專利名稱:具有減少體積和信號傳輸路徑的半導(dǎo)體封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝,更具體而言涉及具有減少體積和減小信號傳輸 路徑的半導(dǎo)體封裝。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體技術(shù)的最近進(jìn)步已經(jīng)涉及到半導(dǎo)體器件能夠在更短時(shí)間周期內(nèi) 處理更多數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體封裝的發(fā)展。
典型的半導(dǎo)體封裝借助于下面的方法制造半導(dǎo)體芯片制造工藝,其中 半導(dǎo)體芯片制造在由高純度硅制成的晶片上;芯片分揀工藝,其中半導(dǎo)體芯 片被電學(xué)檢查;以及封裝工藝,其中好的半導(dǎo)體芯片被封裝。
近期的發(fā)展包括芯片級封裝,其中半導(dǎo)體封裝的尺寸僅為半導(dǎo)體芯片 尺寸的100%到105%;堆疊半導(dǎo)體封裝,其中多個(gè)半導(dǎo)體芯片彼此堆疊來改 進(jìn)半導(dǎo)體器件的容量和處理速度;以及倒裝焊晶片半導(dǎo)體封裝,其中形成在 半導(dǎo)體芯片上的焊料凸點(diǎn)直接連接到接觸焊盤,而沒有導(dǎo)線。
在這些半導(dǎo)體封裝中,傳統(tǒng)的倒裝焊芯片半導(dǎo)體封裝需要用于將至少一 個(gè)半導(dǎo)體芯片電連接且直接連接到基板的焊料球或者凸點(diǎn)。具有焊料球或者 凸點(diǎn)的倒裝焊芯片半導(dǎo)體封裝的體積由于添加焊料球或者凸點(diǎn)而大幅增加, 并且從半導(dǎo)體芯片到基板的信號傳輸路徑增加。所增加的體積和信號傳輸路 徑起到減少半導(dǎo)體芯片性能的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及具有減少體積和信號傳輸路徑的半導(dǎo)體封裝。 在一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝包括第一半導(dǎo)體芯片,具 有包括第 一 電路區(qū)域和圍繞該第 一 電路區(qū)域設(shè)置的周邊區(qū)域的第 一半導(dǎo)體 芯片主體、設(shè)置在第一電路區(qū)域內(nèi)并且包括多個(gè)連接焊盤的第一連接焊盤 組、以及電連接到各連接焊盤并且包括多個(gè)延伸到周邊區(qū)域的重新分配件的 第一重新分配件組;第二半導(dǎo)體芯片,具有包括相對于第一電路區(qū)域的第二 電路區(qū)域的第二半導(dǎo)體芯片主體、設(shè)置在第二電路區(qū)域內(nèi)并且與第一連接焊
盤組相對應(yīng)的第二連接焊盤組、以及電連接到各第二連接焊盤組的第二重新 分配件組,該第二重新分配件組從第二半導(dǎo)體芯片主體突出,并且相對于該
第一重新分配件組;以及重新分配件連接構(gòu)件,電連接彼此相對的第一和第 二重新分配件組。
半導(dǎo)體封裝的第 一和第二連接焊盤組分別在第 一和第二半導(dǎo)體芯片主 體的中心上設(shè)置成一排,并且第一和第二重新分配件組交替地設(shè)置在第一和 第二半導(dǎo)體芯片主體的每一個(gè)上。
半導(dǎo)體封裝的第一和第二連接焊盤組可以備選地分別在每個(gè)第一和第 二半導(dǎo)體芯片主體的中心上設(shè)置成兩排,且第一和第二重新分配件組然后從 第 一和第二半導(dǎo)體芯片主體的中心延伸到其兩個(gè)邊緣。
下填充(under-fill)材料設(shè)置在半導(dǎo)體封裝的第一和第二半導(dǎo)體芯片主 體之間。
連接構(gòu)件電連接到設(shè)置在半導(dǎo)體封裝的第二半導(dǎo)體芯片主體上方的第 二重新分配件組。
半導(dǎo)體封裝包括基板,該基板的一個(gè)側(cè)表面設(shè)置有電連接到各連接構(gòu)件 的接觸焊盤。
半導(dǎo)體封裝還包括球墊(ballland),該球墊設(shè)置在與該一個(gè)側(cè)表面相對 的另 一個(gè)側(cè)表面上且電連接到各接觸焊盤,并且導(dǎo)電球電連接到該球墊。 第一半導(dǎo)體芯片包括第一絕緣膜圖案,設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片主體和
第一重新分配件組之間,并且該第一絕緣膜圖案具有暴露第一連接焊盤組的 第一開口;以及第二絕緣膜圖案,覆蓋該第一絕緣膜圖案,并且具有暴露某 些第一重新分配件組的第二開口 。
第二半導(dǎo)體芯片包括第三絕緣膜圖案,設(shè)置在第二半導(dǎo)體芯片主體和 第二重新分配件組之間,并且該第三絕緣膜圖案具有暴露各第二連接焊盤組 的第三開口和暴露包括在第二重新分配件組中的各重新分配件的端部的第 四開口;以及第四絕緣膜圖案,覆蓋第二重新分配件組且具有第五開口,該 第五開口與第四開口相對應(yīng)并且暴露某些第二重新分配件組。
在另一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝包括第一半導(dǎo)體芯片, 具有包括第一電路區(qū)域和圍繞該第一電路區(qū)域設(shè)置的第一周邊區(qū)域的第一 半導(dǎo)體芯片主體、設(shè)置在第一電路區(qū)域內(nèi)的第一連接焊盤組、以及電連接到
第 一連接焊盤組且朝第 一周邊區(qū)域延伸的第 一重新分配件組;第二半導(dǎo)體芯
片,具有包括第二電路區(qū)域和圍繞第二電路區(qū)域設(shè)置的第二周邊區(qū)域的第二 半導(dǎo)體芯片主體、設(shè)置在第二電路區(qū)域內(nèi)的第二連接焊盤組、電連接到第二
連接焊盤組且朝第二周邊區(qū)域延伸的第二重新分配件組、以及暴露第二重新
分配件組的通孔;重新分配件連接構(gòu)件,電連接第一和第二重新分配件組; 以及連接構(gòu)件,通過通孔連接到第二重新分配件組。
半導(dǎo)體封裝包括基板,該基板的一個(gè)側(cè)表面設(shè)置有電連接到各連接構(gòu)件 的接觸焊盤。
半導(dǎo)體封裝的第一半導(dǎo)體芯片包括第一絕緣膜圖案,設(shè)置在第一半導(dǎo) 體芯片主體和第一重新分配件組之間,并且具有暴露第一連接焊盤組的第一 開口;以及第二絕緣膜圖案,覆蓋第一重新分配件組,并且具有暴露某些第 一重新分配件組的第二開口。
半導(dǎo)體封裝的第二半導(dǎo)體芯片包括第三絕緣膜圖案,設(shè)置在第二半導(dǎo) 體芯片主體和第二重新分配件組之間,且具有暴露第二連接焊盤組的第三開 口和與通孔相對應(yīng)的第四開口;以及第四絕緣膜圖案,覆蓋第二重新分配件 組,并且具有與第四開口相對應(yīng)且暴露某些第二重新分配件組的第五開口 。
圖1是展示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖。 圖2是展示圖1中第一半導(dǎo)體芯片的平面圖。 圖3是沿著圖1中的I-I,線截取的截面圖。 圖4是展示圖1中第二半導(dǎo)體芯片的平面圖。
圖5是沿著圖4中n-ir線截取的截面圖。
圖6是展示連接到圖1所示第二半導(dǎo)體芯片的基板的截面圖。
圖7是展示根據(jù)本發(fā)明另 一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖。
圖8是展示圖7的第一半導(dǎo)體芯片的平面圖。
圖9是展示圖7的第二半導(dǎo)體芯片的平面圖。
圖IO是展示連接到圖7所示第二半導(dǎo)體芯片的基板的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖l是展示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖。
參照圖1,半導(dǎo)體封裝400包括第一半導(dǎo)體芯片100、第二半導(dǎo)體芯片
200和重新分配件連接構(gòu)件300。
第二半導(dǎo)體芯片200設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片100上,并且重新分配件連 接構(gòu)件300將第一半導(dǎo)體芯片100電連接到第二半導(dǎo)體芯片200。
圖2是圖1的第一半導(dǎo)體芯片的平面圖,圖3是沿著圖1的I-I,線截取 的截面圖。
參照圖2和3,第一半導(dǎo)體芯片100包括第一半導(dǎo)體芯片主體110、第 一連接焊盤組120和第一重新分配件組130。此外,第一半導(dǎo)體芯片100包 括第一絕緣膜圖案127和第二絕緣膜圖案137,如圖3所示。
第一半導(dǎo)體芯片主體IIO具有例如直角平行六面體形狀。具有直角平行 六面體形狀的第一半導(dǎo)體芯片主體110包括具有數(shù)據(jù)存儲單元(未示出)和 /或數(shù)據(jù)處理單元(未示出)的第一電路區(qū)域(FCR),以及設(shè)置為圍繞第一 電路區(qū)域(FCR)的周邊區(qū)域(FPR)。在本實(shí)施例中,周邊區(qū)域(FPR)可 以是從晶片分離第一半導(dǎo)體芯片IOO的切割區(qū)域。周邊區(qū)域(FPR)可以具 有約100pm的寬度。
在本實(shí)施例中,第一電路區(qū)域(FCR)設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片主體110 的中心,周邊區(qū)域(FPR)分別設(shè)置在第一電路區(qū)域FCR的兩側(cè)。
第一連接焊盤組120設(shè)置在例如第一電路區(qū)域(FCR)內(nèi)。第一連接焊 盤組120包括多個(gè)連接焊盤。包括在第一連接焊盤組120中的連接焊盤沿著 圖2所示的Y軸方向設(shè)置成一排。
在本實(shí)施例中,作為示例,圖2所示的第一連接焊盤組120包括六個(gè)連 接焊盤。在下文,該六個(gè)連接焊盤定義為第一至第六連接焊盤121、 122、 123、 124、 125、 126。
盡管在圖2所示的本實(shí)施例中只有六個(gè)連接焊盤121-126設(shè)置在第一電 路區(qū)域(FCR)內(nèi),但是第一連接焊盤組120可以包括七個(gè)或者更多的連接 焊盤。
另外,盡管在如圖2所示的本實(shí)施例中包括在第一連接焊盤組120中的 第一至第六連接焊盤121-126沿著Y軸方向設(shè)置成一排,但是包括在第一連 接焊盤組120中的第一至第六連接焊盤121、 122、 123、 124、 125、 126可 以備選地設(shè)置成兩排,每排沿著Y軸方向設(shè)置。
第一絕緣膜圖案127設(shè)置在其上形成有第一連接焊盤組120的第一半導(dǎo) 體芯片主體110的表面上。第一絕緣膜圖案127具有暴露第一連接焊盤組120 的第一至第六連接焊盤121-126的開口 127a。第一絕緣膜圖案127包括有機(jī)
膜。
第一重新分配件組130設(shè)置在第一絕緣膜圖案127上。第一重新分配件 組130包括多個(gè)重新分配件,每個(gè)重新分配件電連接到包括在第一連接焊盤 組120中的第一至第六連接焊盤121-126中的每一個(gè)。
在下文,電連接到第一至第六連接焊盤121-126的包括在第一重新分配 件組130中的重新分配件定義為第一至第六重新分配件131、 132、 133、 134、 135、 136。
第一重新分配件131、第三重新分配件133和第五重新分配件135的第 一側(cè)端通過第一絕緣膜圖案127的開口 127a分別電連接到第一連接焊盤 121、第三連接焊盤123和第五連接焊盤125。第一重新分配件131、第三重 新分配件133和第五重新分配件135的與第一側(cè)端相對的第二側(cè)端沿圖2所
示的-x軸方向延伸。
同樣,第二重新分配件132、第四重新分配件134和第六重新分配件136 的第一側(cè)端通過第一絕緣膜圖案127的第一開口 127a分別電連接到第二連 接焊盤122、第四連接焊盤124和第六連接焊盤126。第二重新分配件132、 第四重新分配件134和第六重新分配件136的與第一側(cè)端相對的第二側(cè)端沿 圖2所示的+X軸方向延伸。
第二絕緣膜圖案137設(shè)置在第一絕緣膜圖案127上,以覆蓋第一重新分 配件組130。第二絕緣膜圖案137具有第二開口 137a,該第二開口 137a暴
露設(shè)置在第一絕緣膜圖案127上的第一至第六重新分配件131-136的第二側(cè)端。
圖4是圖1的第二半導(dǎo)體芯片的平面圖。圖5是沿著圖4中的II-II,線截 耳又的截面圖。
參照圖4和5,第二半導(dǎo)體芯片200包括第二半導(dǎo)體芯片主體210、第 二連接焊盤組220和第二重新分配件組230。此外,第二半導(dǎo)體芯片200包 括第三絕緣膜圖案227和第四絕緣膜圖案237。
第二半導(dǎo)體芯片主體210具有例如直角平行六面體形狀。具有直角平行 六面體形狀的第二半導(dǎo)體芯片主體210包括數(shù)據(jù)存儲單元(未示出)和/或數(shù) 據(jù)處理單元(未示出)。在本實(shí)施例中,第二半導(dǎo)體芯片主體210設(shè)置在與 第一電路區(qū)域(FCR)相對應(yīng)的第二電路區(qū)域(SCR)中。
第二連接焊盤組220設(shè)置在例如第二電路區(qū)域(SCR)內(nèi)。第二連接悍
盤組220包括多個(gè)連接焊盤。包括在第二連接焊盤組220中的連接焊盤沿著 圖4所示的Y軸方向設(shè)置成一排。
在本實(shí)施例中,第二連接焊盤組220包括例如與第一半導(dǎo)體芯片100的 第一連接焊盤組120相同數(shù)量的連接焊盤。因此,在本實(shí)施例中,因?yàn)榈谝?連接焊盤組120包括例如六個(gè)連接焊盤,所以第二連接焊盤組220也包括六 個(gè)連接焊盤。
在下文,包括在第二連接焊盤組220中的六個(gè)連接焊盤定義為第七至第 十二連4妄焊盤221、 222、 223、 224、 225、 226。
盡管在本實(shí)施例中只有六個(gè)連接焊盤221-226設(shè)置在第二電路區(qū)域 (SCR)內(nèi),但是第二連接焊盤組220可以包括七個(gè)或者更多的連接焊盤。
另外,盡管在本實(shí)施例中包括在第二連接焊盤組220中的第七至第十二 連接焊盤221-226沿著Y軸方向設(shè)置成一排,但是,備選地,包括在第二連 接焊盤組220中的第七至第十二連接焊盤221-226可以設(shè)置成兩排,每排沿 著圖4所示的Y軸方向設(shè)置。
第三絕緣膜圖案227設(shè)置在形成第二連接坪盤組220的表面上。第三絕 緣膜圖案227具有暴露第二連接焊盤組220的第三開口 227a和與形成在第 一半導(dǎo)體芯片100的第二絕緣膜圖案137中的第二開口 D7a相對應(yīng)的第四 開口 227b。第三絕緣膜圖案227包括有機(jī)膜。在本實(shí)施例中,第三絕緣膜圖 案227具有與第 一半導(dǎo)體基板100的第 一絕緣膜圖案127基本上相同的形狀 和大小。因此,第三絕緣膜圖案227具有比第二半導(dǎo)體芯片主體210的絕緣 膜圖案大的尺寸。
第二重新分配件組230設(shè)置在第三絕緣膜圖案227上。
第二重新分配件組230包括多個(gè)重新分配件,每個(gè)重新分配件電連接到 包括在第二連接焊盤組220中的第七至第十二連接焊盤221 -226的每一個(gè)。
在下文,電連接到第七至第十二連接焊盤221 -226的每一個(gè)的包括在第 二重新分配件組230中的重新分配件定義為第七至第十二重新分配件231、 232、 233、 234、 235、 236。
第八重新分配件232、第十重新分配件234和第十二重新分配件236的 第一側(cè)端分別電連接到第八連接焊盤222、第十連接焊盤224和第十二連接 焊盤226。第八重新分配件232、第十重新分配件234和第十二重新分配件 236的與第一側(cè)端相對的第二側(cè)端沿圖4的-X軸方向延伸。這樣,第八重
新分配件232、第十重新分配件234和第十二重新分配件236朝周邊區(qū)域 (FPR)的邊緣延伸。
同樣,第七重新分配件231、第九重新分配件233和第十一重新分配件 235的第一側(cè)端分別電連接到第七連接焊盤221、第九連接焊盤223和第十 一連接焊盤225。第七重新分配件231、第九重新分配件233和第十一重新 分配件235的與第一端相對的第二端沿圖4所示的+X軸方向延伸。第七重 新分配件231、第九重新分配件233和第十一重新分配件235朝第三絕緣膜 圖案227的周邊區(qū)域(FPR)的邊緣延伸。
第四絕緣膜圖案237設(shè)置在第三絕緣膜圖案227上。第四絕緣膜圖案237 具有第五開口 237a,第五開口 237a暴露設(shè)置在第三絕緣膜圖案227上的第 七至第十二重新分配件231-236的第二側(cè)端。第三絕緣膜圖案227的第五開 口 237a設(shè)置在與第二絕緣膜圖案137的第二開口 137a相對的位置上。
在本實(shí)施例中,第一半導(dǎo)體芯片100的第一重新分配件組130與第二半 導(dǎo)體芯片200的第二重新分配件組230具有例如彼此對稱的形狀。因此,第 一半導(dǎo)體芯片100的第一重新分配件組130與第二半導(dǎo)體芯片200的第二重 新分配件組230設(shè)置成彼此相對。因此,當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體芯片IOO與第二半導(dǎo) 體芯片200設(shè)置成彼此相對時(shí),第一半導(dǎo)體芯片100的第一重新分配件組130 與第二半導(dǎo)體芯片200的第二重新分配件組230在相同的位置上重疊。
回過來參照圖1,重新分配件連接構(gòu)件300設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片100 的第一重新分配件組130和第二半導(dǎo)體芯片200的第二重新分配件組230(彼 此相對)之間,從而第一重新分配件組130和第二重新分配件組230通過重 新分配件連接構(gòu)件300電連接。
在本實(shí)施例中,重新分配件連接構(gòu)件300可以是例如包括焊料的焊料球。 備選地,重新分配件連接構(gòu)件300可以是包括粘合材料和導(dǎo)電材料的導(dǎo)電膠 帶。備選地,重新分配件連接構(gòu)件300可以是包括微小直徑導(dǎo)電球的樹脂和 各向異性導(dǎo)電膜(ACF)。
下填充構(gòu)件310可以設(shè)置在通過重新分配件連接構(gòu)件300彼此連接的第 一半導(dǎo)體芯片IOO和第二半導(dǎo)體芯片200之間。下填充構(gòu)件310絕緣第一和 第二半導(dǎo)體芯片100和200,并且防止由外部施加的振動和/或沖擊引起的對 重新分配件連接構(gòu)件300的損壞。
圖6是展示連接到圖1所示第二半導(dǎo)體芯片的基板的截面圖。
參照圖6,圖1所示的半導(dǎo)體芯片200的第三絕緣膜圖案237中第五開 口 237a所暴露的第二重新分配件組230電連接到連接構(gòu)件240。連接構(gòu)件 240具有比第二半導(dǎo)體芯片200的厚度大的直徑,從而連接構(gòu)件240從第二 半導(dǎo)體芯片200的上表面突出。
連接到第二半導(dǎo)體芯片200的連接構(gòu)件240電連接到設(shè)置在基板370的 基板主體372的上表面上的接觸焊盤374。接觸焊盤374電連接到設(shè)置在基 板主體372的下表面(相對于上表面)上的球墊376。球墊376電連接到焊 料球378。
覆蓋第一和第二半導(dǎo)體芯片100和200的成型構(gòu)件380設(shè)置在第一和第 二半導(dǎo)體芯片100和200的側(cè)表面和基板370的上表面。
圖7是才艮據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的截面圖。圖8是展示圖7
的第一半導(dǎo)體芯片的平面圖。
參照圖7和8,半導(dǎo)體封裝800包括第一半導(dǎo)體芯片500、第二半導(dǎo)體
芯片600和重新分配件連接構(gòu)件700。
第二半導(dǎo)體芯片600設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片500上,并且重新分配件連 接構(gòu)件700將第一半導(dǎo)體芯片500電連接到第二半導(dǎo)體芯片600。
第 一半導(dǎo)體芯片500包括第 一半導(dǎo)體芯片主體510、第 一連接焊盤組520 和第一重新分配件組530。另外,第一半導(dǎo)體芯片500包括第一絕緣膜圖案 527和第二絕緣膜圖案537。
第一半導(dǎo)體芯片主體510具由例如直角平行六面體形狀。具有直角平行 六面體形狀的第一半導(dǎo)體芯片主體510包括具有數(shù)據(jù)存儲單元(未示出)和 /或數(shù)據(jù)處理單元(未示出)的第一電路區(qū)域(FCR)和圍繞第一電路區(qū)域 (FCR)設(shè)置的第一周邊區(qū)域(FPR)。
在本實(shí)施例中,第一周邊區(qū)域(FPR)可以是AU曰曰片分離第一半導(dǎo)體芯 片500的切割區(qū)域。第一周邊區(qū)域(FPR)的寬度可以約為10(Vm。
在本實(shí)施例中,第一電路區(qū)域(FCR)設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片主體510 的中心,并且第一周邊區(qū)域(FPR)分別設(shè)置在第一電路區(qū)域FCR的兩側(cè)。
第一連接焊盤組520設(shè)置在例如第一電路區(qū)域(FCR)內(nèi)。第一連接焊 盤組520包括多個(gè)連接焊盤。包括在第一連接焊盤組520中的連接焊盤例如 沿著圖2所示的第一電路區(qū)域(FCR)的Y軸方向設(shè)置成一排。
在本實(shí)施例中,作為示例,第一連接焊盤組520包括六個(gè)連接焊盤。在
下文,該六個(gè)連接焊盤定義為第一至第六連接焊盤521、 522、 523、 524、 525、 526。
盡管在圖8所示的本實(shí)施例中僅有六個(gè)連接焊盤521-526設(shè)置在第一電 路區(qū)域(FCR)內(nèi),但是第一連接焊盤組520可以包括七個(gè)或者更多的連接 焊盤。
另外,盡管在本實(shí)施例中包括在第一連接焊盤組520中的第一至第六連 接焊盤521-526沿著圖8所示的Y軸方向設(shè)置成一排,但是包括在第一連接 焊盤組520中的第一至第六連接焊盤521-526可以備選地設(shè)置成兩排,每排 沿著Y軸方向設(shè)置。
第 一絕緣膜圖案527設(shè)置在其上形成有第 一連接焊盤組520的第 一半導(dǎo) 」沐芯片主體510的表面上。第 一絕緣膜圖案527具有暴露第 一連接焊盤組520 的第一至第六連接焊盤521-526的開口 527a。第一絕緣膜圖案527包括有機(jī) 膜。
第一重新分配件組530設(shè)置在第一絕緣膜圖案527上。第 一重新分配件 組530包括多個(gè)重新分配件,每個(gè)重新分配件電連接到包括在第一連接焊盤 組520中的第一至第六連接焊盤521-526的每一個(gè)。
在下文,電連接到第一至第六焊盤521-526的包括在第一重新分配件組 530中的重新分配件定義為第一至第六重新分配件531、 532、 533、 534、 535、 536。
第一重新分配件531、第三重新分配件533和第五重新分配件535的第 一側(cè)端通過第一絕緣膜圖案527的第一開口 527a分別電連接到第一連接焊 盤521、第三連接焊盤523和第五連接焊盤525。第一重新分配件531、第三 重新分配件533和第五重新分配件535的與第一側(cè)端相對的第二側(cè)端沿圖8 所示的-X軸方向延伸。
同樣,第二重新分配件532、第四重新分配件534和第六重新分配件536 的第一側(cè)端通過第一絕緣膜圖案527的第一開口 527a分別電連接到第二連 接焊盤522、第四連接焊盤524和第六連接焊盤526。第二重新分配件532、 第四重新分配件534和第六重新分配件535的與第一側(cè)端相對的第二側(cè)端沿 圖8所示的+X軸方向延伸。
第二絕緣膜圖案537設(shè)置在第 一絕緣膜圖案527上。第二絕緣膜圖案537 具有暴露設(shè)置在第一絕緣膜圖案527上的第一至第六重新分配件531-537的
第二端的第二開口 537a。
圖9是圖7的第二半導(dǎo)體芯片的平面圖。
參照圖7和9,第二半導(dǎo)體芯片600包括第二半導(dǎo)體芯片主體610、第 二連接焊盤組620和第二重新分配件組630。此外,第二半導(dǎo)體芯片600包 括第三絕緣膜圖案627和第四絕緣膜圖案637。
第二半導(dǎo)體芯片主體610具有例如直角平行六面體形狀。具有直角平行 六面體形狀的第二半導(dǎo)體芯片主體610包括數(shù)據(jù)存儲單元(未示出)和/或數(shù) 據(jù)處理單元(未示出)。此外,第二半導(dǎo)體芯片主體610包括第二電路區(qū)域 (SCR)和第二周邊區(qū)域(SPR),第二電路區(qū)域(SCR)具有與第一電路區(qū) 域(FCR)相同的形狀和面積。第二周邊區(qū)域(SPR)在第二電路區(qū)域(SCR) 的兩側(cè)上。
在本實(shí)施例中,第二半導(dǎo)體芯片主體610具有與形成在第二絕緣圖案 537中的第二開口 537a相對應(yīng)的通孔610a。
第二連接焊盤組620設(shè)置在例如第二電路區(qū)域(SCR)內(nèi)。第二連接焊 盤組620包括多個(gè)連接焊盤。包括在第二連接焊盤組620中的連接焊盤沿著 圖9所示的Y軸方向設(shè)置成一排。
在本實(shí)施例中,第二連接焊盤組620包括例如與第一連接焊盤組520相 同數(shù)量的連接焊盤。因此,在本實(shí)施例中,當(dāng)?shù)谝贿B接焊盤組520包括例如 六個(gè)連接焊盤時(shí),第二連接焊盤組620也包括六個(gè)連接焊盤。
在下文,包括在連接焊盤組620中的六個(gè)連接焊盤定義為第七至第十二 連接焊盤621、 622、 623、 624、 625、 626。
盡管在本實(shí)施例中只有六個(gè)連接焊盤621-626設(shè)置在第二電路區(qū)域 (SCR)內(nèi),但是第二連接焊盤組620可以包括七個(gè)或者更多的連接焊盤。
另外,盡管在本實(shí)施例中包括在第二連接焊盤組220中的第七至第十二 連接焊盤621-626沿著圖9所示的Y軸方向設(shè)置成一排,但是,備選地,包 括在第二連接焊盤組220中的第七至第十二連接焊盤621-626可以設(shè)置成兩 排,每排沿著圖9所示的Y軸方向設(shè)置。
第三絕緣膜圖案627設(shè)置在形成第二連接焊盤組620的第二半導(dǎo)體芯片 主體610的表面上。第三絕緣膜圖案627具有暴露第二連接焊盤組620的連 接焊盤621-626的第三開口 627a,以及與形成在第一半導(dǎo)體芯片的第二絕緣 膜圖案537中的第二開口 537a相對應(yīng)的第四開口 627b。第三絕緣膜圖案627
包括有機(jī)膜。
第二重新分配件組630設(shè)置在第三絕緣圖案627上。
第二重新分配件組630包括多個(gè)重新分配件,每個(gè)重新分配件電連接到 包括在第二連接焊盤組620中的第七至第十二連接焊盤621-626的每一個(gè)。
在下文,電連接到第七至第十二連接焊盤621-626的每個(gè)的包括在第二 重新分配件組630中的重新分配件定義為第七至第十二重新分配件631、 632、 633、 634、 635、 636。
第八重新分配件632、第十重新分配件634和第十二重新分配件636的 第一側(cè)端分別電連接到第八連接焊盤622、第十連接焊盤624和第十二連接 焊盤626。第八重新分配件632、第十重新分配件634和第十二重新分配件 636的與第一側(cè)端相對的第二側(cè)端沿圖9所示的-X軸方向延伸。第八重新 分配件632、第十重新分配件634和第十二重新分配件636朝第二周邊區(qū)域 (SPR)的邊緣延伸。
同樣,第七重新分配件631、第九重新分配件633和第十一重新分配件 635的第一側(cè)端分別電連接到第七連接焊盤621、第九連接坪盤623和第十 一連接焊盤625。第七重新分配件631、第九重新分配件633和第十一重新 分配件635的與第一端相對的第二端沿圖9所示的+X軸方向延伸。第七重 新分配件631、第九重新分配件633和第十一重新分配件635朝第三絕緣膜 圖案627的第二周邊區(qū)域(SPR)的邊緣延伸。
第七至第十二重新分配件631-636的第二端設(shè)置在與形成在第二半導(dǎo)體 芯片主體610中的每個(gè)通孔610a相對應(yīng)的位置,從而第七至第十二重新分 配件631 -63 6通過通孔610a暴露。
第四絕緣膜圖案637設(shè)置在第三絕緣膜圖案627上。第四絕緣膜圖案637 具有第五開口 637a,該第五開口 637a暴露設(shè)置在第三絕緣膜圖案627上的 第七至第十二重新分配件631-636的第二端。第四絕緣膜圖案637的第五開 口 637a設(shè)置在與第二芯片主體610的通孔610a相對應(yīng)的位置。
在本實(shí)施例中,第一半導(dǎo)體芯片500的第一重新分配件組520和第二半 導(dǎo)體芯片600的第二重新分配件組620具有例如彼此對稱的形狀。因此,當(dāng) 第一半導(dǎo)體芯片500與第二半導(dǎo)體芯片600彼此相對設(shè)置時(shí),第一半導(dǎo)體芯 片500的第一重新分配件組520和第二半導(dǎo)體芯片600的第二重新分配件組 620在相同的位置上重疊。
回過來參照圖7,重新分配件連接構(gòu)件700設(shè)置在第一半導(dǎo)體芯片500 的第 一重新分配件組530與第二半導(dǎo)體芯片600的第二重新分配件組630(它 們彼此相對)之間,從而第 一重新分配件組530和第二重新分配件組630通 過重新分配件連接構(gòu)件700電連接。
在本實(shí)施例中,重新分配件連接構(gòu)件700可以是例如包括焊料的焊料球。 備選地,重新分配件連接構(gòu)件700可以是包括粘合材料和導(dǎo)電材料的導(dǎo)電膠 帶。備選地,重新分配件連接構(gòu)件700可以是包括導(dǎo)電球的樹脂和各向異性 導(dǎo)電膜(ACF)。
下填充構(gòu)件710可以設(shè)置在由重新分配件連接構(gòu)件700彼此連接的第一 半導(dǎo)體芯片500與第二半導(dǎo)體芯片600之間。下填充構(gòu)件710絕緣第一和第 二半導(dǎo)體芯片500和600,并且防止由外部施加的振動和/或沖擊引起的對重 新分配件連接構(gòu)件700的損壞。
圖IO是展示連接到圖7所示第二半導(dǎo)體芯片的基板的截面圖。
參照圖10,第二重新分配件組630通過穿透第二半導(dǎo)體芯片主體610 的通孔610a以及第四絕緣膜圖案637中的第五開口 637a被暴露,該第二重 新分配件組630電連接到連接構(gòu)件640。如圖10所示,連接構(gòu)件640從第二 半導(dǎo)體芯片600突出。
連接到第二半導(dǎo)體芯片600的連接構(gòu)件640電連接到設(shè)置在基板670的 基板主體672的上表面上的接觸焊盤674,并且接觸焊盤674電連接到設(shè)置 在基板主體672的下表面(其相對于上表面)上的球墊676。球墊676電連 接到焊料球678。
覆蓋第一和第二半導(dǎo)體芯片500和600的成型構(gòu)件680設(shè)置在第一和第 二半導(dǎo)體芯片500和600的側(cè)表面和基板670的上表面。
從上面的詳細(xì)描述可見,本發(fā)明減少了半導(dǎo)體封裝的體積和半導(dǎo)體芯片 與基板之間信號傳輸^^徑的距離,由此改進(jìn)了半導(dǎo)體封裝的運(yùn)行速度。
盡管為了說明的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,在不脫離如所附權(quán)利要求所揭示的本發(fā)明的范圍和精 神的前纟是下,可以進(jìn)行各種修改、添加和置換。
本申請要求2007年9月10日提交的韓國專利申請10-2007-0091716的 優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容在此合并作為參考。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體封裝,包括第一半導(dǎo)體芯片,具有包括第一電路區(qū)域和圍繞所述第一電路區(qū)域設(shè)置的周邊區(qū)域的第一半導(dǎo)體芯片主體,所述第一半導(dǎo)體芯片包括第一連接焊盤組,設(shè)置在所述第一電路區(qū)域內(nèi),所述第一連接焊盤組包括多個(gè)連接焊盤;和第一重新分配件組,包括多個(gè)重新分配件,每個(gè)重新分配件電連接到所述第一連接焊盤組的相應(yīng)一個(gè)所述連接焊盤,其中所述第一重新分配件組的重新分配件延伸到所述周邊區(qū)域;第二半導(dǎo)體芯片,具有包括面對所述第一電路區(qū)域的第二電路區(qū)域的第二半導(dǎo)體芯片主體,所述第二半導(dǎo)體芯片包括第二連接焊盤組,設(shè)置在所述第二電路區(qū)域內(nèi),所述第二連接焊盤組包括與所述第一連接焊盤組的所述連接焊盤相對應(yīng)的多個(gè)連接焊盤;和第二重新分配件組,包括多個(gè)重新分配件,所述第二重新分配件組的每個(gè)重新分配件電連接到所述第二連接焊盤組的相應(yīng)一個(gè)所述連接焊盤,其中所述第二重新分配件組面對所述第一重新分配件組;以及多個(gè)重新分配件連接構(gòu)件,電連接所述第一和第二重新分配件組的相對的重新分配件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第一連接焊盤組和第 二連接焊盤組的所述連接焊盤分別在所述第一和第二半導(dǎo)體芯片主體的中 心設(shè)置成一排,并且其中在所述第一和第二半導(dǎo)體芯片主體上,所述第一重 新分配件組的重新分配件交替地沿相反的方向延伸,所述第二重新分配件組 的重新分配件交替地沿相反的方向延伸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中每個(gè)所述第一和第二連接 焊盤組在相應(yīng)第一和第二半導(dǎo)體芯片主體的中心設(shè)置成兩排,并且所述第一 和第二重新分配件組的重新分配件從相應(yīng)第一和第二半導(dǎo)體芯片主體的中 心朝相應(yīng)第一和第二半導(dǎo)體芯片主體的兩邊延伸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中下填充材料設(shè)置在所述半 導(dǎo)體封裝的所述第 一和第二半導(dǎo)體芯片主體之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,還包括電連接到所述第二重新 分配件組的所述重新分配件的連接構(gòu)件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝,還包括具有設(shè)有多個(gè)接觸焊盤 的第一表面的基板,其中每個(gè)所述接觸焊盤電連接到相應(yīng)一個(gè)所述連接構(gòu)件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體封裝,還包括多個(gè)球墊,設(shè)置在所述基板與所述第一表面相對的第二表面上,所述球 墊電連接到相應(yīng)接觸焊盤;和多個(gè)導(dǎo)電球,每個(gè)導(dǎo)電球電連接到相應(yīng)一個(gè)所述球墊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第一半導(dǎo)體芯片還包括第 一絕緣膜圖案,設(shè)置在所述第 一半導(dǎo)體芯片主體和所述第 一重新分配 件組之間,所述第一絕緣膜圖案具有暴露所述第一連接焊盤組的所述連接焊 盤的多個(gè)第一開口;和第二絕緣膜圖案,覆蓋所述第一重新分配件組,所述第二絕緣膜圖案具 有暴露所述第一重新分配件組的部分所述重新分配件的多個(gè)第二開口 。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第二半導(dǎo)體芯片還包括第三絕緣膜圖案,設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體芯片主體和所述第二重新分配 件組之間,所述第三絕緣膜圖案具有暴露所述第二連接焊盤組的所述連接焊 盤的多個(gè)第三開口 ,并且具有暴露所述第二重新分配件組的所述重新分配件 的多個(gè)第四開口;和第四絕緣膜圖案,覆蓋所述第二重新分配件組,所述第四絕緣圖案具有 與所述第四開口相對應(yīng)的多個(gè)第五開口 ,其中所述第五開口暴露所述第二重 新分配件組的部分所述重新分配件。
10、 一種半導(dǎo)體封裝,包括第一半導(dǎo)體芯片,具有包括第一電路區(qū)域和圍繞所述第一電路區(qū)域設(shè)置 的第一周邊區(qū)域的第一半導(dǎo)體芯片主體,所述第一半導(dǎo)體芯片包括第一連接焊盤組,設(shè)置在所述第一電路區(qū)域內(nèi),所述第一連接焊盤 組包括多個(gè)連接焊盤;和第一重新分配件組,包括多個(gè)重新分配件,所述第一重新分配件組 的每個(gè)重新分配件電連接到所述第一連接焊盤組的相應(yīng)一個(gè)所述連接 焊盤,其中所述第 一重新分配件組的重新分配件延伸到所述第 一周邊區(qū)域;第二半導(dǎo)體芯片,具有包括第二電路區(qū)域和圍繞所述第二電路區(qū)域設(shè)置的第二周邊區(qū)域的第二半導(dǎo)體芯片主體,所述第二半導(dǎo)體芯片包括第二連接焊盤組,設(shè)置在所述第二電路區(qū)域內(nèi),所述第二連接焊盤組包括多個(gè)連接焊盤;第二重新分配件組,包括多個(gè)重新分配件,所述第二重新分配件組 的每個(gè)重新分配件電連接到所述第二連接焊盤組的相應(yīng)一個(gè)所述連接 焊盤,其中所述第二重新分配件組的重新分配件延伸到所述第二周邊區(qū) 域^ 和多個(gè)通孔,暴露所述第二重新分配件組的部分重新分配件; 多個(gè)重新分配件連接構(gòu)件,將所述第一重新分配件組的重新分配件電連 接到所述第二重新分配件組的重新分配件;以及多個(gè)連接構(gòu)件,通過所述通孔連接到所述第二重新分配件組的重新分配件。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝,還包括具有設(shè)有多個(gè)接觸焊 盤的第 一表面的基板,每個(gè)接觸焊盤電連接到相應(yīng) 一個(gè)所述連接構(gòu)件。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第一半導(dǎo)體芯片還 包括第 一絕緣膜圖案,設(shè)置在所述第 一半導(dǎo)體芯片主體和所述第 一重新分配 件組之間,所述第一絕緣膜圖案具有暴露所述第一連接焊盤組的連接焊盤的 多個(gè)第一開口;和第二絕緣膜圖案,覆蓋所述第一重新分配件組,所述第二絕緣膜圖案具 有多個(gè)第二開口 ,所述多個(gè)第二開口暴露所述第一重新分配件組的其中形成所述重新分配件連接構(gòu)件的部分所述重新分配件。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第二半導(dǎo)體芯片還 包括第三絕緣膜圖案,設(shè)置在所述第二半導(dǎo)體芯片主體和所述第二重新分配 件組之間,所述第三絕緣膜圖案具有暴露所述第二連接焊盤組的連接焊盤的 多個(gè)第三開口,并且具有與所述通孔相對應(yīng)的多個(gè)第四開口;以及4第四絕緣膜圖案,覆蓋所述第二重新分配件組,所述第四絕緣膜圖案具有與所述第四開口相對應(yīng)的多個(gè)第五開口,其中所述第五開口暴露所述第二重新分配件組的部分所述重新分配件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有減少體積和信號傳輸路徑的半導(dǎo)體封裝。半導(dǎo)體封裝包括具有第一半導(dǎo)體芯片主體的第一半導(dǎo)體芯片,第一半導(dǎo)體芯片主體包括第一電路區(qū)域和圍繞第一電路區(qū)域設(shè)置的周邊區(qū)域。第一連接焊盤組設(shè)置在第一電路區(qū)域內(nèi),并包括多個(gè)連接焊盤。包括多個(gè)重新分配件的第一重新分配件組電連接到相應(yīng)連接焊盤,并朝周邊區(qū)域延伸。該封裝還包括具有第二半導(dǎo)體芯片主體的第二半導(dǎo)體芯片,第二半導(dǎo)體芯片主體包括與第一電路區(qū)域相對的第二電路區(qū)域。第二連接焊盤組設(shè)置在第二電路區(qū)域內(nèi),并對應(yīng)于第一連接焊盤組。第二重新分配件組電連接到第二連接焊盤組的相應(yīng)連接焊盤。重新分配件連接構(gòu)件用于將第一重新分配件組電連接到第二重新分配件組。
文檔編號H01L23/485GK101388384SQ20081010988
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者林炳蓉, 金載勉 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司