[發(fā)明專利]立方半導(dǎo)體封裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910174948.8
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN101789419A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐敏碩;李升鉉
• 申請（專利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/52;H01L23/482
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種立方半導(dǎo)體封裝，其包括以立方形式連接的多個半導(dǎo)體 封裝，以增加數(shù)據(jù)存儲容量并提高數(shù)據(jù)處理速度。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體芯片能夠存儲大量數(shù)據(jù)并且能夠迅速處理數(shù)據(jù)。半導(dǎo)體封裝已經(jīng) 被廣泛地應(yīng)用于各種信息處理單元(諸如計算機)中并用于存儲和處理數(shù)據(jù)。

近年來，人們致力于提供具有安裝在印刷電路板上并堆疊在一起的至少 兩個半導(dǎo)體封裝的堆疊半導(dǎo)體封裝，以增加數(shù)據(jù)存儲容量并提高數(shù)據(jù)處理速 度。

然而，在該具有大量彼此堆疊的半導(dǎo)體封裝的堆疊半導(dǎo)體封裝中，堆疊 半導(dǎo)體封裝的厚度顯著增加。由于堆疊半導(dǎo)體封裝的厚度增加，信號傳輸路 徑的長度改變，使得難以以相對較高速度進(jìn)行處理數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例包括立方半導(dǎo)體封裝，在該立方半導(dǎo)體封裝中，半導(dǎo)體 封裝以立方形式的構(gòu)造或類似塊組裝的形式而相互電連接，從而能夠增加數(shù) 據(jù)存儲容量并提高數(shù)據(jù)處理速度。

在本發(fā)明的一個方面中，立方半導(dǎo)體封裝包括半導(dǎo)體芯片模塊和連接構(gòu) 件。該半導(dǎo)體芯片模塊包括：半導(dǎo)體芯片，具有第一表面、與第一表面相反 且隔開的第二表面、連接第一和第二表面的側(cè)表面、以及置于第一表面上的 焊墊；穿通電極，穿過第一和第二表面；以及重配置線，置于第一和第二表 面的至少一個上，與穿通電極和焊墊電連接，并且具有與側(cè)表面齊平的端部。 連接構(gòu)件置于側(cè)表面上并與重配置線的端部電連接。

重配置線具有從第一表面延伸至側(cè)表面的延伸部。

連接構(gòu)件包括導(dǎo)電球。

立方半導(dǎo)體封裝可以還包括粘結(jié)構(gòu)件，覆蓋重配置線并且具有露出該穿 通電極的開口。

至少兩個半導(dǎo)體芯片模塊沿第一方向堆疊并且通過穿通電極相互電連 接。

導(dǎo)電球連接到半導(dǎo)體芯片模塊中的上部的半導(dǎo)體芯片模塊和下部的半 導(dǎo)體芯片模塊的至少之一的穿通電極的端部。

半導(dǎo)體芯片模塊可以具有相同的尺寸和形狀。

半導(dǎo)體芯片模塊可以包括具有第一尺寸的第一半導(dǎo)體芯片模塊和具有 比第一尺寸小的第二尺寸的第二半導(dǎo)體芯片模塊，第一和第二半導(dǎo)體芯片模 塊的側(cè)表面相互齊平。

立方半導(dǎo)體封裝還包括附加的半導(dǎo)體芯片模塊，該附加的半導(dǎo)體芯片模 塊具有：半導(dǎo)體芯片，沿與第一方向垂直的第二方向設(shè)置在半導(dǎo)體芯片模塊 的至少一個側(cè)表面上并具有焊墊；以及穿通電極，該穿通電極穿過沿第二方 向設(shè)置的半導(dǎo)體芯片并且與焊墊和連接構(gòu)件電連接。

堆疊至少兩個附加的半導(dǎo)體芯片模塊，該附加的半導(dǎo)體芯片模塊的穿通 電極相互電連接。

附加的半導(dǎo)體芯片模塊包括用于存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲半導(dǎo)體芯片和用 于處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理半導(dǎo)體芯片。

至少兩個附加的半導(dǎo)體芯片模塊被設(shè)置，并可以具有相同尺寸和形狀。

至少兩個附加的半導(dǎo)體芯片模塊被設(shè)置，并可以具有不同尺寸。

連接構(gòu)件連接到附加的半導(dǎo)體芯片模塊的穿通電極的暴露到外部的端 部。

立方半導(dǎo)體封裝還可以包括插設(shè)在半導(dǎo)體芯片模塊和附加的半導(dǎo)體芯 片模塊之間的隙填充構(gòu)件。

重配置線可以由導(dǎo)電材料形成，優(yōu)選為具有第一硬度和第一熔化溫度的 第一金屬。置于半導(dǎo)體芯片的側(cè)表面上的連接構(gòu)件可以由導(dǎo)電材料形成，優(yōu) 選為具有比第一硬度低的第二硬度和比第一熔化溫度低的第二熔化溫度的 第二金屬。

第一金屬可以優(yōu)選包括銅，第二金屬優(yōu)選包括焊料。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的立方半導(dǎo)體封裝的平面圖。

圖2是沿著圖1的I-I’線截取的剖面圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的立方半導(dǎo)體封裝的平面圖。

圖4是沿著圖3的II-II’線截取的剖面圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的立方半導(dǎo)體封裝的剖面圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的立方半導(dǎo)體封裝的平面圖。

具體實施方式

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的立方半導(dǎo)體封裝的平面圖。圖2是 沿著圖1的I-I’線截取的剖面圖。

參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明實施例的立方半導(dǎo)體封裝300示出為包括 半導(dǎo)體芯片模塊100和連接構(gòu)件200。立方半導(dǎo)體封裝300可以還包括粘結(jié) 構(gòu)件350。