用于IC封装件的热传递结构和方法

摘要

一种封装结构包括第一封装层、第二封装层和位于第一封装层和第二封装层之间的芯片层。第一封装层包括与第一导热结构电隔离的电信号结构。芯片层包括电连接至电信号结构的集成电路(IC)芯片、模制材料和位于模制材料中的贯通孔。第一导热结构、贯通孔和第二导热结构配置为从IC芯片至第二封装层的芯片层相对的表面的低热阻路径。本发明的实施例还涉及用于IC封装件的热传递结构和方法。

权利要求

1.一种封装结构，包括：

第一封装层，包括电信号结构和与所述电信号结构电隔离的第一导热结构；

第二封装层，包括第二导热结构；以及

芯片层，位于所述第一封装层和所述第二封装层之间，所述芯片层包括：集成电路(IC)芯片，电连接至所述电信号结构；

模制材料；以及

贯通孔，位于所述模制材料中，其中，所述第一导热结构、所述贯通孔和所述第二导热结构配置为从所述集成电路芯片至所述第二封装层的与所述芯片层相对的表面的低热阻路径。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其中：所述贯通孔是多个所述贯通孔的一个所述贯通孔，以及从所述集成电路芯片至所述第二封装层的表面的所述低热阻路径包括并行配置的多个所述贯通孔中的所述贯通孔。

3.根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述第一导热结构包括再分布线。

4.根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述第二导热结构包括再分布线。

5.根据权利要求1所述的封装结构，还包括位于所述第二封装层的表面处的散热器。

6.根据权利要求1所述的封装结构，还包括电连接至所述电信号结构的印刷电路板。

7.根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述集成电路芯片包括具有至所述第一导热结构的低热阻界面的芯片上导热结构。

8.根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述集成电路芯片和所述电信号结构是集成电压调节器的部分。

9.根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述电信号结构包括电感器件。

10.根据权利要求1所述的封装结构，其中，所述封装结构是集成扇出封装件的部分。

11.一种在封装件中传递热量的方法，所述方法包括：将热量从位于封装件的芯片层中的集成电路(IC)芯片传导至所述封装件的第一封装层，所述第一封装层接近所述芯片层；

将热量从所述封装件的所述第一封装层传导至位于所述芯片层中的贯通孔；以及将热量从所述贯通孔传导至第二封装层的与所述芯片层相对的表面，其中，将热量传导至所述封装件的所述第一封装层包括将热量传导至与所述集成电路芯片的电信号路径电隔离的第一导热结构，所述第一导热结构位于所述第一封装层中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，从所述封装件的所述第一封装层传导热量包括：将热量从所述第一导热结构传导至位于所述芯片层中的所述贯通孔。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括将热量从所述第二封装层的表面传导至散热器，所述散热器附接至所述第二封装层的表面。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，将热量从所述贯通孔传导至所述第二封装层的表面包括：将热量从所述贯通孔传导至所述封装件的所述第二封装层中的第二导热结构；以及将热量从所述第二导热结构传导至所述第二封装层的表面。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括：将芯片电连接至所述第一封装层中的导电信号结构；以及将所述导电信号结构电连接至印刷电路板，其中，所述印刷电路板附接至所述第一封装层的与所述芯片层相对的表面，其中，所述第一导热结构与所述第一封装层中的所述导电信号结构电隔离。

16.一种集成电路(IC)芯片，包括：衬底，包括第一器件和第二器件；

电信号路径，从所述第一器件至所述集成电路芯片的顶面；以及低热阻路径，从所述第二器件延伸至所述集成电路芯片的顶面，其中，

所述低热阻路径与所述电信号路径电隔离，以及所述第二器件通过低热阻衬底路径热连接至所述第一器件，其中，所述第二器件包括伪晶体管，所述低热阻路径通过相应的低热阻路径热连接至所述伪晶体管。

17.根据权利要求16所述的集成电路芯片，其中：所述伪晶体管包括栅极连接件、源极连接件、漏极连接件和阱连接件，以及所述低热阻路径通过相应的低热阻路径热连接至所述栅极连接件、所述源极连接件、所述漏极连接件和所述阱连接件中的每个。

18.根据权利要求16所述的集成电路芯片，其中：所述第二器件是多个所述第二器件的一个所述第二器件，以及所述低热阻路径从多个所述第二器件的每个所述第二器件延伸至所述集成电路芯片的顶面。

19.根据权利要求16所述的集成电路芯片，其中，所述低热阻路径是多个低热阻路径中的一个低热阻路径。

20.根据权利要求16所述的集成电路芯片，其中，所述第一器件和所述电信号路径是电压调节器的组件。

说明书

用于IC封装件的热传递结构和方法

技术领域

[0001] 本发明的实施例涉及用于IC封装件的热传递结构和方法。

背景技术

[0002] 在集成电路(IC)芯片和封装件中，通过流过各个电路和电连接件的电流产生热量。产生的热量扩散到周围环境中允许各个电路的工作温度保持在规定的温度范围内。

[0003] 散热取决于包括热源的位置以及热源与周围环境之间的结构元件的导热系数的许多因素。通常，具有相对较低的导电系数的材料具有相对较低的导热系数，并且具有相对较高的导电系数的材料具有相对较高的导热系数。

发明内容

[0004] 本发明的实施例提供了一种封装结构，包括：第一封装层，包括电信号结构和与所述电信号结构电隔离的第一导热结构；第二封装层，包括第二导热结构；以及芯片层，位于所述第一封装层和所述第二封装层之间，所述芯片层包括：集成电路(IC)芯片，电连接至所述电信号结构；模制材料；以及贯通孔，位于所述模制材料中，其中，所述第一导热结构、所述贯通孔和所述第二导热结构配置为从所述集成电路芯片至所述第二封装层的与所述芯片层相对的表面的低热阻路径。

[0005] 本发明的另一实施例提供了一种在封装件中传递热量的方法，所述方法包括：将热量从位于封装件的芯片层中的集成电路(IC)芯片传导至所述封装件的第一封装层，所述第一封装层接近所述芯片层；将热量从所述封装件的所述第一封装层传导至位于所述芯片层中的贯通孔；以及将热量从所述贯通孔传导至第二封装层的与所述芯片层相对的表面，其中，将热量传导至所述封装件的所述第一封装层包括将热量传导至与所述集成电路芯片的电信号路径电隔离的第一导热结构，所述第一导热结构位于所述第一封装层中。

[0006] 本发明的又一实施例提供了一种集成电路(IC)芯片，包括：衬底，包括第一器件和第二器件；电信号路径，从所述第一器件至所述集成电路芯片的顶面；以及低热阻路径，从所述第二器件延伸至所述集成电路芯片的顶面，其中，所述低热阻路径与所述电信号路径电隔离，以及所述第二器件通过低热阻衬底路径热连接至所述第一器件。

附图说明

[0007] 当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

[0008] 图1是根据一些实施例的封装结构的图。

[0009] 图2是根据一些实施例的IC芯片的图。

[0010] 图3是根据一些实施例的IC结构的图。

[0011] 图4是根据一些实施例的IC结构的图。

[0012] 图5是根据一些实施例的IC结构的图。

[0013] 图6是根据一些实施例的IC结构的图。

[0014] 图7是根据一些实施例的在封装件中传递热量的方法的流程图。

[0015] 图8是根据一些实施例的在IC芯片中传递热量的方法的流程图。

[0016] 图9是根据一些实施例的形成封装结构的方法的流程图。

[0017] 图10是根据一些实施例的形成IC结构的方法的流程图。

具体实施方式

[0018] 以下公开内容提供了许多用于实现所提供的主题的不同特征的不同实施例或实例。下文描述了组件、值、操作、材料、布置等的特定实例以简化本发明。当然这些仅是实例并不旨在限制。其他组件、值、操作、材料、布置等是预期的。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

[0019] 而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在…下方”、“在…之下”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且在此使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。

[0020] 封装结构包括第一封装层，其中，电信号结构与第一导热结构电隔离。第二封装层包括第二导热结构，并且芯片层位于第一封装层和第二封装层之间。芯片层包括电连接至电信号结构的IC芯片、模制材料和位于模制材料中的贯通孔。第一导热结构、贯通孔和第二导热结构配置为从IC芯片至第二封装层的与芯片层相对的表面的低热阻路径。换言之，第一导热结构、贯通孔和第二导热结构配置为从IC芯片至第二封装层的与芯片层相对的表面的高导热路径。

[0021] IC结构包括第一器件和第二器件，第二器件通过低热阻衬底路径或高导热衬底路径热连接至第一器件。电信号路径从第一器件延伸至IC芯片的顶面，低热阻路径从第二器件延伸至IC芯片的顶面，并且低热阻路径与电信号路径电隔离。

[0022] 图1是根据一些实施例的封装结构100的侧视图。封装结构100包括印刷电路板(PCB)110、位于PCB 110上方的第一封装层120、位于第一封装层120上方的芯片层130、位于芯片层130上方的第二封装层140和位于第二封装层140上方的散热器150。第一封装层120包括电信号结构122和第一导热结构124。芯片层130包括IC芯片132、模制材料134和贯通孔136。第二封装层140包括第二导热结构142。

[0023] 在一些实施例中，封装结构100不包括PCB 110。在一些实施例中，封装结构100不包括散热器150。在一些实施例中，封装结构100是包括除了第一封装层120、芯片层130和第二封装层140之外的一层或多层的IC封装件的部分。在一些实施例中，封装结构100是包括除了IC芯片132之外的一个或多个IC芯片(未示出)的IC封装件的部分。在一些实施例中，封装结构100是包括除了散热器150之外的一个或多个散热器(未示出)的IC封装件的部分。在一些实施例中，封装结构100是集成扇出(InFO)封装件的部分。

[0024] PCB 110配置为在电信号结构122和IC封装件外部的一个或多个额外的电信号结构和/或一个或多个电结构之间提供一个或多个电连接，其中，IC封装件包括IC封装结构100。在一些实施例中，PCB 110通过两个电连接件112电连接至第一封装层120。在各个实施例中，电连接件112是能够提供从PCB 110至电信号结构122的电连接的焊球、导电柱或其他合适的导电元件。在至少一些实施例中，存在更多或更少数量的电连接件112。

[0025] 第一封装层120包括一个或多个介电层(未示出)，其中，该介电层是包括IC封装结构100的IC封装件的部分。电信号结构122和第一导热结构124位于第一封装层120的一个或多个介电层(未示出)内。

[0026] 电信号结构122配置为在IC芯片132和PCB 110之间提供电连接。在一些实施例中，电信号结构122配置为在IC芯片132和一个或多个额外的IC芯片(未示出)之间提供电连接。在一些实施例中，电信号结构122配置为在IC芯片132和除了PCB 110之外的一个或多个PCB(未示出)之间提供电连接。

[0027] 电信号结构122包括位于第一封装层120的一个或多个介电层(未示出)内的导电元件。在一些实施例中，电信号结构122的导电元件是位于一个或多个介电层内的再分布线。电信号结构122的导电元件包括形成在一个或多个金属化层中的诸如金属、金属复合物或其他合适的材料的一种或多种导电材料，并且其可以通过物理汽相沉积工艺、化学汽相沉积工艺、镀工艺或其他合适的工艺中的一种或多种来形成。

[0028] 在一些实施例中，电信号结构122包括一个或多个电阻器件，还称为电阻器。在一些实施例中，电信号结构122包括一个或多个能量存储器件，该能量存储器件的实例包括电感器件或电容器件等。

[0029] 在一些实施例中，电信号结构122是集成电压调节器(IVR)的组件。在一些实施例中，电信号结构122是IVR的组件，并且包括电感器件。在一些实施例中，电信号结构122是IVR的组件，并且包括多个电感器件，多个电感器件中的每个电感器件对应于IVR的相位。在一些实施例中，多个电感器件包括16个电感器。在一些实施例中，多个电感器件包括更多或更少数量的电感器件。

[0030] 在图1所示的实施例中，电信号结构122包括完全在一个或多个介电层(未示出)内的元件和在一个或多个介电层(未示出)外的额外的元件。在一些实施例中，电信号结构122不包括在一个或多个介电层(未示出)外的额外的元件。

[0031] 在图1所示的实施例中，电信号结构122的额外的元件包括凸块下金属(UBM)122UBM。每个UBM 122UBM位于电信号结构122和电连接件112之间，并且配置为在电信号结构122和电连接件112之间提供电连接和/或机械连接。在一些实施例中，除了UBM 122UBM之外的一个或多个UBM(未示出)与电信号结构122电隔离，并且配置为在第一封装层120和电连接件112之间提供机械连接。

[0032] 在图1所示的实施例中，电信号结构122的额外的元件包括电容器122CAP。在一些实施例中，电容器122CAP的电容值在从100毫微法拉(nF)至1000nF的范围内。在一些实施例中，电容器122CAP具有约700nF的电容值。

[0033] 第一导热结构124配置为提供从IC芯片132至贯通孔136的低热阻路径。第一导热结构124与电信号结构122电隔离。在一些实施例中，第一导热结构124是第一封装层120内的单个连续结构。在一些实施例中，第一导热结构124包括第一封装层120内的多个单独的结构，每个结构提供从IC芯片132至贯通孔136的低热阻路径。热阻(或电阻率)的倒数是导热系数(或电导率)。例如，在一些实施例中，低热阻路径也是高导热路径。类似地，在一些实施例中，高热阻路径也是低导热路径。在一些实施例中，具有高导热的结构具有大于或等于2(W/m-K)的导热系数(在298开尔文处)。在一些实施例中，具有低热阻的结构的热阻小于或等于0.5(m-K/W)。

[0034] 在一些实施例中，封装结构100包括除了IC芯片132之外的一个或多个IC芯片(未示出)，并且第一导热结构124配置为提供从一个或多个额外的IC芯片(未示出)至贯通孔136的一个或多个低热阻路径。

[0035] 第一导热结构124包括位于第一封装层120的一个或多个介电层内的导热元件。第一导热结构124的导热元件包括形成在一层或多层中的诸如金属、金属复合物、非金属复合物、聚合物、汞合金或其他合适的材料的一种或多种材料，并且其可以通过物理汽相沉积工艺、化学汽相沉积工艺、镀工艺或其他合适的工艺中的一种或多种来形成。在一些实施例中，金属或金属合金包括铜、铜合金、铝、金或其他合适材料中的一种或多种。

[0036] 在一些实施例中，第一导热结构124的导热元件的一层或多层还描述为位于第一封装层120的一个或多个介电层(未示出)内的再分布线(RDL)、后钝化互连(PPI)结构或封装件金属化(PM)堆叠件。在一些实施例中，第一导热结构124的导热元件是InFO封装件的部分。

[0037] 在图1所示的实施例中，封装结构100包括两个位置，其中，在该两个位置处，低热阻界面138存在于IC芯片132和第一导热结构124之间。在一些实施例中，封装结构100包括单个位置，其中，在该单个位置处，低热阻界面138存在于IC芯片132和第一导热结构124之间。在一些实施例中，封装结构100包括多于两个位置，其中，在该多于两个位置处，低热阻界面138存在于IC芯片132和第一导热结构124之间。

[0038] 低热阻界面138配置为将IC芯片132的导热元件热连接至第一导热结构124的导热元件。在一些实施例中，低热阻界面138是IC芯片132的导热元件和第一导热结构124的导热元件之间的直接接触件。在一些实施例中，低热阻界面138包括位于IC芯片132的导热元件和第一导热结构124的导热元件之间的一个或多个额外的元件。在一些实施例中，相对于第一导热结构124的导热元件，一个或多个额外的元件具有低导热系数，但是具有足够大的截面面积和/或足够小的厚度，以在IC芯片132和第一导热结构124之间提供低热阻路径。

[0039] 在图1所示的实施例中，第一导热结构124的两部分中的每个包括从单个低热阻界面138延伸至两个贯通孔136的单个线段。在一些实施例中，第一导热结构124的单个线段对应于多个低热阻界面138。在一些实施例中，第一导热结构124的单个线段对应于单个贯通孔136。在一些实施例中，第一导热结构124的单个线段对应于多于两个贯通孔136。

[0040] 在一些实施例中，第一导热结构124的多个线段对应于单个低热阻界面138。在一些实施例中，第一导热结构124的多个线段对应于多个低热阻界面138。

[0041] 在一些实施例中，第一导热结构124的多个线段对应于单个贯通孔136。在一些实施例中，第一导热结构124的多个线段对应于多个贯通孔136。

[0042] 在一些实施例中，第一导热结构124包括多个平行线段。在一些实施例中，第一导热结构124包括以网格布置的多个线段。在一些实施例中，第一导热结构124包括位于第一封装层120的单个介电层中的多个线段。在一些实施例中，第一导热结构124包括位于第一封装层120的多个介电层中的多个线段。

[0043] IC芯片132是包括一个或多个处理器、电压调节器、电压转换器、逻辑电路、功率管理IC、发射器、接收器、存储器、其他IC电路等的器件管芯。IC芯片132包括配置为通过导线122a、122b电连接至电信号结构122的一个或多个电信号路径(未示出)。IC芯片132还包括配置为热连接至低热阻界面138的一个或多个低热阻路径(未示出)，如上文相对于第一导热结构124所述。在一些实施例中，一个或多个低热阻路径包括IC芯片132的钝化层(未示出)中的开口。

[0044] 模制材料134位于第一封装层120和第二封装层140之间，并且填充第一封装层120和第二封装层140之间的未被IC芯片132和贯通孔136占据的一些或全部体积。在一些实施例中，封装结构100包括除了IC芯片132之外的一个或多个IC芯片，并且模制材料134填充第一封装层120和第二封装层140之间的未被IC芯片132、贯通孔136和额外的一个或多个IC芯片占据的一些或全部体积。在一些实施例中，模制材料134是电绝缘的。在一些实施例中，模制材料134配置为提供封装件刚性、提供保护或密封盖、提供屏蔽和/或提供导热路径。

[0045] 模制材料134包括模塑料、模制底部填充物、环氧树脂、树脂、或能够填充第一封装层120和第二封装层140之间的其他未被占据的一些或全部体积的其他合适的材料。

[0046] 贯通孔136包括位于模制材料134内并从第一封装层120延伸至第二封装层140的导热元件。贯通孔136的导热元件包括形成在一层或多层中的诸如金属、金属复合物、非金属复合物、聚合物、汞合金或其他合适的材料的一种或多种材料，并且其可以通过物理汽相沉积工艺、化学汽相沉积工艺、镀工艺或其他合适的工艺的一种或多种来形成。

[0047] 在一些实施例中，贯通孔136是金属柱。在一些实施例中，贯通孔136包括铜、铜合金、铝、金或其他合适的导热材料。在一些实施例中，贯通孔136包括晶种金属。在一些实施例中，贯通孔136是InFO封装件的集成扇出贯通孔(TIV)。

[0048] 在图1所示的实施例中，多个贯通孔包括四个贯通孔136。在一些实施例中，芯片层130包括单个贯通孔136。在一些实施例中，多个贯通孔包括少于四个贯通孔136。在一些实施例中，多个贯通孔包括多于四个贯通孔136。在一些实施例中，多个贯通孔包括以平行方向配置的两个或多个贯通孔136。

[0049] 在一些实施例中，芯片层130包括与IC芯片132的周边的一个或多个边缘中的每个相邻的一个或多个贯通孔136。在一些实施例中，芯片层130包括与IC芯片132的周边的四个边缘中的每个相邻的一个或多个贯通孔136。在一些实施例中，芯片层130包括除了IC芯片132之外的一个或多个IC芯片，并且一个或多个贯通孔136位于IC芯片132和一个或多个额外的IC芯片之间。

[0050] 第二封装层140包括作为IC封装件的部分的一个或多个介电层，其中，IC封装件包括IC封装结构100。第二封装层140包括与芯片层130相对的表面143。

[0051] 第二导热结构142形成在第二封装层140的一个或多个介电层内，并且从芯片层130延伸至表面143。第二导热结构142配置为提供从贯通孔136至表面143的低热阻路径，并且包括位于表面143处的UBM 142UBM。在一些实施例中，第二导热结构142不包括UBM 
142UBM。在一些实施例中，第二导热结构142是散热器。

[0052] 在一些实施例中，第二导热结构142是第二封装层140内的单个连续结构。在一些实施例中，第二导热结构142包括在第二封装层140内的多个单独的结构，每个结构提供从一个或多个贯通孔136至表面143的低热阻路径。

[0053] 第二导热结构142包括形成在一层或多层中的导热元件，其中，该导热元件包括诸如金属、金属复合物、非金属复合物、聚合物、汞合金或其他合适的材料的一种或多种材料，并且该导热元件通过物理汽相沉积工艺、化学汽相沉积工艺、镀工艺或其他合适的工艺的一种或多种来形成。

[0054] 在一些实施例中，第二导热结构142的导热元件的一层或多层还描述为位于第二封装层140的一个或多个介电层内的再分布线、后钝化互连结构或封装件金属化堆叠件。在一些实施例中，第二导热结构142的导热元件是InFO封装件的部分。

[0055] 在图1所示的实施例中，第二导热结构142在从四个贯通孔136延伸至表面143处的两个UBM 142UBM。在一些实施例中，第二导热结构142从少于四个贯通孔136延伸至表面143。在一些实施例中，第二导热结构142从多于四个贯通孔136延伸至表面143。

[0056] 在一些实施例中，第二导热结构142延伸至单个UBM 142UBM。在一些实施例中，第二导热结构142延伸至多于两个UBM 142UBM。

[0057] 在一些实施例中，第二导热结构142包括多个平行线段。在一些实施例中，第二导热结构142包括以网格布置的多个线段。在一些实施例中，第二导热结构142包括位于第二封装层140的单个介电层中的多个线段。在一些实施例中，第二导热结构142包括位于第二封装层140的多个介电层中的多个线段。

[0058] UBM 142UBM位于第二封装层140的表面143上。在一些实施例中，一个或多个UBM 142UBM配置为在第二封装层140和散热器150之间提供机械连接。在一些实施例中，UBM 
142UBM或122UBM中的至少一个UBM与UBM 142UBM或122UBM中的另一UBM相同。在一些实施例中，UBM 142UBM或122UBM中的至少一个UBM不同于UBM 142UBM或122UBM中的另一UBM。在一些实施例中，UBM 142UBM或122UBM中的至少一个UBM包括粘附层、阻挡层、润湿层或晶种层中的一个或多个。在一些实施例中，UBM 142UBM或122UBM的至少一个UBM是焊料凸块、金凸块、铜柱凸块、具有混合金属或其他合适的材料的凸块。

[0059] 散热器150是配置为在UBM 142UBM与环境或外部环境之间形成低热阻路径的结构。在一些实施例中，散热器150包括一个或多个鳍(未示出)、网状配置(未示出)或散热器的表面积相对于散热器150的体积而增加的其他配置，从而使得相对于没有这种配置的结构，传递至周围环境的热量增加。

[0060] 散热器150包括一种或多种材料，诸如金属、金属复合物、非金属复合物、聚合物、汞合金或能够提供至周围环境的低热阻路径的其他合适的材料。

[0061] 在一些实施例中，封装结构100包括除了散热器150之外的一个或多个散热器，并且每个额外的散热器配置为提供从第二导热结构142的一个或多个UBM 142UBM至周围环境的低热阻路径。在一些实施例中，封装结构100包括除了散热器150之外的一个或多个散热器，并且一个或多个额外的散热器配置为提供从除了第二导热结构142之外的一个或多个导热结构的低热阻路径。

[0062] 因此，封装结构100配置为使得第一导热结构124、贯通孔136和第二导热结构142是从IC芯片132至表面143和散热器150(如果存在)的低热阻路径。因此，低热阻路径包括与IC芯片132的界面，其中，该界面与电信号结构122和IC芯片132的界面在相同的表面上，但是该界面配置为在一个方向上传导热量，其中，该方向与电信号结构122超过IC芯片132的表面延伸的方向相反。

[0063] 因为第一导热结构124与电信号结构122电隔离，所以只要IC芯片132中一个或多个电信号路径(未示出)与低热阻界面138电隔离，从IC芯片132至表面143的低热阻路径与IC芯片132中的电信号路径电隔离。

[0064] 在一些实施例中，封装结构100包括除了芯片层130之外的一个或多个芯片层和除了第一封装层120和第二封装层140之外的一个或多个封装层，并且额外的一个或多个芯片层和额外的一个或多个封装层包括类似于上文相对于芯片层130、第一封装层120和第二封装层140讨论的那些的部件，从而使得提供至一个或多个封装件表面的一个或多个扩展的和/或额外的低热阻路径。

[0065] 相比于热路径和电路径组合的方法，从一个或多个IC芯片至IC封装件的一个或多个表面的单独的热信号路径和电信号路径的配置提供了提高的功率效率。相比于其他方法，提高的功率效率可实现更紧凑的电路配置，从而降低给定的电路尺寸的成本并提高给定的电路尺寸的能力。例如，与基于其他方法的集成电压调节器相比，根据各个实施例，封装结构中的集成电压调节器能够具有用于给定的电路尺寸的增加的相位数量。

[0066] 图2是根据一些实施例的IC芯片200的侧视图。IC芯片200可用作IC芯片132，如上文相对于封装结构100和图1所述。图2中的IC芯片200示出为具有与图1中的IC芯片132的垂直方向相反的垂直方向。因此，描述为位于图2中的IC芯片200的顶面处的元件相当于描述为位于图1中的IC芯片132的底面处的元件。

[0067] IC芯片200包括衬底200A和位于衬底200A之上的互连层200B。衬底200A包括第一器件210、第二器件220以及位于第一器件210与第二器件220之间的低热阻衬底路径215。互连层200B包括电信号路径212、低热阻路径222和与衬底200A相对的表面200S。

[0068] 衬底200A是半导体衬底和形成在半导体衬底内和半导体衬底上的组件，其中，该衬底200A包括氧化物扩散区、或有源区、源极/漏极区、隔离结构以及晶体管栅极和鳍结构。

[0069] 第一器件210是形成在衬底200A中的功能IC器件，以及第二器件220是形成在衬底200A中的伪器件。第一器件210和第二器件220的非限制性实例包括晶体管、二极管、电阻器件或其他合适的器件，或者形成在衬底200A中的一个或多个这种器件的组合。在一些实施例中，在位于衬底200A中的一个或多个阱(未示出)中形成第一器件210或第二器件220中的一个或两个。

[0070] 低热阻衬底路径215是衬底200A中的第一器件210和第二器件220之间的低热阻路径。在一些实施例中，第一器件210和第二器件220彼此相邻，并且低热阻衬底路径215是将第一器件210与第二器件220分离的半导体衬底200A的部分。由于第一器件210接近第二器件220，半导体衬底200A位于第一器件210和第二器件220之间的部分的小的厚度使得低热阻衬底路径215具有低热阻。

[0071] 低热阻衬底路径215配置为将第一器件210与第二器件220电隔离。在一些实施例中，低热阻衬底路径215配置为通过在衬底200A中的p-n结处包括反型区来将第一器件210与第二器件220电隔离。在一些实施例中，低热阻衬底路径215包括二极管(未示出)，第一器件210电连接至二极管的阳极，以及第二器件220电连接至二极管的阴极。在一些实施例中，低热阻衬底路径215包括二极管，第一器件210电连接至二极管的阴极以及第二器件220电连接至二极管的阳极。在一些实施例中，低热阻衬底路径215包括形成在第一器件210(或第二器件220)中的阱和半导体衬底200A之间的二极管。

[0072] 电信号路径212从第一器件210延伸至互连层200B的表面200S，并且配置为在第一器件210和表面200S之间提供电连接。电信号路径212包括接触件、通孔、从金属零至另一金属层的IC金属化层和焊盘层的一个或多个的组合。

[0073] 低热阻路径222从第二器件220延伸至互连层200B的表面200S，并且配置为在第二器件220和表面200S之间提供低热阻路径。低热阻路径222包括接触件、通孔、从金属零至另一金属层的IC金属化层和焊盘层的一个或多个的组合。第二器件220和低热阻路径222的组合还称为垂直散热器。

[0074] 在图2所示的实施例中，IC芯片200包括单个第一器件210、单个电信号路径212、单个低电阻衬底路径215、单个第二器件220和单个低热阻路径222。在一些实施例中，IC芯片200包括第一器件210、电信号路径212、低电阻衬底路径215、第二器件220和低热阻路径222中的至少一个的额外一个或多个。

[0075] 在一些实施例中，单个电信号路径212在表面200S与除了第一器件210之外的一个或多个第一器件之间提供电连接。在一些实施例中，单个低热阻路径222在表面200S与除了第二器件220之外的一个或多个第二器件之间提供低热阻路径。

[0076] 与不存在单独的低热阻路径的方法相比，从IC芯片中的多个器件至IC芯片的表面的单独的热信号路径和电信号路径的配置提供了提高的功率效率。与其他方法相比，提高的功率效率可实现更紧凑的电路配置，从而降低给定的电路尺寸的成本并提高给定的电路尺寸的能力。IC芯片中的单独的低热阻路径能够进一步实现封装件水平的紧凑的电路配置，其中，该单独的低热阻路径是具有与电信号路径分离的一个或多个低热阻路径的封装件的部分。

[0077] 图3是根据一些实施例的IC结构300的顶视图。图3是垂直散热器301、302、303、304和305的阵列。图3示出水平布局，其中，垂直散热器301被垂直散热器302、303、304和305围绕。垂直散热器301-305中的每个对应于第二器件220和低热阻路径222的组合，如上文相对于IC芯片200和图2所述。

[0078] 在一些实施例中，IC结构300包括垂直散热器301、302、303、304和305中的一个或多个的子集。在一些实施例中，IC结构300是多个IC结构300中的一个IC结构，并且多个IC结构300中的两个或多个是单个连续的低热阻结构的部分。

[0079] 可选地包括一个或多个垂直散热器的图3的布局配置能够实现设计灵活性，从而使得能够根据相邻的功能电路中的产生的热量和电隔离的需求来配置散热器结构。这种设计灵活性允许垂直散热器的数量(以及因此的总热流量)在产生大量热量的功能电路元件附近最大化，并且在产生少量热量的功能电路元件附近最小化，从而限制空间需求。

[0080] 图4是根据一些实施例的IC结构400的顶视图。图4示出多个IC结构300(关于图3所述)围绕多个电路组件410的水平布局，低热阻路径420将IC结构300彼此热连接。

[0081] 电路组件410包括诸如一个或多个第一器件210的功能电路元件，如上文关于IC结构200和图2所述。低热阻路径420由一个或多个金属化层(未示出)形成，其中，一个或多个低热阻路径222也由该金属化层形成，从而使得低热阻路径420是每个IC结构300的组件。

[0082] 在图4所示的实施例中，低热阻路径420是多个IC结构300的每个IC结构300的部分。在一些实施例中，低热阻路径420是多个IC结构300的子集的部分。

[0083] 在图4所示的实施例中，多个IC结构300包括十二个IC结构300，并且围绕包括八个电路组件410的多个电路组件410。在一些实施例中，IC结构400包括少于十二个IC结构300。在一些实施例中，IC结构400包括多于十二个IC结构300。在一些实施例中，IC结构400包括少于八个电路组件410。在一些实施例中，IC结构400包括多于八个的电路组件410。在一些实施例中，多个IC结构300不围绕多个电路组件410。

[0084] 因为IC结构400中的每个IC结构300能够被任何或全部的垂直散热器301-305填充，所以IC结构400能够配置为提供与多个电路组件410中的产生热量的一个或多个位置匹配的一个或多个低热阻路径。

[0085] 图4的布局配置(其中多个可配置的IC结构与多个电路组件组合)使得能够实现设计灵活性，从而使得能够根据相邻的功能电路中产生的热量和电隔离的需求来配置散热器结构。

[0086] 图5是根据一些实施例的IC结构500的侧视图。IC结构500可用作垂直散热器301-305，如上文关于IC结构300和图3所述。IC结构500包括衬底区510、阱520、阱连接件530、栅极结构540、互连结构550和焊盘结构560。在一些实施例中，IC结构500不包括栅极结构540。

[0087] 衬底区510是衬底的其中形成一个或多个电路组件(例如电路组件410)的部分，如上文关于IC结构400和图4所述。衬底区510是具有第一导电类型的半导体。在一些实施例中，IC结构500是互补金属氧化物半导体(CMOS)电路的部分，其中，衬底区510配置为具有接地电压电平，并且一个或多个其他衬底区(未示出)配置为浮置。

[0088] 阱520是衬底的具有与第一导电类型相反的第二导电类型的部分。在一些实施例中，第一导电类型是p型，第二导电类型是n型。在一些实施例中，第一导电类型是n型，第二导电类型是p型。

[0089] 阱连接件530是配置为将阱520的一个或多个部分电连接和/或热连接至一个或多个上面的结构的结构。在各个实施例中，阱连接件530包括源极/漏极区、轻掺杂的漏极区、源极/漏极接触件、发射器接触件、基极接触件、集电极接触件、阱接触件或用于将阱520的一个或多个部分电连接和/或热连接至一个或多个上面的结构的另一合适的结构中的一个或多个。在一些实施例中，阱连接件530至少是导电或导热结构。

[0090] 栅极结构540是配置为提供衬底区510的下面部分的栅极控制的半导体器件的部分。栅极结构540包括介电层和上面的导电栅极。

[0091] 互连结构550是从阱连接件530延伸至焊盘结构560的IC结构，并且配置为提供从阱连接件530的一个或多个至焊盘结构560的低热阻路径和/或低电阻路径。互连结构550包括接触件、通孔和从金属零至另一上面的金属层的IC金属化层的一个或多个的组合。互连结构550位于衬底510上方的一个或多个绝缘层内。在一些实施例中，互连结构550与位于衬底510上方的其他导电结构物理隔离且电隔离。

[0092] 焊盘结构560是位于包括衬底区510的衬底的顶面处的IC结构。焊盘结构560包括用于接合焊盘的诸如铝层的焊盘层。在一些实施例中，焊盘结构560包括UBM层。在一些实施例中，焊盘结构560是导热结构或导电结构。在一些实施例中，焊盘结构560是形成在一层或多层中的金属、金属复合物、非金属复合物、聚合物、汞合金或其他合适的材料，并且其可以通过物理汽相沉积工艺、化学汽相沉积工艺、镀工艺或其他合适的工艺中的一种或多种来形成。

[0093] 在一些实施例中，阱520、阱连接件530、栅极结构540和互连结构550配置为伪晶体管，其中，互连结构550电连接至阱520、阱连接件530和栅极结构540中的每个。在一些实施例中，阱520、阱连接件530、栅极结构540和互连结构550配置为伪场效应晶体管(FET)。在一些实施例中，阱520、阱连接件530、栅极结构540和互连结构550配置为伪p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管或伪n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。

[0094] IC结构500的配置使得能够形成从衬底区510内的阱520至上面的焊盘结构560的低热阻路径。这种配置通过使用还用于形成功能电路元件的IC结构元件和工艺来实现上文描述的单独的低热阻路径的益处。因此，无需额外的结构设计或工艺即可获得益处。

[0095] 图6是根据一些实施例的IC结构600的示意图。IC结构600是可用作如上文关于图5所述的IC结构500的伪晶体管的示意图。

[0096] IC结构600包括连接至伪晶体管的块状端子的栅极端子。IC结构600还包括连接至伪晶体管的漏极端子的源极端子。IC结构600配置为PMOS伪晶体管。在一些实施例中，IC结构600配置为NMOS伪晶体管。IC结构600的伪晶体管的源极、漏极、栅极或块状端子的其他配置在本发明的范围内。

[0097] 图7是根据一个或多个实施例的在封装件中传递热量的方法700的流程图。在一些实施例中，方法700实现为在上述的IC结构100、200、300、400、500或600中的一个或多个中传递热量。在一些实施例中，在封装件中传递热量包括在InFO封装件中传递热量。在一些实施例中，可以在图7所示的操作之前、期间和/或之后实施除了图7所示的操作之外的操作。

[0098] 在操作710处，在一些实施例中，使用IC芯片中的低热阻路径将热量传导至IC芯片的表面。在一些实施例中，低热阻路径与IC芯片中的一个或多个电信号路径电隔离。

[0099] 在一些实施例中，操作710包括使用IC芯片132中的低热阻路径来传导热量，如上文关于封装结构100和图1所述。在一些实施例中，操作710包括使用方法800传导热量，如下文关于图8所述。

[0100] 在操作720处，将IC芯片电连接至第一封装层中的导电信号结构。在一些实施例中，操作720的将IC芯片电连接至第一封装层中的导电信号结构包括将电压信号或电流信号发送至导电信号结构。

[0101] 在一些实施例中，操作720的将IC芯片电连接至导电信号结构包括将IC芯片132电连接至导电信号结构122，如上文关于封装结构100和图1所述。

[0102] 在操作730处，将导电信号结构电连接至印刷电路板，其中，印刷电路板附接至第一封装层的与芯片层相对的表面。在一些实施例中，操作730的将导电信号结构电连接至印刷电路板包括向印刷电路板发送电压信号或电流信号。

[0103] 在一些实施例中，操作730的将导电信号结构电连接至印刷电路板包括将导电信号结构122电连接至印刷电路板110，如上文关于封装结构100和图1所述。在一些实施例中，第一导热结构124与第一封装层120中的导电信号结构122电隔离。

[0104] 在操作740处，将热量从位于封装件的芯片层中的IC芯片传导至封装件的第一封装层。在一些实施例中，第一封装层接近芯片层。在一些实施例中，向封装件的第一封装层传导热量包括将热量传导至与IC芯片的电信号路径电隔离的第一导热结构，第一导热结构位于第一封装层中。

[0105] 在一些实施例中，操作740的将热量传导至封装件的第一封装层包括将热量从IC芯片132传导至第一封装层120的第一导热结构124，如上文关于封装结构100和图1所述。

[0106] 在操作750处，将热量从封装件的第一封装层传导至位于封装件的芯片层中的贯通孔。在一些实施例中，操作750的将热量从封装件的第一封装层传导至贯通孔包括将热量从第一导热结构124传导至位于芯片层130中的贯通孔136。在一些实施例中，贯通孔是多个贯通孔中的一个贯通孔，并且使用贯通孔传导热量包括使用多个贯通孔中的每个贯通孔传导热量。

[0107] 在一些实施例中，操作750的将热量从封装件的第一封装层传导至贯通孔包括将热量从第一封装层120传导至位于封装结构100的芯片层130中的贯通孔136，如上文关于封装结构100和图1所述。

[0108] 在操作760处，将热量从贯通孔传导至第二封装层的与芯片层相对的表面。在一些实施例中，操作760的将热量从贯通孔传导至第二封装层的表面包括将热量从贯通孔传导至第二导热结构，并将热量从第二导热结构传导至第二封装层的表面。

[0109] 在一些实施例中，操作760的将热量从贯通孔136传导至第二封装层140的表面143包括将热量从贯通孔136传导至第二导热结构142，并将热量从第二导热结构142传导至第二封装层140的表面143，如上文关于封装结构100和图1所述。

[0110] 在操作770处，在一些实施例中，将热量从第二封装层的表面传导至散热器。在一些实施例中，操作770的将热量从第二封装层的表面传导至散热器包括将热量从第二导热结构142传导至散热器150，如上文关于封装结构100和图1所述。

[0111] 在一些实施例中，实施操作710至770中的一些或全部包括使用其中没有用于传输电信号的结构组件的结构的组合来传导热量。

[0112] 通过使用与一个或多个电信号路径分离的低热阻路径在封装件中传递热量，与没有单独的导热路径的导热方法相比，方法700使得操作具有提高的功率效率。与其他方法相比，提高的功率效率可实现更紧凑的电路配置，从而降低给定的电路尺寸的成本并提高给定的电路尺寸的能力。

[0113] 图8是根据一个或多个实施例的在IC芯片中传递热量的方法800的流程图。在一些实施例中，实现方法800以在上述讨论的IC芯片132或IC结构200、300、400、500或600中的一个或多个中传递热量。在一些实施例中，在IC芯片中传递热量包括在作为InFO封装件的部分的IC芯片中传递热量。在一些实施例中，可以在图8所示的操作之前、期间和/或之后实施除了图8所示的操作之外的操作。

[0114] 在操作810处，使用低热阻衬底路径将热量从第一器件传导至第二器件。在一些实施例中，第二器件是多个第二器件的一个第二器件，低热阻衬底路径是多个低热阻衬底路径中的一个低热阻衬底路径，以及操作810的使用低热阻衬底路径将热量从第一器件传导至第二器件包括使用多个低热阻衬底路径将热量从第一器件传导至多个第二器件。

[0115] 在一些实施例中，操作810的使用低热阻衬底路径将热量从第一器件传导至第二器件包括使用低热阻衬底路径215将热量从第一器件210传导至第二器件220，如上文关于IC结构200和图2所述。在一些实施例中，操作810的使用低热阻衬底路径将热量从第一器件传导至第二器件包括将热量从电路组件410传导至IC结构300，如上文关于IC结构300和400以及图3和图4所述。

[0116] 在操作820处，使用低热阻路径将热量从第二器件传导至IC芯片的顶面。在一些实施例中，方法800的低热阻路径与电连接至第一器件的电信号路径电隔离。在一些实施例中，低热阻路径是多个低热阻路径中的一个低热阻路径，并且使用该低热阻路径传导热量包括使用多个低热阻路径来传导热量。

[0117] 在一些实施例中，操作820的使用低热阻路径将热量从第二器件传导至IC芯片的顶面包括使用低热阻路径222将热量从第二器件220传导至顶面200S，如上文关于IC结构200和图2所述。在一些实施例中，操作820的使用低热阻路径将热量从第二器件传导至IC芯片的顶面包括使用一个或多个垂直散热器301-305传导热量，如上文关于IC结构300和图3所述。

[0118] 在一些实施例中，操作820的使用低热阻路径将热量从第二器件传导至向IC芯片的顶面包括使用互连结构550将热量从衬底连接件530传导至焊盘结构560，如上文关于IC结构500和图5所述。在一些实施例中，操作820的使用低热阻路径将热量从第二器件传导至IC芯片的顶面包括使用IC结构600传导热量，如上文关于图6所述。

[0119] 通过使用与一个或多个电信号路径分离的低热阻路径在IC芯片中传递热量，与没有单独的导热路径的导热方法相比，方法800使得操作具有提高的功率效率。与其他方法相比，提高的功率效率可实现更紧凑的电路配置，从而降低给定的电路尺寸的成本并提高给定的电路尺寸的能力。

[0120] 图9是根据一个或多个实施例的形成封装结构的方法900的流程图。实现方法900以制造诸如封装结构100的IC封装结构，如上文关于图1所述，并且从而获得上文关于封装结构100所述的益处。

[0121] 图9所示的方法900的操作顺序仅用于说明；方法900的操作能够以不同于图9所示的顺序执行。在一些实施例中，可以在图9所示的操作之前、期间和/或之后实施除了图9所示的操作之外的操作。

[0122] 在操作910处，在IC封装件的第一封装层中形成第一低热阻结构。操作910的形成第一低热阻结构包括形成具有至IC封装件的IC芯片的低热阻界面的第一低热阻结构。操作910的形成第一低热阻结构包括形成与第一封装层中的一个或多个电信号路径电隔离的第一低热阻结构。

[0123] 在一些实施例中，操作910的在IC封装件的第一封装层中形成第一低热阻结构包括在InFO封装件的第一封装层中形成第一低热阻结构。

[0124] 在一些实施例中，操作910的在IC封装件的第一封装层中形成第一低热阻结构包括在封装结构100的第一封装层120中形成第一低热阻结构124，如上文关于图1所述。

[0125] 在操作920处，在IC封装件的芯片层中形成贯通孔。操作920的形成贯通孔包括形成具有至第一封装层中的第一低热阻结构的低热阻界面的贯通孔。在一些实施例中，操作920的形成贯通孔包括在IC封装件的一个或多个芯片层中形成多个贯通孔。在一些实施例中，操作920的形成贯通孔包括形成InFO封装件的TIV。

[0126] 在一些实施例中，操作920的在IC封装件的芯片层中形成贯通孔包括在封装结构100的芯片层130中形成贯通孔136，如上文关于图1所述。

[0127] 在操作930处，在IC封装件的第二封装层中形成第二低热阻结构。操作930的在IC封装件的第二封装层中形成第二低热阻结构包括形成具有贯通孔的低热阻界面。在一些实施例中，操作930的在IC封装件的第二封装层中形成第二低热阻结构包括形成具有散热器的低热阻界面。

[0128] 在一些实施例中，操作930的在IC封装件的第二封装层中形成第二低热阻结构包括在InFO封装件的第二封装层中形成第二低热阻结构。

[0129] 在一些实施例中，操作930的在IC封装件的第二封装层中形成第二低热阻结构包括在封装结构100的第二封装层140中形成第二低热阻结构142，如上文关于图1所述。

[0130] 图10是根据一个或多个实施例的形成IC结构的方法1000的流程图。方法1000可用作操作910，如上文关于方法900和图9所述。实现方法1000以制造诸如IC结构200的IC结构，如上文关于图2所述，并且因此获得上文关于IC结构200所述的益处。

[0131] 图10所示的方法1000的操作顺序仅用于说明；方法1000的操作能够以不同于图10所示的顺序执行。在一些实施例中，可以在图10所示的操作之前、期间和/或之后实施除了图10所示的操作之外的操作。

[0132] 在操作1010处，在IC芯片的衬底中形成第一器件。在一些实施例中，操作1010的在IC芯片的衬底中形成第一器件包括形成电连接至第一器件的电信号路径。在一些实施例中，操作1010的在IC芯片的衬底中形成第一器件包括在衬底200A中形成第一器件210，如上文关于IC结构200和图2所述。在一些实施例中，操作1010的在IC芯片的衬底中形成第一器件包括形成电路组件410，如上文关于IC结构400和图4所述。

[0133] 在操作1020处，在IC芯片的衬底中形成第二器件。操作1020的形成第二器件包括形成具有至第一器件的低热阻衬底路径的第二器件。在一些实施例中，操作1020的形成第二器件包括形成多个第二器件，多个第二器件中的每个第二器件具有至第一器件的低热阻衬底路径。

[0134] 在一些实施例中，操作1020的在IC芯片的衬底中形成第二器件包括在衬底200A中形成第二器件220，如上文关于IC结构200和图2所述。在一些实施例中，操作1020的在IC芯片的衬底中形成第二器件包括在衬底510中形成阱连接件530和栅极结构540，如上文关于IC结构500和图5所述。

[0135] 在操作1030处，形成从第二器件至IC芯片的顶面的低热阻结构。操作1030的低热阻结构形成为提供从第二器件至IC的顶面的低热阻路径。在一些实施例中，操作1030的形成低热阻路径包括形成将与电连接至第一器件的电信号路径电隔离的低热阻路径。在一些实施例中，操作1030的形成低热阻结构包括形成多个低热阻结构，多个低热阻结构的每个低热阻结构提供从第二器件至IC芯片的顶面的低热阻路径。

[0136] 在一些实施例中，操作1030的形成从第二器件至IC芯片的顶面的低热阻结构包括形成从第二器件220至表面200S的低热阻结构222，如上文关于IC结构200和图2所述。在一些实施例中，操作1030的形成从第二器件至IC芯片的顶面的低热阻结构包括形成一个或多个垂直散热器301-305，如上文关于IC结构300和图3所述。

[0137] 在一些实施例中，操作1030的形成从第二器件至IC芯片的顶面的低热阻结构包括形成从阱连接件530和栅极结构540至焊盘结构560的互连结构550，如上文关于IC结构500和图5所述。在一些实施例中，操作1030的形成从第二器件至IC芯片的顶面的低热阻结构包括形成IC结构600，如上文关于图6所述。

[0138] 因此，各个实施例中的每个建立了与电信号路径分离的一个或多个低热阻路径，并有助于热量从IC电路中产生热量的位置处流动。通过提供单独的低热阻路径，各个实施例能够实现有效的功率耗散和小的电路尺寸。

[0139] 在一些实施例中，封装结构包括第一封装层和第二封装层，其中，第一封装层包括电信号结构和与电信号结构电隔离的第一导热结构，以及第二封装层包括第二导热结构。位于第一封装层和第二封装层之间的芯片层包括电连接至电信号结构的IC芯片、模制材料和位于模制材料中的贯通孔。第一导热结构、贯通孔和第二导热结构配置为从IC芯片至第二封装层的与芯片层相对的表面的低热阻路径。

[0140] 在上述封装结构中，其中：所述贯通孔是多个所述贯通孔的一个所述贯通孔，以及从所述集成电路芯片至所述第二封装层的表面的所述低热阻路径包括并行配置的多个所述贯通孔中的所述贯通孔。

[0141] 在上述封装结构中，其中，所述第一导热结构包括再分布线。

[0142] 在上述封装结构中，其中，所述第二导热结构包括再分布线。

[0143] 在上述封装结构中，还包括位于所述第二封装层的表面处的散热器。

[0144] 在上述封装结构中，还包括电连接至所述电信号结构的印刷电路板。

[0145] 在上述封装结构中，其中，所述集成电路芯片包括具有至所述第一导热结构的低热阻界面的芯片上导热结构。

[0146] 在上述封装结构中，其中，所述集成电路芯片和所述电信号结构是集成电压调节器的部分。

[0147] 在上述封装结构中，其中，所述电信号结构包括电感器件。

[0148] 在上述封装结构中，其中，所述封装结构是集成扇出封装件的部分。

[0149] 在一些实施例中，在封装件中传递热量的方法包括将热量从位于封装件的芯片层中的IC芯片传导至封装件的第一封装层，第一封装层接近芯片层。将热量从封装件的第一封装层传导至位于芯片层中的贯通孔，并且将热量从贯通孔传导至第二封装层的与芯片层相对的表面。向封装件的第一封装层传导热量包括将热量传导至与IC芯片的电信号路径电隔离的第一导热结构，第一导热结构位于第一封装层中。

[0150] 在上述方法中，其中，从所述封装件的所述第一封装层传导热量包括：将热量从所述第一导热结构传导至位于所述芯片层中的所述贯通孔。

[0151] 在上述方法中，还包括将热量从所述第二封装层的表面传导至散热器，所述散热器附接至所述第二封装层的表面。

[0152] 在上述方法中，其中，将热量从所述贯通孔传导至所述第二封装层的表面包括：将热量从所述贯通孔传导至所述封装件的所述第二封装层中的第二导热结构；以及将热量从所述第二导热结构传导至所述第二封装层的表面。

[0153] 在上述方法中，还包括：将芯片电连接至所述第一封装层中的导电信号结构；以及将所述导电信号结构电连接至印刷电路板，其中，所述印刷电路板附接至所述第一封装层的与所述芯片层相对的表面，其中，所述第一导热结构与所述第一封装层中的所述导电信号结构电隔离。

[0154] 在一些实施例中，IC芯片包括具有第一器件和第二器件的衬底、从第一器件至IC芯片的顶面的电信号路径以及从第二器件延伸至IC芯片的顶面的低热阻路径。低热阻路径与电信号路径电隔离，并且第二器件通过低热阻衬底路径热连接至第一器件。

[0155] 在上述IC芯片中，其中，所述第二器件包括伪晶体管，其中，所述伪晶体管包括栅极连接件、源极连接件、漏极连接件和阱连接件，以及所述低热阻路径通过相应的低热阻路径热连接至所述栅极连接件、所述源极连接件、所述漏极连接件和所述阱连接件中的每个。

[0156] 在上述IC芯片中，其中：所述第二器件是多个所述第二器件的一个所述第二器件，以及所述低热阻路径从多个所述第二器件的每个所述第二器件延伸至所述集成电路芯片的顶面。

[0157] 在上述IC芯片中，其中，所述低热阻路径是多个低热阻路径中的一个低热阻路径。

[0158] 在上述IC芯片中，其中，所述第一器件和所述电信号路径是电压调节器的组件。

[0159] 上面概述了若干实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的各方面。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于实施与在此所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其他工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等同构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，在此他们可以做出多种变化、替换以及改变。