TWI894891B - 半導體封裝件及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本申請提供了一種半導體封裝件及其製造方法。半導體封裝件包括：基底，其具有下基底表面和上基底表面；第一中介層，其附接在所述上基底表面上；至少一個第一電子元件，其安裝在所述第一中介層上且與所述第一中介層電連接；第二中介層，其設置在所述至少一個第一電子元件上方，其中所述第二中介層具有凹入部分和突出部分，所述至少一個第一電子元件容納於所述凹入部分中，且所述突出部分安裝在所述上基底表面上；以及至少一個第二電子元件，其安裝在所述第二中介層上且與所述第二中介層電連接。

Description

半導體封裝件及其製造方法

本申請大體上涉及半導體技術，更具體來說，涉及一種半導體封裝件和其製造方法。

因為消費者想要其電子設備體積更小、速度更快、性能更高，且將越來越多的功能封裝到單個裝置中，半導體行業始終面臨複雜集成的挑戰。一種解决方案是系統級封裝(SiP)。SiP是在單個封裝件中包含兩個或更多個異質半導體裸片的功能電子系統或子系統，異質半導體裸片可以為諸如邏輯晶片、存儲器、集成無源裝置(IPD)、RF濾波器、傳感器、散熱器或天線。近來，SiP使用雙面模制(DSM)技術來進一步收縮總體封裝尺寸。然而，人們發現封裝尺寸依然增加，和/或會出現顯著的信號丟失。

因此，需要對SiP的結構布置進行進一步改進。

本申請的目標是提供一種具有較少的信號丟失和減小的封裝尺寸的半導體封裝件。

根據本申請的實施例的一方面，提供一種半導體封裝件。半導體封裝件可包括：基底，其具有下基底表面和上基底表面；第一中介層，其附接在上基底表面上；至少一個第一電子元件，其安裝在第一中介層上且與第一中介層電連接；第二中介層，其設置在至少一個第一電子元件上方，其中第二中介層具有凹入部分和突出部分，至少一個第一電子元件容納於凹入部分中，且突出部分安裝在上基底表面上；以及至少一個第二電子元件，其安裝在第二中介層上且與第二中介層電連接。

根據本申請的實施例的另一方面，提供一種用於形成半導體封裝件的方法。方法可包括：提供具有下基底表面和上基底表面的基底；將第一中介層附接在上基底表面上；將至少一個第一電子元件安裝在第一中介層上，至少一個第一電子元件與第一中介層電連接；將第二中介層安裝在至少一個第一電子元件上方，其中第二中介層具有凹入部分和突出部分，至少一個第一電子元件容納於凹入部分中，且突出部分安裝在上基底表面上；以及將至少一個第二電子元件安裝在第二中介層上，至少一個第二電子元件與第二中介層電連接。

應理解，前述大體描述和以下詳細描述均僅是示例性和解釋性的，且並不限制本發明。此外，並入在本說明書中且構成本說明書的一部分的附圖說明了本發明的實施例，且與所述描述一起用以解釋本發明的原理。

100:半導體封裝件

110:基底

110a:上基底表面

110b:下基底表面

120:第一密封劑

122:第一中介層

125:第一電子元件

130:第二中介層

130a:凹入部分

130b:突出部分

135:再分布層

140:第二密封劑

142:第一傳熱通道

144:第二傳熱通道

145:第二電子元件

150:第一散熱片

200:半導體封裝件

225:第一電子元件

230:第二中介層

240:第二密封劑

242:第一傳熱通道

242a:金屬柱

242b:下導熱層

242c:上導熱層

250:第一散熱片

300:半導體封裝件

325:第一電子元件

330:第二中介層

342:第一傳熱通道

342a:金屬柱

342b:導熱層

350:第一散熱片

400:半導體封裝件

410:基底

410b:下基底表面

460:第三密封劑

462:第三中介層

464:第三傳熱通道

465:第三電子元件

468:導電凸塊

470:第二散熱片

505:載體

510:基底

510a:上基底表面

510b:下基底表面

512:再分布結構

520:第一密封劑

522:第一中介層

525:第一電子元件

530:第二中介層

530a:凹入部分

530b:突出部分

535:再分布層

540:第二密封劑

541:第一溝槽

542:第一傳熱通道

543:第二溝槽

544:第二傳熱通道

545:第二電子元件

550:第一散熱片

本文中所引用的附圖形成說明書的一部分。附圖中所展示的特徵僅說明本申請的一些實施例，而不是本申請的所有實施例，除非具體實施方式明確地指示其它情况，且本說明書的讀者不應相反地作出推論。

圖1是根據本申請的一實施例示出半導體封裝件的橫截面圖。

圖2是根據本申請的另一實施例示出半導體封裝件的橫截面圖。

圖3是根據本申請的另一實施例示出半導體封裝件的橫截面圖。

圖4是根據本申請的另一實施例示出半導體封裝件的橫截面圖。

圖5A至圖5J是根據本申請的實施例的示出了用於製造半導體封裝件的方法的各個步驟的橫截面圖。

相同參考數字將貫穿附圖用於指代相同或類似部分。

本申請的示例性實施例的以下詳細描述參考形成所述描述的一部分的附圖。附圖示出了可實踐本申請的特定示例性實施例。包括附圖的詳細描述足夠詳細地描述這些實施例以使所屬領域的技術人員能夠實踐本申請。所屬領域的技術人員可進一步利用本申請的其它實施例，且在不脫離本申請的精神或範圍的情况下進行邏輯、機械和其它改變。因此，以下詳細描述的讀者不應以限制意義來解釋所述描述，且僅所附申請專利範圍限定本申請的實施例的範圍。

在本申請中，除非另外特別說明，否則單數的使用包括複數。在本申請中，除非另外說明，否則「或」的使用意味著「和/或」。此外，術語「包括」以及諸如「包含」和「含有」的其它形式的使用不具限制性。另外，除非另外特別說明，否則諸如「元件」或「組件」的術語涵蓋包括一個單元的元件和組件以及包括超過一個子單元的元件和組件兩者。另外，本文中所使用的章節標題僅僅是出於組織的目的且不應被解釋為以任何方式限制期望的主題。

如本文中所使用，為了便於描述，可以在本文中使用諸如「在......之下」、「下方」、「以上」、「上方」、「上」、「上部」、「下部」、「左」、「右」、「竪直」、「水平」、「側」等的空間相對術語來描述如附圖中所示出 的一個元件或特徵與另一元件(多個元件)或特徵(多個特徵)的關係。除附圖中所描繪的定向之外，空間相對術語意圖涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。裝置可以其它方式定向(旋轉90度或處於其它定向)，且本文中所使用的空間相對描述詞可同樣相應地進行解釋。應理解，當元件稱為「連接到」另一元件或「耦合到」另一元件時，元件可以直接連接到另一元件或耦合到另一元件，或可以存在中間元件。

參考圖1，其示出根據本申請的實施例的半導體封裝件100的橫截面圖。

如圖1中所展示，半導體封裝件100可包括具有上基底表面110a和下基底表面110b的基底100。至少一個第一中介層122附接在上基底表面110a上，且至少一個第一電子元件125安裝在第一中介層122上且與第一中介層122電連接。第二中介層130設置在至少一個第一電子元件125上方。第二中介層130可具有凹入部分130a和突出部分130b，至少一個第一電子元件125容納於凹入部分130a中，且突出部分130b安裝於上基底表面110a上。此外，至少一個第二電子元件145安裝在第二中介層130上且與第二中介層130電連接。由於第一電子元件125容納於凹入部分130a中，可減小半導體封裝件100的總體尺寸。此外，第一中介層122和第二中介層130可為安裝在其上的電子元件提供高連接性，且因此可提高半導體封裝件100的集成密度和性能。

具體來說，基底110可為電子元件和裝置提供支撐和連接性。作為示例，基底110可包括印刷電路板(PCB)、載體基底、具有電互連的半導體基底或陶瓷基底。然而，基底110不限於這些示例。在一些其它示例中，基底110可包括層壓物中介層、條帶中介層、引線框架或其它合適的基底。

在一些實施例中，基底110可包括多個互連結構。互連結構可為安裝在基底110上的電子元件提供連接性。互連結構可界定焊盤、跡線和插塞，電 信號或電壓可通過所述焊盤、跡線和插塞跨越基底110水平和竪直地分布。舉例來說，如圖1中所展示，互連結構可包括再分布結構，且再分布結構可提供沿著上基底表面110a和/或下基底表面110b的接觸焊盤。

第一中介層122可由半導體材料、玻璃或有機材料製成，其中形成有再分布層或佈線圖案。優選地，第一中介層122為基於矽的中介層(也稱為矽橋接件)。第一中介層122可使用任何合適的IC製造製程製造，且可提供多種優點。舉例來說，第一中介層122可支持用於信號和功率分布的矽穿孔(TSV)和跡線的精細間距，且可具有可與同第一中介層122接觸的半導體裸片或小晶片(chiplet)的熱膨脹係數相匹配的熱膨脹係數。舉例來說，第一中介層122可包含半導體層、形成於半導體層上的多個佈線圖案、和與佈線圖案連接的多個接觸焊盤。佈線圖案可包括具有精細間距的TSV和跡線。接觸焊盤可為安裝在其上的電子元件提供連接性。

繼續參考圖1，至少一個第一電子元件125安裝在第一中介層122上且與第一中介層122電連接。

上述至少一個第一電子元件125可包括多種類型的半導體裸片、半導體封裝件或分立器件中的任一者。舉例來說，至少一個第一電子元件125可包括數字信號處理器(DSP)、微控制器、微處理器、網絡處理器、電源管理處理器、音頻處理器、影片處理器、RF電路、無線基帶片上系統(SoC)處理器、傳感器、存儲器控制器、存儲器裝置、專用集成電路(ASIC)等。在一些實施例中，至少一個第一電子元件125可為含有不同明確界定的功能性子集的小IC晶片，且允許將來自不同代工廠的多種不同架構、不同製程節點和甚至專用矽模組或知識産權(IP)模組集成到單個封裝件中。至少一個第一電子元件125可通過倒裝晶片接合或任何其它合適的表面安裝技術安裝在第一中介層122上。

在具體示例中，上述至少一個第一電子元件125可包含中央處理單元(CPU)和高頻寬記憶體(HBM)。CPU和HBM使用相應焊料凸塊安裝在第一中介層122上。具體來說，CPU可與第一中介層122的第一部分重疊，且HBM可與第一中介層122的第二部分重疊。因此，CPU和HBM可經由第一中介層122的接觸焊盤和第一佈線圖案彼此電連接。此外，CPU和/或HBM的一些端子可經由導電凸塊與形成於上基底表面110a上的接觸焊盤電連接。

進一步地，第二中介層130設置在至少一個第一電子元件125上方。第二中介層130也可由半導體材料、玻璃或有機材料製成，其中形成有再分布層或佈線圖案。具體來說，在圖1中所展示的示例中，多個再分布層135形成於第二中介層130中，且可提供沿著其上表面和下表面的接觸焊盤。第一電子元件125容納於第二中介層130的凹入部分130a中，以便減小半導體封裝件100的總體尺寸。多個導電凸塊(諸如，焊料凸塊、銅柱或電子條導電結構)可形成於第二中介層130的突出部分130b處的接觸焊盤上。接著，第二中介層130可經由多個導電凸塊安裝在上基底表面110a上，且可與形成於上基底表面110a上的接觸焊盤電連接。

在一些實施例中，如圖1中所展示，第一密封劑120形成於上基底表面110a與第二中介層130之間以密封第一中介層122和上述至少一個第一電子元件125。第一密封劑120可由例如環氧模塑化合物(EMC)或聚醯胺化合物製成，且可為半導體封裝件100中的電子元件和結構提供機械保護、環境保護和氣密密封。

此外，至少一個第二電子元件145安裝在第二中介層130上且與第二中介層130電連接。上述至少一個第二電子元件145也可包括多種類型的半導體裸片、半導體封裝件或分立器件中的任一者。舉例來說，上述至少一個第二電子元件145可包含圖形處理單元(GPU)和高頻寬記憶體(HBM)。類似地，至 少一個第二電子元件145還可為含有不同明確界定的功能性子集的小IC晶片。至少一個第二電子元件145可通過倒裝晶片接合或任何其它合適的表面安裝技術安裝在第二中介層130上。

在一些實施例中，如圖1中所展示，第二密封劑140形成於第二中介層130上以密封至少一個第二電子元件145。第二密封劑140可由與第一密封劑120相同的材料製成。然而，本申請不限於此。

繼續參考圖1，第一散熱片150形成於第二密封劑140上，第一傳熱通道142延伸通過第二密封劑140和第二中介層130，並在第一散熱片150與至少一個第一電子元件125之間延伸；且第二傳熱通道144延伸通過第二密封劑140的一部分，並在第一散熱片150與至少一個第二電子元件145之間延伸。

第一散熱片150可包括導熱性至少高於第二密封劑140的材料。舉例來說，第一散熱片150可包括導電材料，諸如鋁(Al)、錫(Sn)、銅(Cu)、銀(Ag)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋅(ZnO)、碳化矽(SiC)、氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)、金剛石、或其任意組合。在一些實施例中，第一傳熱通道142和/或第二傳熱通道144可包括導熱層。導熱層可包括如第一散熱片150的導熱材料，或包括熱界面材料(TIM)、導熱膏、導熱油墨、或導熱環氧樹脂，本文中不再詳細描述。

可理解，當從第一電子元件125和第二電子元件145産生熱量時，可容易地通過第一傳熱通道142和第二傳熱通道144將熱量轉移到第一散熱片150。因此，半導體封裝件100可具有改進的散熱能力。

現參考圖2，其示出了根據本申請的另一實施例的半導體封裝件200。半導體封裝件200可具有與圖1中所展示的半導體封裝件100類似的結構和配置。本文中將不再重複半導體封裝件200與半導體封裝件100之間的類似或相同部分。

圖2的半導體封裝件200與圖1的半導體封裝件100的不同之處在於圖2的半導體封裝件200包括堆疊的第一傳熱通道。

具體來說，如圖2中所展示，第一傳熱通道242延伸穿過第二密封劑240和第二中介層230，且在第一散熱片250與至少一個第一電子元件225之間延伸。第一傳熱通道242可包括金屬柱242a、設置在金屬柱242a的下末端與上述至少一個第一電子元件225之間的下導熱層242b、和設置在金屬柱242a的上末端與第一散熱片250之間的上導熱層242c。金屬柱242a可包括Al、Cu、Ag或具有合適的導熱性的其它金屬材料。下導熱層242b和/或上導熱層242c可包括熱界面材料、導熱膏、導熱油墨或導熱環氧樹脂。

現參考圖3，其示出了根據本申請的另一實施例的半導體封裝件300。半導體封裝件300可具有與圖1中所展示的半導體封裝件100類似的結構和配置。本文中將不再重複半導體封裝件300與半導體封裝件100之間的類似或相同部分。

圖3的半導體封裝件300與圖1的半導體封裝件100的不同之處在於圖3的半導體封裝件300不包括第二密封劑，但包括堆疊的第一傳熱通道。

具體來說，如圖3中所展示，第一傳熱通道342延伸穿過第二中介層330，且在第一散熱片350與所述至少一個第一電子元件325之間延伸。第一傳熱通道342可包括金屬柱342a、和設置在金屬柱342a的下末端與至少一個第一電子元件325之間的導熱層342b。金屬柱342a可包括Al、Cu、Ag或具有合適的導熱性的其它金屬材料。導熱層342b可包括熱界面材料、導熱膏、導熱油墨或導熱環氧樹脂。

在一些實施例中，金屬柱342a和第一散熱片350作為一個整體形成。在其它實施例中，金屬柱342a可通過任何合適的附接構件(諸如，焊接或黏合劑)直接附接到第一散熱片350。換句話說，金屬柱342a和第一散熱片350可為 金屬框架的不同部分，且金屬框架可在不存在圖1或圖2中所展示的第二密封劑140或240的情况下經由圖3中所示出的竪直延伸柱直接附接到第二中介層330和導熱層342b。

現參考圖4，其示出了根據本申請的另一實施例的半導體封裝件400。半導體封裝件400可具有與圖1中所展示的半導體封裝件100類似的結構和配置。本文中將不再重複半導體封裝件400與半導體封裝件100之間的類似或相同部分。

圖4的半導體封裝件400與圖1的半導體封裝件100的不同之處在於圖4的半導體封裝件400是使用雙面模制(DSM)技術形成的。

具體來說，如圖4中所展示，半導體封裝件400進一步包括第三中介層462，且第三中介層462附接在基底410的下基底表面410b上。第三中介層462可具有與圖1中所展示的第一中介層122類似的結構和配置。至少一個第三電子元件465安裝在第三中介層462上，且與第三中介層462電連接。第三密封劑460形成於基底410的下基底表面410b上以密封至少一個第三電子元件465。第二散熱片470形成於第三密封劑460上，且第三傳熱通道464形成於第三密封劑460中且在第二散熱片470與至少一個第三電子元件465之間延伸。第三傳熱通道464可包括金屬材料、熱界面材料、導熱膏、導熱油墨、導熱環氧樹脂等。

此外，第三密封劑460具有暴露形成於下基底表面410b上的多個接觸焊盤的多個空腔，且多個導電凸塊468分別形成於該多個空腔中。在圖4中所展示的示例中，導電凸塊468示出為焊料凸塊，但本申請不限於此。在一些其它實施例中，導電凸塊468可包括導電柱或銅球。在半導體封裝件400安裝在外部裝置或基底(諸如印刷電路板(PCB))上的情况下，導電凸塊468可用於將半導體封裝件400電連接到外部裝置或基底。

根據本申請的另一方面，提供一種用於形成半導體封裝件的方法。所述方法可用於製造例如圖1到圖4中所展示的半導體封裝件中的任一者。

參考圖5A到圖5J，其示出了根據本申請的實施例的用於製造半導體封裝件的方法的橫截面圖。舉例來說，所述方法可用於製造圖1中所展示的半導體封裝件100。

如圖5A中所展示，提供基底510。基底510具有上基底表面510a和下基底表面510b。基底510附接在載體505上。

具體來說，基底510可為電子元件和裝置提供支撐和連接性。在一些實施例中，基底510可包括多個互連結構。互連結構可為安裝在基底510上的電子元件提供連接性。互連結構可界定焊盤、跡線和插塞，電信號或電壓可通過所述焊盤、跡線和插塞跨越基底510水平和竪直地分布。舉例來說，如圖5A中所展示，互連結構可包括多個再分布結構512，且再分布結構512可提供沿著上基底表面510a和下基底表面510b的接觸焊盤。

載體505可為有機材料、玻璃、矽、聚合物或適合於在製造製程期間提供基底510的物理支撐的任何其它材料的平坦片。可選的雙面膠、熱釋放層、UV釋放層或其它適當的界面層可設置在載體505與基底510之間。

參考圖5B，至少一個第一中介層522附接在上基底表面510a上。

在一些實施例中，可使用黏合劑將上述至少一個第一中介層522附接在上基底表面510a上。舉例來說，首先將黏合劑附接到上基底表面510a，再接著將第一中介層522通過黏合劑附接在上基底表面510a上。黏合劑可包括非導電膜、各向異性導電膜、紫外線(UV)膜、瞬時黏合劑、熱固性黏合劑或任何其它合適的黏合劑材料。

第一中介層522可由半導體材料、玻璃或有機材料製成，其中形成有再分布層或佈線圖案。優選地，第一中介層522為基於矽的中介層。第一中介 層522可支持用於信號和電源分布的TSV和跡線的精細間距，且可具有可與同第一中介層522接觸的半導體裸片或小晶片的熱膨脹係數相匹配的熱膨脹係數。舉例來說，第一中介層522可包括半導體層、形成於半導體層上的多個佈線圖案、和與佈線圖案連接的多個接觸焊盤。佈線圖案可包括具有精細間距的TSV和跡線。接觸焊盤可為安裝在其上的電子元件提供連接性。

參考圖5C，至少一個第一電子元件525安裝在第一中介層522上，且至少一個第一電子元件525與第一中介層522電連接。

第一電子元件525可通過倒裝晶片接合或其它合適的表面安裝技術安裝在第一中介層522上。舉例來說，可將焊膏沉積或印刷到第一電子元件525將要表面安裝到的接觸焊盤上。接著，可將第一電子元件525放置在第一中介層522的上表面上，其中第一電子元件525的端子與焊膏接觸且在所述焊膏上方。可對焊膏進行回流以將第一電子元件525機械地且電氣地耦合到第一中介層522的上表面上的接觸焊盤。

第一電子元件525可包括多種類型的半導體裸片、半導體封裝件或分立器件中的任一者。舉例來說，上述至少一個第一電子元件525可包括中央處理單元(CPU)和高頻寬記憶體(HBM)。CPU和HBM使用相應焊料凸塊安裝在第一中介層522上。在一些實施例中，如圖5C中所展示，第一電子元件525的一些端子可經由導電凸塊與形成於上基底表面510a上的接觸焊盤電連接。

參考圖5D，將第二中介層530安裝在至少一個第一電子元件525上方。第二中介層530可具有凹入部分530a和突出部分530b。上述至少一個第一電子元件525容納在凹入部分530a中，且突出部分530b安裝在上基底表面510a上。

在一些實施例中，多個導電凸塊(諸如，焊料凸塊、銅柱或電子條導電結構)可形成於第二中介層530的突出部分530b處的接觸焊盤上。接著，第二中介層530可經由多個導電凸塊安裝在上基底表面510a上。

第二中介層530可由半導體材料、玻璃或有機材料製成，其中形成有再分布層或佈線圖案。舉例來說，如圖5D中所展示，多個再分布層535形成於第二中介層530中以提供沿著其上表面和下表面的接觸焊盤。

參考圖5E，第一密封劑520形成於上基底表面510a與第二中介層530之間以密封第一中介層522和至少一個第一電子元件525。

在一些實施例中，可使用諸如壓縮模制製程或注入模制製程的模制製程來形成第一密封劑520。在一些其它實施例中，可使用膏印刷、轉移模制、液體密封模制、真空層壓或其它合適的製程來形成第一密封劑520。第一密封劑520可由聚合物複合材料製成，諸如具有填充物的環氧樹脂、具有填充物的環氧丙烯酸酯或具有適當填充物的聚合物，但本申請的範圍不限於此。

參考圖5F，至少一個第二電子元件545安裝在第二中介層530上，且該至少一個第二電子元件545與第二中介層530電連接。

第二電子元件545可通過倒裝晶片接合或其它合適的表面安裝技術安裝在第二中介層530上。至少一個第二電子元件545也可包括多種類型的半導體裸片、半導體封裝件或分立器件中的任一者。舉例來說，上述至少一個第二電子元件545可包括圖形處理單元(GPU)和高頻寬記憶體(HBM)。

參考圖5G，第二密封劑540形成於第二中介層530上以密封至少一個第二電子元件545。

在一些實施例中，可使用諸如壓縮模制製程或注入模制製程的模制製程來形成第二密封劑540。在一些其它實施例中，可使用膏印刷、轉移模制、液體密封模制、真空層壓、旋轉塗布或其它合適的製程來形成第二密封劑540。第二密封劑540可由聚合物複合材料製成，諸如具有填充物的環氧樹脂、具有填充物的環氧丙烯酸酯或具有適當填充物的聚合物，但本申請案的範圍不限於此。在一些示例中，必要時，可將第二密封劑540平坦化。

參考圖5H，形成第一溝槽541以暴露至少一個第一電子元件525的上表面，且在第二密封劑540中形成第二溝槽543以暴露至少一個第二電子元件545的上表面。

第一溝槽541延伸穿過第二密封劑540和第二中介層530。在一些情况下，如果第一密封劑520的一部分形成於第一電子元件525的上表面與第二中介層530之間，那麽第一溝槽541也延伸穿過第一密封劑520的這一部分。

在一些實施例中，可採用雷射燒蝕製程來形成第一溝槽541和/或第二溝槽543。雷射燒蝕技術可準確地控制第一溝槽541和/或第二溝槽543的形狀和/或深度。然而，本申請不限於此。在其它實施例中，可通過鋸片、乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程，或所屬領域中已知的任何其它製程來形成第一溝槽541和/或第二溝槽543，只要可按需要去除密封劑和中階層材料即可。在一些其它實施例中，在形成溝槽之後，可進一步執行用於去除溝槽處的密封材料的殘餘物的清潔製程。

參考圖5H和圖5I兩者，第一傳熱通道542形成於第一溝槽541中，且第二傳熱通道544形成於第二溝槽543中。

在一些實施例中，第一傳熱通道542和/或第二傳熱通道544可包括導熱層。導熱層可包括導熱材料，諸如金屬材料、熱界面材料(TIM)、導熱膏、導熱油墨、導熱環氧樹脂等。

在一些實施例中，第一傳熱通道542和/或第二傳熱通道544可通過鍍覆、噴塗、濺鍍或任何其它合適的沉積製程形成。在一些實施例中，必要時，可將第一傳熱通道542和/或第二傳熱通道544平坦化。

最後，參考圖5J，第一散熱片550形成於第二密封劑540上。第一散熱片550與第一傳熱通道542和第二傳熱通道544接觸。

在一些實施例中，第一散熱片550可附接在第二密封劑540上。在一些其它實施例中，第一散熱片550可通過鍍覆、噴塗、濺鍍或任何其它合適的沉積製程而形成於第二密封劑540上。第一散熱片550可包括導熱性至少高於第二密封劑540的材料。在第一散熱片550形成於第二密封劑540上之後，也從基底510去除載體505。

另外，儘管在圖5A到圖5J的步驟中僅示出半導體封裝件的單個單元，但可使用圖5A到圖5J中所展示的製程來製造條帶類型(strip type)的半導體封裝件，即多個半導體封裝件形成在基底條帶上。舉例來說，可在用於形成如圖5J中所展示的第一散熱片550的步驟之後對上述條帶執行單體化步驟。

雖然結合對應圖5A到圖5J描述用於製造本申請的半導體封裝件的方法，但所屬領域的技術人員應理解，可在不脫離本發明的範圍的情况下對所述方法進行修改和調適。

在一些其它實施例中，在如圖5H中所展示形成第一溝槽541之後，可在第一溝槽541中形成不同的第一傳熱通道。第一傳熱通道可包括金屬柱、設置在金屬柱的下末端與至少一個第一電子元件之間的下導熱層，和設置在金屬柱的上末端與第一散熱片之間的上導熱層。因此，上文所描述的方法可用於製造圖2中所展示的半導體封裝件200。

在一些其它實施例中，在第二電子元件545如圖5F中所展示安裝在第二中介層530上之後，形成第一溝槽以延伸穿過第二中介層且暴露至少一個第一電子元件的上表面。接著，在第一溝槽中形成第一導熱層，並且在至少一個第二電子元件上形成第二導熱層。最後，將金屬框架安裝在第二中介層上。金屬框架包括與第一導熱層附接的金屬柱和與第二導熱層附接的金屬板。金屬板可充當第一散熱片，金屬柱可充當第一傳熱通道。因此，可形成圖3中所展示的半導體封裝件300。

在一些其它實施例中，在第一散熱片550如圖5J中所展示形成於第二密封劑540上之後，第三中介層附接在下基底表面上，且至少一個第三電子元件安裝在第三中介層上。至少一個第三電子元件可與第三中介層電連接。然後，第三密封劑形成於下基底表面上以密封至少一個第三電子元件，且第三溝槽形成於第三密封劑中以暴露至少一個第三電子元件的表面。然後，第三傳熱通道形成於第三溝槽中，且第二散熱片形成於第三密封劑上。第二散熱片與第三傳熱通道接觸。此外，多個空腔形成於第三密封劑中以暴露形成於下基底表面上的多個接觸焊盤，且多個導電凸塊分別形成於多個空腔中。因此，可形成圖4中所展示的半導體封裝件400。

本文中的論述包括展示半導體封裝件的各種部分和其製造方法的大量說明性附圖。為了清楚地說明，這類附圖並未展示每一示例封裝件的所有方面。本文中所提供的任何示例封裝件和/或方法可以與本文中所提供的任何或全部其它裝置和/或方法共享任何或全部特性。

本文已參考附圖來描述各種實施例。然而，將顯而易見的是，在不脫離所附申請專利範圍中所陳述的本發明的更廣範圍的情况下，可對其進行各種修改和變化，且可實施額外實施例。此外，通過考慮本文所公開的本發明的一個或多個實施例的說明書和實踐，所屬領域的技術人員將清楚其它實施例。因此，希望本申請和本文中的實例僅被視為示例性的，其中本發明的真實範圍和精神由示例性申請專利範圍的以下列舉指示。

100:半導體封裝件 110:基底 110a:上基底表面 110b:下基底表面 120:第一密封劑 122:第一中介層 125:第一電子元件 130:第二中介層 130a:凹入部分 130b:突出部分 135:再分布層 140:第二密封劑 142:第一傳熱通道 144:第二傳熱通道 145:第二電子元件 150:第一散熱片

Claims (13)

1. 一種半導體封裝件，其中，所述半導體封裝件包括： 一基底，所述基底具有下基底表面和上基底表面； 一第一中介層，所述第一中介層附接在所述上基底表面上； 至少一個第一電子元件，所述至少一個第一電子元件安裝在所述第一中介層上且與所述第一中介層電連接； 一第二中介層，所述第二中介層設置在所述至少一個第一電子元件上方，其中所述第二中介層具有凹入部分和突出部分，所述至少一個第一電子元件容納在所述凹入部分中，且所述突出部分安裝在所述上基底表面上；以及 至少一個第二電子元件，所述至少一個第二電子元件安裝在所述第二中介層上且與所述第二中介層電連接 一第一散熱片，所述第一散熱片設置在所述至少一個第二電子元件上方； 一第一傳熱通道，所述第一傳熱通道在所述第一散熱片與所述至少一個第一電子元件之間延伸；以及 一第二傳熱通道，所述第二傳熱通道在所述第一散熱片與所述至少一個第二電子元件之間延伸。
2. 根據請求項1所述的半導體封裝件，其中，所述半導體封裝件還包括： 一第一密封劑，所述第一密封劑設置在所述上基底表面上且密封所述第一中介層和所述至少一個第一電子元件。
3. 根據請求項1所述的半導體封裝件，其中，所述半導體封裝件還包括： 一第二密封劑，所述第二密封劑設置在所述第二中介層上且密封所述至少一個第二電子元件。
4. 根據請求項1所述的半導體封裝件，其中，所述第一傳熱通道或所述第二傳熱通道包括導熱層，且所述導熱層包括熱界面材料、導熱膏、導熱油墨或導熱環氧樹脂。
5. 根據請求項1所述的半導體封裝件，其中，所述第一傳熱通道包括金屬柱、設置在所述金屬柱的下末端與所述至少一個第一電子元件之間的下導熱層、和設置在所述金屬柱的上末端與所述第一散熱片之間的上導熱層。
6. 根據請求項1所述的半導體封裝件，其中，所述第一傳熱通道包括金屬柱、和設置在所述金屬柱的下末端與所述至少一個第一電子元件之間的導熱層，並且 其中所述金屬柱和所述第一散熱片作為一個整體形成，或所述金屬柱直接附接到所述第一散熱片。
7. 根據請求項1所述的半導體封裝件，其中，所述半導體封裝件還包括： 一第三中介層，所述第三中介層設置在所述下基底表面上； 至少一個第三電子元件，所述至少一個第三電子元件安裝在所述第三中介層上且與所述第三中介層電連接； 一第二散熱片，所述第二散熱片設置在所述至少一個第三電子元件下方；以及 一第三傳熱通道，所述第三傳熱通道在所述第二散熱片與所述至少一個第三電子元件之間延伸。
8. 根據請求項7所述的半導體封裝件，其中，所述半導體封裝件還包括： 一第三密封劑，所述第三密封劑設置在所述下基底表面上且密封所述至少一個第三電子元件，其中所述第三密封劑具有分別暴露形成於所述下基底表面上的多個接觸焊盤的多個空腔；以及 多個導電凸塊，所述多個導電凸塊分別形成於所述多個空腔中。
9. 一種用於形成半導體封裝件的方法，其中，所述方法包括： 提供具有下基底表面和上基底表面的基底； 將第一中介層附接在所述上基底表面上； 將至少一個第一電子元件安裝在所述第一中介層上，所述至少一個第一電子元件與所述第一中介層電連接； 將第二中介層安裝在所述至少一個第一電子元件上方，其中所述第二中介層具有凹入部分和突出部分，所述至少一個第一電子元件容納在所述凹入部分中，且所述突出部分安裝在所述上基底表面上； 在所述上基底表面與所述第二中介層之間形成第一密封劑以密封所述第一中介層和所述至少一個第一電子元件； 將至少一個第二電子元件安裝在所述第二中介層上，所述至少一個第二電子元件與所述第二中介層電連接； 在所述第二中介層上形成第二密封劑以密封所述至少一個第二電子元件； 形成延伸穿過所述第二密封劑和所述第二中介層的第一溝槽以暴露所述至少一個第一電子元件的上表面； 在所述第二密封劑中形成第二溝槽以暴露所述至少一個第二電子元件的上表面； 在所述第一溝槽中形成第一傳熱通道； 在所述第二溝槽中形成第二傳熱通道；以及 在所述第二密封劑上形成第一散熱片，所述第一散熱片與所述第一傳熱通道和所述第二傳熱通道接觸。
10. 根據請求項9所述的方法，其中，所述第一傳熱通道或所述第二傳熱通道包括導熱層，且所述導熱層包括熱界面材料、導熱膏、導熱油墨或導熱環氧樹脂。
11. 根據請求項9所述的方法，其中，所述第一傳熱通道包括金屬柱、設置在所述金屬柱的下末端與所述至少一個第一電子元件之間的下導熱層、和設置在所述金屬柱的上末端與所述第一散熱片之間的上導熱層。
12. 根據請求項9所述的方法，其中，所述方法還包括： 將第三中介層附接在所述下基底表面上； 將至少一個第三電子元件安裝在所述第三中介層上，所述至少一個第三電子元件與所述第三中介層電連接； 在所述下基底表面上形成第三密封劑以密封所述至少一個第三電子元件； 在所述第三密封劑中形成第三溝槽以暴露所述至少一個第三電子元件的表面； 在所述第三溝槽中形成第三傳熱通道；以及 在所述第三密封劑上形成第二散熱片，所述第二散熱片與所述第三傳熱通道接觸。
13. 根據請求項12所述的方法，其中，所述方法還包括： 在所述第三密封劑中形成多個空腔以暴露形成於所述下基底表面上的多個接觸焊盤；以及 分別在所述多個空腔中形成多個導電凸塊。