具有改进的散热的半导体器件及其制造方法与流程

本申请大体上涉及半导体技术，且更具体地说，涉及具有改进的散热的半导体器件和用于制造半导体器件的方法。

背景技术：

1、半导体行业一直面临复杂的集成挑战，因为消费者希望他们的电子设备体积更小、速度更快且性能更高，并将越来越多的功能封装到单个装置中。为了满足消费者的需求，越来越多的电子元件被紧密地集成。然而，由于紧密的集成，电子元件产生的热量可能会被其它电子元件阻挡，因此散热可能并不理想，且可能损害半导体器件的性能。

2、因此，需要具有改进的散热的半导体器件。

技术实现思路

1、本申请的目标为提供具有改进的散热的半导体器件。

2、根据本申请的实施例的一方面，提供一种半导体器件。所述半导体器件包括：主半导体裸片，所述主半导体裸片具有顶面，其中所述顶面包括第一区域和在所述第一区域旁的第二区域；从属半导体裸片，所述从属半导体裸片附接到所述主半导体裸片的顶面的第一区域上；导热层压结构，所述导热层压结构形成于所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片上，其中所述导热层压结构至少部分地覆盖所述主半导体裸片的顶面的第二区域，且至少部分地覆盖所述从属半导体裸片的顶面；以及散热器，所述散热器至少通过所述导热层压结构热耦合到所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片。

3、根据本申请的实施例的一方面，提供一种用于制造半导体器件的方法。所述方法包括：提供具有主半导体裸片和从属半导体裸片的半导体裸片堆叠件，其中所述主半导体裸片包括顶面，所述顶面包括第一区域和在所述第一区域旁的第二区域，其中所述从属半导体裸片附接到所述主半导体裸片的顶面的第一区域上；在所述半导体裸片堆叠件上形成导热层压结构，其中所述导热层压结构至少部分地覆盖所述主半导体裸片的顶面的第二区域，且所述导热层压结构至少部分地覆盖所述从属半导体裸片的顶面；以及通过所述导热层压结构将散热器附接在所述半导体裸片堆叠件上，使得所述散热器通过所述导热层压结构热耦合到所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片。

4、根据本申请的实施例的另一方面，提供一种用于制造半导体器件的方法。所述方法包括：提供具有主半导体裸片和从属半导体裸片的半导体裸片堆叠件，其中所述主半导体裸片包括顶面，所述顶面包括第一区域和在所述第一区域旁的第二区域，其中所述从属半导体裸片附接到所述主半导体裸片的顶面的第一区域上；在所述半导体裸片堆叠件上形成粘合层，其中所述粘合层至少部分地覆盖所述主半导体裸片的顶面的第二区域和所述从属半导体裸片的顶面；在所述主半导体裸片的顶面的第二区域上形成第一焊接型热界面层；将导热块附接在所述第一焊接型热界面层上，以在所述半导体裸片堆叠件上方形成平坦顶面；在所述半导体裸片堆叠件上方的平坦顶面上形成第二焊接型热界面层；以及将盖体附接到所述半导体裸片堆叠件上方的平坦顶面上以至少使用所述盖体和所述导热块形成散热器，其中所述盖体通过所述导热块、所述第一焊接型热界面层和第二焊接型热界面层和所述粘合层热耦合到所述主半导体裸片，且所述盖体通过所述第二焊接型热界面层和所述粘合层热耦合到所述从属半导体裸片。

5、应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，而不是对本发明的限制。此外，并入并构成本说明书一部分的附图展示了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

技术特征：

1.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述导热层压结构包括焊接型热界面层和粘合层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述导热层压结构进一步包括润湿层。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片通过混合键合而键合在一起。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述散热器包括：

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件进一步包括：

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其特征在于，所述第二多个侧部与所述第一多个侧部间隔开以在其间形成空腔，所述半导体器件进一步包括至少一个电子元件，所述至少一个电子元件收纳于所述空腔内且附接在所述基底上，其中所述至少一个电子元件热耦合到所述散热器的盖体。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述散热器包括：

9.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件进一步包括：

10.根据权利要求9所述的半导体器件，其特征在于，所述第二多个侧部与所述第一多个侧部间隔开以在其间形成空腔，所述半导体器件进一步包括至少一个电子元件，所述至少一个电子元件收纳于所述空腔内且附接在所述基底上，且其中所述至少一个电子元件热耦合到所述散热器的盖体。

11.根据权利要求8所述的半导体器件，其特征在于，所述导热层为焊接型热界面层。

12.一种用于形成半导体器件的方法，其特征在于，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，形成导热层压结构包括形成粘合层和形成焊接型热界面层。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，形成导热层压结构进一步包括形成润湿层。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片通过混合键合而键合。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述散热器包括盖体和从所述盖体延伸的第一多个侧部，其中所述盖体和所述第一多个侧部一体成型为单件；以及

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

18.一种用于形成半导体器件的方法，其特征在于，所述方法包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述半导体裸片堆叠件上形成粘合层之后，所述方法进一步包括：

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片通过混合键合而键合。

21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

技术总结本申请提供一种半导体器件。所述半导体器件包括：主半导体裸片，所述主半导体裸片具有顶面，其中所述顶面包括第一区域和在所述第一区域旁的第二区域；从属半导体裸片，所述从属半导体裸片附接到所述主半导体裸片的顶面的第一区域上；导热层压结构，所述导热层压结构形成于所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片上，其中所述导热层压结构至少部分地覆盖所述主半导体裸片的顶面的第二区域，且至少部分地覆盖所述从属半导体裸片的顶面；以及散热器，所述散热器至少通过所述导热层压结构热耦合到所述主半导体裸片和所述从属半导体裸片。技术研发人员：李承炫,李喜秀,申容武受保护的技术使用者：JCET星科金朋韩国有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10