半導(dǎo)體封裝件和包括半導(dǎo)體封裝件的三維半導(dǎo)體封裝件的制作方法
【專利摘要】提供了半導(dǎo)體封裝件和包括半導(dǎo)體封裝件的三維半導(dǎo)體封裝件。該半導(dǎo)體封裝件包括半導(dǎo)體芯片和設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上的擴(kuò)展裸片，其中，半導(dǎo)體芯片包括發(fā)熱點(diǎn)，發(fā)熱點(diǎn)被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度，發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體封裝件和包括半導(dǎo)體封裝件的三維半導(dǎo)體封裝件
[0001 ] 本申請(qǐng)要求于2015年4月23日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(KIPO)提交的第10-2015-0057271號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該韓國(guó)專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用全部包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備涉及一種半導(dǎo)體裝置，更具體地，涉及一種半導(dǎo)體封裝件和一種包括半導(dǎo)體封裝件的三維半導(dǎo)體封裝件。
【背景技術(shù)】
[0003]近來(lái)，根據(jù)電子裝置中包括的各種功能的開(kāi)發(fā)，半導(dǎo)體裝置的性能能力有所提高。半導(dǎo)體裝置的性能能力提高會(huì)造成半導(dǎo)體裝置的發(fā)熱問(wèn)題。已經(jīng)進(jìn)行了各種研究來(lái)解決半導(dǎo)體裝置的發(fā)熱問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明構(gòu)思的至少一個(gè)示例性實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體封裝件，該半導(dǎo)體封裝件通過(guò)將半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在與擴(kuò)展裸片的中心對(duì)應(yīng)的中心區(qū)域中來(lái)增強(qiáng)性能。
[0005]發(fā)明構(gòu)思的至少一個(gè)示例性實(shí)施例提供一種三維半導(dǎo)體封裝件，該三維半導(dǎo)體封裝件通過(guò)將半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在與擴(kuò)展裸片的中心對(duì)應(yīng)的中心區(qū)域中來(lái)增強(qiáng)性能。
[0006]根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種半導(dǎo)體封裝件，所述半導(dǎo)體封裝件包括半導(dǎo)體芯片和擴(kuò)展裸片。擴(kuò)展裸片組合到半導(dǎo)體芯片。與半導(dǎo)體芯片中的產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在與擴(kuò)展裸片的中心對(duì)應(yīng)的中心區(qū)域中。
[0007]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片的大小可大于半導(dǎo)體芯片的大小。
[0008]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片可包括擴(kuò)展層和側(cè)面層。擴(kuò)展層可組合到半導(dǎo)體芯片的第一表面。側(cè)面層可設(shè)置在擴(kuò)展層上并且可組合到半導(dǎo)體芯片的側(cè)面。
[0009]在示例性實(shí)施例中，側(cè)面層的高度可與半導(dǎo)體芯片的高度相同。
[0010]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片還可包括設(shè)置在側(cè)面層上的側(cè)凸點(diǎn)。
[0011]在示例性實(shí)施例中，側(cè)凸點(diǎn)的大小可與組合到半導(dǎo)體芯片的第二表面的凸點(diǎn)的大小相同。
[0012]在示例性實(shí)施例中，半導(dǎo)體封裝件可通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片和側(cè)凸點(diǎn)之間的信號(hào)線傳遞信號(hào)。
[0013]在示例性實(shí)施例中，半導(dǎo)體封裝件可通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片和側(cè)凸點(diǎn)之間的電源線傳遞電源電壓。
[0014]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片還可包括設(shè)置在側(cè)面層上的額外側(cè)面層。
[0015]在示例性實(shí)施例中，額外側(cè)面層的高度可與組合到半導(dǎo)體芯片的第二表面的凸點(diǎn)的高度相同。
[0016]在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)可以在半導(dǎo)體芯片的測(cè)試過(guò)程中預(yù)先確定。
[0017]在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)可以是半導(dǎo)體芯片上的具有大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度的點(diǎn)。
[0018]在示例性實(shí)施例中，如果半導(dǎo)體芯片具有多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)，則所述多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)之中的與最高溫度對(duì)應(yīng)的最高溫度發(fā)熱點(diǎn)可設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
[0019]在示例性實(shí)施例中，如果半導(dǎo)體芯片包括多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)，則半導(dǎo)體封裝件可包括多個(gè)擴(kuò)展裸片。
[0020]在示例性實(shí)施例中，所述多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)中的每個(gè)可設(shè)置在與所述多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)擴(kuò)展裸片中的每個(gè)的中心區(qū)域中。
[0021]在示例性實(shí)施例中，如果半導(dǎo)體芯片中的某個(gè)點(diǎn)的溫度在預(yù)定時(shí)間段期間等于或大于預(yù)定參考溫度，則所述某個(gè)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)。
[0022]在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)可根據(jù)半導(dǎo)體芯片中包括的組件的操作時(shí)間來(lái)確定。
[0023]在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)可以是對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中包括的中央處理單元(CPU)的點(diǎn)。
[0024]在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)可以是對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中包括的圖形處理單元(GPU)的點(diǎn)。
[0025]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種三維半導(dǎo)體封裝件，所述三維半導(dǎo)體封裝件包括多個(gè)半導(dǎo)體封裝件和硅通孔。所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件中的每個(gè)包括半導(dǎo)體芯片和擴(kuò)展裸片。硅通孔連接所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件。擴(kuò)展裸片組合到半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片中的與產(chǎn)生等于或大于預(yù)定參考溫度的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)可設(shè)置在與擴(kuò)展裸片的中心對(duì)應(yīng)的中心區(qū)域中。
[0026]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片可包括擴(kuò)展層、側(cè)面層和側(cè)凸點(diǎn)。擴(kuò)展層可組合到半導(dǎo)體芯片的第一表面。側(cè)面層可設(shè)置在擴(kuò)展層上并且可組合到半導(dǎo)體芯片的側(cè)面。側(cè)凸點(diǎn)可設(shè)置在側(cè)面層上。
[0027]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片可包括擴(kuò)展層、側(cè)面層和額外側(cè)面層。擴(kuò)展層可組合到半導(dǎo)體芯片的第一表面。側(cè)面層可設(shè)置在擴(kuò)展層上并且可組合到半導(dǎo)體芯片的側(cè)面。額外側(cè)面層可設(shè)置在側(cè)面層上。
[0028]在示例性實(shí)施例中，額外側(cè)面層的高度可以與組合到半導(dǎo)體芯片的第二表面的凸點(diǎn)的高度相同。
[0029]根據(jù)另一示例實(shí)施例的一方面，提供一種三維半導(dǎo)體封裝件，所述三維半導(dǎo)體封裝件包括多個(gè)半導(dǎo)體封裝件和中介層。所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件中的每個(gè)包括半導(dǎo)體芯片和擴(kuò)展裸片。中介層連接所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件。擴(kuò)展裸片組合到半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片中的與產(chǎn)生等于或大于預(yù)定參考溫度的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在與擴(kuò)展裸片的中心對(duì)應(yīng)的中心區(qū)域中。
[0030]在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)可在半導(dǎo)體芯片的測(cè)試過(guò)程中預(yù)先確定。如果半導(dǎo)體芯片中的某個(gè)點(diǎn)的溫度在預(yù)定時(shí)間段期間大于或等于預(yù)定參考溫度，則所述某個(gè)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)。
[0031]根據(jù)另一示例實(shí)施例的一方面，提供一種半導(dǎo)體封裝件，所述半導(dǎo)體封裝件包括:半導(dǎo)體芯片；以及擴(kuò)展裸片，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上，其中，半導(dǎo)體芯片包括發(fā)熱點(diǎn)，發(fā)熱點(diǎn)被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度，發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
[0032]擴(kuò)展裸片的大小可大于半導(dǎo)體芯片的大小。
[0033]擴(kuò)展裸片可包括:擴(kuò)展層，附著到半導(dǎo)體芯片的第一表面;側(cè)面層，設(shè)置在擴(kuò)展層上并且附著到半導(dǎo)體芯片的側(cè)面。
[0034]側(cè)面層的高度可等于半導(dǎo)體芯片的高度。
[0035]擴(kuò)展裸片還可包括設(shè)置在側(cè)面層上的側(cè)凸點(diǎn)。
[0036]側(cè)凸點(diǎn)的大小可等于附著到半導(dǎo)體芯片的第二表面的凸點(diǎn)的大小。
[0037]半導(dǎo)體封裝件可被構(gòu)造成通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片和側(cè)凸點(diǎn)之間的信號(hào)線傳遞信號(hào)。
[0038]半導(dǎo)體封裝件可被構(gòu)造成通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片和側(cè)凸點(diǎn)之間的電源線傳遞電源電壓。
[0039]擴(kuò)展裸片還可包括設(shè)置在側(cè)面層上的額外側(cè)面層。
[0040]額外側(cè)面層的高度可等于附著到半導(dǎo)體芯片的第二表面的凸點(diǎn)的高度。
[0041]發(fā)熱點(diǎn)可以在半導(dǎo)體芯片的測(cè)試過(guò)程中預(yù)先確定。
[0042]發(fā)熱點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片上的具有大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度的點(diǎn)。
[0043]響應(yīng)于半導(dǎo)體芯片包括多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)，所述多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)之中的與具有最高溫度的發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大溫度發(fā)熱點(diǎn)可設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
[0044]響應(yīng)于半導(dǎo)體芯片包括多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)，半導(dǎo)體封裝件可包括多個(gè)擴(kuò)展裸片。
[0045]所述多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)中的每個(gè)可設(shè)置在與所述多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)擴(kuò)展裸片中的每個(gè)的中心區(qū)域中。
[0046]響應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中的某個(gè)點(diǎn)的溫度在預(yù)定時(shí)間段期間大于或等于預(yù)定參考溫度，所述某個(gè)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)。
[0047]發(fā)熱點(diǎn)可根據(jù)半導(dǎo)體芯片中包括的組件的操作時(shí)間來(lái)確定。
[0048]發(fā)熱點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中包括的中央處理單元(CPU)的位置。
[0049]發(fā)熱點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中包括的圖形處理單元(GPU)的位置。
[0050]根據(jù)另一示例實(shí)施例的一方面，提供一種三維半導(dǎo)體封裝件，所述三維半導(dǎo)體封裝件包括:多個(gè)半導(dǎo)體封裝件；以及通孔，連接所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件，其中，所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件中的每個(gè)包括半導(dǎo)體芯片和設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上的擴(kuò)展裸片，其中，半導(dǎo)體芯片包括發(fā)熱點(diǎn)，發(fā)熱點(diǎn)被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度，發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
[0051 ] 通孔可包括硅通孔。
[0052]擴(kuò)展裸片可包括:擴(kuò)展層，附著到半導(dǎo)體芯片的第一表面;側(cè)面層，設(shè)置在擴(kuò)展層上并且附著到半導(dǎo)體芯片的側(cè)面；以及側(cè)凸點(diǎn)，設(shè)置在側(cè)面層上。
[0053]擴(kuò)展裸片可包括:擴(kuò)展層，附著到半導(dǎo)體芯片的第一表面;側(cè)面層，設(shè)置在擴(kuò)展層上并且附著到半導(dǎo)體芯片的側(cè)面；以及額外側(cè)面層，設(shè)置在側(cè)面層上。
[0054]額外側(cè)面層的高度可等于附著到半導(dǎo)體芯片的與第一表面相對(duì)的第二表面的凸點(diǎn)的高度。
[0055]根據(jù)另一示例實(shí)施例的一方面，提供一種三維半導(dǎo)體封裝件，所述三維半導(dǎo)體封裝件包括:多個(gè)半導(dǎo)體封裝件；以及中介層，設(shè)置在所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件之間，其中，所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件中的每個(gè)包括半導(dǎo)體芯片和設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上的擴(kuò)展裸片，其中，半導(dǎo)體芯片包括發(fā)熱點(diǎn)，發(fā)熱點(diǎn)被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度，發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
[0056]發(fā)熱點(diǎn)可以在半導(dǎo)體芯片的測(cè)試過(guò)程中預(yù)先確定，其中，響應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中的點(diǎn)的溫度在預(yù)定時(shí)間段期間大于或等于預(yù)定參考溫度，所述點(diǎn)對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)。
[0057]根據(jù)另一示例實(shí)施例的一方面，提供一種半導(dǎo)體封裝件，所述半導(dǎo)體封裝件包括:半導(dǎo)體芯片，包括被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度；以及擴(kuò)展裸片，附著到半導(dǎo)體芯片并且被構(gòu)造成將來(lái)自半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)的熱發(fā)散，其中，擴(kuò)展裸片附著到半導(dǎo)體芯片使得半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
[0058]發(fā)熱點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上的組件的位置。
[0059]所述組件可包括中央處理單元(CPU)和圖形處理單元(GPU)中的至少一者。
[0060]如上所述，根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在與擴(kuò)展裸片的中心對(duì)應(yīng)的中心區(qū)域中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
【附圖說(shuō)明】
[0061]根據(jù)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，將更清楚地理解本公開(kāi)的以上和/或其它方面:
[0062]圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0063]圖2A、圖2B和圖2C是說(shuō)明根據(jù)半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)的位置的極限溫度到達(dá)時(shí)間的圖。
[0064]圖3是示出通過(guò)沿著X線切割圖1的半導(dǎo)體封裝件而產(chǎn)生的垂直結(jié)構(gòu)的示例性實(shí)施例的剖視圖。
[0065]圖4是說(shuō)明圖3的半導(dǎo)體封裝件的擴(kuò)展層和半導(dǎo)體芯片的高度的圖。
[0066]圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0067]圖6是說(shuō)明圖5的半導(dǎo)體封裝件中包括的側(cè)凸點(diǎn)和凸點(diǎn)的大小的圖。
[0068]圖7是示出通過(guò)信號(hào)線連接圖5的半導(dǎo)體封裝件中包括的側(cè)凸點(diǎn)的示例性實(shí)施例的圖。
[0069]圖8是示出通過(guò)信號(hào)線和電源線連接圖5的半導(dǎo)體封裝件中包括的側(cè)凸點(diǎn)的示例性實(shí)施例的圖。
[0070]圖9是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0071]圖10是說(shuō)明圖9的半導(dǎo)體封裝件中包括的額外側(cè)面層和凸點(diǎn)的高度的圖。
[0072]圖11和圖12是說(shuō)明根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0073]圖13和圖14是說(shuō)明根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0074]圖15是說(shuō)明用于確定半導(dǎo)體芯片中包括的發(fā)熱點(diǎn)的方法的示例性實(shí)施例的圖。
[0075]圖16和圖17是說(shuō)明用于確定半導(dǎo)體芯片中包括的發(fā)熱點(diǎn)的方法的另一個(gè)示例性實(shí)施例的圖。
[0076]圖18是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的三維半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0077]圖19是示出圖18的三維半導(dǎo)體封裝件中包括的第一半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0078]圖20是示出圖18的三維半導(dǎo)體封裝件中包括的第二半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0079]圖21是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的三維半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0080]圖22是示出圖21的三維半導(dǎo)體封裝件中包括的第三半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0081]圖23是示出圖21的三維半導(dǎo)體封裝件中包括的第四半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0082]圖24是示出應(yīng)用根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的移動(dòng)系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的框圖。
[0083]圖25是示出應(yīng)用根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的計(jì)算系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0084]在下文中，將參照附圖更充分地描述各種示例性實(shí)施例，在附圖中示出一些示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思可用許多不同形式來(lái)實(shí)施，不應(yīng)該被理解為限于在此闡述的示例性實(shí)施例。相反地，提供這些示例性實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底和完全的，并且這些示例性實(shí)施例將把本發(fā)明構(gòu)思的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，可夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。同樣的附圖標(biāo)記始終表示同樣的元件。
[0085]將理解，盡管這里可使用術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等來(lái)描述各種元件，但這些元件不應(yīng)該受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分開(kāi)。因此，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)的情況下，以下討論的第一元件可被稱為第二元件。如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任意組合和全部組合。
[0086]將理解，當(dāng)元件被稱作“連接”或“結(jié)合”到另一個(gè)元件時(shí)，該元件可直接連接或結(jié)合到另一個(gè)元件，或者可能存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接連接”或“直接結(jié)合”到另一個(gè)元件時(shí)，不存在中間元件。應(yīng)該以類似方式解釋用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語(yǔ)(例如，“在……之間”與“直接在……之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等)O
[0087]這里使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體示例性實(shí)施例的目的，而不意圖限制本發(fā)明構(gòu)思。如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)(種)(者)”和“該(所述)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，說(shuō)明存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個(gè)或更多個(gè)其它的特征、整體、步驟、操作、元件和/或它們的組。
[0088]還應(yīng)該注意，在一些可選實(shí)施方式中，塊中標(biāo)注的功能/動(dòng)作可以不按照流程圖中標(biāo)注的次序發(fā)生。例如，根據(jù)所涉及的功能/動(dòng)作，連續(xù)示出的兩個(gè)塊事實(shí)上可基本同時(shí)執(zhí)行，或者這些塊有時(shí)可以按照相反的序執(zhí)行。
[0089]除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科技術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明構(gòu)思所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意思相同的意思。還應(yīng)該理解，除非這里明確定義，否則術(shù)語(yǔ)(諸如在通用字典中定義的術(shù)語(yǔ))應(yīng)該被解釋為具有與相關(guān)技術(shù)的語(yǔ)境中它們的意思一致的意思，并且將不以理想化或過(guò)于形式化地解釋它們的意思。
[0090]圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10的圖。
[0091]參照?qǐng)D1，半導(dǎo)體封裝件10包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。半導(dǎo)體芯片100可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP。發(fā)熱點(diǎn)HP可在半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中確定。測(cè)試過(guò)程在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝工藝之前執(zhí)行。
[0092]擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。擴(kuò)展裸片300可包括具有高熱導(dǎo)率的材料。例如，擴(kuò)展裸片300可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300可發(fā)散從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱。擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。例如，半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面可包括第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。對(duì)于示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。對(duì)于另一個(gè)示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130和第三側(cè)面150。
[0093]半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120攝氏度(°C)。在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝過(guò)程之前執(zhí)行的半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中，半導(dǎo)體芯片100中包括的第一點(diǎn)Pl的溫度可大于或等于120°C。如果半導(dǎo)體芯片100中包括的第一點(diǎn)Pl的溫度大于或等于120°C，則第一點(diǎn)Pl可以是發(fā)熱點(diǎn)HP。如果第一點(diǎn)PI是發(fā)熱點(diǎn)HP，則第一點(diǎn)PI可設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中。如果發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)擴(kuò)展裸片300快速發(fā)散。如果發(fā)熱點(diǎn)HP沒(méi)有設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱會(huì)通過(guò)擴(kuò)展裸片300緩慢發(fā)散。將參照?qǐng)D2A、圖2B和圖2C描述這種情況。
[0094]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片300的大小可大于半導(dǎo)體芯片100的大小。例如，半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面可包括第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130和第二側(cè)面140的長(zhǎng)度可以是第一長(zhǎng)度A。半導(dǎo)體芯片100的第三側(cè)面150和第四側(cè)面160的長(zhǎng)度可以是第二長(zhǎng)度B。與半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第一擴(kuò)展側(cè)面391。與半導(dǎo)體芯片100的第二側(cè)面140對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第二擴(kuò)展側(cè)面392。與半導(dǎo)體芯片100的第三側(cè)面150對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第三擴(kuò)展側(cè)面393。與半導(dǎo)體芯片100的第四側(cè)面160對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第四擴(kuò)展側(cè)面394。
[0095]擴(kuò)展裸片300的第一擴(kuò)展側(cè)面391和第二擴(kuò)展側(cè)面392的長(zhǎng)度可以是第三長(zhǎng)度C，擴(kuò)展裸片300的第三擴(kuò)展側(cè)面393和第四擴(kuò)展側(cè)面394的長(zhǎng)度可以是第四長(zhǎng)度D。第三長(zhǎng)度C可大于第一長(zhǎng)度A。第四長(zhǎng)度D可大于第二長(zhǎng)度B。在這種情況下，擴(kuò)展裸片300的大小可大于半導(dǎo)體芯片100的大小。如果擴(kuò)展裸片300的大小大于半導(dǎo)體芯片100的大小，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)擴(kuò)展裸片300快速發(fā)散。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0096]圖2A、圖2B和圖2C是說(shuō)明根據(jù)半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)的位置的極限溫度到達(dá)時(shí)間(LTAT)的圖。
[0097]參照?qǐng)D2A、圖2B和圖2C，到達(dá)預(yù)定極限溫度的時(shí)間LTAT可根據(jù)半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP的位置而改變。例如，半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP可以是如圖2A中所示的第一發(fā)熱點(diǎn)HP1。如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第一發(fā)熱點(diǎn)HPl，則沿著第一方向Dl的從第一發(fā)熱點(diǎn)HPl到半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130的距離可以是I，沿著第二方向D2的從第一發(fā)熱點(diǎn)HPl到半導(dǎo)體芯片100的第二側(cè)面140的距離可以是4，沿著第三方向D3的從第一發(fā)熱點(diǎn)HPl到半導(dǎo)體芯片100的第三側(cè)面150的距離可以是I，沿著第四方向D4的從第一發(fā)熱點(diǎn)HPl到半導(dǎo)體芯片100的第四側(cè)面160的距離可以是4。如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第一發(fā)熱點(diǎn)HPl，則從第一發(fā)熱點(diǎn)HPl傳遞的熱可沿著第二方向D2和第四方向D4快速發(fā)散。另一方面，如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第一發(fā)熱點(diǎn)HPl，則從第一發(fā)熱點(diǎn)HPl傳遞的熱可沿著第一方向Dl和第三方向D3緩慢發(fā)散。在這種情況下，發(fā)熱點(diǎn)HP的極限溫度到達(dá)時(shí)間LTAT可以是6.4秒。
[0098]在另一個(gè)示例中，半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP可以是第二發(fā)熱點(diǎn)HP2。如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第二發(fā)熱點(diǎn)HP2，則沿著第一方向Dl的從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2到半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130的距離可以是1.5，沿著第二方向D2的從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2到半導(dǎo)體芯片100的第二側(cè)面140的距離可以是3.5，沿著第三方向D3的從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2到半導(dǎo)體芯片100的第三側(cè)面150的距離可以是1.5，沿著第四方向D4的從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2到半導(dǎo)體芯片100的第四側(cè)面160的距離可以是3.5。如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第二發(fā)熱點(diǎn)HP2，則從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2傳遞的熱可沿著第二方向D2和第四方向D4快速發(fā)散。另一方面，如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第二發(fā)熱點(diǎn)HP2，則從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2傳遞的熱可沿著第一方向Dl和第三方向D3緩慢發(fā)散。在這種情況下，發(fā)熱點(diǎn)HP的極限溫度到達(dá)時(shí)間LTAT可以是8.5秒。從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2傳遞的熱沿著圖2B中的第一方向Dl和第三方向D3的發(fā)散速度可比從第一發(fā)熱點(diǎn)HPl傳遞的熱沿著圖2A中的第一方向Dl和第三方向D3的發(fā)散速度快。
[0099]例如，半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP可以是第三發(fā)熱點(diǎn)HP3。如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第三發(fā)熱點(diǎn)HP3，則沿著第一方向Dl的從第三發(fā)熱點(diǎn)HP3到半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130的距離可以是2.5，沿著第二方向D2的從第三發(fā)熱點(diǎn)HP3到半導(dǎo)體芯片100的第二側(cè)面140的距離可以是2.5，沿著第三方向D3的從第三發(fā)熱點(diǎn)HP3到半導(dǎo)體芯片100的第三側(cè)面150的距離可以是2.5，沿著第四方向D4的從第三發(fā)熱點(diǎn)HP3到半導(dǎo)體芯片100的第四側(cè)面160的距離可以是2.5。如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP是第三發(fā)熱點(diǎn)HP3，則從第三發(fā)熱點(diǎn)HP3傳遞的熱可沿著第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3和第四方向D4快速發(fā)散。在這種情況下，發(fā)熱點(diǎn)HP的LTAT可以是11.5秒。從第三發(fā)熱點(diǎn)HP3傳遞的熱沿著圖2C中的第一方向Dl和第三方向D3的發(fā)散速度可比從第二發(fā)熱點(diǎn)HP2傳遞的熱沿著圖2B中的第一方向Dl和第三方向D3的發(fā)散速度快。
[0100]發(fā)熱點(diǎn)HP和半導(dǎo)體芯片100的中心之間的距離越小會(huì)造成從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱的發(fā)散速度越快。如果從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱快速發(fā)散，則可以延長(zhǎng)極限溫度到達(dá)時(shí)間LTAT13S而，在芯片設(shè)計(jì)步驟中，發(fā)熱點(diǎn)HP可能不會(huì)被設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100的中心。如果在芯片設(shè)計(jì)步驟期間沒(méi)有將發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100的中心處，則可以通過(guò)使用擴(kuò)展裸片300將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在擴(kuò)展裸片300的中心區(qū)域CT_R*。如果半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在擴(kuò)展裸片300的中心區(qū)域CT_R*，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可快速發(fā)散。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在與擴(kuò)展裸片300的中心對(duì)應(yīng)的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0101]圖3是示出通過(guò)沿著圖1中的X線切割圖1的半導(dǎo)體封裝件而產(chǎn)生的垂直結(jié)構(gòu)的示例性實(shí)施例的剖視圖。圖4是說(shuō)明圖3的半導(dǎo)體封裝件的擴(kuò)展層和半導(dǎo)體芯片的高度的圖。
[0102]參照?qǐng)D3和圖4，半導(dǎo)體封裝件10包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生等于或大于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片300可包括擴(kuò)展層310及側(cè)面層320和330。擴(kuò)展層310可組合到半導(dǎo)體芯片100的第一表面110。例如，半導(dǎo)體芯片100的第一表面110可連接到擴(kuò)展層310，半導(dǎo)體芯片100的第二表面120可連接到凸點(diǎn)。側(cè)面層320和330可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。
[0103]例如，側(cè)面層320和330可包括第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。第一側(cè)面層320可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130。第二側(cè)面層330可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的第二側(cè)面140。擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可包括具有高熱導(dǎo)率的材料。例如，擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可將從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱快速發(fā)散。另外，擴(kuò)展裸片300中包括的第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300中包括的第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可將從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱快速發(fā)散。
[0104]在示例性實(shí)施例中，側(cè)面層320和330的高度可與半導(dǎo)體芯片100的高度相同。例如，側(cè)面層320和330可包括第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。半導(dǎo)體芯片100的高度可以是第一高度H1。如果半導(dǎo)體芯片100的高度等于第一高度Hl，則第一側(cè)面層320的高度可以是第一高度H1。另外，如果半導(dǎo)體芯片100的高度等于第一高度Hl，則第二側(cè)面層330的高度可以是第一高度H1。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0105]圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件1a的圖。圖6是說(shuō)明圖5的半導(dǎo)體封裝件1a中包括的側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332以及凸點(diǎn)121至126的大小的圖。
[0106]參照?qǐng)D5和圖6，半導(dǎo)體封裝件1a包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域(^_1?中。擴(kuò)展裸片300包括擴(kuò)展層310以及第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。擴(kuò)展層310可附著到半導(dǎo)體芯片100的第一表面110。例如，半導(dǎo)體芯片100的第一表面110可連接到擴(kuò)展層310，半導(dǎo)體芯片100的第二表面120可連接到凸點(diǎn)121至126。第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的各個(gè)側(cè)面。在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片300還可包括設(shè)置在第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330上的側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332。設(shè)置在第一側(cè)面層320上的側(cè)凸點(diǎn)可以是第一側(cè)凸點(diǎn)321至第五側(cè)凸點(diǎn)325。另外，設(shè)置在第二側(cè)面層330上的側(cè)凸點(diǎn)可以是第六側(cè)凸點(diǎn)331和第七側(cè)凸點(diǎn)332，如圖5中所示。從半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)第一側(cè)凸點(diǎn)321至第五側(cè)凸點(diǎn)325以及第六側(cè)凸點(diǎn)331和第七側(cè)凸點(diǎn)332傳遞。在示例性實(shí)施例中，半導(dǎo)體封裝件1a中包括的擴(kuò)展裸片300還可包括硅通孔79。例如，設(shè)置在擴(kuò)展裸片300中包括的第一側(cè)面層320上的第二側(cè)凸點(diǎn)322可連接到硅通孔79。如果第二側(cè)凸點(diǎn)322連接到硅通孔79，則第二側(cè)凸點(diǎn)322可通過(guò)硅通孔79接收從擴(kuò)展裸片300的下側(cè)傳遞的信號(hào)S。在示例性實(shí)施例中，第二側(cè)凸點(diǎn)322可將信號(hào)S傳遞到設(shè)置在擴(kuò)展裸片300的上側(cè)的電路。
[0107]在示例性實(shí)施例中，側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332的大小可以與組合到半導(dǎo)體芯片100的第二表面120的凸點(diǎn)121至126的大小相同。例如，第一側(cè)凸點(diǎn)321至第五側(cè)凸點(diǎn)325可設(shè)置在第一側(cè)面層320上。第一側(cè)凸點(diǎn)321至第五側(cè)凸點(diǎn)325的大小可彼此相同。另外，第一凸點(diǎn)121至第六凸點(diǎn)126可設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100的第二表面120上。第一凸點(diǎn)121至第六凸點(diǎn)126的大小可彼此相同。另外，第六側(cè)凸點(diǎn)331和第七側(cè)凸點(diǎn)332可設(shè)置在第二側(cè)面層330上。第六側(cè)凸點(diǎn)331和第七側(cè)凸點(diǎn)332的大小可彼此相同。例如，第一凸點(diǎn)121的半徑可以是第一半徑R1。如果第一凸點(diǎn)121的半徑是第一半徑Rl，則第一側(cè)凸點(diǎn)321的半徑可以是第一半徑R1。另外，如果第一凸點(diǎn)121的半徑是第一半徑Rl，則第六側(cè)凸點(diǎn)331的半徑可以是第一半徑Rl。
[0108]根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件1a可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0109]圖7是示出通過(guò)信號(hào)線SLl、SL2和SL3連接圖5的半導(dǎo)體封裝件1a中包括的側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332的示例性實(shí)施例的圖。
[0110]參照?qǐng)D5和圖7，半導(dǎo)體封裝件1a包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域(^_1?中。擴(kuò)展裸片300包括擴(kuò)展層310以及第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。擴(kuò)展層310可以附著到半導(dǎo)體芯片100的第一表面110。例如，半導(dǎo)體芯片100的第一表面110可以連接到擴(kuò)展層310，半導(dǎo)體芯片100的第二表面120可以連接到凸點(diǎn)121至126。第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330可以設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可以組合到半導(dǎo)體芯片100的各個(gè)側(cè)面。擴(kuò)展裸片300還可包括設(shè)置在第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330上的側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332。
[0111]在示例性實(shí)施例中，半導(dǎo)體封裝件1a可通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片100和側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332之間的信號(hào)線來(lái)傳遞信號(hào)。例如，連接在半導(dǎo)體芯片100和第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線可以是第一信號(hào)線SL1。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線是第一信號(hào)線SLl，則第一信號(hào)SI可通過(guò)第一信號(hào)線SLl傳遞到半導(dǎo)體芯片100。此外，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線可以是第二信號(hào)線SL2。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線是第二信號(hào)線SL2，則第二信號(hào)S2可通過(guò)第二信號(hào)線SL2傳遞到半導(dǎo)體芯片100。以相同方式，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第二側(cè)面層330上的第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的信號(hào)線可以是第三信號(hào)線SL3。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的信號(hào)線是第三信號(hào)線SL3，則第三信號(hào)S3可通過(guò)第三信號(hào)線SL3傳遞到半導(dǎo)體芯片100。
[0112]圖8是示出通過(guò)信號(hào)線SLl和SL2及電源線PLl連接圖5的半導(dǎo)體封裝件1a中包括的側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332的示例性實(shí)施例的圖。
[0113]參照?qǐng)D8，半導(dǎo)體封裝件1a可通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片100和側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332之間的電源線PLl傳遞電源電壓VDD。例如，連接在半導(dǎo)體芯片100和第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線可以是第一信號(hào)線SL1。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線是第一信號(hào)線SLl，則第一信號(hào)SI可通過(guò)第一信號(hào)線SLl傳遞到半導(dǎo)體芯片100。此外，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線可以是第二信號(hào)線SL2。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線是第二信號(hào)線SL2，則第二信號(hào)S2可通過(guò)第二信號(hào)線SL2傳遞到半導(dǎo)體芯片100。以相同方式，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第二側(cè)面層330上的第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的電源線可以是第一電源線PL1。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的電源線是第一電源線PLl，則電源電壓VDD可通過(guò)第一電源線PLl傳遞到半導(dǎo)體芯片100。
[0114]圖9是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件1b的圖。圖10是說(shuō)明圖9的半導(dǎo)體封裝件1b中包括的第一額外側(cè)面層340和第二額外側(cè)面層350以及凸點(diǎn)121的高度的圖。
[0115]參照?qǐng)D9和圖10，導(dǎo)體封裝1b包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。擴(kuò)展裸片300附著到半導(dǎo)體芯片100。半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域。擴(kuò)展裸片300包括擴(kuò)展層310及第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。擴(kuò)展層310可附著到半導(dǎo)體芯片100的第一表面110。例如，半導(dǎo)體芯片100的第一表面110可連接到擴(kuò)展層310，半導(dǎo)體芯片100的第二表面120可連接到凸點(diǎn)121至126。第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330中的每個(gè)可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可附著到半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。
[0116]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片300還可包括分別設(shè)置在側(cè)面層320和330上的第一額外側(cè)面層340和第二額外側(cè)面層350。設(shè)置在第一側(cè)面層320上的額外側(cè)面層可以是第一額外側(cè)面層340。從半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)第一額外側(cè)面層340傳遞。另外，設(shè)置在第二側(cè)面層330上的額外側(cè)面層可以是第二額外側(cè)面層350。從半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)第二額外側(cè)面層350傳遞。
[0117]在示例性實(shí)施例中，第一額外側(cè)面層340和第二額外側(cè)面層350中的每個(gè)的高度可以與附著到半導(dǎo)體芯片100的第二表面120的凸點(diǎn)121至126的高度相同。例如，第一凸點(diǎn)121的高度可以是第二高度Η2。如果第一凸點(diǎn)121的高度是第二高度Η2，則第一額外側(cè)面層340的高度可以是第二高度Η2。另外，如果第一凸點(diǎn)121的高度是第二高度Η2，則第二額外側(cè)面層350的高度可以是第二高度Η2。
[0118]圖11和圖12是說(shuō)明根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件1的圖。
[0119]參照?qǐng)D11和圖12，半導(dǎo)體封裝件10包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。半導(dǎo)體芯片100可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP。發(fā)熱點(diǎn)HP可在半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中確定。測(cè)試過(guò)程在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝工藝之前執(zhí)行。
[0120]擴(kuò)展裸片300附著到半導(dǎo)體芯片100。擴(kuò)展裸片300可包括具有高熱導(dǎo)率的材料。例如，擴(kuò)展裸片300可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300可有效地發(fā)散從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱。擴(kuò)展裸片300可以包圍半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。例如，半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面可包括第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。對(duì)于示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。對(duì)于另一個(gè)示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130和第三側(cè)面150。
[0121]半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120°C。在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝過(guò)程之前執(zhí)行的半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中，半導(dǎo)體芯片100中包括的多個(gè)點(diǎn)的溫度可大于或等于120°C。如果半導(dǎo)體芯片100中包括的多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)的溫度大于或等于120°C，則可存在多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP。如果半導(dǎo)體芯片100具有多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP，則這多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP之中的對(duì)應(yīng)于最高溫度的最大溫度發(fā)熱點(diǎn)MTHP可設(shè)置在擴(kuò)展裸片300的中心區(qū)域CT_R*。
[0122]例如，多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP可包括第一發(fā)熱點(diǎn)HPl、第二發(fā)熱點(diǎn)HP2和第三發(fā)熱點(diǎn)HP3。第一發(fā)熱點(diǎn)HPl的溫度可小于第二發(fā)熱點(diǎn)HP2的溫度，第二發(fā)熱點(diǎn)HP2的溫度可小于第三發(fā)熱點(diǎn)HP3的溫度。如果第一發(fā)熱點(diǎn)HPl的溫度小于第二發(fā)熱點(diǎn)HP2的溫度，并且第二發(fā)熱點(diǎn)HP2的溫度小于第三發(fā)熱點(diǎn)HP3的溫度，則最大溫度發(fā)熱點(diǎn)MTHP可以是第三發(fā)熱點(diǎn)HP3。在這種情況下，第三發(fā)熱點(diǎn)HP3可設(shè)置在擴(kuò)展裸片300的中心區(qū)域CT_R*。
[0123]圖13和圖14是說(shuō)明根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0124]參照?qǐng)D13和圖14，半導(dǎo)體封裝件1c包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。半導(dǎo)體芯片100可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP。擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。在示例性實(shí)施例中，如果半導(dǎo)體芯片100包括多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP，則半導(dǎo)體封裝件1c可包括多個(gè)擴(kuò)展裸片300。
[0125]例如，多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP可包括第一發(fā)熱點(diǎn)HPl和第二發(fā)熱點(diǎn)HP2。如果多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP包括第一發(fā)熱點(diǎn)HPl和第二發(fā)熱點(diǎn)HP2，則擴(kuò)展裸片300的數(shù)量可以是兩(2)個(gè)。擴(kuò)展裸片300可包括第一擴(kuò)展裸片301和第二擴(kuò)展裸片302。第一擴(kuò)展裸片301的中心區(qū)域(^_1?可以是第一中心區(qū)域CT_RI，第二擴(kuò)展裸片302的中心區(qū)域(^_1?可以是第二中心區(qū)域CT_R2。在示例性實(shí)施例中，第一發(fā)熱點(diǎn)HPl可設(shè)置在與第一擴(kuò)展裸片301的中心區(qū)域CT_R對(duì)應(yīng)的第一中心區(qū)域CT_R1上，第二發(fā)熱點(diǎn)HP2可設(shè)置在與第二擴(kuò)展裸片302的中心區(qū)域CT_I?t應(yīng)的第二中心區(qū)域CT_R2上。在示例性實(shí)施例中，多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP中的每個(gè)可設(shè)置在與多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)HP對(duì)應(yīng)的多個(gè)擴(kuò)展裸片300中的每個(gè)的中心區(qū)域CT_R中。
[0126]圖15是說(shuō)明用于確定半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP的方法的示例性實(shí)施例的圖。
[0127]參照?qǐng)D1至圖15，可在半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程期間確定發(fā)熱點(diǎn)HP。在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝工藝之前執(zhí)行測(cè)試過(guò)程。在示例性實(shí)施例中，如果在預(yù)定時(shí)間段期間半導(dǎo)體芯片100中的某個(gè)點(diǎn)的溫度大于或等于參考溫度R_T，則具有高于或等于參考溫度R_T的這個(gè)點(diǎn)可以對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HPο例如，預(yù)定的參考溫度R_T可以是120 °C。預(yù)定時(shí)間段可以是第一時(shí)間段PTII。如果在第一時(shí)間段PTII期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的溫度大于或等于120°C，則第一點(diǎn)Pl可以對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。另一方面，如果在第一時(shí)間段PTII期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的溫度小于120°C，則第一點(diǎn)Pl可以不對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP0
[0128]例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120°C。預(yù)定時(shí)間段可以是第二時(shí)間段PTI2。如果在第二時(shí)間段PTI2期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的平均溫度大于或等于120°C，則第一點(diǎn)Pl可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。另一方面，如果在第二時(shí)間段PTI2期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的平均溫度小于120°C，則第一點(diǎn)Pl可不對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。
[0129]例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120°C。預(yù)定時(shí)間段可以是第三時(shí)間段PTI3。如果在第三時(shí)間段PTI3期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的最高溫度大于或等于120°C，則第一點(diǎn)Pl可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。另一方面，如果在第三時(shí)間段PTI3期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的最高溫度小于120°C，則第一點(diǎn)Pl可不對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。因此，可基于比組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝工藝更早地執(zhí)行的半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程的各種因素來(lái)確定發(fā)熱點(diǎn)HP。
[0130]圖16和圖17是說(shuō)明用于確定半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP的方法的示例性實(shí)施例的圖。
[0131 ] 參照?qǐng)D1、圖16和圖17，半導(dǎo)體封裝件10包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。在示例性實(shí)施例中，可根據(jù)半導(dǎo)體芯片100中包括的組件的操作時(shí)間來(lái)確定發(fā)熱點(diǎn)HP。
[0132]例如，半導(dǎo)體芯片100可包括中央處理單元CPU。半導(dǎo)體芯片100中包括的中央處理單元CPU的操作時(shí)間可比半導(dǎo)體芯片100中包括的其它組件的操作時(shí)間長(zhǎng)。如果半導(dǎo)體芯片100中包括的中央處理單元CPU的操作時(shí)間比半導(dǎo)體芯片100中包括的其它組件的操作時(shí)間長(zhǎng)，則中央處理單元CPU所處點(diǎn)的溫度可升高。在這種情況下，發(fā)熱點(diǎn)HP可以是中央處理單元CPU所處的點(diǎn)。在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)HP可以是與半導(dǎo)體芯片100中包括的中央處理單元CPU對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
[0133]例如，半導(dǎo)體芯片100可包括圖形處理單元GPU。半導(dǎo)體芯片100中包括的圖形處理單元GPU的操作時(shí)間可比半導(dǎo)體芯片100中包括的其它組件的操作時(shí)間長(zhǎng)。如果半導(dǎo)體芯片100中包括的圖形處理單元GPU的操作時(shí)間比半導(dǎo)體芯片100中包括的其它組件的操作時(shí)間長(zhǎng)，則圖形處理單元GPU所處點(diǎn)的溫度可升高。在這個(gè)示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)HP可以是圖形處理單元GPU所處的點(diǎn)。在示例性實(shí)施例中，發(fā)熱點(diǎn)HP可以是與半導(dǎo)體芯片100中包括的圖形處理單元GPU對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。
[0134]圖18是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的三維半導(dǎo)體封裝件20的圖。圖19是示出圖18的三維半導(dǎo)體封裝件20中包括的第一半導(dǎo)體封裝件1a的圖。圖20是示出圖18的三維半導(dǎo)體封裝件20中包括的第二半導(dǎo)體封裝件1b的圖。
[0135]參照?qǐng)D18至圖20，三維半導(dǎo)體封裝件20包括多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1a和1b以及硅通孔51至53。多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1a和1b中的每個(gè)包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。硅通孔51至53連接多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1a和10b。半導(dǎo)體芯片100可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP。發(fā)熱點(diǎn)HP可在半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中確定。測(cè)試過(guò)程在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝工藝之前執(zhí)行。
[0136]擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。擴(kuò)展裸片300可包括具有高熱導(dǎo)率的材料。例如，擴(kuò)展裸片300可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300可有效發(fā)散從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱。擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。例如，半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面可包括第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。對(duì)于示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160 ο對(duì)于另一個(gè)示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130和第三側(cè)面150。
[0137]半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120°C。在比組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝過(guò)程更早地執(zhí)行的半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中，半導(dǎo)體芯片100中包括的第一點(diǎn)Pl的溫度可大于或等于120°C。如果半導(dǎo)體芯片100中包括的第一點(diǎn)Pl的溫度大于或等于120 °C，則第一點(diǎn)Pl可以是發(fā)熱點(diǎn)HP。如果第一點(diǎn)Pl是發(fā)熱點(diǎn)HP，則第一點(diǎn)Pl可設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。如果發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)擴(kuò)展裸片300快速發(fā)散。如參照?qǐng)D2A、圖2B和圖2C描述的，如果發(fā)熱點(diǎn)HP沒(méi)有設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱會(huì)通過(guò)擴(kuò)展裸片300緩慢發(fā)散。
[0138]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片300的大小可大于半導(dǎo)體芯片100的大小。例如，半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面可包括第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130和第二側(cè)面140的長(zhǎng)度可以是第一長(zhǎng)度A。半導(dǎo)體芯片100的第三側(cè)面150和第四側(cè)面160的長(zhǎng)度可以是第二長(zhǎng)度B。與半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第一擴(kuò)展側(cè)面391。與半導(dǎo)體芯片100的第二側(cè)面140對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第二擴(kuò)展側(cè)面392。與半導(dǎo)體芯片100的第三側(cè)面150對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第三擴(kuò)展側(cè)面393。與半導(dǎo)體芯片100的第四側(cè)面160對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裸片300的側(cè)面可以是第四擴(kuò)展側(cè)面394。
[0139]擴(kuò)展裸片300的第一擴(kuò)展側(cè)面391的長(zhǎng)度和第二擴(kuò)展側(cè)面392的長(zhǎng)度可以是第三長(zhǎng)度C，擴(kuò)展裸片300的第三擴(kuò)展側(cè)面393的長(zhǎng)度和第四擴(kuò)展側(cè)面394的長(zhǎng)度可以是第四長(zhǎng)度D。第三長(zhǎng)度C可大于第一長(zhǎng)度A。第四長(zhǎng)度D可大于第二長(zhǎng)度B。在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片300的大小可大于半導(dǎo)體芯片100的大小。如果擴(kuò)展裸片300的大小大于半導(dǎo)體芯片100的大小，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)擴(kuò)展裸片300快速發(fā)散。
[0140]例如，多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1a和1b可包括第一半導(dǎo)體封裝件1a和第二半導(dǎo)體封裝件10b。第一半導(dǎo)體封裝件1a可包括第一半導(dǎo)體芯片10a和第一擴(kuò)展裸片300a。另外，第二半導(dǎo)體封裝件1b可包括第二半導(dǎo)體芯片10b和第二擴(kuò)展裸片300b。硅通孔可包括第一硅通孔51至第三硅通孔53。第一硅通孔51至第三硅通孔53可連接第一半導(dǎo)體封裝件1a和第二半導(dǎo)體封裝件10b。第一半導(dǎo)體芯片10a可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一發(fā)熱點(diǎn)HPl。第一擴(kuò)展裸片300a可組合到第一半導(dǎo)體芯片100a。第一半導(dǎo)體芯片10a中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一發(fā)熱點(diǎn)HPl可設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第一擴(kuò)展裸片300a的中心的第一中心區(qū)域CT_R1中。另外，第二半導(dǎo)體芯片10b可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二發(fā)熱點(diǎn)HP2。第二擴(kuò)展裸片300b可組合到第二半導(dǎo)體芯片100b。第二半導(dǎo)體芯片10b中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二發(fā)熱點(diǎn)HP2可設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第二擴(kuò)展裸片300b的中心的第二中心區(qū)域CT_R2中。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件20可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0141]參照?qǐng)D5至圖8和圖18至圖20，擴(kuò)展裸片300可包括擴(kuò)展層310、側(cè)面層320和330、側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332。擴(kuò)展層310可組合到半導(dǎo)體芯片100的第一表面110。側(cè)面層320和330可設(shè)置在擴(kuò)展層310上，并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332可設(shè)置在側(cè)面層320和330上。例如，半導(dǎo)體芯片100的第一表面110可連接到擴(kuò)展層310，半導(dǎo)體芯片100的第二表面120可連接到凸點(diǎn)121至126。擴(kuò)展層320和330可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。
[0142]例如，側(cè)面層320和330可包括第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。第一側(cè)面層320可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130。第二側(cè)面層330可設(shè)置在擴(kuò)展層310上并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的第二側(cè)面140。擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可包括具有高熱導(dǎo)率的材料。例如，擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可將從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱快速發(fā)散。另外，擴(kuò)展裸片300中包括的第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300中包括的第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300中包括的擴(kuò)展層310可將從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱快速發(fā)散。
[0143]在示例性實(shí)施例中，擴(kuò)展裸片300還可包括設(shè)置在側(cè)面層320和330上的側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332。例如，側(cè)面層320和330可包括第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。設(shè)置在第一側(cè)面層320上的側(cè)凸點(diǎn)可以是第一側(cè)凸點(diǎn)321至第五側(cè)凸點(diǎn)325。另外，設(shè)置在第二側(cè)面層330上的側(cè)凸點(diǎn)可以是第六側(cè)凸點(diǎn)331和第七側(cè)凸點(diǎn)332。從半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)第一側(cè)凸點(diǎn)321至第五側(cè)凸點(diǎn)325以及第六側(cè)凸點(diǎn)331和第七側(cè)凸點(diǎn)332傳遞。
[0144]在示例性實(shí)施例中，半導(dǎo)體封裝件20可通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片100和側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332之間的信號(hào)線來(lái)傳遞信號(hào)。例如，連接在半導(dǎo)體芯片100和第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線可以是第一信號(hào)線SL1。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線是第一信號(hào)線SL1，則第一信號(hào)S I可通過(guò)第一信號(hào)線SLl傳遞到半導(dǎo)體芯片100。此外，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線可以是第二信號(hào)線SL2。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線是第二信號(hào)線SL2，則第二信號(hào)S2可通過(guò)第二信號(hào)線SL2傳遞到半導(dǎo)體芯片100。以相同方式，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第二側(cè)面層330上的第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的信號(hào)線可以是第三信號(hào)線SL3。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的信號(hào)線是第三信號(hào)線SL3，則第三信號(hào)S3可通過(guò)第三信號(hào)線SL3傳遞到半導(dǎo)體芯片100。
[0145]在示例性實(shí)施例中，半導(dǎo)體封裝件20可通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片100和側(cè)凸點(diǎn)321至325、331和332之間的電源線傳遞電源電壓VDD。例如，連接在半導(dǎo)體芯片100和第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線可以是第一信號(hào)線SL1。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第三側(cè)凸點(diǎn)323之間的信號(hào)線是第一信號(hào)線SLl，則第一信號(hào)SI可通過(guò)第一信號(hào)線SLl傳遞到半導(dǎo)體芯片100。此外，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第一側(cè)面層320上的第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線可以是第二信號(hào)線SL2。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第四側(cè)凸點(diǎn)324之間的信號(hào)線是第二信號(hào)線SL2，則第二信號(hào)S2可通過(guò)第二信號(hào)線SL2傳遞到半導(dǎo)體芯片100。以相同方式，連接在半導(dǎo)體芯片100和設(shè)置在第二側(cè)面層330上的第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的電源線可以是第一電源線PL1。如果連接在半導(dǎo)體芯片100和第七側(cè)凸點(diǎn)332之間的電源線是第一電源線PLl，則電源電壓VDD可通過(guò)第一電源線PLl傳遞到半導(dǎo)體芯片100。
[0146]參照?qǐng)D9、圖10和圖18至圖20，擴(kuò)展裸片300可包括擴(kuò)展層310、側(cè)面層320和330、額外側(cè)面層340和350。擴(kuò)展層310可組合到半導(dǎo)體芯片100的第一表面110。側(cè)面層320和330可設(shè)置在擴(kuò)展層310上，并且可組合到半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。額外側(cè)面層340和350可設(shè)置在側(cè)面層320和330上。例如，側(cè)面層320和330可包括第一側(cè)面層320和第二側(cè)面層330。第一側(cè)面層320上設(shè)置的額外側(cè)面層可以是第一額外側(cè)面層340。從半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)第一額外側(cè)面層340傳遞。另外，設(shè)置在第二側(cè)面層330上的額外側(cè)面層可以是第二額外側(cè)面層350。從半導(dǎo)體芯片100中包括的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)第二額外側(cè)面層350傳遞。
[0147]在示例性實(shí)施例中，額外側(cè)面層340和350的高度可以與組合到半導(dǎo)體芯片100的第二表面120的凸點(diǎn)121至126的高度相同。例如，第一凸點(diǎn)121的高度可以是第二高度H2。如果第一凸點(diǎn)121的高度是第二高度H2，則第一額外側(cè)面層340的高度可以是第二高度H2。另夕卜，如果第一凸點(diǎn)121的高度是第二高度H2，則第二額外側(cè)面層350的高度可以是第二高度H2o
[0148]圖21是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的三維半導(dǎo)體封裝件的圖。圖22是示出圖21的三維半導(dǎo)體封裝件中包括的第三半導(dǎo)體封裝件的圖。圖23是示出圖21的三維半導(dǎo)體封裝件中包括的第四半導(dǎo)體封裝件的圖。
[0149]參照?qǐng)D21至圖23，三維半導(dǎo)體封裝件30包括多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1c和1d以及中介層(interposer) 60。這多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1c和1d中的每個(gè)包括半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300。中介層60連接多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1c和10d。半導(dǎo)體芯片100可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP ο發(fā)熱點(diǎn)HP可在半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中確定。測(cè)試過(guò)程在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝工藝之前執(zhí)行。
[0150]擴(kuò)展裸片300組合到半導(dǎo)體芯片100。擴(kuò)展裸片300可包括具有高熱導(dǎo)率的材料。例如，擴(kuò)展裸片300可由銅Cu和硅Si制成。當(dāng)擴(kuò)展裸片300由具有高熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，擴(kuò)展裸片300可發(fā)散從半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱。擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面。例如，半導(dǎo)體芯片100的側(cè)面可包括第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。對(duì)于示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130、第二側(cè)面140、第三側(cè)面150和第四側(cè)面160。對(duì)于另一個(gè)示例性實(shí)施例，擴(kuò)展裸片300可包圍半導(dǎo)體芯片100的第一側(cè)面130和第三側(cè)面150。
[0151]半導(dǎo)體芯片100中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120°C。在比組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝過(guò)程更早地執(zhí)行的半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中，半導(dǎo)體芯片100中包括的第一點(diǎn)Pl的溫度可大于或等于120°C。如果半導(dǎo)體芯片100中包括的第一點(diǎn)Pl的溫度大于或等于120 °C，則第一點(diǎn)Pl可以是發(fā)熱點(diǎn)HP。如果第一點(diǎn)Pl是發(fā)熱點(diǎn)HP，則第一點(diǎn)Pl可設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*。如果發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R*，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱可通過(guò)擴(kuò)展裸片300快速發(fā)散。如參照?qǐng)D2A、圖2B和圖2C描述的，如果發(fā)熱點(diǎn)HP沒(méi)有設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中，則從發(fā)熱點(diǎn)HP傳遞的熱會(huì)通過(guò)擴(kuò)展裸片300緩慢發(fā)散。
[0152]例如，多個(gè)半導(dǎo)體封裝件1c和1d可包括第三半導(dǎo)體封裝件1c和第四半導(dǎo)體封裝件10d。第三半導(dǎo)體封裝件1c可包括第三半導(dǎo)體芯片10c和第三擴(kuò)展裸片300c。另外，第四半導(dǎo)體封裝件1d可包括第四半導(dǎo)體芯片10d和第四擴(kuò)展裸片300d。第三半導(dǎo)體芯片10c可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三發(fā)熱點(diǎn)HP3。第三擴(kuò)展裸片300c可組合到第三半導(dǎo)體芯片100c。第三半導(dǎo)體芯片10c中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三發(fā)熱點(diǎn)HP3可設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第三擴(kuò)展裸片300c的中心的第三中心區(qū)域CT_R3中。另外，第四半導(dǎo)體芯片10d可包括與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第四發(fā)熱點(diǎn)HP4 ο第四擴(kuò)展裸片300d組合到第四半導(dǎo)體芯片I OOd。第四半導(dǎo)體芯片I OOd中的與產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度R_T的熱的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第四發(fā)熱點(diǎn)HP4可設(shè)置在對(duì)應(yīng)于第四擴(kuò)展裸片300d的中心的第四中心區(qū)域CT_R4中。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件30可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0153]在示例性實(shí)施例中，可在半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程中確定發(fā)熱點(diǎn)HP。如果在預(yù)定時(shí)間段期間半導(dǎo)體芯片100中的某個(gè)點(diǎn)的溫度大于或等于參考溫度R_T，則這個(gè)點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HPο例如，預(yù)定的參考溫度R_T可以是120°C。預(yù)定時(shí)間段可以是第一時(shí)間段PTII。如果在第一時(shí)間段PTIl期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的溫度大于或等于120°C，則第一點(diǎn)Pl可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。另一方面，如果在第一時(shí)間段PTII期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的溫度小于1200C，則第一點(diǎn)Pl可不對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。
[0154]例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120°C。預(yù)定時(shí)間段可以是第二時(shí)間段PTI2。如果在第二時(shí)間段PTI2期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的平均溫度大于或等于120°C，則第一點(diǎn)Pl可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。另一方面，如果在第二時(shí)間段PTI2期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的平均溫度小于120°C，則第一點(diǎn)Pl可不對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。
[0155]例如，預(yù)定參考溫度R_T可以是120°C。預(yù)定時(shí)間段可以是第三時(shí)間段PTI3。如果在第三時(shí)間段PTI3期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的最高溫度大于或等于120°C，則第一點(diǎn)Pl可對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。另一方面，如果在第三時(shí)間段PTI3期間半導(dǎo)體芯片100的第一點(diǎn)Pl的最高溫度小于120°C，則第一點(diǎn)Pl可不對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)HP。因此，基于可在組合半導(dǎo)體芯片100和擴(kuò)展裸片300的封裝工藝之前執(zhí)行的半導(dǎo)體芯片100的測(cè)試過(guò)程的各種因素來(lái)確定發(fā)熱點(diǎn)HP。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件30可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0156]圖24是示出應(yīng)用根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的移動(dòng)系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的框圖。
[0157]參照?qǐng)D24，移動(dòng)系統(tǒng)700可包括處理器710、存儲(chǔ)裝置720、存儲(chǔ)器裝置730、顯示裝置740、電源750和圖像傳感器760。移動(dòng)系統(tǒng)700還可包括與視頻卡、聲卡、存儲(chǔ)卡、USB裝置、其它電子裝置等通信的端口。
[0158]處理器710可執(zhí)行各種計(jì)算或任務(wù)。根據(jù)示例性實(shí)施例，處理器710可以是微處理器或CPU。處理器710可經(jīng)由地址總線、控制總線和/或數(shù)據(jù)總線與存儲(chǔ)裝置720、存儲(chǔ)器裝置730和顯示裝置740通信。在示例性實(shí)施例中，處理器710可結(jié)合到諸如外圍組件互連(PCI)總線的擴(kuò)展總線。存儲(chǔ)裝置720可存儲(chǔ)用于操作移動(dòng)系統(tǒng)700的數(shù)據(jù)。例如，可利用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)(DRAM)裝置、移動(dòng)DRAM裝置、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)(SRAM)裝置、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)(PRAM)裝置、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)(FRAM)裝置、電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)(PRAM)裝置和/或磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)(MRAM)裝置實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)裝置720。根據(jù)示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)裝置720包括數(shù)據(jù)加載電路。存儲(chǔ)器裝置730可包括固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)、⑶-ROM等。移動(dòng)系統(tǒng)700還可包括諸如觸摸屏、鍵盤、小鍵盤、鼠標(biāo)等的輸入裝置和諸如打印機(jī)、顯示裝置等的輸出裝置。電源750為移動(dòng)系統(tǒng)700供應(yīng)操作電壓。
[0159]圖像傳感器760可經(jīng)由總線或其它通信鏈路與處理器710通信。圖像傳感器760可與處理器710集成在一個(gè)芯片中，或者圖像傳感器760和處理器710可被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的芯片。
[0160]移動(dòng)系統(tǒng)700的至少一部分可按各種形式封裝，諸如，層疊封裝(PoP)、球柵陣列(BGA)、芯片級(jí)封裝(CSP)、塑料引線芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)、窩伏爾組件裸片、晶圓形式裸片、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料四方扁平封裝(MQFP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、小外形IC(SOIC)、收縮型小外形封裝(SSOP)、薄型小外形封裝(TSOP)、系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶圓級(jí)制造封裝(WFP)或晶圓級(jí)處理堆疊封裝(WSP)。移動(dòng)系統(tǒng)700可以是數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話、智能電話、便攜式多媒體播放器(PMP)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、計(jì)算機(jī)等。
[0161]另外，在本公開(kāi)的示例性實(shí)施例中，三維(3D)存儲(chǔ)器陣列設(shè)置在存儲(chǔ)裝置720中。3D存儲(chǔ)器陣列以存儲(chǔ)單元的陣列的一個(gè)或更多個(gè)物理層單片地形成，存儲(chǔ)單元的陣列具有設(shè)置在硅基板上方的有源區(qū)和與這些存儲(chǔ)單元的操作相關(guān)聯(lián)的電路，無(wú)論此關(guān)聯(lián)的電路是在此基板的上方還是里面。術(shù)語(yǔ)“單片”意味著陣列的每層中的層直接沉積在陣列的每下一層中的層上。下面的專利文獻(xiàn)(通過(guò)引用包含于此)描述了適用于3D存儲(chǔ)器陣列的構(gòu)造，在這樣的3D存儲(chǔ)器中，三維存儲(chǔ)器陣列被構(gòu)造為多層，在這些層之間共享字線和/或位線:第7 ,679 ,133號(hào)、第8 ,553 ,466號(hào)、第8 ,654 ,587號(hào)、第8 ,559 ,235號(hào)美國(guó)專利；和第2011/0233648號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)。
[0162]根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10可包括在移動(dòng)系統(tǒng)700中。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0163]圖25是示出應(yīng)用根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件的計(jì)算系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的框圖。
[0164]參照?qǐng)D25，計(jì)算系統(tǒng)800包括處理器810、輸入/輸出集線器(10H)820、輸入/輸出控制器集線器(ICH)830、至少一個(gè)存儲(chǔ)模塊840以及圖形卡850。在示例性實(shí)施例中，計(jì)算系統(tǒng)800可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、工作站、膝上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字電視、機(jī)頂盒、音樂(lè)播放器、便攜式游戲控制臺(tái)、導(dǎo)航系統(tǒng)等。
[0?05]處理器810可執(zhí)行各種計(jì)算功能，諸如，執(zhí)行用于執(zhí)行特定計(jì)算或任務(wù)的特定軟件。例如，處理器810可包括微處理器、中央處理單元(CPU)或數(shù)字信號(hào)處理器等。在一些實(shí)施例中，處理器810可以包括單核或多核。例如，處理器810可以是諸如雙核處理器、四核處理器、六核處理器等的多核處理器。在一些實(shí)施例中，計(jì)算系統(tǒng)800可以包括多個(gè)處理器。處理器810可以包括內(nèi)部高速緩沖存儲(chǔ)器或外部高速緩沖存儲(chǔ)器。
[0166]處理器810可包括用于控制存儲(chǔ)模塊840的操作的存儲(chǔ)控制器811。處理器810中包括的存儲(chǔ)控制器811可被稱為集成存儲(chǔ)控制器(HC)。存儲(chǔ)控制器811和存儲(chǔ)模塊840之間的存儲(chǔ)接口可以用包括多條信號(hào)線的單個(gè)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用多個(gè)通道來(lái)實(shí)現(xiàn)，這多個(gè)通道中的每個(gè)可以結(jié)合到至少一個(gè)存儲(chǔ)模塊840。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)控制器811可以位于輸入/輸出集線器820的內(nèi)部，這可被稱為存儲(chǔ)控制器集線器(MCH)。
[0167]輸入/輸出集線器820可以管理處理器810與諸如圖形卡850的裝置之間的數(shù)據(jù)傳遞。輸入/輸出集線器820可以經(jīng)由各種接口結(jié)合到處理器810。例如，處理器810和輸入/輸出集線器820之間的接口可以是前端總線(FSB)、系統(tǒng)總線、超傳輸(HyperTransport)、閃電數(shù)據(jù)傳輸(LDT)、QuickPath互連(QPI)、公共系統(tǒng)接口(CSI)等。在一些實(shí)施例中，計(jì)算系統(tǒng)800可以包括多個(gè)輸入/輸出集線器。輸入/輸出集線器820可以提供與裝置連接的各種接口。例如，輸入/輸出集線器820可以提供加速圖形端口(AGP)接口、外圍組件快速接口(PCIe)、通信流架構(gòu)(CSA)接口等。
[0168]圖形卡850可經(jīng)由AGP或PCIe結(jié)合到輸入/輸出集線器820。圖形卡850可控制用于顯示圖像的顯示裝置(未示出)。圖形卡850可包括用于處理圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)部處理器和內(nèi)部存儲(chǔ)裝置。在一些實(shí)施例中，輸入/輸出集線器820可包括與圖形卡850—起或代替圖形卡850的位于圖形卡850外部的內(nèi)部圖形裝置。輸入/輸出集線器820中包括的圖形裝置可被稱為集成圖形(integrated graphics)。另外，包括內(nèi)部存儲(chǔ)控制器和內(nèi)部圖形裝置的輸入/輸出集線器820可被稱為圖形和存儲(chǔ)器控制集線器(GMCH)。
[0169]輸入/輸出控制器集線器830可以執(zhí)行數(shù)據(jù)緩沖操作和接口仲裁以有效地操作各種系統(tǒng)接口。輸入/輸出控制器集線器830可以經(jīng)由內(nèi)部總線(諸如直接媒體接口(DMI)、集線器接口、企業(yè)南橋接口(ESI)、PCIe等)結(jié)合到輸入/輸出集線器820。輸入/輸出控制器集線器830可提供與外圍裝置連接的各種接口。例如，輸入/輸出控制器集線器830可提供通用串行總線(USB)端口、串行高級(jí)技術(shù)附件(SATA)端口、通用輸入/輸出(GP1)、低引腳數(shù)(LPC)總線、串行外圍接口(SPI)、PC1、PCIe等。
[0170]在示例性實(shí)施例中，處理器810、輸入/輸出集線器820和輸入/輸出控制器集線器830可被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的芯片組或者單獨(dú)的集成電路。在其它實(shí)施例中，處理器810、輸入/輸出集線器820和輸入/輸出控制器集線器830中的至少兩個(gè)可被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)芯片組。
[0171]根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10可包括在計(jì)算系統(tǒng)800中。根據(jù)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝件10可通過(guò)將半導(dǎo)體芯片100的發(fā)熱點(diǎn)HP設(shè)置在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)展裸片300的中心的中心區(qū)域CT_R中來(lái)增強(qiáng)熱傳遞性能。
[0172]以上是示例實(shí)施例的例證并且將不被理解為限制示例實(shí)施例。盡管已經(jīng)描述了幾個(gè)示例實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解的是，在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明構(gòu)思的新穎性教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下，可以在示例性實(shí)施例中進(jìn)行許多修改。因此，所有這類修改意圖被包括在如權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)。因此，要理解，以上是各種示例性實(shí)施例的例證并且將不被理解為限于所公開(kāi)的特定示例性實(shí)施例，對(duì)所公開(kāi)的示例性實(shí)施例的修改以及其它示例性實(shí)施例意圖被包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體封裝件，包括: 半導(dǎo)體芯片；以及 擴(kuò)展裸片，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上， 其中，半導(dǎo)體芯片包括發(fā)熱點(diǎn)，發(fā)熱點(diǎn)被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度，發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，擴(kuò)展裸片的大小大于半導(dǎo)體芯片的大小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，擴(kuò)展裸片包括: 擴(kuò)展層，附著到半導(dǎo)體芯片的第一表面；以及 側(cè)面層，設(shè)置在擴(kuò)展層上并且附著到半導(dǎo)體芯片的側(cè)面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，側(cè)面層的高度等于半導(dǎo)體芯片的高度。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，擴(kuò)展裸片還包括設(shè)置在側(cè)面層上的側(cè)凸點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，側(cè)凸點(diǎn)的大小等于附著到半導(dǎo)體芯片的第二表面的凸點(diǎn)的大小。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，半導(dǎo)體封裝件被構(gòu)造成通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片和側(cè)凸點(diǎn)之間的信號(hào)線傳遞信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，半導(dǎo)體封裝件被構(gòu)造成通過(guò)連接在半導(dǎo)體芯片和側(cè)凸點(diǎn)之間的電源線傳遞電源電壓。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，擴(kuò)展裸片還包括設(shè)置在側(cè)面層上的額外側(cè)面層。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，額外側(cè)面層的高度等于附著到半導(dǎo)體芯片的第二表面的凸點(diǎn)的高度。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，發(fā)熱點(diǎn)在半導(dǎo)體芯片的測(cè)試過(guò)程中預(yù)先確定。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片上的具有大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度的點(diǎn)，并且響應(yīng)于半導(dǎo)體芯片包括多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)，所述多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)之中的與具有最高溫度的發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大溫度發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片上的具有大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度的點(diǎn)，并且響應(yīng)于半導(dǎo)體芯片包括多個(gè)發(fā)熱點(diǎn)，半導(dǎo)體封裝件包括多個(gè)擴(kuò)展裸片。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片上的具有大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度的點(diǎn)，并且響應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中的某個(gè)點(diǎn)的溫度在預(yù)定時(shí)間段期間大于或等于預(yù)定參考溫度，所述某個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于發(fā)熱點(diǎn)。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，發(fā)熱點(diǎn)根據(jù)半導(dǎo)體芯片中包括的組件的操作時(shí)間來(lái)確定。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中包括的中央處理單元的位置。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝件，其中，發(fā)熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體芯片中包括的圖形處理單元的位置。18.一種三維半導(dǎo)體封裝件，包括: 多個(gè)半導(dǎo)體封裝件；以及 通孔，連接所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件， 其中，所述多個(gè)半導(dǎo)體封裝件中的每個(gè)包括: 半導(dǎo)體芯片；以及 擴(kuò)展裸片，設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上， 其中，半導(dǎo)體芯片包括發(fā)熱點(diǎn)，發(fā)熱點(diǎn)被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度，發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的三維半導(dǎo)體封裝件，其中，通孔包括硅通孔。20.—種半導(dǎo)體封裝件，包括: 半導(dǎo)體芯片，包括發(fā)熱點(diǎn)，發(fā)熱點(diǎn)被構(gòu)造成在半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生大于或等于預(yù)定參考溫度的溫度；以及 擴(kuò)展裸片，附著到半導(dǎo)體芯片并且被構(gòu)造成將來(lái)自半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)的熱發(fā)散， 其中，擴(kuò)展裸片附著到半導(dǎo)體芯片使得半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱點(diǎn)設(shè)置在擴(kuò)展裸片的中心區(qū)域中。
【文檔編號(hào)】H01L23/373GK106067449SQ201610244292
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日 公開(kāi)號(hào)201610244292.2, CN 106067449 A, CN 106067449A, CN 201610244292, CN-A-106067449, CN106067449 A, CN106067449A, CN201610244292, CN201610244292.2
【發(fā)明人】李東翰, 文濟(jì)吉, 金郁, 安敏善, 任允赫, 全基文, 鄭載洙, 崔范根, 河丁壽
【申請(qǐng)人】三星電子株式會(huì)社