[發明專利]半導體裝置

無效

• 申請號: 200710108802.4
• 申請日: 2007-05-31
• 公開（公告）號: CN101083257A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 山口博之;太田和也;原田篤泰
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L25/065;H01L23/488
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 范莉

技術領域

本發明涉及一種通過重疊半導體模塊而構成的半導體裝置，這些半導體模塊通過將半導體封裝件安裝在板上而形成。

背景技術

通常，SIP(封裝件中的系統)(多個具有各種不同功能的半導體芯片相互重疊，以便置于單個封裝件中)廣泛作為用于增加IC(集成電路)的集成度的技術。近年來，特別注意PoP(封裝件在封裝件上)方法，因此封裝件相互重疊。對于在重疊的封裝件之間進行電連接的方法，已知利用焊球的連接方法(如圖19中所示)、或者利用具有導電通路的空腔板的連接方法(如圖20中所示)等。在圖19和圖20A中表示了透視圖，圖20B表示了側視圖。

圖19A是表示在PoP部件10a(將封裝件1安裝在板13a上而構成)和PoP部件10b(將封裝件2安裝在板13b上而構成)進行連接之前的狀態的視圖，且多個焊球14布置在PoP部件之間。圖20A是表示在PoP部件10a和PoP部件10b進行連接之前的狀態的視圖，且切除中心部分(以便將封裝件2裝配于其中)而構成的空腔板15布置在PoP部件之間。空腔板15的上表面和下表面通過形成導電通路等而導電。圖20B是表示PoP部件10a和PoP部件10b通過焊料膏18而連接時的狀態的視圖，空腔板15在其間。

在日本專利申請文獻No.2000-312314中公開了具有導電通路且環繞封裝件的單空腔板布置在封裝件之間，且它們都通過熱壓縮而重疊在一起。

發明內容

不過，當安裝較高封裝件的PoP部件通過利用焊球而相互電連接時，需要在要重疊的PoP部件之間留出一定高度，且為了保證該高度，用于在PoP部件之間連接的焊球的直徑需要較大。圖21表示了在焊球直徑和重疊PoP部件之間的空間之間的關系。當需要在PoP部件之間保證0.2mm高度的空間時，可以使用具有0.275mm直徑的焊球，如圖21A中所示。類似的，當需要在PoP部件之間保證0.3mm高度時，需要使用具有0.35mm直徑的焊球，如圖21B中所示，且當需要保證0.4mm高度時，需要使用具有0.45mm直徑的焊球。

當焊球的直徑設置為較大時，在焊球之間的間距也需要較寬，也就是，焊球之間的間距根據焊球的直徑而增加。例如，當圖21A中的間距為0.5mm時，圖21B中的間距為0.65mm，而圖21C中的間距為0.8mm。換句話說，問題是當使用較大的焊球時，PoP部件板的空間自身需要較寬。圖22表示了PoP部件的板空間根據在焊球之間的不同間距而增大或減小。對于PoP部件，兩個圖22A和圖22B中使用相同數目的連接端子(120插針)。圖22A中的PoP部件的側邊為11.5mm(因為在端子之間的0.5mm間距)，而圖22B中的PoP部件的側邊需要為14mm(因為在端子之間的較寬間距，0.8mm)，因此PoP部件變大。

而且，當采用使得具有導電通路且環繞封裝件的空腔板在PoP部件之間進行重疊以便連接兩個PoP部件的方法時，空腔板將由于它的形狀特征而產生翹曲或扭轉。當用于連接PoP部件的空腔板產生翹曲或扭轉時，它將導致重疊的PoP裝置脫開或安裝可靠性降低。

圖23A和圖23B表示了當PoP部件通過處于它們之間的空腔板而重疊時的結構實例。圖23A是表示在PoP部件連接之前的狀態的透視圖；而圖23B是表示在PoP部件連接之后的狀態的側視圖。圖23表示了在用于連接PoP部件10a和PoP部件10b的空腔板15上引起翹曲或扭轉時的狀態。當使用這種空腔板15時，需要通過連接材料來使得除了電連接部分之外的部分進行連接，從而避免脫開。不過，當通過連接材料等進行連接時，有很難進行再加工的問題。還有，PoP部件和空腔板需要重疊在一起，以避免由于翹曲或扭轉而引起脫開，但是在這種情況下，有使得整個重疊PoP裝置的合格率(yield)降低的問題，因為盡管在單個封裝件處進行檢測，但是不能對各個封裝件進行分別操作。

因此，希望通過簡單結構來實現多個半導體模塊的重疊，并提高安裝的可靠性。考慮到上述問題作出本發明。