[發明專利]堆疊半導體封裝體

無效

• 申請號: 201210150205.9
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102790041A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 南宗鉉
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L23/498;H01L23/31
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

技術領域

本發明涉及一種堆疊半導體封裝體。

背景技術

半導體封裝體可包括能快速存儲及處理大量數據的半導體芯片。一種在基板上具有至少二個堆疊半導體芯片的堆疊半導體封裝體不僅能增進數據存儲容量，亦可提升數據處理速度。在封裝體內的堆疊半導體芯片需要電性連接到基板。眾所皆知使用引線的引線接合法以及使用凸塊的倒裝芯片接合法是用以實現想要的電性連接的兩種方法。

雖然使用引線來電性連接的引線接合法頻繁地用于堆疊結構中，其缺點在于電性連接每個附加的堆疊芯片的每個引線的長度不可避免地變長。這導致信號傳輸長度增加，進而使得封裝體的電性能劣化且造成封裝體的尺寸增大。而且，由于越來越長的引線，可能發生已知為“大弧度引線（sweeping?of?wires）”的缺陷。相比于引線接合法，倒裝芯片接合法提供較短的信號傳輸長度，然而，由于阻礙堆疊的某些限制因素，倒裝芯片接合法一般被視為難以實現高集成度的方法。

發明內容

本發明的實施例涉及一種輕、薄、緊湊和小型化的堆疊半導體封裝體，具有優異的電學性能與高度的集成能力。

在本發明的實施例中，堆疊半導體封裝體包括具有上表面和下表面的基板。基板可包括第一區和第二區，第一區鄰接第二區。支撐構件可形成于基板的上表面上的第二區中。半導體芯片模塊包括多個半導體芯片，每個半導體芯片在鄰近其第一表面的一個邊緣處具有接合墊，且多個半導體芯片以臺階狀形狀堆疊于支撐構件上使得多個半導體芯片的接合墊面對第一區，并且多個半導體芯片彎曲使得接合墊與基板電性連接。

基板可具有形成于第一區中的上表面上的多個連接墊，使得連接墊分別連接半導體芯片的接合墊。

基板可具有限定于第一區中的上表面上的多個溝槽，使得溝槽分別對應于連接墊，且各個連接墊可設置于對應的溝槽的底部。可替換地，基板可具有限定于第一區中的上表面上的多個溝槽，使得每個溝槽對應于幾個連接墊，且各個連接墊可設置于彼此分離的溝槽的底部。

堆疊半導體封裝體可包括電性連接半導體芯片的接合墊與基板的連接墊的連接構件。連接構件例如可包括凸塊或焊料球。

基板可具有形成于第一區中的上表面上的多個連接墊，使得每個連接墊與各個半導體芯片的接合墊相連接。

基板可具有限定于第一區中的上表面上的多個溝槽，使得溝槽對應于連接墊，且連接墊可設置于溝槽的底部。

堆疊半導體封裝體可包括電性連接半導體芯片的接合墊與基板的連接墊的連接構件。

連接構件可形成為彼此分離使得連接構件分別對應于半導體芯片的接合墊。可替換的，連接構件可連續地形成使得每個連接構件對應于各個半導體芯片的接合墊。

堆疊半導體封裝體可包括固定構件以固定彎曲的半導體芯片，固定構件形成于各個半導體芯片的第二表面上，各個半導體芯片的第二表面背對各個半導體芯片的第一表面。例如，固定構件可包括熱固性樹脂。

例如，支撐構件可包括虛設晶片、玻璃基板、間隔體帶、絕緣基板、及阻焊劑中的任一種。不同于此，支撐構件可包括附加的半導體芯片。該附加的半導體芯片的厚度不同于該半導體芯片的厚度。

基板可具有形成于第二區中的上表面上且電性連接附加的半導體芯片的連接墊。

基板可具有支撐附加的半導體芯片突出部，附加的半導體芯片在連接墊之外的第二區中的上表面上。可替換地，堆疊半導體封裝體可包括附加的支撐構件，形成于連接墊之外的基板的第二區中的上表面上且支撐附加的半導體芯片。

在本發明的另一實施例中，堆疊半導體封裝體包括基板，基板具有上表面和下表面，且基板分為第一區、第二區、及第三區，其中第二區限定于第一區和第三區之間。支撐構件可具有形成于第二區中的第一支撐部和形成于第三區中的第二支撐部，且第二支撐部具有比第一支撐部大的厚度。半導體芯片模塊可包括多個第一半導體芯片，其具有第一接合墊和重分配線，第一接合墊形成為鄰近第一半導體芯片的第一表面的一個邊緣，重分配線將第一接合墊重分配至第二表面，第二表面背對第一表面。多個第一半導體芯片可以臺階狀形狀堆疊于第一支撐部上使得第一接合墊面對基板的第一區，并且多個第一半導體芯片彎曲使得第一接合墊與基板電性連接。附加的半導體芯片模塊包括多個第二半導體芯片，第二半導體芯片具有形成為鄰近其第一表面的一個邊緣的第二接合墊，且多個第二半導體芯片以臺階狀形狀堆疊于第二支撐部上使得第二接合墊與第一半導體芯片的重分配線電性連接。

基板可具有形成于第一區中的上表面上的多個連接墊使得連接墊分別連接第一半導體芯片的第一接合墊。