包括层叠在基础模块上的芯片的半导体封装的制作方法

文档序号:26270869发布日期:2021-08-13 19:24阅读:58来源:国知局
包括层叠在基础模块上的芯片的半导体封装的制作方法

本公开涉及半导体封装技术,更具体地,涉及包括层叠在基础模块上的多个芯片的半导体封装。



背景技术:

近来,大量努力集中在将多个半导体芯片集成到一个半导体封装中。即,已尝试增加封装集成密度以实现高速处理大量数据的高性能半导体封装。例如,已提出包括多个垂直层叠的半导体芯片的层叠封装结构,以实现高性能半导体封装。已提出各种互连结构以将垂直层叠的半导体芯片彼此电连接。



技术实现要素:

根据实施方式,一种半导体封装包括:封装基板;基础模块,其设置在封装基板上;左下芯片和右下芯片,其设置在基础模块和封装基板之间;以及左上芯片,其与左下芯片相反地设置在基础模块上。基础模块包括:中间芯片,其具有第一中间芯片焊盘和第二中间芯片焊盘;密封剂,其包封中间芯片;第一通孔和第二通孔,其穿透密封剂以电连接到左上芯片;以及第一再分布线(rdl)和第二rdl,其被配置为将第一中间芯片焊盘和第二中间芯片焊盘连接到第一通孔和第二通孔中的相应通孔并且被配置为电连接到左下芯片和右下芯片。

根据另一实施方式,一种半导体封装包括:封装基板;基础模块,其设置在封装基板上,并且被配置为包括中间芯片;接合引线,其将中间芯片连接到封装基板;左下芯片,其设置在基础模块和封装基板之间;以及左上芯片,其与左下芯片相反地设置在基础模块上。中间芯片包括:第一中间芯片焊盘;第二中间芯片焊盘;以及引线接合焊盘,所述引线接合焊盘设置为与第一中间芯片焊盘和第二中间芯片焊盘间隔开,并且连接到接合引线。左下芯片包括与第一中间芯片焊盘对应的第一左下芯片焊盘以及与第二中间芯片焊盘对应的第二左下芯片焊盘。左上芯片包括与第一中间芯片焊盘对应的第一左上芯片焊盘以及与第二中间芯片焊盘对应的第二左上芯片焊盘。基础模块还包括:密封剂,其包封中间芯片;第一通孔和第二通孔,其穿透密封剂以电连接到第一左上芯片焊盘和第二左上芯片焊盘中的相应焊盘;第一再分布线(rdl),其被配置为将第一中间芯片焊盘连接到第一通孔,并被配置为延伸以提供第一连接部,该第一连接部与第一通孔间隔开并且连接到第一左下芯片焊盘;以及第二rdl,其被配置为将第二中间芯片焊盘连接到第二通孔,并被配置为延伸以提供第二连接部,该第二连接部设置在第二通孔和第一连接部之间并且连接到第二左下芯片焊盘。

根据另一实施方式,一种半导体封装包括:封装基板;基础模块,其设置在封装基板上并被配置为包括中间芯片;接合引线,其将中间芯片连接到封装基板;左下芯片,其设置在基础模块和封装基板之间;以及左上芯片,其设置在基础模块上。基础模块还包括:密封剂,其包封中间芯片;通孔,其穿透密封剂以电连接到左上芯片;以及再分布线(rdl),其被配置为将中间芯片连接到通孔,并被配置为延伸以提供连接部,所述连接部与通孔间隔开并且连接到左下芯片。

附图说明

图1是示出根据实施方式的半导体封装的横截面图。

图2和图3是示出包括在图1所示的半导体封装中的基础模块的平面图。

图4是示出包括在图1所示的半导体封装中的基础模块和左下芯片之间的连接部的平面图。

图5是示出包括在图1所示的半导体封装中的基础模块和右下芯片之间的连接部的平面图。

图6是示出包括在图1所示的半导体封装中的基础模块和左上芯片之间的连接部的平面图。

图7是示出包括在图1所示的半导体封装中的基础模块和右上芯片之间的连接部的平面图。

图8是示出采用包括根据实施方式的半导体封装的存储卡的电子系统的框图。

图9是示出包括根据实施方式的半导体封装的另一电子系统的框图。

具体实施方式

本文所使用的术语可对应于考虑其在实施方式中的功能而选择的词语,术语的含义可被解释为根据实施方式所属领域的普通技术人员而不同。如果详细定义,则可根据定义来解释术语。除非另外定义,否则本文所使用的术语(包括技术术语和科学术语)具有实施方式所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

将理解,尽管本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分,而非用于仅限定元件本身或意指特定顺序。

还将理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“上方”、“下面”、“下方”或“外侧”时,该元件或层可与另一元件或层直接接触,或者可存在中间元件或层。用于描述元件或层之间的关系的其它词语应该以类似的方式解释(例如,“在...之间”与“直接在...之间”或者“相邻”与“直接相邻”)。

诸如“在...之下”、“在...下面”、“下”、“上面”、“上”、“顶部”、“底部”等的空间相对术语可用于描述元件和/或特征与另一元件和/或特征的关系(例如,如图中所示)。将理解,除了附图中所描绘的取向之外,空间相对术语旨在涵盖装置在使用和/或操作中的不同取向。例如,当附图中的装置翻转时,被描述为在其它元件或特征下面和/或之下的元件将被取向为在其它元件或特征上面。装置可按照其它方式取向(旋转90度或处于其它取向)并且相应地解释本文中所使用的空间相对描述符。

在以下实施方式中,半导体封装可包括诸如半导体芯片或半导体管芯的电子器件。半导体芯片或半导体管芯可通过使用划片工艺将诸如晶圆的半导体基板分离成多片来获得。半导体芯片可对应于存储器芯片、逻辑芯片、专用集成电路(asic)芯片、应用处理器(ap)、图形处理单元(gpu)、中央处理单元(cpu)或系统芯片(soc)。存储器芯片可包括集成在半导体基板上的动态随机存取存储器(dram)电路、静态随机存取存储器(sram)电路、nand型闪存电路、nor型闪存电路、磁随机存取存储器(mram)电路、电阻式随机存取存储器(reram)电路、铁电随机存取存储器(feram)电路或相变随机存取存储器(pcram)电路。逻辑芯片可包括集成在半导体基板上的逻辑电路。半导体封装可用在诸如移动电话的通信系统、与生物技术或保健关联的电子系统或可穿戴电子系统中。半导体封装可应用于物联网(iot)。

贯穿说明书,相同的标号表示相同的元件。即使标号未参照一幅图提及或描述,该标号也可参照另一幅图提及或描述。另外,即使标号未在图中示出,其也可示出附图。

图1是示出根据实施方式的半导体封装10的横截面图。

参照图1,半导体封装10可被配置为包括封装基板100、基础模块200、左下芯片310、左上芯片410和封装密封剂190。半导体封装10可被配置为还包括右下芯片350和右上芯片450。

左下芯片310可以是位于基础模块200的与左上芯片410相反的一侧的芯片,右下芯片350可以是位于基础模块200的与右上芯片450相反的一侧的芯片。左下芯片310和右下芯片350可以是设置在基础模块200的底表面上的芯片,左上芯片410和右上芯片450可以是设置在基础模块200的顶表面上的芯片。左下芯片310和右下芯片350可被设置为关于穿过基础模块200的中心点的垂直线(未示出)对称,并且左上芯片410和右上芯片450也可被设置为关于穿过基础模块200的中心点的垂直线对称。在左下芯片310、右下芯片350、左上芯片410和右上芯片450中,术语“左”、“右”、“上”和“下”仅用于将一个芯片与另一芯片相区分。

半导体封装10还可包括与用于将基础模块200电连接到封装基板100的连接构件对应的接合引线150。半导体封装10还可包括与用于将基础模块200电连接到芯片310、410、350和450的连接构件对应的内连接器500。

一些内连接器500可设置在基础模块200和左下芯片310之间以将基础模块200电连接到左下芯片310。一些其它内连接器500可设置在基础模块200和右下芯片350之间以将基础模块200电连接到右下芯片350。另外,其它内连接器500可设置在基础模块200和左上芯片410之间以及基础模块200和右上芯片450之间以将基础模块200电连接到左上芯片410并将基础模块200电连接到右上芯片450。内连接器500可以是导电凸块。

基础模块200可被设置为与封装基板100垂直间隔开。左下芯片310和右下芯片350可彼此横向间隔开,并且可设置在封装基板100和基础模块200之间。左上芯片410和右上芯片450可彼此横向间隔开,并且可与左下芯片310和右下芯片350相反地设置在基础模块200的顶表面上。基础模块200的左部可位于左下芯片310和左上芯片410之间,并且左下芯片310和左上芯片410可彼此部分地垂直交叠。

仍参照图1,基础模块200可被配置为包括中间芯片210、密封剂290、通孔230、第一再分布线(rdl)260和第二rdl280。基础模块200可以是通过密封剂290将中间芯片210和通孔230模块化的一个构件。基础模块200可以是提供左上芯片410和右上芯片450层叠的基础结构的构件。

密封剂290可形成为包封和保护中间芯片210。可通过模制环氧模塑料(emc)材料来形成密封剂290。密封剂290可形成为露出中间芯片210的表面210s。基础模块200可设置在封装基板100上,使得中间芯片210的表面210s面向封装基板100。密封剂290可以是与封装密封剂190相区别的层,并且可充当提供基础模块200的形状的基础密封剂。封装密封剂190可形成在封装基板100上以覆盖和保护基础模块200、左下芯片310、右下芯片350、左上芯片410和右上芯片450。封装密封剂190也可通过模制emc材料来形成。

图2是示出包括在图1所示的基础模块200中的中间芯片210和通孔230的布局的平面图。图3是示出包括在图1所示的基础模块200中的第一rdl260和第二rdl280的布局的平面图。图2和图3是示出当在第一方向v1上看时基础模块200的平面图。

参照图1和图2,基础模块200可被配置为包括中间芯片210以及设置为与中间芯片210间隔开的通孔230。中间芯片210可以是包括设置在表面210s上的第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的半导体芯片。尽管图2示出第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222彼此相邻设置的示例,但是附加中间芯片焊盘可设置在表面210s上。

第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222可以是向中间芯片210施加数据信号或者从中间芯片210输出数据信号的连接端子。其它芯片(例如,左下芯片310、右下芯片350、左上芯片410和右上芯片450)可通过第一rdl260和第二rdl280电连接到第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222。第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222可以是中间芯片210与左下芯片310、右下芯片350、左上芯片410和右上芯片450通信的连接端子。

引线接合焊盘225可另外设置在表面210s上以与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222间隔开。引线接合焊盘225可以是接合引线150连接至的连接端子。当接合引线150将引线接合焊盘225电连接到封装基板100时,中间芯片210可电连接到封装基板100。附加引线接合焊盘可与引线接合焊盘225或第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222相邻设置在表面210s上。

通孔230可被设置为与中间芯片210间隔开。通孔230可以是垂直地穿透密封剂290的垂直电极。通孔230可形成为包括诸如铜材料的导电材料。通孔230中的第一通孔231和第二通孔232可被设置为连接到左上芯片410。通孔230中的第三通孔233和第四通孔234可被设置为连接到右上芯片450。通孔230可提供将左上芯片410或右上芯片450连接到中间芯片210的部分路径。

参照图3,第一rdl260和第二rdl280可延伸以横越中间芯片210的表面210s并到达密封剂290的表面290s的部分。第一rdl260可延伸以与第一中间芯片焊盘221交叠,并且可以是电连接到第一中间芯片焊盘221的导电图案。第一rdl260可进一步延伸以与第一通孔231和第三通孔233交叠,并且可以是电连接到第一通孔231和第三通孔233的导电图案。第二rdl280可延伸以与第二中间芯片焊盘222交叠,并且可以是电连接到第二中间芯片焊盘222的导电图案。第二rdl280可进一步延伸以与第二通孔232和第四通孔234交叠,并且可以是电连接到第二通孔232和第四通孔234的导电图案。第一rdl260可将第一中间芯片焊盘221电连接到第一通孔231和第三通孔233,第二rdl280可将第二中间芯片焊盘222电连接到第二通孔232和第四通孔234。

第一通孔231可被设置为与中间芯片210的第一中间芯片焊盘221对应,并且可通过第一rdl260电连接到第一中间芯片焊盘221。第二通孔232可被设置为与中间芯片210的第二中间芯片焊盘222对应,并且可通过第二rdl280电连接到第二中间芯片焊盘222。第三通孔233可被设置为与中间芯片210的第一中间芯片焊盘221对应,并且第一rdl260可进一步延伸以将第一中间芯片焊盘221电连接到第三通孔233。第四通孔234可被设置为与中间芯片210的第二中间芯片焊盘222对应,并且第二rdl280可进一步延伸以将第二中间芯片焊盘222电连接到第四通孔234。

第三通孔233可位于中间芯片210的与第二通孔232相反的一侧。第四通孔234可位于中间芯片210的与第一通孔231相反的一侧。第三通孔233可设置在第四通孔234和中间芯片210之间。

参照图2和图3,第一中间芯片焊盘221可被设置为使得第一中间芯片焊盘221与第一通孔231之间的距离小于第二中间芯片焊盘222与第一通孔231之间的距离。第二通孔232可设置在第一通孔231和第一中间芯片焊盘221之间。可能需要第一通孔231和第二通孔232与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222之间的这些位置关系以将中间芯片210电连接到左上芯片(图1的410)。第一通孔231和第二通孔232与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222之间的位置关系将稍后更详细地描述。

第一rdl260可延伸以绕开第二通孔232,以便将第一中间芯片焊盘221电连接到第一通孔231。第二rdl280可延伸以绕开第一中间芯片焊盘221,以便将第二中间芯片焊盘222电连接到第二通孔232。在附加中间芯片(未示出)设置在第二中间芯片焊盘222和第一中间芯片焊盘221之间的情况下,第一rdl260和第二rdl280可延伸以甚至绕开附加中间芯片。

图4是示出包括在图1所示的半导体封装10中的基础模块200和左下芯片310之间的连接部的平面图。图4所示的基础模块200的平面图可对应于在图1中指示的第一方向v1上看时基础模块200的布局,并且图4所示的左下芯片310的平面图可对应于在图1中指示的第二方向v2上看时左下芯片310的布局。第一方向v1和第二方向v2可彼此相反。

参照图1、图3和图4,第一rdl260和第二rdl280可进一步延伸以分别提供第一连接部260-1和第二连接部280-1。第一连接部260-1和第二连接部280-1可电连接到左下芯片310。由于左下芯片310电连接到第一连接部260-1和第二连接部280-1,所以左下芯片310可通过第一rdl260和第二rdl280电连接到中间芯片210。

左下芯片310可以是包括设置在左下芯片310的表面310s上的第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322的半导体芯片。第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322可以是向左下芯片310施加数据信号或从左下芯片310输出数据信号的电连接端子。第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322可分别电连接到第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222。

第一左下芯片焊盘321可被设置为与第一中间芯片焊盘221对应,并且可通过第一rdl260电连接到第一中间芯片焊盘221。第一左下芯片焊盘321可通过任一个内连接器500电连接到第一连接部260-1。左下芯片310可设置在基础模块200下方,使得第一连接部260-1与第一左下芯片焊盘321垂直交叠。

第二左下芯片焊盘322可被设置为与第二中间芯片焊盘222对应,并且可通过第二rdl280电连接到第二中间芯片焊盘222。第二左下芯片焊盘322可通过内连接器500之一电连接到第二连接部260-2。第二连接部280-1可设置在第一连接部260-1和第二通孔232之间,使得第二连接部280-1与第二左下芯片焊盘322垂直交叠。

左下芯片310可设置在封装基板100上,使得左下芯片310的表面310s面向基础模块200。左下芯片310可与中间芯片210部分地交叠,使得左下芯片310的表面310s的一部分面向中间芯片210的表面210s。由于基础模块200层叠在左下芯片310上,使得左下芯片310的表面310s面向中间芯片210的表面210s,所以第一左下芯片焊盘321与第一中间芯片焊盘221之间的距离可小于第一左下芯片焊盘321与第二中间芯片焊盘222之间的距离。第二左下芯片焊盘322与第一中间芯片焊盘221之间的距离可大于第一左下芯片焊盘321与第一中间芯片焊盘221之间的距离。

如图4所示,第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322的设置顺序(第二左下芯片焊盘322位于第一左下芯片焊盘321的左侧)可与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序(第二中间芯片焊盘222位于第一中间芯片焊盘221的右侧)相反。如上所述,由于第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322的设置顺序与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反,所以第一连接部260-1和第二连接部280-1也可按照与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反的设置顺序设置,以便将第一左下芯片焊盘321连接到第一中间芯片焊盘221。因此,第一rdl260和第二rdl280可延伸以适合于第一连接部260-1和第二连接部280-1按照与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反的设置顺序设置的布局。

图5是示出包括在图1所示的半导体封装10中的基础模块200和右下芯片350之间的连接部的平面图。图5所示的基础模块200的平面图可对应于在图1中指示的第一方向v1上看时基础模块200的布局,并且图5所示的右下芯片350的平面图可对应于在图1中指示的第二方向v2上看时右下芯片350的布局。

参照图1、图3和图5,第一rdl260和第二rdl280可进一步延伸以分别提供第三连接部260-2和第四连接部280-2。第三连接部260-2和第四连接部280-2可电连接到右下芯片350。由于右下芯片350电连接到第三连接部260-2和第四连接部280-2,所以右下芯片350可通过第一rdl260和第二rdl280电连接到中间芯片210。

右下芯片350可以是包括设置在右下芯片350的表面350s上的第一右下芯片焊盘361和第二右下芯片焊盘362的半导体芯片。第一右下芯片焊盘361和第二右下芯片焊盘362可以是向右下芯片350施加数据信号或从右下芯片350输出数据信号的电连接端子。第一右下芯片焊盘361和第二右下芯片焊盘362可分别电连接到第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222。

第一右下芯片焊盘361可被设置为与第一中间芯片焊盘221和第一左下芯片焊盘321对应,并且可通过第一rdl260电连接到第一中间芯片焊盘221和第一左下芯片焊盘321。由于第一右下芯片焊盘361通过任一个内连接器500电连接到第三连接部260-2,所以第一右下芯片焊盘361可通过第一rdl260电连接到第一中间芯片焊盘221。右下芯片350可设置在基础模块200下方,使得第三连接部260-2与第一右下芯片焊盘361垂直交叠。

第二右下芯片焊盘362可被设置为与第二中间芯片焊盘222和第二左下芯片焊盘322对应,并且可通过第二rdl280电连接到第二中间芯片焊盘222和第二左下芯片焊盘322。由于第二右下芯片焊盘362通过内连接器500之一电连接到第四连接部280-2,所以第二右下芯片焊盘362可通过第二rdl280电连接到第二中间芯片焊盘222。第四连接部280-2可设置在第三连接部260-2和中间芯片210之间,使得第四连接部280-2与第二右下芯片焊盘362垂直交叠。

右下芯片350可设置在封装基板100上,使得右下芯片350的表面350s面向基础模块200。右下芯片350可与中间芯片210部分地交叠,使得右下芯片350的表面350s的一部分面向中间芯片210的表面210s。由于基础模块200层叠在右下芯片350上,使得右下芯片350的表面350s面向中间芯片210的表面210s,所以第一右下芯片焊盘361与第二中间芯片焊盘222之间的距离可小于第一右下芯片焊盘361与第一中间芯片焊盘221之间的距离。第二右下芯片焊盘362与第二中间芯片焊盘222之间的距离可小于第一右下芯片焊盘361与第二中间芯片焊盘222之间的距离。

如图5所示,第一右下芯片焊盘361和第二右下芯片焊盘362的设置顺序(第二右下芯片焊盘362位于第一右下芯片焊盘361的左侧)可与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序(第二中间芯片焊盘222位于第一中间芯片焊盘221的右侧)相反。因此,第一rdl260和第二rdl280可延伸以适合于第三连接部260-2和第四连接部280-2按照与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反的设置顺序设置的布局,以便将第一右下芯片焊盘361连接到第一中间芯片焊盘221。

图6是示出包括在图1所示的半导体封装10中的基础模块200和左上芯片410之间的连接部的平面图。图6所示的基础模块200和左上芯片410的平面图可对应于在图1中指示的第一方向v1上看时基础模块200和左上芯片410的布局。

参照图1、图3和图6,由于左上芯片410连接到第一通孔231和第二通孔232,所以左上芯片410可通过第一rdl260和第二rdl280电连接到中间芯片210。左上芯片410可以是包括设置在左上芯片410的表面410s上的第一左上芯片焊盘421和第二左上芯片焊盘422的半导体芯片。

第一左上芯片焊盘421和第二左上芯片焊盘422可以是向左上芯片410施加数据信号或从左上芯片410输出数据信号的电连接端子。第一左上芯片焊盘421可被设置为与第一中间芯片焊盘221对应,并且可通过第一rdl260电连接到第一中间芯片焊盘221。第一左上芯片焊盘421可被设置为与第一左下芯片焊盘321和第一右下芯片焊盘361对应,并且可通过第一rdl260电连接到第一左下芯片焊盘321和第一右下芯片焊盘361。

第二左上芯片焊盘422可被设置为与第二中间芯片焊盘222、第二左下芯片焊盘322和第二右下芯片焊盘362对应,并且可通过第二rdl280电连接到第二中间芯片焊盘222、第二左下芯片焊盘322和第二右下芯片焊盘362。

第一左上芯片焊盘421和第二左上芯片焊盘422可通过两个内连接器500电连接到第一通孔231和第二通孔232中的相应通孔。左上芯片410可设置在基础模块200上,使得第一左上芯片焊盘421和第二左上芯片焊盘422与第一通孔231和第二通孔232中的相应通孔垂直交叠。

左上芯片410可设置在基础模块200上,使得左上芯片410的表面410s面向基础模块200。由于左上芯片410和中间芯片210设置在封装基板100上方,使得左上芯片410和中间芯片210的表面410s和210s二者均面向封装基板100,所以第一左上芯片焊盘421和第二左上芯片焊盘422的设置顺序可与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序基本上相同。第一左上芯片焊盘421与第一中间芯片焊盘221之间的距离可小于第一左上芯片焊盘421和第二中间芯片焊盘222之间的距离。第二左上芯片焊盘422与第一中间芯片焊盘221之间的距离可小于第一左上芯片焊盘421与第一中间芯片焊盘221之间的距离。

参照图4和图6,第一左上芯片焊盘421和第二左上芯片焊盘422的设置顺序可与第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322的设置顺序相反。第一左下芯片焊盘321可连接到第一连接部260-1。由于第一连接部260-1和第二连接部280-1的设置顺序与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反,所以第一左上芯片焊盘421可与第一左下芯片焊盘321共享第一rdl260,并且可连接到第一中间芯片焊盘221。

图7是示出包括在图1所示的半导体封装10中的基础模块200和右上芯片450之间的连接部的平面图。图7所示的基础模块200和右上芯片450的平面图可对应于在图1中指示的第一方向v1上看时基础模块200和右上芯片450的布局。

参照图1、图3和图7,由于右上芯片450连接到第三通孔233和第四通孔234,所以右上芯片450可通过第一rdl260和第二rdl280电连接到中间芯片210。右上芯片450可以是包括设置在右上芯片450的表面450s上的第一右上芯片焊盘461和第二右上芯片焊盘462的半导体芯片。

第一右上芯片焊盘461和第二右上芯片焊盘462可以是向右上芯片450施加数据信号或从右上芯片450输出数据信号的电连接端子。第一右上芯片焊盘461可被设置为与第一中间芯片焊盘221对应,并且可通过第一rdl260电连接到第一中间芯片焊盘221。第一右上芯片焊盘461可被设置为与第一左下芯片焊盘321、第一右下芯片焊盘361和第一左上芯片焊盘421对应,并且可通过第一rdl260电连接到第一左下芯片焊盘321、第一右下芯片焊盘361和第一左上芯片焊盘421。

第二右上芯片焊盘462可被设置为与第二中间芯片焊盘222、第二左下芯片焊盘322、第二右下芯片焊盘362和第二左上芯片焊盘422对应,并且可通过第二rdl280电连接到第二中间芯片焊盘222、第二左下芯片焊盘322、第二右下芯片焊盘362和第二左上芯片焊盘422。

第一右上芯片焊盘461和第二右上芯片焊盘462可通过两个内连接器500电连接到第三通孔233和第四通孔234中的相应通孔。右上芯片450可设置在基础模块200上,使得第一右上芯片焊盘461和第二右上芯片焊盘462与第三通孔233和第四通孔234中的相应通孔垂直交叠。

右上芯片450可设置在基础模块200上,使得右上芯片450的表面450s面向基础模块200。由于右上芯片450和中间芯片210设置在封装基板100上方,使得右上芯片450和中间芯片210的表面450s和210s二者均面向封装基板100,所以第一右上芯片焊盘461和第二右上芯片焊盘462的设置顺序可与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序基本上相同。第一右上芯片焊盘461与第一中间芯片焊盘221之间的距离可大于第一右上芯片焊盘461和第二中间芯片焊盘222之间的距离。第二右上芯片焊盘462与第一中间芯片焊盘221之间的距离可大于第一右上芯片焊盘461与第一中间芯片焊盘221之间的距离。

参照图5和图7,第一右上芯片焊盘461和第二右上芯片焊盘462的设置顺序可与第一右下芯片焊盘361和第二右下芯片焊盘362的设置顺序相反。第一右下芯片焊盘361可连接到第三连接部260-2。由于第三连接部260-2和第四连接部280-2的设置顺序与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反,所以第一右上芯片焊盘461可与第一右下芯片焊盘361共享第一rdl260,并且可连接到第一中间芯片焊盘221。

在实施方式中,可提供右上芯片450作为基本上不操作的虚设芯片。在这种情况下,可提供右上芯片450以保持半导体封装10的平衡。

再参照图1和图4,左下芯片310和中间芯片210可以是具有基本上相同的配置的半导体芯片。左下芯片310和中间芯片210可以是存储器半导体芯片。当中间芯片210被配置为具有包括第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222以及引线接合焊盘225的焊盘阵列时,左下芯片310可具有与中间芯片210基本上相同的焊盘阵列,并且左下芯片310的焊盘阵列可设置在左下芯片310的表面310s上。左下芯片310可包括设置在表面310s上的第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322以与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222中的相应焊盘对应,并且还可包括设置在表面310s上的引线接合焊盘325以与引线接合焊盘225对应。

左下芯片310可通过第一rdl260和第二rdl280连接到中间芯片210,可通过中间芯片210连接到接合引线150,并且可通过接合引线150连接到封装基板100。因此,没有接合引线连接到引线接合焊盘325。由于左下芯片310通过中间芯片210连接到封装基板100,所以中间芯片210可充当控制左下芯片310与封装基板100之间的数据信号的传输的主芯片。左下芯片310可充当由中间芯片210控制操作的从芯片。

由于左下芯片310具有与中间芯片210基本上相同的焊盘阵列,所以当如图1所示左下芯片310和中间芯片210被设置为使得左下芯片310和中间芯片210的表面310s和210s面向彼此时,第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322的设置顺序可与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反。为了补偿与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反的第一左下芯片焊盘321和第二左下芯片焊盘322的设置顺序,第一连接部260-1和第二连接部280-1可按照与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222的设置顺序相反的设置顺序排列。

参照图1和图5,右下芯片350和中间芯片210可以是具有基本上相同的配置的半导体芯片。右下芯片350可包括焊盘阵列,该焊盘阵列设置在表面350s上以具有与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222以及引线接合焊盘225的焊盘阵列基本上相同的配置。右下芯片350还可包括引线接合焊盘365,引线接合焊盘365设置在表面350s上以与中间芯片210的引线接合焊盘225对应。右下芯片350可充当由中间芯片210控制操作的另一从芯片。因此,对于实施方式,没有引线接合焊盘连接到包括在右下芯片350中的引线接合焊盘365。

参照图1和图6,左上芯片410和中间芯片210可以是具有基本上相同的配置的半导体芯片。左上芯片410可包括焊盘阵列,该焊盘阵列设置在表面410s上以具有与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222以及引线接合焊盘225的焊盘阵列基本上相同的配置。左上芯片410还可包括引线接合焊盘425,引线接合焊盘425设置在表面410s上以与中间芯片210的引线接合焊盘225对应。左上芯片410可充当由中间芯片210控制操作的另一从芯片。因此,对于实施方式,没有引线接合焊盘连接到包括在左上芯片410中的引线接合焊盘425。

参照图1和图7,右上芯片450和中间芯片210可以是具有基本上相同的配置的半导体芯片。右上芯片450可包括焊盘阵列,该焊盘阵列设置在表面450s上以具有与第一中间芯片焊盘221和第二中间芯片焊盘222以及引线接合焊盘225的焊盘阵列基本上相同的配置。右上芯片450还可包括引线接合焊盘465,引线接合焊盘465设置在表面450s上以与中间芯片210的引线接合焊盘225对应。右上芯片450可充当由中间芯片210控制操作的另一从芯片。因此,对于实施方式,没有引线接合焊盘连接到包括在右上芯片450中的引线接合焊盘465。

如上所述,左下芯片310、左上芯片410、右下芯片350和右上芯片450可通过中间芯片210连接到封装基板100。左上芯片410、右下芯片350和右上芯片450可间接连接到封装基板100。基础模块200可提供与将左下芯片310和右下芯片350连接到中间芯片210的路径对应的第一rdl260和第二rdl280。基础模块200可提供与将左上芯片410和右上芯片450连接到中间芯片210的路径对应的第一rdl260和第二rdl280。

再参照图1,封装基板100可被配置为还包括贯穿狭缝105。当从平面图看时,贯穿狭缝105可被设置为与中间芯片210的引线接合焊盘225交叠。封装基板100可具有面向基础模块200的第一表面101以及位于第一表面101的相反侧的第二表面102。贯穿狭缝105可具有从第一表面101穿透到第二表面102的孔形状或开口形状。封装基板100还可包括设置在第二表面102上的接合指状物151。

接合引线150可被设置为将引线接合焊盘225连接到接合指状物151。由于基础模块200设置在封装基板100的第一表面101上,所以接合引线150可被设置为面向第一表面101。为了将引线接合焊盘225连接到与基础模块200相反地设置在封装基板100的第二表面102上的接合指状物151,接合引线150可经由贯穿狭缝105延伸。左下芯片310和右下芯片350可设置在封装基板100的第一表面101上以通过贯穿狭缝105彼此间隔开。接合引线150可经由左下芯片310和右下芯片350之间的空间以及经由贯穿狭缝105延伸。

封装密封剂190可延伸以填充贯穿狭缝105并且覆盖接合引线150和接合指状物151。封装基板100还可包括球焊盘159,球焊盘159设置在第二表面102上以与接合指状物151间隔开。诸如焊球的外连接器109可附接到球焊盘159。

参照图1,左下芯片310可设置在基础模块200和封装基板100之间,并且左上芯片410可与左下芯片310相反地设置在基础模块200的表面上。在实施方式中,半导体封装10可被配置为没有右下芯片350和右上芯片450。基础模块200可被配置为包括穿透密封剂290以连接到左上芯片410的通孔230。基础模块200还可包括将中间芯片210连接到通孔230的rdl260和280。rdl260和280可延伸以提供与通孔230间隔开的连接部260-1和280-1。左下芯片310可电连接到连接部260-1和280-1。

根据上述实施方式,提供了基础模块,其包括具有通孔和rdl的电连接结构并且包括连接到电连接结构的半导体芯片。至少两个附加半导体芯片分别设置在基础模块上方和下方以提供半导体封装。附加半导体芯片可通过通孔和rdl电连接到包括在基础模块中的半导体芯片。

图8是示出包括采用根据实施方式的半导体封装中的至少一个的存储卡7800的电子系统的框图。存储卡7800包括诸如非易失性存储器装置的存储器7810以及存储控制器7820。存储器7810和存储控制器7820可存储数据或读出所存储的数据。存储器7810和存储控制器7820中的至少一个可包括根据实施方式的一个或更多个半导体封装。

存储器7810可包括应用了本公开的实施方式的技术的非易失性存储器装置。存储控制器7820可控制存储器7810,使得响应于来自主机7830的读/写请求,读出所存储的数据或者存储数据。

图9是示出包括根据实施方式的半导体封装中的至少一个的电子系统8710的框图。电子系统8710可包括控制器8711、输入/输出单元8712和存储器8713。控制器8711、输入/输出单元8712和存储器8713可通过提供数据移动的路径的总线8715来彼此联接。

在实施方式中,控制器8711可包括一个或更多个微处理器、数字信号处理器、微控制器和/或能够执行与这些组件相同的功能的逻辑器件。控制器8711或存储器8713可包括根据本公开的实施方式的半导体封装中的至少一个。输入/输出单元8712可包括选自键区、键盘、显示装置、触摸屏等中的至少一个。存储器8713是用于存储数据的装置。存储器8713可存储要由控制器8711执行的数据和/或命令等。

存储器8713可包括诸如dram的易失性存储器装置和/或诸如闪存的非易失性存储器装置。例如,闪存可被安装到诸如移动终端或台式计算机的信息处理系统。闪存可构成固态盘(ssd)。在这种情况下,电子系统8710可在闪存系统中稳定地存储大量数据。

电子系统8710还可包括被配置为向通信网络发送数据以及从通信网络接收数据的接口8714。接口8714可为有线或无线型。例如,接口8714可包括天线或者有线或无线收发器。

电子系统8710可被实现为移动系统、个人计算机、工业计算机或者执行各种功能的逻辑系统。例如,移动系统可以是个人数字助理(pda)、便携式计算机、平板计算机、移动电话、智能电话、无线电话、膝上型计算机、存储卡、数字音乐系统和信息发送/接收系统中的任一个。

如果电子系统8710是能够执行无线通信的设备,则电子系统8710可用在使用cdma(码分多址)、gsm(全球移动通信系统)、nadc(北美数字蜂窝)、e-tdma(增强时分多址)、wcdma(宽带码分多址)、cdma2000、lte(长期演进)或wibro(无线宽带互联网)的技术的通信系统中。

如上所述结合一些实施方式公开了本发明的构思。本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可进行各种修改、添加和替换。因此,本说明书中所公开的实施方式不应从限制性角度考虑,而是应从例示性角度考虑。本发明的构思的范围不限于以上描述,而是由所附权利要求限定,等同范围内的所有不同特征应被解释为包括在本发明的构思内。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年1月28日提交的韩国申请no.10-2020-0010124的优先权,其整体通过引用并入本文。

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