具有柔性导体的堆叠封装制造技术

本发明专利技术提供了一种具有柔性导体的堆叠封装。该堆叠封装包括第一封装，该第一封装具有第一半导体芯片以及密封第一半导体芯片的第一包封构件。第二封装堆叠在第一封装上，并包括第二半导体芯片以及密封第二半导体芯片的第二包封构件。柔性导体设置在第一封装的第一包封构件内从而电连接第一封装和第二封装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及一种堆叠封装(stack package)，更具体地，涉及能够基本防止由于部件之间热膨胀系数的差异而引起裂纹产生的堆叠封装
技术介绍
近来，已经开发了具有能在短时间内存储和处理大量数据的存储器半导体芯片的半导体封装。此外，已经开发了这样的堆叠封装，其中多个存储器半导体芯片以芯片级或者封装级堆叠来增大数据存储容量。层叠封装(POP :package-on-package)是通过以封装级堆叠存储器半导体芯片来构造堆叠封装的代表性示例。此外，近来的开发包括系统级封装(SIP :system-in-package)，其中堆叠存储器半导体芯片和系统半导体芯片以提高数据存储容量和数据处理速度。通常，这样的系统级封装通过以芯片级堆叠存储器半导体芯片和系统半导体芯片而构造。根据具体情况而定， 系统级封装可以通过以封装级堆叠存储器半导体芯片和系统半导体芯片而构造。传统的堆叠封装通过垂直堆叠半导体封装而构造。然而，这种垂直堆叠的半导体封装存在问题，因为由于部件之间热膨胀系数上的差异会产生裂纹，从而降低了这种封装的可靠性。具体地，在传统堆叠封装中，第一封装和第二封装之间的电连接通过在第一封装中形成预焊料或者铜柱(copper post)而实现。在这样的传统堆叠封装结构中，由于作为密封半导体芯片的包封构件而提供的环氧模塑化合物(EMC)与形成在第一封装中用于第一封装和第二封装之间的电连接的预焊料或铜柱之间的热膨胀系数(CTE)上的不匹配，会在第一封装中产生翘曲(warpage)和裂纹，从而会降低堆叠封装的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括能够基本防止由于部件之间热膨胀系数的不匹配而引起翘曲发生的堆叠封装。此外，本专利技术的实施例包括能够抑制由于部件之间热膨胀系数不匹配而引起裂纹产生的堆叠封装。此外，本专利技术的实施例包括一种堆叠封装，通过降低由于部件之间热膨胀系数不匹配而引起的翘曲和裂纹产生，该堆叠封装能够改善可靠性。在本专利技术的实施例中，堆叠封装包括第一封装，具有第一半导体芯片和密封第一半导体芯片的第一包封构件；第二封装，堆叠在第一封装上，并且具有第二半导体芯片和密封第二半导体芯片的第二包封构件；以及柔性导体，设置在第一封装的第一包封构件中，从而电连接第一封装和第二封装。每个柔性导体可以具有这样的构造，其中在其一个表面上形成有铜图案的柔性电路板卷成空心圆筒的形状，使得铜图案设置在外面，或者具有这样的构造，其中在其一个表面上形成有铜图案的柔性电路板在相反的方向上具有交替弯曲的截面形状。第一包封构件可以具有插入各柔性导体的孔。堆叠封装还可以包括底填充物(underfill)，该底填充物形成在第一包封构件的插入柔性导体的孔中。堆叠封装还可以包括第一耦接构件，该第一耦接构件附接到第一封装的下表面。堆叠封装还可以包括第二耦接构件，该第二耦接构件附接到第二封装的下表面且与柔性导体电连接。第二耦接构件可以包括焊球或其它柔性导体。在本专利技术的实施例中，堆叠封装包括第一封装，包括第一基板，具有设置第一接合指和连接焊垫的上表面以及设置第一球焊盘(ball land)的下表面；第一半导体芯片，设置在第一基板的上表面上，并且具有与第一接合指电连接的第一接合焊垫；以及第一包封构件，形成在第一基板的上表面上以密封第一半导体芯片；堆叠在第一封装上的第二封装，第二封装包括第二基板，具有设置第二接合指的上表面和设置第二球焊盘的下表面；第二半导体芯片，设置在第二基板的上表面上，并且具有与第二接合指电连接的第二接合焊垫；以及第二包封构件，形成在第二基板的上表面上以密封第二半导体芯片；以及柔性导体，设置在第一封装的第一包封构件中，以电连接第一封装和第二封装。堆叠封装还可以包括附接到第一球焊盘的第一耦接构件。柔性导体可以具有暴露到第一包封构件外面且直接连接到第二球焊盘的一端。堆叠封装还可以包括第二耦接构件，第二耦接构件附接到第二球焊盘且与第一包封构件中设置的柔性导体连接。柔性导体可以具有暴露到第一包封构件外面且连接到第二耦接构件的一端。第二耦接构件可以包括焊球或其它的柔性导体。柔性导体的每一个都可以具有这样的构造，其中在其一个表面上形成有铜图案的柔性电路板卷成空心圆筒的形状，使得铜图案设置在外面，或者具有这样的构造，其中在其一个表面上形成有铜图案的柔性电路板具有在相反方向上交替弯曲的截面形状。第一包封构件可以具有分别暴露连接焊垫且各柔性导体插入其中的孔。堆叠封装还可以包括底填充物，该底填充物形成在第一包封构件的插入柔性导体的孔中。第一包封构件还可以具有这样的孔，每个孔同时暴露一对相邻的连接焊垫，柔性导体分别插入每个孔中。每个柔性导体可以包括具有一个表面和背对该表面的另一个表面的柔性电路板以及形成在柔性电路板的该表面上的铜图案，并且可以具有这样的构造，其中铜图案分离地设置在孔的两个侧壁上并具有U状的截面形状。堆叠封装还可以包括底填充物，该底填充物形成在第一包封构件的插入柔性导体的孔中。具有第一接合焊垫的第一半导体芯片和具有第二接合焊垫的第二半导体芯片可以分别以面朝上的形式设置在第一基板的设置第一接合指的上表面以及第二基板的设置第二接合指的上表面。堆叠封装还可以包括连接构件，该连接构件使第一半导体芯片的第一接合焊垫和第一基板的第一接合指彼此电连接以及使第二半导体芯片的第二接合焊垫和第二基板的第二接合指彼此电连接。连接构件可以包括导线或图案膜。具有第一接合焊垫的第一半导体芯片和具有第二接合焊垫的第二半导体芯片可以分别以面朝上的形式设置在第一基板的设置第一接合指的上表面上以及第二基板的设置第二接合指的上表面上。堆叠封装还可以包括连接构件，该连接构件将第一半导体芯片的第一接合焊垫和第一基板的第一接合指彼此电连接以及将第二半导体芯片的第二接合焊垫和第二基板的第二接合指彼此电连接。连接构件可以包括凸块(bump)或者焊料。在本专利技术的实施例中，堆叠封装包括第一封装，具有第一半导体芯片以及密封第一半导体芯片的第一包封构件；一个或多个第二封装，堆叠在第一封装上，并具有第二半导体芯片以及密封第二半导体芯片的第二包封构件；以及柔性导体，分别设置在第一封装的第一包封构件中以及堆叠的第二封装当中除了最上面的第二封装之外的第二封装的第二包封构件中，从而将第一封装和第二封装彼此电连接以及将第二封装彼此电连接。柔性导体的每一个都可以具有这样的构造，其中在其一个表面上形成有铜图案的柔性电路板卷成空心圆筒形状使得铜图案设置在外面，或者具有这样的构造，其中在其一个表面上形成有铜图案的柔性电路板具有在相反的方向上交替弯曲的截面形状。堆叠封装还可以包括第一耦接构件，附接到第一封装的下表面；以及第二耦接构件，附接到第二封装的下表面，并与柔性导体电连接。第二耦接构件可以包括焊球或其它的柔性导体。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的堆叠封装的截面图。图2和图3是示出根据本专利技术实施例的堆叠封装中采用的柔性导体的透视图。图4是示出根据本专利技术实施例的堆叠封装的截面图。图5是示出根据本专利技术实施例的堆叠封装的截面图。图6是示出根据本专利技术实施例的堆叠封装的截面图。图7是示出根据本专利技术实施例的堆叠封装的截面图。具体实施例方式在下文，将参照附图详细描述本专利技术的特定实施例。这里参照截面图描述了示范性实施例，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种堆叠封装，包括：第一封装，包括第一半导体芯片以及密封所述第一半导体芯片的第一包封构件；第二封装，堆叠在所述第一封装上，并包括第二半导体芯片以及密封所述第二半导体芯片的第二包封构件；以及柔性导体，设置在所述第一封装的所述第一包封构件中，从而电连接所述第一封装和所述第二封装。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜泰敏，黄有景，孙在现，李大雄，李丙焘，金裕桓，
申请(专利权)人：海力士半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：KR