半導體封裝以及包括該半導體封裝的移動裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種半導體封裝以及包括該半導體封裝的移動裝置。該半導體封裝包括通過連接結構而電互連的第一半導體元件和第二半導體元件。第一半導體元件和第二半導體元件通過保護結構而結合，該保護結構包括由保持層圍繞的粘合劑層。

【技術實現步驟摘要】
半導體封裝以及包括該半導體封裝的移動裝置
本專利技術構思涉及半導體封裝，更具體地，涉及具有垂直的多堆疊結構的半導體封裝。
技術介紹
隨著近來電子產品的小型化和多功能化的趨勢，為了提高產品內的電子器件的密度，半導體芯片可以垂直地堆疊在半導體封裝中。在這種半導體芯片的堆疊中，芯片可以通過諸如焊球的連接構件而電連接，并且可以通過提供在其間的粘合劑而彼此接合。這種接合會降低垂直地堆疊的半導體封裝的可靠性。
技術實現思路
本專利技術構思的實施例提供一種半導體封裝。根據本專利技術構思的原理，多個半導體元件（每個半導體元件可以包括半導體芯片和襯底）可以被垂直地堆疊以形成提供高水平功能密度的垂直地堆疊的半導體封裝。連接結構可以形成在半導體元件的堆疊中任意對的半導體元件之間。連接結構可以占據不延伸到半導體元件的邊緣的區域AR。也就是，結合的半導體元件的每個的周邊區域可以圍繞連接結構的區域AR。例如，連接結構可以包括連接焊盤和焊球。包括第一材料層和第二材料層的保護結構可以形成在結合的第一半導體元件和第二半導體元件之間。第一材料層可以圍繞連接結構，并且可以相鄰于連接結構以及接觸連接結構。第一材料層（其可以包括粘合劑膜）可以附著到并且結合多個半導體元件，例如，圍繞電互連半導體芯片以及其中包含的電路的連接結構。第一材料層可以是機械接合層。第一材料層可以延伸至但不貫穿圍繞連接區域AR的周邊。第二材料層（其可以包括絕緣材料）可以將第一材料層保持在結合的半導體芯片之間的位置，可以防止其流動到結合的半導體元件的邊緣之外，特別在可以對半導體元件施加壓力的制造工藝期間。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，第一材料層不延伸到結合的半導體元件的邊緣，而第二材料層圍繞第一材料層，從芯片到芯片延伸并且將第一材料層保持在其間。例如，第一材料層和第二材料層可以具有傾斜的接合壁。以此方式，在后續的模制結構的形成期間，可以防止第一材料層擠出到半導體元件的側表面，從而可以防止空隙通過被擠出的第一材料層而形成在模制結構中。也就是，根據本專利技術構思的原理，第二材料層可以用作第一材料層的保持阻擋物。通過這樣避免或消除空隙，能夠增強半導體封裝的可靠性。根據本專利技術構思的方面，一種半導體封裝可以包括：第一半導體元件，例如，可以包括半導體芯片和襯底；第二半導體元件，可以包括第二半導體芯片和第二襯底，例如，與第一半導體元件相對地或相反地間隔開；連接結構，設置為將第一半導體元件和第二半導體元件彼此電連接；以及保護結構，設置為保護連接結構并且將第一半導體元件和第二半導體元件彼此接合。保護結構包括：第一材料層，當從頂部觀看時，設置為完全覆蓋連接結構；以及第二材料層，設置為圍繞第一材料層。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，連接結構可以共同地設置在第二半導體元件的一個表面的一個區域上，第一材料層具有與第二半導體元件的該一個區域實質上相同的面積或者比第二半導體元件的該一個區域大的面積。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，第二材料層可以覆蓋第二半導體元件的一個表面的其中沒有設置第一材料層的區域。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，當從截面觀看時，第一材料層可以完全填充相鄰的連接結構之間的空間，延伸到相鄰的連接結構的外側，并且與第二材料層具有傾斜的接合面。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，第一材料層可以包括粘合劑膜。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，第二材料層的側表面是與第一半導體元件和第二半導體元件的側表面相同的平面。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，第二材料層不與連接結構接觸，并且第二材料層可以包括底部填充材料或模制材料。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，第一半導體元件和第二半導體元件的每個包括貫穿電極，該貫穿電極貫穿第一半導體元件和第二半導體元件。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，一種半導體封裝可以包括：第一半導體元件；第二半導體元件，與第一半導體元件相對地間隔開；粘合劑膜，設置在第一半導體元件和第二半導體元件之間以將第一半導體元件和第二半導體元件彼此接合；絕緣結構，設置為填充第一半導體元件和第二半導體元件之間的空間，其中絕緣結構設置在其中設置粘合劑膜的區域外側；以及連接結構，設置在粘合劑膜中以將第一半導體元件和第二半導體元件彼此電連接。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，第二半導體元件的一個表面包括其中設置連接結構的區域，粘合劑膜設置在該區域中。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，絕緣結構不與連接結構接觸。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，當從截面觀看時，粘合劑膜完全填充相鄰的連接結構之間的空間，延伸到相鄰的連接結構的外側，并且與絕緣結構具有傾斜的接合面。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，絕緣結構的側表面為與第一半導體元件和第二半導體元件的側表面實質上相同的平面。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，一種半導體封裝包括：第一半導體元件；第二半導體元件；連接結構，將第一半導體元件和第二半導體元件電互連；以及保護結構，包括形成在第一半導體元件和第二半導體元件之間的保持層和機械接合層。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，機械接合層包括圍繞連接結構并且接觸連接結構的粘合劑層并且與第一和第二半導體元件接觸，保持層包括設置在粘合劑層的周邊上但不延伸到第一和第二半導體元件的邊緣之外的絕緣層。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，粘合劑層包括環氧樹脂和硅填充劑。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，半導體元件包括存儲器芯片，該封裝被應用于存儲器系統中。在根據本專利技術構思的原理的示例性實施例中，移動電話包括根據本專利技術構思的原理的半導體封裝。附圖說明從以下結合附圖的詳細描述，本專利技術構思的示例性實施例將被更清楚地理解，附圖中：圖1是根據本專利技術構思的原理的半導體封裝的示例性實施例的俯視平面圖；圖2至圖4是根據本專利技術構思的原理的半導體封裝的示例性實施例的截面圖；圖5A至圖5E是示出根據本專利技術構思的原理的半導體封裝的制造方法的示例性實施例的截面圖；圖6是示出根據本專利技術構思的原理的另一實施例的半導體封裝的制造方法的示例性實施例的截面圖；圖7A和圖7B是示出根據本專利技術構思的原理的另一實施例的半導體封裝的制造方法的示例性實施例的截面圖；圖8A是存儲卡的示例性實施例的框圖，根據本專利技術構思的原理的存儲器件被應用至該存儲卡；以及圖8B是包括根據本專利技術構思的原理的存儲器件的系統的示例性實施例的框圖。具體實施方式下面將參照附圖更充分地描述根據本專利技術構思的原理的示例性實施例，附圖中示出了示例性實施例。然而，根據本專利技術構思的原理的示例性實施例可以以多種不同形式實施，而不應被解釋為限于這里闡述的實施例；而是，提供這些實施例使得本公開透徹和完整，并將示例性實施例的構思充分傳達給本領域的普通技術人員。在附圖中，為了清晰，層和區域的厚度可以被夸大。附圖中相似的附圖標記指代相似的元件，因此它們的描述可以不再重復。將理解，當稱一個元件“連接到”或“耦接到”另一元件時，它可以直接連接到或耦接到另一元件，或者還可以存在中間元件。相反，當稱一個元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時，不存在中間元件。相似的附圖標記始終指代相似的元件。如這里所使用的，術語“和/或”包括一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體封裝，包括：第一半導體元件；第二半導體元件，與所述第一半導體元件相對地間隔開；連接結構，設置在所述第一半導體元件和所述第二半導體元件之間以將所述第一半導體元件和所述第二半導體元件彼此電連接；以及保護結構，設置為保護所述連接結構并且將所述第一半導體元件和所述第二半導體元件彼此接合，其中所述保護結構包括：第一材料層，設置為完全覆蓋所述連接結構；以及第二材料層，設置為圍繞所述第一材料層。

【技術特征摘要】
2012.01.27 KR 10-2012-00083811.一種半導體封裝，包括：第一半導體元件；第二半導體元件，與所述第一半導體元件相對地間隔開；連接結構，設置在所述第一半導體元件和所述第二半導體元件之間以將所述第一半導體元件和所述第二半導體元件彼此電連接；以及保護結構，設置為保護所述連接結構并且將所述第一半導體元件和所述第二半導體元件彼此接合，其中所述保護結構包括：第一材料層，設置為完全覆蓋所述連接結構；以及第二材料層，設置為圍繞所述第一材料層，其中所述第二材料層的側表面是與所述第一半導體元件和所述第二半導體元件的側表面相同的平面。2.如權利要求1所述的半導體封裝，其中所述連接結構共同地設置在所述第二半導體元件的一個表面的一個區域上。3.如權利要求2所述的半導體封裝，其中所述第一材料層具有與所述第二半導體元件的所述一個區域實質上相同的面積或者比所述第二半導體元件的所述一個區域大的面積。4.如權利要求3所述的半導體封裝，其中所述第二材料層覆蓋所述第二半導體元件的所述一個表面的其中沒有設置所述第一材料層的區域。5.如權利要求1所述的半導體封裝，其中當從截面觀看時，所述第一材料層完全填充相鄰的連接結構之間的空間，延伸到所述相鄰的連接結構的外側，并且與所述第二材料層具有傾斜的接合面。6.如權利要求1所述的半導體封裝，其中所述第一材料層包括粘合劑膜。7.如權利要求1所述的半導體封裝，其中所述第二材料層不與所述連接結構接觸。8.如權利要求1所述的半導體封裝，其中所述第二材料層包括底部填充材料或模制材料。9.如權利要求1所述的半導體封裝，其中所述第一半導體元件和所述第二半導體元件的每個包括貫穿電極，所述貫穿電極貫穿所述第一半導體元件和所述第二半導體元件。10.一種半導體封裝，包括...

【專利技術屬性】
技術研發人員：洪志碩，崔光喆，金相源，宋炫靜，崔銀景，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：