。該散熱器經組態以分別經由該蓋及該柱遠離該第一半導體晶粒及該第二半導體晶粒轉移熱。該中介層在該第一高度與該第二高度之間之一平面中繞該柱之一周邊之至少75%延伸。
Description
本技術係關於半導體晶粒總成。
包含記憶體晶片、微處理器晶片及成像器晶片之封裝半導體晶粒通常包含含有基於半導體之積體電路之一單粒化晶粒及圍封晶粒之一塑膠保護罩。晶粒包含諸如記憶體胞、處理器電路及成像器裝置之功能部件以及電連接至功能部件之接合墊。接合墊可電連接至保護罩外部之終端以容許晶粒連接至較高階電路。在一些情況中,多個半導體晶粒併入一單一封裝中。一多晶粒封裝中之個別半導體晶粒可具有一些專屬封裝部件及與封裝中之其他半導體晶粒共用之其他封裝部件。此方法增加可容納在一小空間中之處理能力、記憶體等。 一些多晶粒封裝包含垂直對準之半導體晶粒之一單一堆疊。其他多晶粒封裝包含在相同或不同高度處彼此橫向偏移之半導體晶粒。在此等及其他類型之多晶粒封裝中,熱耗散通常係一大的設計約束。由一多晶粒封裝中之半導體晶粒產生之組合熱可引起個別晶粒達到高於其等最大操作溫度之溫度。組合熱亦可降低晶粒之間之電互連件之效能及可靠性。隨著一多晶粒封裝中之晶粒之密度增加,此等及其他熱相關問題通常變得更嚴重。因此,增強自多晶粒封裝中之半導體晶粒之熱耗散具有改良效能、改良可靠性及容許進一步微型化以滿足市場需求之潛力。
在習知多晶粒封裝中,在不同高度處之半導體晶粒之間之中介層通常干擾熱耗散。習知中介層通常主要由環氧樹脂或另一低導熱率材料製成。因此,代替在一向上方向上耗散熱,熱主要經由上覆晶粒及/或在晶粒下方之相對薄材料層自習知多晶粒封裝中之此等中介層下方之半導體晶粒橫向耗散。舉例而言,一封裝基板與一熱絕緣中介層下方之一晶粒之間之毛細管底部填充材料可充當用於遠離晶粒朝向一金屬外殼或另一類型之外部散熱器輸送熱之主要路徑。除了橫向耗散熱之外,將可期望亦優先垂直耗散熱。 根據本技術之實施例之半導體晶粒總成及相關裝置、系統及方法可至少部分解決與習知技術相關聯之前述及/或其他問題。根據本技術之至少一些實施例之半導體晶粒總成包含一散熱器,該散熱器具有熱耦合至一中介層上方之一晶粒之一蓋及熱耦合至該中介層下方之一晶粒之一柱。該柱可延伸穿過該中介層中之一開口。以此方式,可顯著增強自中介層下方之晶粒之垂直耗散熱。亦可存在除了此優點之外或代替此優點之其他優點。此外,如下文描述,根據本技術之實施例之半導體晶粒總成及相關裝置、系統及方法可具有除了與穿過相關聯中介層中之開口之散熱柱相關聯之部件之外或代替該等部件之部件。 在本文中參考圖1至圖13揭示根據本技術之數個實施例之半導體晶粒總成及相關裝置、系統及方法之具體細節。雖然本文可主要或完全在含有邏輯及記憶體組件之混合總成之背景內容中揭示此等實施例,但其他適合背景內容在本技術之範疇內。舉例而言,可在僅記憶體總成之背景內容中或在僅邏輯總成之背景內容中實施所揭示混合總成之適合部件。此外,應理解,通常言之,除了本文中揭示之裝置、系統及方法之外之其他裝置、系統及方法在本技術之範疇內。舉例而言,根據本技術之實施例之裝置、系統及方法可具有與本文中揭示之組態、組件或程序不同及/或額外之組態、組件或程序。再者,一般技術者將理解,根據本技術之實施例之裝置、系統及方法可不具有本文中揭示之組態、組件或程序而不偏離本技術。 圖1係根據本技術之一實施例之一半導體晶粒總成100之一側視圖,且圖2係半導體晶粒總成100之一分解側視圖。一起參考圖1及圖2,半導體晶粒總成100可包含承載一中介層104及一散熱器106之一封裝基板102。在圖1中展示之定向中,封裝基板102具有較接近中介層104之一上部主表面108及較遠離中介層104之一下部主表面109。亦處於所繪示定向中,中介層104具有較遠離封裝基板102之一上部主表面110及較接近封裝基板102之一下部主表面111。半導體晶粒總成100可包含電連接至中介層104之複數個第一去耦電容器112 (標記一個)及電連接至封裝基板102之複數個第二去耦電容器113 (標記一個)。中介層104及封裝基板102可包含分別可操作地連接至複數個第一去耦電容器112及複數個第二去耦電容器113之內部電路(未展示)。 半導體晶粒總成100可進一步包含將中介層104 (沿著其下部主表面111)電耦合至封裝基板102 (沿著其上部主表面108)之橫向隔開之第一焊球互連件114。在所繪示實施例中,第一焊球互連件114被配置成兩個周邊列116 (在圖2中個別識別為列116a、116b)及列116a與116b之間之一中心陣列118 (圖2)。在其他實施例中,第一焊球互連件114之對應物可具有其他適合配置。在所繪示實施例中,半導體晶粒總成100進一步包含沿著其下部主表面109電耦合至封裝基板102之橫向隔開之第二焊球互連件120 (標記一個)。第二焊球互連件120可經組態以將整體半導體晶粒總成100電連接至較高階電路(未展示)。 如圖1及圖2中展示,半導體晶粒總成100可包含電耦合至中介層104之複數個第一半導體晶粒122。半導體晶粒總成100可進一步包含電耦合至封裝基板102之一第二半導體晶粒124。在至少一些情況中,複數個第一半導體晶粒122電耦合至中介層104之上部主表面110及下部主表面111兩者。舉例而言,在中介層104之上部主表面110處,半導體晶粒總成100可包含四個第一半導體晶粒122 (個別識別為第一半導體晶粒122a至122d)且在中介層104之下部主表面111處,半導體晶粒總成100可包含另四個第一半導體晶粒122 (個別識別為第一半導體晶粒122e至122h)。(在圖1及圖2中,第一半導體晶粒122c、122d、122g、122h被隱藏在第一半導體晶粒122a、122b、122e、122f之後。)第一半導體晶粒122a至122d可在一個高度處彼此橫向偏移,且第一半導體晶粒122e至122h可在另一高度處彼此橫向偏移。為了圖解的簡潔起見,省略第一半導體晶粒122a至122h與中介層104之間及第二半導體晶粒124與封裝基板102之間之電耦合。在其他實施例中,半導體晶粒總成100之一對應物可包含第一半導體晶粒及第二半導體晶粒之一不同數目及/或配置,諸如其中第一半導體晶粒僅電連接至一相關聯中介層之兩個主表面之一者之一配置。 在一些情況中,第一半導體晶粒122a至122h之一些或全部係記憶體晶粒且第二半導體晶粒124係一邏輯晶粒。在此等及其他情況中,在半導體晶粒總成100之正常操作期間,由第二半導體晶粒124產生之熱可顯著大於由複數個第一半導體晶粒122產生之熱。半導體晶粒總成100可包含在半導體晶粒總成100處於所繪示定向中(例如,相對於圖1中之封裝基板102之水平定向向上)時,促進由第二半導體晶粒124產生之熱之有效垂直耗散之部件。如圖2中展示,散熱器106可包含一柱126及繞柱126延伸(例如,繞柱126之一周邊之至少75%延伸)之一蓋128。蓋128可經定位以在一個高度處熱耦合至第一半導體晶粒122a至122d,且柱126可經定位以在另一高度處熱耦合至第二半導體晶粒124。當半導體晶粒總成100處於所繪示定向中時,蓋128熱耦合至第一半導體晶粒122a至122d之高度在中介層104上方,且柱126熱耦合至第二半導體晶粒124之高度在中介層104下方。柱126可延伸穿過由中介層104佔用之一平面(例如,柱126可延伸穿過中介層104中之一開口)。在所繪示實施例中,柱126及蓋128係散熱器106之整合組件。在其他實施例中,一對應物散熱器106可包含一柱及一蓋,其等係耦合在一起或不連續(例如,彼此隔開)之單獨組件。舉例而言,一對應物散熱器106可包含延伸穿過至少部分由一對應蓋界定之一開口之一柱,使得蓋繞柱之一周邊之至少75%延伸。其他不連續組態亦係可能的。 再次一起參考圖1及圖2,半導體晶粒總成100可進一步包含熱介面部件130 (圖2),散熱器106透過該熱介面部件130熱耦合至第一半導體晶粒122a至122d且至第二半導體晶粒124。當半導體晶粒總成100處於所繪示定向中時,一些熱介面部件130可分別直接連接至第一半導體晶粒122a至122d之上表面且至蓋128之一下表面之對應部分。當半導體晶粒總成100處於所繪示定向中時,熱介面部件130之另一者可直接連接至第二半導體晶粒124之一上表面且至柱126之一下表面。散熱器106可經塑形使得當半導體晶粒總成100處於所繪示定向中時,蓋128之下表面與柱126之下表面之間之一高度差對應於第一半導體晶粒122a至122d之上表面與第二半導體晶粒124之上表面之間之一高度差。熱介面部件130可經組態以填充空隙且平滑化散熱器106與第一半導體晶粒122a至122d之間及散熱器106與第二半導體晶粒124之間之介面處之不規則。在所繪示實施例中,熱介面部件130係若干體積之熱介面膏,諸如摻雜有導熱粒子之聚矽氧基油脂。在其他實施例中,一個、一些或全部熱介面部件130之對應物可係熱介面膠帶片或具有用以增強導熱率及/或將散熱器106固定至第一半導體晶粒122a至122d且至第二半導體晶粒124之另一適合形式。 圖3係半導體晶粒總成100之另一分解圖。如圖3中展示,半導體晶粒總成100可包含一下部子總成132及經組態以與散熱器106組裝之一上部子總成134。下部子總成132可包含封裝基板102、第二去耦電容器113、第二焊球互連件120、第二半導體晶粒124及與第二半導體晶粒124相關聯之熱介面部件130。上部子總成134可包含中介層104、第一去耦電容器112、第一焊球互連件114、複數個第一半導體晶粒122及與複數個第一半導體晶粒122相關聯之熱介面部件130。圖4係下部子總成132之一俯視圖。如圖4中展示,封裝基板102可包含與第一焊球互連件114垂直對準之接合墊136 (標記一個)。第二半導體晶粒124可中心定位於封裝基板102上。 圖5係上部子總成134之一俯視圖。如圖5中展示,中介層104可界定經組態以當下部總成132及上部總成134如圖3中展示般配置時與第二半導體晶粒124垂直對準之一開口138。第一半導體晶粒122a、122c在開口138之一個側處且第一半導體晶粒122b、122d在開口138之一相對側處。當下部子總成132及上部子總成134以及散熱器106經組裝時,柱126可延伸穿過開口138。因此,第一半導體晶粒122a、122c可在一個方向上與柱126橫向隔開而第一半導體晶粒122b、122d在一相反方向上與柱126橫向隔開。在所繪示實施例中,中介層104被塑形為一矩形環狀物且因此,繞柱126之一整個周邊延伸。在其他實施例中,中介層104之一對應物可繞柱126之一周邊之不足全部(例如,小於100%但大於75%)延伸。作為一個實例,中介層104之一對應物可係U形。 圖6係繪示根據本技術之一實施例之用於製造半導體晶粒總成100之一方法200之一流程圖。一起參考圖1至圖6,方法200可包含將第一半導體晶粒122a至122h電耦合至中介層104 (方塊202)及將第二半導體晶粒124電耦合至封裝基板102 (方塊204)。將第一半導體晶粒122a至122h電耦合至中介層104可包含經由中介層104之上部主表面110電耦合第一半導體晶粒122a至122d及/或經由中介層104之下部主表面111電耦合第一半導體晶粒122e至122h。方法200可進一步包含將中介層104電耦合至封裝基板102 (方塊206)及安置熱介面部件130 (方塊208)與第一半導體晶粒122a至122d之各自者及第二半導體晶粒124直接接觸。舉例而言,若干體積之熱介面膏或熱介面膠帶片可安置於第一半導體晶粒122a至122d及第二半導體晶粒124之各自上表面處。方法200亦可包含相對於中介層104定位散熱器106,其可包含使柱126延伸穿過開口138 (方塊210)。結合相對於中介層104定位散熱器106,方法200可包含經由對應熱介面部件130,將蓋128熱耦合至第一半導體晶粒122a至122d (方塊212)且將柱126熱耦合至第二半導體晶粒124 (方塊214)。當熱介面部件130包含若干體積之熱介面膏時,散熱器106可壓縮且橫向擴張若干體積之熱介面膏。在適合地定位散熱器106之後,可固化(例如,熱固化)若干體積之熱介面膏以固定散熱器106。 圖7係繪示根據本技術之一實施例之用於操作半導體晶粒總成100之一方法300之一流程圖。一起參考圖1至圖5及圖7,方法300可包含操作複數個第一半導體晶粒122 (方塊302)。方法300可進一步包含遠離複數個第一半導體晶粒122轉移藉由操作複數個第一半導體晶粒122而產生之熱(方塊304)。在至少一些情況中,透過蓋128耗散藉由操作第一半導體晶粒122a至122d而產生之大多數熱(例如,至少50%或至少75%)。方法300可進一步包含操作第二半導體晶粒124 (方塊306)。藉由操作第二半導體晶粒124而產生之總熱可比藉由操作第一半導體晶粒122a至122h之任一者而產生之總熱顯著更大(例如,至少4倍大)。方法300可進一步包含遠離第二半導體晶粒124轉移藉由操作第二半導體晶粒124而產生之熱(方塊308)。在至少一些情況中,透過柱126且透過開口138耗散藉由操作第二半導體晶粒124而產生之大多數熱(例如,至少50%或至少75%)。晶粒操作之序列可變動,舉例而言,複數個第一半導體晶粒122之操作及第二半導體晶粒124之操作可按相反順序及/或同時。 圖8、圖9及圖10係根據本技術之另一實施例之一半導體晶粒總成之一散熱器400之一側視圖、一分解側視圖及一俯視圖。一起參考圖8至圖10,散熱器400可包含一柱402及一蓋404,該蓋404具有繞柱402延伸(例如,繞柱402之一周邊之至少75%延伸)之一開口408 (以虛線展示)。散熱器400可進一步包含由柱402承載之鰭片406。鰭片406可經組態以藉由對流而轉移由第二半導體晶粒124產生之熱。不同於散熱器106之柱126及蓋128 (圖1至圖3),散熱器400之柱402及蓋404可係不連續的。舉例而言,柱402延伸穿過開口408 (圖10),使得一小間隙「g」在柱402與蓋404之間。在所繪示實施例中,散熱器400不包含由蓋404承載之鰭片。舉例而言,間隙可用於促進製造及/或提供蓋404與柱402之間之熱分離。在其他實施例中,除了由柱402承載之鰭片406之外或替代由柱402承載之鰭片406,散熱器400之一對應物亦可包含由蓋404之一對應物承載之鰭片。此外,在其他實施例中,可代替鰭片使用桿或其他類型之對流增強結構。 圖11係根據本技術之另一實施例之一半導體晶粒總成之一下部子總成500之一側視圖,且圖12係下部子總成500之一俯視圖。一起參考圖11及圖12,下部子總成500可包含在封裝基板102之上部主表面108處之一熱轉移材料502。在至少一些情況中,熱轉移材料502係上覆封裝基板102之一金屬膜。熱轉移材料502可包含繞接合墊136之切口504 (圖12)。下部子總成500可進一步包含上覆熱轉移材料502之額外熱介面部件130 (例如,熱介面膠帶片或若干體積之熱介面膏)。一起參考圖3、圖11及圖12,下部子總成500可與上部子總成134及散熱器106組裝。當如此組裝時,第一半導體晶粒122e至122h可經由額外熱介面部件130而熱耦合至熱轉移材料502。熱轉移材料502可界定用於遠離第一半導體晶粒122e至122h轉移藉由操作第一半導體晶粒122e至122h而產生之大多數熱(例如,至少50%或至少75%)之一主要路徑。接著,可在橫向延伸超出中介層104之一邊緣部分之熱轉移材料502之一周邊部分處耗散經轉移熱。在所繪示實施例中,下部子總成500不包含其周邊部分處之對流增強結構。在其他實施例中,下部子總成500之一對應物可包含熱轉移材料502之周邊部分處及/或另一適合位置處之鰭片、柱或其他對流增強結構。在此等及其他實施例中,可使用熱轉移材料502而不使用散熱器106。 上文參考圖1至圖12描述之半導體晶粒總成之任一者可併入許多更大及/或更複雜系統之任何者中,其等之一代表性實例係圖13中示意性展示之系統600。系統600可包含一半導體晶粒總成602、一電源604、一驅動器606、一處理器608及/或其他子系統或組件610。半導體晶粒總成602可包含通常類似於上文描述之半導體晶粒總成之部件之部件,且可因此包含穿過由一相關聯中介層界定之一開口之一散熱柱。所得系統60可執行廣泛多種功能之任何者,諸如記憶體儲存、資料處理及/或其他適合功能。因此,代表性系統600可包含(但不限於)手持式裝置(例如,行動電話、平板電腦、數位閱讀器及數位音訊播放器)、電腦及器具。系統600之組件可容置於一單一單元中或分佈遍及多個互連單元(例如,透過一通信網路)。系統600之組件亦可包含遠端裝置及廣泛多種電腦可讀媒體之任何者。 本發明不旨在為詳盡性或將本技術限於本文中揭示之精確形式。雖然為了闡釋性目的在本文中揭示特定實施例,但如相關領域一般技術者將認知,各種等效修改係可能的而不脫離本技術。在一些情況中,未詳細展示及/或描述熟知結構及功能以避免不必要地使本技術之實施例之描述不清楚。雖然可在本文中按一特定順序呈現方法之步驟,但在替代實施例中,步驟可具有另一適合順序。類似地,在特定實施例之背景內容中揭示之本技術之某些態樣可在其他實施例中組合或消除。此外,雖然可能已在該等實施例之背景內容中揭示與某些實施例相關聯之優點,但其他實施例亦可展現此等優點,且非全部實施例必需展現此等優點或本文中揭示之其他優點以落於本技術之範疇內。 貫穿本發明,單數術語「一(a/an)」及「該」包含複數指示物,除非背景內容中清楚另外指示。類似地,除非字詞「或」明確限於意謂參考兩個或兩個以上項目之一清單之排除其他項目之一單一項目,否則「或」在此一清單中之使用被解釋為包含(a)清單中之任何單一項目、(b)清單中之全部項目或(c)清單中之項目之任何組合。另外,術語「包括」及類似者可在本文中使用以意謂包含至少(若干)所敘述部件,使得不排除任何更大數目個(該等)相同部件及/或一或多個額外類型之部件。方向術語(諸如「上」、「下」、「前」、「後」、「垂直」及「水平」)可在本文中使用以表達且闡明各種元件之間之關係。應理解,此等術語不指代絕對定向。本文中對「一項實施例」、「一實施例」或類似表達之提及意謂結合實施例描述之一特定部件、結構、操作或特性可包含於本技術之至少一項實施例中。因此,本文中之此等術語或表達之出現非全部係指相同實施例。此外,各種特定部件、結構、操作或特性可在本技術之一或多項實施例中以任何適合方式組合。
100‧‧‧半導體晶粒總成102‧‧‧封裝基板104‧‧‧中介層106‧‧‧散熱器108‧‧‧上部主表面109‧‧‧下部主表面110‧‧‧上部主表面111‧‧‧下部主表面112‧‧‧第一去耦電容器113‧‧‧第二去耦電容器114‧‧‧第一焊球互連件116a‧‧‧周邊列116b‧‧‧周邊列118‧‧‧中心陣列120‧‧‧第二焊球互連件122a至122h‧‧‧第一半導體晶粒124‧‧‧第二半導體晶粒126‧‧‧柱128‧‧‧蓋130‧‧‧熱介面部件132‧‧‧下部子總成134‧‧‧上部子總成136‧‧‧接合墊138‧‧‧開口200‧‧‧方法202‧‧‧方塊204‧‧‧方塊206‧‧‧方塊208‧‧‧方塊210‧‧‧方塊212‧‧‧方塊214‧‧‧方塊300‧‧‧方法302‧‧‧方塊304‧‧‧方塊306‧‧‧方塊308‧‧‧方塊400‧‧‧散熱器402‧‧‧柱404‧‧‧蓋406‧‧‧鰭片408‧‧‧開口500‧‧‧下部子總成502‧‧‧熱轉移材料504‧‧‧切口600‧‧‧系統602‧‧‧半導體晶粒總成604‧‧‧電源606‧‧‧驅動器608‧‧‧處理器610‧‧‧其他子系統或組件g‧‧‧小間隙
圖1係根據本技術之一實施例之半導體晶粒總成之一側視圖。 圖2及圖3係圖1中展示之半導體晶粒總成之分解側視圖。 圖4係圖1中展示之半導體晶粒總成之一下部子總成之一俯視圖。 圖5係圖1中展示之半導體晶粒總成之一上部子總成之一俯視圖。 圖6係繪示根據本技術之一實施例之用於製造圖1中展示之半導體晶粒總成之一方法之一流程圖。 圖7係繪示根據本技術之一實施例之用於操作圖1中展示之半導體晶粒總成之一方法之一流程圖。 圖8係根據本技術之另一實施例之一半導體晶粒總成之一散熱器之一側視圖。 圖9係圖8中展示之散熱器之一分解側視圖。 圖10係圖8中展示之散熱器之一俯視圖。 圖11係根據本技術之另一實施例之一半導體晶粒總成之一下部子總成之一側視圖。 圖12係圖11中展示之下部子總成之一俯視圖。 圖13係根據本技術之一實施例之包含一半導體晶粒總成之一系統之一示意圖。
100‧‧‧半導體晶粒總成
102‧‧‧封裝基板
104‧‧‧中介層
106‧‧‧散熱器
108‧‧‧上部主表面
109‧‧‧下部主表面
110‧‧‧上部主表面
111‧‧‧下部主表面
112‧‧‧第一去耦電容器
113‧‧‧第二去耦電容器
114‧‧‧第一焊球互連件
120‧‧‧第二焊球互連件
122a至122h‧‧‧第一半導體晶粒
124‧‧‧第二半導體晶粒
Claims (30)
- 一種半導體晶粒總成,其包括:一第一半導體晶粒;一封裝基板,其在該半導體晶粒總成處於一給定定向中時,在該第一半導體晶粒下方;一中介層,其在該封裝基板與該第一半導體晶粒之間;一第二半導體晶粒,其在該封裝基板與該中介層之間;及一散熱器,其經組態以遠離該第一半導體晶粒及該第二半導體晶粒轉移熱,其中該散熱器包含-一蓋,其在該半導體晶粒總成處於該給定定向中時,在一第一高度處熱耦合至該第一半導體晶粒,及一柱,其在該半導體晶粒總成處於該給定定向中時,在不同於該第一高度之一第二高度處熱耦合至該第二半導體晶粒,其中該中介層在該第一高度與該第二高度之間之一平面中繞該柱之一周邊之至少75%延伸,其中:該第一半導體晶粒係電耦合至該中介層之複數個第一半導體晶粒之一第一者;該中介層具有-一第一主表面,及一第二主表面,其與該中介層之第一主表面相對;與該中介層之該第一主表面相比,該第二半導體晶粒更接近該中介層之該第二主表面; 該複數個第一半導體晶粒之該第一者經由該中介層之該第一主表面電耦合至該中介層;該半導體晶粒總成進一步包括該複數個第一半導體晶粒之一第二者;且該複數個第一半導體晶粒之該第二者經由該中介層之該第二主表面電耦合至該中介層。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中:該中介層界定一開口;且該柱延伸穿過該開口。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中該中介層被塑形為在該第一高度與該第二高度之間之該平面中之一矩形環狀物。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中:該第一半導體晶粒係一記憶體晶粒;且該第二半導體晶粒係一邏輯晶粒。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中:該散熱器包含經組態以藉由對流而轉移熱之鰭片;且當該半導體晶粒總成處於該給定定向中時,該等鰭片在該柱上方。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中該蓋及該柱係該散熱器之連續組 件。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中:該第一半導體晶粒係電耦合至該中介層之複數個第一半導體晶粒之一第一者;該複數個第一半導體晶粒之該第一者在一第一方向上與該柱橫向隔開;該半導體晶粒總成進一步包括該複數個第一半導體晶粒之一第二者;且該複數個第一半導體晶粒之該第二者在與該第一方向相反之一第二方向上與該柱橫向隔開。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中該蓋及該柱係該散熱器之不連續組件。
- 如請求項8之半導體晶粒總成,其中該蓋在該第一高度處繞該柱之一周邊之至少75%延伸。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其進一步包括:一第一熱介面部件,該蓋透過其在該第一高度處熱耦合至該第一半導體晶粒;及一第二熱介面部件,該柱透過其在該第二高度處熱耦合至該第二半導體晶粒。
- 如請求項10之半導體晶粒總成,其中該第一熱介面部件及該第二熱介面部件分別係第一熱介面膠帶片及第二熱介面膠帶片。
- 如請求項10之半導體晶粒總成,其中該第一熱介面部件及該第二熱介面部件分別係第一體積之熱介面膏及第二體積之熱介面膏。
- 如請求項1之半導體晶粒總成,其中:該封裝基板具有-一第一主表面,及一第二主表面,其與該封裝基板之第一主表面相對;與該封裝基板之該第二主表面相比,該第一半導體晶粒更接近該封裝基板之該第一主表面;該半導體晶粒總成進一步包括在該封裝基板之該第一主表面處之熱轉移材料;且該熱轉移材料熱耦合至該複數個第一半導體晶粒之該第二者。
- 如請求項13之半導體晶粒總成,其中該熱轉移材料係在該半導體晶粒總成處於該給定定向中時,上覆該封裝基板之一金屬膜。
- 如請求項13之半導體晶粒總成,其中:該熱轉移材料包含在該半導體晶粒總成處於該給定定向中時,橫向延伸超出該中介層之一邊緣部分之一周邊部分; 該半導體晶粒總成進一步包括在該熱轉移材料之該周邊部分處熱耦合至該熱轉移材料之鰭片;且該等鰭片經組態以藉由對流而轉移熱。
- 如請求項13之半導體晶粒總成,其進一步包括一熱介面部件,該熱轉移材料透過其熱耦合至該第一半導體晶粒。
- 如請求項16之半導體晶粒總成,其中該熱介面部件係一熱介面膠帶片。
- 如請求項16之半導體晶粒總成,其中該熱介面部件係一體積之熱介面膏。
- 一種用於製造一半導體晶粒總成之方法,該方法包括:將一第一半導體晶粒電耦合至一中介層;將一第二半導體晶粒電耦合至一封裝基板;將該中介層電耦合至該封裝基板;將一散熱器之一蓋熱耦合至該第一半導體晶粒,其中該散熱器經組態以經由該蓋遠離該第一半導體晶粒轉移熱;相對於該中介層定位該散熱器之一柱,使得該中介層繞該柱之一周邊之至少75%延伸,其中該散熱器經組態以經由該柱遠離該第二半導體晶粒轉移熱;及將該柱熱耦合至該第二半導體晶粒,其中: 該中介層具有-一第一主表面,及一第二主表面,其與該中介層之第一主表面相對;與該中介層之該第一主表面相比,該第二半導體晶粒更接近該中介層之該第二主表面;該第一半導體晶粒係電耦合至該中介層之複數個第一半導體晶粒之一第一者;將該複數個第一半導體晶粒之該第一者電耦合至該中介層包含經由該中介層之該第一主表面將該複數個第一半導體晶粒之該第一者電耦合至該中介層;且該方法進一步包括經由該中介層之該第二主表面將該複數個第一半導體晶粒之一第二者電耦合至該中介層。
- 如請求項19之方法,其中:該中介層界定一開口;且相對於該中介層定位該柱包含使該柱延伸穿過該開口。
- 如請求項19之方法,其中:該第一半導體晶粒係電耦合至該中介層之複數個第一半導體晶粒之一第一者;將該複數個第一半導體晶粒之該第一者電耦合至該中介層包含在於一第一方向上與該柱橫向隔開之該中介層之一部分處將該複數個第一半導體晶粒之該第一者電耦合至該中介層;且 該方法進一步包括在於與該第一方向相反之一第二方向上與該柱橫向隔開之該中介層之一部分處將該複數個第一半導體晶粒之一第二者電耦合至該中介層。
- 如請求項19之方法,其進一步包括:安置一第一熱介面部件與該第一半導體晶粒直接接觸;且安置一第二熱介面部件與該第二半導體晶粒直接接觸,其中-將該蓋熱耦合至該第一半導體晶粒包含經由該第一熱介面部件將該蓋熱耦合至該第一半導體晶粒,且將該柱熱耦合至該第二半導體晶粒包含經由該第二熱介面部件將該柱熱耦合至該第二半導體晶粒。
- 如請求項22之方法,其中安置該第一熱介面部件及該第二熱介面部件包含分別附接第一熱介面膠帶片及第二熱介面膠帶片。
- 如請求項22之方法,其中安置該第一熱介面部件及該第二熱介面部件包含分別安置第一體積之熱介面膏及第二體積之熱介面膏。
- 如請求項19之方法,其中:該封裝基板具有-一第一主表面,及一第二主表面,其與該封裝基板之第一主表面相對; 與該封裝基板之該第二主表面相比,該第一半導體晶粒更接近該封裝基板之該第一主表面;該方法進一步包括將一熱轉移材料熱耦合至該複數個第一半導體晶粒之該第二者;且該熱轉移材料在該封裝基板之該第一主表面處。
- 如請求項25之方法,其進一步包括安置一熱介面部件與該複數個第一半導體晶粒之該第二者直接接觸,其中將該熱轉移材料熱耦合至該複數個第一半導體晶粒之該第二者包含經由該熱介面部件將該熱轉移材料熱耦合至該複數個第一半導體晶粒之該第二者。
- 如請求項26之方法,其中安置該熱介面部件包含附接一熱介面膠帶片。
- 如請求項26之方法,其中安置該熱介面部件包含安置一體積之熱介面膏。
- 一種用於操作一半導體晶粒總成之方法,該方法包括:操作電耦合至一中介層之一第一半導體晶粒;操作電耦合至一封裝基板之一第二半導體晶粒;經由熱耦合至該第一半導體晶粒之一散熱器之一蓋而遠離該第一半導體晶粒轉移藉由操作該第一半導體晶粒產生之總熱之至少50%;及經由熱耦合至該第二半導體晶粒之該散熱器之一柱且經由由該中介 層界定之一開口而遠離該第二半導體晶粒轉移藉由操作該第二半導體晶粒而產生之總熱之至少50%,其中該柱延伸穿過該開口,其中:該第一半導體晶粒係電耦合至該中介層之複數個第一半導體晶粒之一第一者;該中介層具有-一第一主表面,及一第二主表面,其與該中介層之第一主表面相對;與該中介層之該第一主表面相比,該第二半導體晶粒更接近該中介層之該第二主表面;該封裝基板具有-一第一主表面,及一第二主表面,其與該封裝基板之第一主表面相對;與該封裝基板之該第二主表面相比,該複數個第一半導體晶粒之該第一者更接近該封裝基板之該第一主表面;該複數個第一半導體晶粒之該第一者經由該中介層之該第一主表面電耦合至該中介層;該方法進一步包括:操作經由該中介層之該第二主表面電耦合至該中介層之該複數個第一半導體晶粒之一第二者,及經由熱耦合至該複數個第一半導體晶粒之該第二者之一熱轉移材料遠離該複數個第一半導體晶粒之該第二者轉移藉由操作該複數個第一半導體晶粒之該第二者產生之總熱之至少50%;且該熱轉移材料在該封裝基板之該第一主表面處。
- 如請求項29之方法,其中藉由操作該第一半導體晶粒產生之該總熱係藉由操作該第二半導體晶粒產生之該總熱之至多25%。
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