一种封装结构的制作方法

本技术涉及微机电系统，特别是涉及一种封装结构。

背景技术：

1、微机电系统(micro-electro-mechanical system，简称mems)技术是一种基于微电子技术和微加工技术的高科技领域技术，可将机械构件、驱动部件、电控系统、数字处理系统等集成为一个整体的微型单元。mems技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，利用mems技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等器件具有微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等诸多优点，在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事，物联网等领域中都有着十分广阔的应用前景。

2、微机电系统是微电路和微机械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米级。一般而言，电路部分往往设计于控制芯片上，微机械结构于器件芯片上设计，器件芯片与控制芯片耦合。

3、芯片在未封装之前为晶粒，晶粒(die)是从已完成某种工艺制程的硅晶元(wafer)上切割而成的一个小片，在芯片行业又称为die，且每一个晶粒都是一个独立的功能芯片，在没有对其进行封装的时候，由于其没有引脚和散热片，是不能够直接使用的。

4、封装(package)是指将一些物体进行包裹和封闭，在集成电路中则是指将晶粒(die)固定到承接基板上，同时完成一些连接并引出管脚，进而包装成一个完整的芯片。

5、芯片进行封装的主要目的是对芯片进行保护，同时也要确保芯片经过封装之后应当满足集成电路芯片内部电路和外部系统的电气连接；其次也起着固定、密封的作用，为芯片提供一个长期稳定可靠的工作环境，而且可以增强芯片电热性能，保证芯片正常工作的高稳定性和可靠性。

6、现有的封装技术中，晶粒与晶粒之间通过堆叠一体封装，并且通过粘接或者倒装芯片焊接(flip chip)。现有的堆叠封装技术中，堆叠的晶粒之间热量依靠晶粒与晶粒之间相互接触进行传导，热量传导效率不高，请参阅图1，为第一芯片01与第二芯片02的结构示意图。另外，使用粘接或是使用倒装芯片焊接技术的堆叠封装结构，晶粒与晶粒之间会有中间介质，增加了热量传导路径，进一步降低热量传导效率，从而使得晶粒与晶粒之间温度不均，影响封装芯片的性能。

7、鉴于此，急需一种传热路径短且导热效率高的封装结构。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种封装结构，用于解决现有技术中封装结构传热路径长且堆叠芯片之间导热效率低的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种封装结构，包括：

3、基板；

4、第一芯片，位于所述基板上表面且与所述基板电连接；

5、第二芯片，位于所述第一芯片上表面且与所述第一芯片电连接；

6、至少一导热部件区，所述导热部件区包括多个至少贯穿所述第二芯片的导热孔，多个导热部件填充所述导热孔，且所述第一芯片与所述第二芯片通过所述导热部件固定连接；

7、固定件，位于所述导热部件上表面且与所述第二芯片的上表面相接触；

8、封装体，至少包裹所述第一芯片、所述第二芯片及所述固定件的显露表面。

9、可选地，多个所述导热孔呈阵列设置于所述导热部件区。

10、可选地，所述导热部件的形状包括圆柱状、方柱状。

11、可选地，所述导热部件的截面尺寸范围为20μm～60μm。

12、可选地，所述导热部件的热导率不小于所述第二芯片。

13、可选地，所述第一芯片为ic芯片。

14、可选地，所述第二芯片为mems芯片。

15、可选地，所述封装体还覆盖所述基板的上表面。

16、可选地，所述导热部件固定连接于所述第一芯片上表面。

17、可选地，所述第一芯片的尺寸不小于所述第二芯片的尺寸。

18、如上所述，本实用新型的封装结构，具有以下有益效果：通过于所述第二芯片的所述导热部件区设置多个贯穿所述第二芯片且底面显露出所述第一芯片的所述导热孔，并于所述导热孔中填充热导率不小于所述第二芯片的所述导热部件，通过所述固定件将所述导热部件固定于所述第二芯片上，使所述第一芯片与所述第二芯片通过所述导热部件固定连接，且所述第一芯片的上表面与所述第二芯片的下表面直接接触，避免了所述第一芯片与所述第二芯片之间存在中间介质从而导致芯片之间的导热效率低，缩短了封装结构的传热路径，增强了所述第一芯片与所述第二芯片之间的传热效率，此外，所述导热部件嵌于所述第二芯片中且底面与所述第一芯片的上表面固定连接，热量能快速传到封装结构的中心结构，加快所述第一芯片与所述第二芯片的温度达到平衡，保证了封装结构正常工作的高稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：多个所述导热孔呈阵列设置于所述导热部件区。

3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述导热部件的形状包括圆柱状、方柱状。

4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述导热部件的截面尺寸范围为20μm～60μm。

5.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述导热部件的热导率不小于所述第二芯片。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述第一芯片为ic芯片。

7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述第二芯片为mems芯片。

8.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述封装体还覆盖所述基板的上表面。

9.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述导热部件固定连接于所述第一芯片上表面。

10.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述第一芯片的尺寸不小于所述第二芯片的尺寸。

技术总结本技术提供一种封装结构，所述封装结构包括：基板、第一芯片、第二芯片、导热部件区、固定件及封装体，其中第一芯片位于基板上表面且与基板电连接；第二芯片位于第一芯片上表面且与第一芯片电连接；第二芯片设置有至少一导热部件区，导热部件区包括多个至少贯穿所述第二芯片的导热孔，多个导热部件填充导热孔，且第一芯片与第二芯片通过导热部件固定连接；固定件位于导热部件上表面且与第二芯片的上表面相接触。本技术通过于导热部件区设置多个贯穿第二芯片且底面显露出第一芯片的导热孔，并于导热孔中填充热导率不小于第二芯片的导热部件，导热部件将第一芯片与第二芯片固定连接，缩短了封装结构的传热路径，增强了封装结构的传热效率。技术研发人员：雷永庆,向兴林,冯军受保护的技术使用者：麦斯塔微电子（深圳）有限公司技术研发日：20230619技术公布日：2024/1/15