一种散热型堆叠封装体及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113675099A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202111242161.8(22)申请日2021.10.25(71)申请人南通市铭腾精密电子有限公司地址226116江苏省南通市海门区常乐镇长兴路8号内5号房(72)发明人王玲(74)专利代理机构苏州三英知识产权代理有限公司32412代理人陆颖(51)Int.Cl.H01L21/50(2006.01)H01L21/56(2006.01)H01L23/367(2006.01)H01L23/373(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种散热型堆叠封装体及其制作方法(57)摘要本发明涉及一种散热型堆叠封装体及其制作方法，在本发明的散热型堆叠封装体的制作过程中，通过在所述半导体管芯的上表面的四周边缘处形成一环形沟槽，并在所述半导体管芯的上表面的中间区域形成多个第一盲孔和多个第二盲孔，进而在上述环形沟槽和第一、第二盲孔中填充金属纳米颗粒，即为半导体管芯提供了多条散热路径，便于半导体管芯的快速散热。且通过设置所述第一盲孔的孔径小于所述第二盲孔的孔径，且所述第一盲孔的深度小于所述环形沟槽的深度，相邻所述第一盲孔之间的距离大于所述第一盲孔的直径，相邻所述第二盲孔之间的距离大于所述第二盲孔的直径，可以确保在制备过程中，不损坏半导体管芯的功能区。CN113675099ACN113675099A权利要求书1/2页1.一种散热型堆叠封装体的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤（1）：提供第一载板，在所述载板上设置一半导体管芯，接着在所述第一载板上设置一图案化掩膜；步骤（2）：接着利用所述图案化掩膜对所述半导体管芯进行刻蚀处理，以在所述半导体管芯的上表面的四周边缘处形成一环形沟槽，并在所述半导体管芯的上表面的中间区域形成多个第一盲孔和多个第二盲孔，多个所述第一盲孔排列成第一环形部，多个所述第二盲孔排列呈第二环形部，所述第一环形部围绕所述第二环形部，所述第一盲孔的孔径小于所述第二盲孔的孔径，所述第一盲孔的深度等于所述第二盲孔的深度，且所述第一盲孔的深度小于所述环形沟槽的深度；步骤（3）：接着在所述半导体管芯上旋涂第一大尺寸金属纳米颗粒的悬浮液，接着进行烘干处理，接着旋涂第一小尺寸金属纳米颗粒的悬浮液，接着进行烘干处理，以形成第一金属纳米颗粒层，所述第一金属纳米颗粒层覆盖所述环形沟槽、所述第一盲孔以及所述第二盲孔的底部；步骤（4）：接着在所述半导体管芯上旋涂第二大尺寸金属纳米颗粒的悬浮液，接着进行烘干处理，接着旋涂第一小尺寸金属纳米颗粒的悬浮液，接着进行烘干处理，以形成第二金属纳米颗粒层，其中，第二大尺寸金属纳米颗粒的直径小于第一大尺寸金属纳米颗粒，所述第二金属纳米颗粒层覆盖所述第一金属纳米颗粒层；步骤（5）：接着在所述半导体管芯上旋涂第三大尺寸金属纳米颗粒的悬浮液，接着进行烘干处理，接着旋涂第一小尺寸金属纳米颗粒的悬浮液，接着进行烘干处理，以形成第三金属纳米颗粒层，其中，第三大尺寸金属纳米颗粒的直径小于第二大尺寸金属纳米颗粒，所述第三金属纳米颗粒层覆盖所述第二金属纳米颗粒层且覆盖所述半导体管芯的上表面；步骤（6）：接着在所述半导体管芯上沉积一金属键合材料层，所述金属键合材料层覆盖所述第三金属纳米颗粒层，以形成第一组件；步骤（7）：接着将两个上述步骤（6）所形成的所述第一组件键合在一起，使得两个所述金属键合材料层键合连接，接着去除其中一个第一载板；步骤（8）：接着形成第一封装层，接着在所述第一封装层上形成一导热层，所述导热层接触所述第一金属纳米颗粒层、所述第二金属纳米颗粒层、所述第三金属纳米颗粒层以及所述金属键合材料层，接着形成第二封装层，所述第二封装层包裹所述导热层。2.根据权利要求1所述的散热型堆叠封装体的制作方法，其特征在于：在所述步骤（1）中，形成所述图案化掩膜的具体工艺为：通过在所述载板上涂覆光刻胶材料，所述光刻胶材料覆盖所述半导体管芯，接着对所述光刻胶材料进行曝光显影处理，以形成所述图案化掩膜。3.根据权利要求1所述的散热型堆叠封装体的制作方法，其特征在于：在所述步骤（2）中，通过湿法刻蚀处理或者激光刻蚀处理以同时形成所述环形沟槽、所述第一盲孔和所述第二盲孔，相邻所述第一盲孔之间的距离大于所述第一盲孔的直径，相邻所述第二盲孔之间的距离大于所述第二盲孔的直径，所述第一盲孔的深度与所述环形沟槽的深度的比值为0.7‑0.9。4.根据权利要求1所述的散热型堆叠封装体的制作方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，所述第一大尺寸金属纳米颗粒和所述第一小尺寸金属纳米颗粒具体为银纳米颗粒、金2CN113675099A权利要求书2/2页纳米颗粒、铜纳米颗粒中的一种，所述第一大尺寸金