堆叠SSD半导体设备制造技术

一种也被称为固态驱动器的半导体存储器设备，该半导体存储器设备包括热传导部件，诸如用于从半导体封装件中吸走热量的传导涂层。该涂层也可以具有电传导性，以提供对电磁干扰的屏蔽和吸收。在示例中，包括基板的半导体设备可以用焊料球附连到边缘连接器印刷电路板以形成固态驱动器。在另外的示例中，该基板可以省略，并且半导体存储器管芯、控制器管芯和其他电子部件可以被直接表面安装到边缘连接器印刷电路板以形成固态驱动器。器印刷电路板以形成固态驱动器。器印刷电路板以形成固态驱动器。

【技术实现步骤摘要】
堆叠SSD半导体设备

技术介绍

[0001]便携式消费电子设备需求的强劲增长推动了对高容量存储设备的需求。非易失性半导体存储器设备越来越广泛地用于满足对数字信息存储和交换的日益增长的需求。它们的便携性、多功能性和坚固耐用的设计以及它们的高可靠性和大容量已使得此类存储器设备理想地用于包括例如数字照相机、数字音乐播放器、视频游戏控制器、SSD(固态驱动器)、PDA和蜂窝电话在内的多种电子产品中。
[0002]虽然已知许多不同的封装配置，但是闪存半导体设备通常可以被组装为系统级封装(SIP)或多芯片模块(MCM)，其中多个半导体管芯被安装并互连到小占有面积基板的上表面。基板通常可以包括刚性的电介质基部，该基部具有蚀刻到一个侧面或两个侧面上的焊盘和迹线的图案中的传导层。然后将一个或多个半导体存储器管芯和控制器管芯安装并电耦合到基板，然后将管芯封装在模塑化合物中。
[0003]半导体封装件的设计者当前面临若干挑战。随着半导体封装件变得越来越小，运行频率越来越高，控制器管芯产生的热量可能会成为重要问题，因为热量会损害半导体封装件的运行。另外，半导体封装件当前用于从LGA存储卡到BGA固态驱动器的多种应用中。提供一种可缩放用于与各种数量的半导体管芯一起使用并可调适用于包括固态驱动器在内的各种应用的半导体封装件设计将是非常有利的。
附图说明
[0004]图1是根据本技术的实施方案的基板和使用该基板的半导体设备的总体制造工艺的流程图。
[0005]图2是根据本技术的实施方案的基板的面板的顶视图。
[0006]图3是根据本技术的实施方案的在组装过程中的第一步骤处的半导体设备的基板的顶视图。
[0007]图4A是根据本技术的实施方案的在组装过程中的第一步骤处的半导体设备的基板的底视图。
[0008]图4B是根据本技术的替代实施方案的在组装过程中的第一步骤处的半导体设备的基板的底视图。
[0009]图5是根据本技术的实施方案的安装在基板上的多个存储器管芯的侧视图。
[0010]图6是根据本技术的实施方案的安装在基板上的多个存储器管芯、控制器管芯和散热器块的侧视图。
[0011]图7是根据本技术的实施方案的引线键合到基板上的多个存储器管芯的侧视图。
[0012]图8是根据本技术的实施方案的封装半导体设备的侧视图。
[0013]图9是根据本技术的实施方案的封装半导体设备的侧视图，该封装半导体设备具有暴露在该设备的表面处的散热器块。
[0014]图10和图11分别是根据本技术的实施方案的具有热传导涂层的封装半导体设备的侧视图和透视图。
[0015]图12是根据本技术的替代实施方案的具有热传导涂层的封装半导体设备的侧视图。
[0016]图13是被配置成LGA封装件的根据本技术的实施方案的半导体设备的侧视图。
[0017]图14是在存储卡内使用的根据本技术的实施方案的LGA半导体设备的顶视图。
[0018]图15是根据本技术的实施方案的半导体设备的侧视图，该半导体设备被配置成安装到诸如PCB的主机设备的BGA封装件。
[0019]图16是根据本技术的实施方案的多个BGA半导体设备的侧视图，该半导体设备被安装到诸如PCB的主机设备的第一表面。
[0020]图17是根据本技术的实施方案的多个BGA半导体设备的侧视图，该半导体设备被安装到诸如PCB的主机设备的第一和第二相对表面。
[0021]图18是被配置在USB存储器存储设备内的根据本技术的实施方案的BGA半导体设备的顶视图。
[0022]图19是被配置在边缘连接器卡上的SSD内的根据本技术的实施方案的BGA半导体设备的顶视图。
[0023]图20是被配置在SSD的另一示例内的根据本技术的实施方案的BGA半导体设备的顶视图。
[0024]图21至图23是主机设备的各种配置的侧视图，该主机设备包括具有各种数量的存储器管芯的半导体设备。
[0025]图24至图26是根据本技术的实施方案的SSD边缘连接器卡的侧视图和顶视图。
具体实施方式
[0026]现在将参考附图描述本技术，附图在实施方案中涉及半导体存储器设备，该半导体存储器设备包括热传导部件，该热传导部件包括用于将热量从半导体封装件中吸走的传导涂层。该涂层也可以具有电传导性，以提供对电磁干扰的屏蔽和吸收。本技术的半导体设备可以以不同的配置制造。在一个示例中，半导体设备可以被配置成LGA(平面网格阵列)设备并且被封装为存储卡。在另一示例中，半导体设备可以被配置成安装在印刷电路板上的BGA(球栅阵列)设备。BGA设备然后可以用作USB驱动器，或通过边缘连接器安装到母板。
[0027]在实施方案中，包含基板的半导体设备可以通过焊料球附连到边缘连接器印刷电路板以形成固态驱动器。在另外的实施方案中，可以省略基板，并且半导体存储器管芯、控制器管芯和其他电子部件可以被直接表面安装到边缘连接器印刷电路板以形成固态驱动器。
[0028]例如，使用不同数量的闪存存储器管芯和/或随机存取存储器管芯，可以很容易地将半导体存储器设备缩放或调适成具有针对不同应用特制的存储容量。本技术的半导体存储器设备提供了进一步优势：简化制造组件和测试程序。
[0029]可以理解，本技术可体现为许多不同形式并且不应解释为限于本文所阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案是为了使本公开将是周密且完整的，并且将充分地将本技术传达给本领域的技术人员。实际上，本技术旨在覆盖这些实施方案的另选方案、修改和等同物，这些均包括在由所附权利要求书所限定的本技术的范围和实质内。此外，在本技术的以下具体实施方式中，给出了许多具体细节，以便提供对本技术的周密理解。然而，对于本领
域的普通技术人员将显而易见的是，本技术可在不存在此类具体细节的情况下实施。
[0030]如本文所用的术语“顶部”和“底部”、“上”和“下”以及“垂直”和“水平”仅为了举例和说明，并且不旨在限制技术的描述，因为所引用的项目可在位置和取向上交换。另外，如本文所用，术语“基本上”、“约”和/或“大约”意指指定的尺寸或参数可在给定应用的可接受的制造公差内变化。在一个实施方案中，可接受的制造公差为给定尺寸的
±
2.5％。
[0031]出于本公开的目的，连接可为直接连接或间接连接(例如，经由一个或多个其他部件)。在一些情况下，当提及第一元件连接、附连、安装或耦接到第二元件时，该第一元件和该第二元件可以直接连接、附连、安装或耦接到彼此或者间接连接、附连、安装或耦接到彼此。当提及第一元件直接连接、附连、安装或耦接到第二元件时，则该第一元件与该第二元件之间不存在中间元件(除了可能被用于连接、附连、安装或耦接该第一元件和该第二元件的粘合剂或熔融金属之外)。
[0032]现在将参见图1的流程图和图2至图26的顶视图、侧视图以及透视图解释本技术的实施方案。半导体设备150的组装开始于在步骤200中在面板102上连续形成的多个基板100，如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态驱动器，所述固态驱动器包括：芯片载体介质；一个或多个半导体存储器管芯，所述一个或多个半导体存储器管芯安装到所述芯片载体介质；半导体控制器管芯，所述半导体控制器管芯具有第一表面和第二表面，所述半导体控制器管芯的所述第一表面被安装到所述芯片载体介质；散热器块，所述散热器块具有第三表面和第四表面，所述散热器块的所述第三表面被安装在所述半导体控制器管芯的所述第二表面上，所述散热器块被配置成从所述半导体控制器管芯中去除热量；壳体，所述壳体围绕至少所述一个或多个半导体存储器管芯和所述半导体控制器管芯，所述散热器块的所述第四表面暴露在所述壳体的表面处；和热传导膜，所述热传导膜位于所述壳体的表面上并且与所述散热器块的所述第四表面接触，位于所述壳体的所述表面上的所述热传导膜被配置成从所述散热器块中去除热量。2.根据权利要求1所述的固态驱动器，其中所述芯片载体介质是基板。3.根据权利要求1所述的固态驱动器，其中所述芯片载体介质是印刷电路板。4.根据权利要求3所述的固态驱动器，其中所述一个或多个半导体存储器管芯和所述控制器管芯被直接安装到所述印刷电路板的表面。5.根据权利要求1所述的固态驱动器，所述固态驱动器还包括印刷电路板，其中所述芯片载体介质是基板，并且其中所述一个或多个半导体存储器管芯和所述控制器管芯被直接安装到所述基板的第一表面，并且所述基板的与所述基板的所述第一表面相对的第二表面被直接安装到所述印刷电路板。6.根据权利要求5所述的固态驱动器，其中所述一个或多个半导体存储器管芯彼此堆叠。7.根据权利要求1所述的固态驱动器，其中所述壳体的所述表面包括平坦表面，并且其中所述散热器块的所述第四表面驻留在形成于所述平坦表面中的凹陷部内，并且其中所述热传导膜抵靠所述散热器块的所述第四表面驻留在所述凹陷部内。8.根据权利要求1所述的固态驱动器，其中所述热传导膜也具有电传导性，以吸收电磁干扰和/或为所述固态驱动器屏蔽电磁干扰。9.根据权利要求1所述的固态驱动器，其中所述壳体还包括从所述壳体的所述表面以一定角度延伸的侧面，并且其中所述热传导膜还被设置在所述侧面中的一个或多个侧面上。10.根据权利要求1所述的固态驱动器，其中所述芯片载体介质包括第一侧面和第二侧面，并且其中所述一个或多个半导体存储器管芯包括安装到所述芯片载体介质的所述第一侧面的第一组一个或多个半导体存储器管芯，其中所述半导体控制器管芯包括安装到所述芯片载体介质的所述第一侧面的第一半导体控制器管芯，并且其中所述壳体包括附连到所述芯片载体介质的所述第一侧面的第一壳体；所述固态驱动器还包括：
第二组一个或多个半导体存储器管芯，所述第二组一个或多个半导体存储器管芯安装到所述芯片载体介质的所述第二侧面；第二半导体控制器管芯，所述第二半导体控制器管芯安装到所述芯片载体介质的所述第二侧面；和第二壳体，所述第二壳体附接到所述芯片载体介质的所述第二侧面，所述第二壳体包封至少所述第二组一个或多个半导体存储器管芯和所述第二半导体控制器管芯。11.根据权利要求1所述的固态驱动器，其中所述芯片载体介质包括第一侧面和第二侧面，并且其中所述一个或多个半导体存储器管芯包括安装到所述芯片载体介质的所述第一侧面的第一组一个或多个半导体存储器管芯，其中所述半导体控制器管芯包括安装到所述芯片载体介质的所述第一侧面的第一半导体控制器管芯，并且其中所述壳体包括附连到所述芯片载体介质的所述第一侧面的第一壳体；所述固态驱动器还包括：第二组一个或多个半导体存储器管芯，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐辉，K，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：