具体实施方式

以下公开内容提供用于实施所提供的标的物的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件和布置的特定实例。当然，这些只是实例且并不意欲为限制性的。在本公开中，在以下描述中对第一特征形成于第二特征上方或上的参考可包含第一特征与第二特征直接接触形成的实施例，并且还可包含额外特征可形成于第一特征与第二特征之间从而使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本公开可在各个实例中重复参考标号和/或字母。此重复是出于简单和清晰的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

下文详细论述本公开的实施例。然而，应了解，本公开提供可在各种特定上下文中体现的多个适用的概念。所论述的具体实施例仅仅是说明性的且并不限制本公开的范围。

图1A是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装1的横截面图。半导体装置封装1包含载体10、衬底11、支撑结构12、电子组件14a和14b和散热结构16。

载体10可以是例如印刷电路板，例如纸基铜箔层合物、复合铜箔层合物或聚合物浸渍的玻璃纤维基铜箔层合物。载体10具有互连结构和/或接地元件。

衬底11形成或安置于载体10上。衬底11可通过电触头15b连接到载体10。衬底11可以是例如印刷电路板，例如纸基铜箔层合物、复合铜箔层合物或聚合物浸渍的玻璃纤维基铜箔层合物。衬底11可包含互连结构，例如重布层(RDL)或接地元件。

电子组件14a和14b中的每一个包含多个半导体装置，例如但不限于通过裸片互连结构互连在一起形成功能电路进而形成集成电路的晶体管、电容器和电阻器。如所属领域的技术人员将理解，半导体裸片的装置侧包含有源部分，所述有源部分包含集成电路和互连件。根据若干不同实施例，电子组件14a和14b可以是任何合适的集成电路装置，包含但不限于微处理器(例如，单核或多核)、存储器装置、芯片组、图形装置、高带宽存储器(HBM)，或专用集成电路(ASIC)。

电子组件14a形成或安置于衬底11上。多个电触头15a安置于电子组件14a的主动表面上以在电子组件14a和衬底11之间提供电连接。电子组件14b形成或安置于载体10上。电子组件14b安置成与衬底11相邻。电子组件14b中的一些可布置于支撑结构12下方。举例来说，电子组件14中的一些安置于载体10上的支撑结构12的突出部内。举例来说，从半导体装置封装1的俯视图观察，电子组件14中的一些被支撑结构12完全覆盖。

支撑结构12安置于衬底11上。支撑结构12可通过粘附层13a连接到衬底11。在一些实施例中，支撑结构12侧向延伸到超出衬底11的侧面。在一些实施例中，支撑结构12侧向延伸到超出电子组件14b中的一些的侧面。在一些实施例中，支撑结构12的一部分在衬底11内延伸并且与衬底11接触。支撑结构12的一部分被衬底11环绕或嵌入于衬底11内。支撑结构12的一部分通过粘附层13a与衬底11间隔开。

支撑结构12可以是或包含铝(Al)、铜(Cu)、钛(Ti)、钨(W)或其它合适材料(例如，金属、合金或非金属导电材料)。支撑结构12还可包含环氧树脂、聚酰亚胺、酚类化合物、分散在其中的硅酮，或其组合。

粘附层13a形成于衬底11与支撑结构12之间。支撑结构12可通过使用粘附层13a连接到衬底。在一些实施例中，粘附层13a可包含凝胶类型或薄膜类型的粘附层。粘附层13a可包含热固性树脂。粘附层13a可包含热塑性树脂。粘附层13a可包含以下中的一或多个：树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、环氧树脂和/或聚烯烃组合物。在一些实施例中，粘附层13a可包含热界面材料(TIM)或热膏层。

散热结构16形成或安置于支撑结构12和电子组件14a上。散热结构16可被支撑结构12支撑或保持。散热结构16热连接到电子组件14a(例如，热连接到电子组件14a的背侧表面)。当电子组件14a产生热量时，可通过散热结构16来实现热消散。

散热结构16可包含散热片、冷板，或其它合适的冷却构件、或封盖，或热管，或与电子组件14a接触的另一中间结构。设想散热结构16是使用包含铜和/或铝的导热材料构造的。散热结构16可消散存在于例如电子组件14a上的电路产生的热量。

粘附层13c安置于散热结构16与支撑结构12之间。散热结构16可通过使用粘附层13c固定或连接到支撑结构12。因此，可提供从电子组件14a经由粘附层13c到散热结构16的高效热传递路径。

在一些实施例中，粘附层13c可包含凝胶类型或薄膜类型的粘附层、热固性树脂或热塑性树脂。粘附层13c还可包含以下中的一个或多个：树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、环氧树脂和/或聚烯烃组合物。在一些实施例中，粘附层13c可包含热界面材料(TIM)或热膏层。

粘附层13b形成于散热结构16与支撑结构12之间。散热结构16可通过使用粘附层13b连接到支撑结构12。在一些实施例中，粘附层13b可包含以下中的一个或多个：树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、环氧树脂和/或聚烯烃组合物。在一些实施例中，粘附层13b可包含热界面材料(TIM)或热膏层。

在一些实施例中，粘附层13b的材料与粘附层13a的材料相同。粘附层13c的材料与粘附层13b和粘附层13a的材料相同。在其它实施例中，粘附层13c的材料不同于粘附层13b和粘附层13a的材料。

图1B是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装1的一部分的横截面图。在图1B中，可省略载体10和电子组件14b。支撑结构12包含引脚部分12p1。引脚部分12p1可具有矩形或类似矩形的轮廓、圆形或类似圆形的轮廓、角锥形或类似角锥形的轮廓，或圆锥形或类似圆锥形的轮廓。

引脚部分12p1从支撑结构12的底表面S3延伸到衬底11中。引脚部分12p1被粘附层13a环绕并且被衬底11覆盖。引脚部分12p1与衬底11接触。由于引脚部分12p1延伸或卡到衬底11中，因此可改进衬底11和支撑结构12之间的保持和联接。

在一些实施例中，支撑结构12的长度L2大于衬底11的长度L1。在一些实施例中，散热结构16的长度L3大于衬底的长度L1。支撑结构12的长度L2与散热结构16的长度L3基本上相同。因此，可通过布置具有大热传递区域的长散热结构16来减小热阻以达成高效热消散。

在一些实施例中，散热结构16的长度L3小于衬底11的长度L1的三倍。支撑结构12的长度L2小于衬底11的长度L1的三倍。以上大小约束条件可防止散热结构16掉落或脱落。

图1C是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装1A的横截面图。半导体装置封装1A类似于半导体装置封装1，且在下文描述其间的差异。

在一些实施例中，支撑结构12A侧向延伸到超出衬底11的侧面。在一些实施例中，支撑结构12A侧向延伸到超出电子组件14b中的一些的侧面。在一些实施例中，支撑结构12的一部分在衬底11内延伸并且与衬底11接触。支撑结构12A另外包含引脚部分12p2。引脚部分12p2可具有矩形或类似矩形的轮廓、圆形或类似圆形的轮廓、角锥形或类似角锥形的轮廓，或圆锥形或类似圆锥形的轮廓。

引脚部分12p2从支撑结构12的S4延伸到散热结构16中。引脚部分12p2被粘附层13b环绕并且被散热结构16覆盖。引脚部分12p2延伸或卡到散热结构16中。因此，可通过布置引脚部分12p2改进散热结构16和支撑结构12A之间的保持和联接。

引脚部分12p2的宽度W4小于散热结构16的厚度W2。引脚部分12p2的宽度W4大于散热结构16的厚度W2的一半。举例来说，引脚部分12p2的宽度W4是散热结构16的厚度W2的约50％到90％。引脚部分12p1的宽度W3小于衬底11的厚度W1。引脚部分12p1的宽度W3大于衬底11的厚度W1的一半。举例来说，引脚部分12p1的宽度W3是衬底11的厚度W1的约50％到90％。

图1D是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装1B的另一横截面图。半导体装置封装1B类似于半导体装置封装1，且在下文描述其间的差异。

支撑结构12B包含引脚部分12p3。引脚部分12p3安置于支撑结构12B的突出部内。举例来说，从半导体装置封装1B的俯视图观察，引脚部分12p3可被支撑结构12B完全覆盖。引脚部分12p3可具有矩形或类似矩形的轮廓、圆形或类似圆形的轮廓、角锥形或类似角锥形的轮廓，或圆锥形或类似圆锥形的轮廓。

引脚部分12p3从支撑结构12B的底表面S3延伸。引脚部分12p3与衬底11的侧面S8相邻或直接接触。引脚部分12p3的宽度W5小于衬底11的厚度W1。引脚部分12p3的宽度W5大于衬底11的厚度W1的一半。举例来说，引脚部分12p3的宽度W5是衬底11的厚度W1的约50％到90％。引脚部分12p3撑起衬底11以改进衬底11和支撑结构12B之间的持续和联接。

图1E是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装1C的另一横截面图。半导体装置封装1B类似于半导体装置封装1，且在下文描述其间的差异。电子组件14a与支撑结构12C隔开。空气间隙形成于电子组件14a与支撑结构12C之间以达成散热。

粘附层13d形成或安置于衬底11上。粘附层13d形成于电子组件14a与支撑结构12C之间。粘附层13d可与粘附层13a和电触头15a直接接触。可相应地提供从电子组件14a经由电触头15a到粘附层13d的热传递路径。

图1F是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装1的支撑结构12的俯视图。支撑结构12包含两个部分121和122。部分121可具有矩形或类似矩形的轮廓或方环。电子组件14a可位于被部分121包围的中心区。

引脚部分12p1形成于部分121内。引脚部分12p1的位置布置成矩形或类似矩形的轮廓。引脚部分12p1包围或环绕电子组件14a。部分122包含数个延长部分131。延长部分131从区121的四个拐角扩展。部分121的厚度与部分122的厚度大体相同。在其它实施例中，部分121的厚度大于部分122的厚度。

图2A是根据本公开的一些实施例的另一半导体装置封装2的横截面图。半导体装置封装2类似于半导体装置封装1，且在下文描述其间的差异。

支撑结构12D包含两个部分121D和122D。部分121D包含引脚部分12p1。部分121D的厚度W6可不同于部分122D的厚度W7。部分122D的厚度W7可小于部分121D的厚度W6。支撑结构12D的长度大于衬底11的长度。因此，可提供部分122D下方的大空间以容纳载体10上的电子组件14b。此外，可减小支撑结构12D的重量。

散热结构16的长度L3大于衬底11的长度L1但小于衬底11的长度L1的三倍。支撑结构12D的长度L2小于衬底11的长度L1的三倍。散热结构16的厚度W2可布置在0.5mm到3mm范围处。存在距离D以说明部分121D的厚度W6和部分122D的厚度W7之间的差。散热结构16的长度L3可小于距离D和散热结构16的厚度W2之间的差的100倍。

图2B是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装的支撑结构12D的俯视图。支撑结构12D包含两个部分121D和122D。部分121D被部分122D环绕或包围。部分121D可具有矩形或类似矩形的轮廓或方环。部分122D可具有矩形或类似矩形的轮廓或方环。

电子组件14a可位于被部分121D包围的中心区。电子组件14b可位于区122D下方。引脚部分12p1形成于部分121D内。引脚部分12p1的位置布置成矩形或类似矩形的轮廓。引脚部分12p1包围或环绕电子组件14a。部分121D的厚度大于部分122D的厚度。

图3A是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装3的横截面图。半导体装置封装3类似于半导体装置封装2，且在下文描述其间的差异。部分121E通过粘附层13a连接到衬底11。部分122E包含引脚部分12p1。在不形成粘附层的情况下，部分122E通过引脚部分12p1连接到衬底11。部分121E与部分122E隔开。空气间隙可形成于部分121E与122E之间以达成散热。

部分121E的厚度W6不同于部分122E的厚度W7。部分122E的厚度W7可小于部分121E的厚度W6。因此，可提供部分122E下方的大空间以容纳载体10上的电子组件14b。此外，可减小支撑结构12E的重量。

图3B是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装3A的另一横截面图。半导体装置封装3A类似于半导体装置封装3，且在下文描述其间的差异。

散热结构16另外包含蒸汽室16C。设想散热结构16是使用导热材料构造的，其中例如在基底内部具有蒸汽室或热管，等等。因此，散热结构16可散开或消散电子组件14a和14b产生的热量。

图3C是根据本公开的一些实施例的半导体装置封装1的支撑结构12E的俯视图。支撑结构12E包含两个部分121E和122E。部分121E可具有矩形或类似矩形的轮廓或方环。电子组件14a可位于被部分121E包围的中心区。

引脚部分12p1形成于部分122E内而非部分121E内。引脚部分12p1可具有条状或类似条状的轮廓。引脚部分12p1包围或环绕电子组件14a。部分122E包含数个辅助部分132。辅助部分132从区121E的四个侧部延伸。部分121E与部分122E隔开。部分121E的厚度大于部分122E的厚度。

可在本文中为易于描述使用例如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”、“下部”、“左侧”、“右侧”等空间相对术语描述如图中所说明一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中所描绘的定向之外，空间相对术语意图涵盖在使用或操作中的装置的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对术语可类似地进行相应解释。应理解，当一元件被称为“连接到”或“耦合到”另一元件时，其可直接连接或耦合到另一元件，或可存在中间元件。

如本文所使用，术语“近似”、“大体上”、“大量的”和“约”用于描述和考虑较小变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可指事件或情况精确发生的例子以及事件或情况极近似发生的例子。如在本文中相对于给定值或范围所使用，术语“约”通常意指在给定值或范围的±10％、±5％、±1％或±0.5％内。在本文中，范围可表示为从一个端点到另一端点或在两个端点之间。除非另外规定，否则本文中所公开的所有范围包括端点。术语“基本上共面”可指两个表面在数微米(μm)内沿同一平面定位，例如在10μm内、5μm内、1μm内或0.5μm内沿同一平面定位。当参考“基本上”相同的数值或特性时，术语可指处于所述值的平均值的±10％、±5％、±1％或±0.5％内的值。

前文概述本公开的若干实施例和详细方面的特征。本公开中描述的实施例可容易地用作设计或修改其它过程的基础以及用于执行相同或相似目的和/或获得引入本文中的实施例的相同或相似优点的结构。此类等效构造不脱离本公开的精神和范围，并且可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变、替代和变化。