一种多管芯封装结构及其形成方法与流程

本发明涉及半导体，特别是涉及一种多管芯封装结构及其形成方法。

背景技术：

1、半导体封装结构的形式多种多样，主要包括dip双列直插式封装、bga球栅阵列封装、qfp塑料方型扁平式封装、pfp塑料扁平组件式封装、pga插针网格阵列封装、mcm多芯片模块封装、csp芯片尺寸封装等封装结构。而在半导体芯片工作时会产生热量，为了便于降低半导体芯片封装模块的温度，通常需要设置散热器，而常规的散热器通常通过导热胶与半导体芯片粘结在一起，如何改变散热器与半导体芯片的热传导方式，这是业界广泛关注的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种多管芯封装结构及其形成方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种多管芯封装结构的形成方法，所述多管芯封装结构的形成方法包括以下步骤：提供一封装基底，在所述封装基底上设置第一管芯和第二管芯。在所述第一管芯和所述第二管芯上分别形成第一绝缘保护层和第二绝缘保护层。对所述第一管芯上的所述第一绝缘保护层进行第一次金属离子注入工艺，以在所述第一绝缘保护层中形成多个分离设置的第一金属离子注入区。接着对所述第二管芯上的所述第二绝缘保护层进行第二次金属离子注入工艺，以在所述第二绝缘保护层中形成多个分离设置的第二金属离子注入区，其中所述第一金属离子注入区的金属离子浓度大于所述第二金属离子注入区的金属离子浓度。对所述第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层进行退火处理，使得所述第一金属离子注入区转变为第一金属纳米晶区域，并使得所述第二金属离子注入区转变为第二金属纳米晶区域。接着在所述第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层上设置导热框架，所述导热框架与所述封装基底之间具有容置腔。在所述容置腔中注入树脂材料，以形成封装层。

3、作为优选，所述第一管芯和所述第二管芯均与所述封装基底电连接。

4、作为优选，所述第一管芯的厚度大于所述第二管芯的厚度。

5、作为优选，所述第一绝缘保护层的厚度小于所述第二绝缘保护层的厚度，使得所述第一绝缘保护层的上表面和所述第二绝缘保护层的上表面处于同一平面。

6、作为优选，多个分离设置的所述第一金属离子注入区呈矩阵排布，多个分离设置的所述第二金属离子注入区呈矩阵排布，所述第一金属离子注入区的个数大于所述第二金属离子注入区的个数。

7、作为优选，在所述第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层上设置导热框架之前，分别在所述第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层上设置第一导热缓冲层和第二导热缓冲层。

8、作为优选，所述导热框架包括第一导热框架和第二导热框架，所述第一导热框架与所述第一导热缓冲层直接接触，所述第二导热框架与所述第二导热缓冲层直接接触。

9、作为优选，所述导热框架上具有多个贯穿孔。

10、本发明还提出一种多管芯封装结构，所述多管芯封装结构采用上述形成方法制造形成的。

11、相较于现有技术，本发明的多管芯封装结构及其形成方法有如下的有益效果：在本发明中，通过在第一绝缘保护层中形成多个分离设置的第一金属离子注入区，通过在第二绝缘保护层中形成多个分离设置的第二金属离子注入区，接着对第一绝缘保护层以及第二绝缘保护层进行退火处理，使得所述第一金属离子注入区转变为第一金属纳米晶区域，并使得所述第二金属离子注入区转变为第二金属纳米晶区域，通过上述工艺使得第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层具有优异的导热性能，且通过设置第一金属离子注入区的金属离子浓度大于第二金属离子注入区的金属离子浓度，使得第一绝缘保护层的导热性能优于第二绝缘保护层的导热性能，进而可以针对产热量不同的管芯，设置不同导热性能的绝缘保护层，且通过设置具有金属纳米晶区域的绝缘保护层，可以有效保护半导体管芯的同时，避免使用导热胶直接接触管芯，进而避免有机物污染半导体管芯，提高多管芯封装结构的稳定性。

技术特征：

1.一种多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：所述多管芯封装结构的形成方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：所述第一管芯和所述第二管芯均与所述封装基底电连接。

3.根据权利要求1所述的多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：所述第一管芯的厚度大于所述第二管芯的厚度。

4.根据权利要求1所述的多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：所述第一绝缘保护层的厚度小于所述第二绝缘保护层的厚度，使得所述第一绝缘保护层的上表面和所述第二绝缘保护层的上表面处于同一平面。

5.根据权利要求1所述的多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：多个分离设置的所述第一金属离子注入区呈矩阵排布，多个分离设置的所述第二金属离子注入区呈矩阵排布，所述第一金属离子注入区的个数大于所述第二金属离子注入区的个数。

6.根据权利要求1所述的多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：在所述第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层上设置导热框架之前，分别在所述第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层上设置第一导热缓冲层和第二导热缓冲层。

7.根据权利要求6所述的多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：所述导热框架包括第一导热框架和第二导热框架，所述第一导热框架与所述第一导热缓冲层直接接触，所述第二导热框架与所述第二导热缓冲层直接接触。

8.根据权利要求1所述的多管芯封装结构的形成方法，其特征在于：所述导热框架上具有多个贯穿孔。

9.一种多管芯封装结构，其特征在于：所述多管芯封装结构采用权利要求1-8中任一项所述的形成方法制造形成的。

技术总结本发明涉及一种多管芯封装结构及其形成方法，涉及半导体技术领域。在本发明中，通过在第一绝缘保护层中形成多个分离设置的第一金属离子注入区，通过在第二绝缘保护层中形成多个分离设置的第二金属离子注入区，接着对第一绝缘保护层以及第二绝缘保护层进行退火处理，使得所述第一金属离子注入区转变为第一金属纳米晶区域，并使得所述第二金属离子注入区转变为第二金属纳米晶区域，通过上述工艺使得第一绝缘保护层以及所述第二绝缘保护层具有优异的导热性能。技术研发人员：汪俊朋受保护的技术使用者：威海嘉瑞光电科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10