[实用新型]一种DRAM双芯片堆叠封装结构有效

专利信息
申请号: 201420242768.5 申请日: 2014-05-13
公开(公告)号: CN203839371U 公开(公告)日: 2014-09-17
发明(设计)人: 孟新玲;隋春飞;刘昭麟;户俊华;栗振超 申请(专利权)人: 山东华芯半导体有限公司
主分类号: H01L25/065 分类号: H01L25/065;H01L23/492
代理公司: 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人: 丁修亭
地址: 250101 山东省济南市高新*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 dram 芯片 堆叠 封装 结构
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器)双芯片堆叠封装结构。

背景技术

当前对高容量、高带宽(Wide I/O)存储器DRAM芯片的市场需求迅猛增长。实现多存储器芯片堆叠封装,如多颗同质DRAM芯片的堆叠封装,可使已有的单颗DRAM芯片实现容量或带宽的倍增。

然而,DRAM芯片因为其独特的内部电路结构设计,使得封装pad(PCB(印刷电路板)中的焊盘)位置排布不同于传统芯片pad分布于四周的结构,即DRAM芯片封装pad分布在芯片中心两列的位置。

这种特殊结构的芯片要实现双芯片的堆叠封装,习知的有以下几种:

1.如图1所示:基板1a为中间开窗结构,两颗芯片,即图1中所示的芯片3a和芯片4a背靠背粘贴固定放置,其中芯片3a正面(有源面)朝下,通过穿过基板开窗结构的引线7a将芯片3a上的焊盘(pad)与基板1a上相应的焊点进行引线键合,从而形成芯片3a与封装基板1a的电气连接;芯片4a背面通过封装胶或膜与芯片3a的背面粘接,其正面朝上,并通过引线6a将芯片4a的焊盘与封装基板1a进行电气连接。然后通过封装体2a进行封装,并在基板上制作用于与外部器件连接的锡球8。

由于引线位置不同,此种DRAM双芯片封装结构需进行两次焊线工艺,且芯片4a焊线时,由于受芯片3a引线的影响,为避开引线7a的影响,工艺难度加大,治具设计较为复杂;且该封装基板上下表面需分别设计与两芯片互联的角仔,信号布线难度大,封装体的关键互联信号受影响的风险加大。

2.如图2所示的封装结构,其采用两芯片正面朝上,打长线的结构,参见图2中所示的引线6a。其第一芯片3b的背面通过封装胶膜与基板1b相粘接,第二芯片4b与第一芯片3b通过一种特殊的封装膜FOW相互粘接,两芯片都通过较长的引线6a键合到基板1b上,形成两芯片与基板的电气连接,然后进行封装体2b的封装,并制作锡球8a。

该封装结构采用长线工艺,且引线跨过芯片比较大,焊线难度较大,其次,由于受封装体整体厚度的影响,第一芯片3b上的焊线高度必须控制到很低,更加大其工艺难度,降低封装良率。

3.如图3所示的封装结构,也是习知的一种DRAM双芯片封装体,其解决了图2封装结构焊线工艺难度加大的问题,但同时大大增加的封装制造成本,因为芯片3c和芯片4c在封装前需要进行RDL(Redistribution Layer,重新分配层)工艺,目的是使位于两芯片中间的pad位置重新分布到芯片两侧,这样虽然降低焊线工艺的难度,但是所需的RDL工艺价格昂贵,使封装成本大大提高。图3中,1c表示基板,2c表示封装体,5c表示封装胶膜,6c表示引线,8c表示锡球。

4.如图4所示:是一种较新的DRAM双芯片封装结构,该结构的优点是:引线数较少,两芯片信号传输路径相差较小,信号传输能力强,但是很明显,该结构使用的两个基板,及基板1d和基板4d,加大了设计投入,并且引线7d连接基板4d和基板1d时,基板4d焊线下方镂空区域还需要添加垫块,否则焊线时基板7d容易变形晃动,使引线键合工艺无法进行。图4中,2d表示封装体,3d表示芯片,5d表示芯片,6d表示焊点,8d表示锡球。另外,倒装芯片的特点之一就在于厚度相对比较薄,增加一基板必然会使其整体厚度偏厚。

综上所述,为改进以上这些习知的双芯片DRAM封装结构的缺点,需要一种封装工艺简单,成本投入较低,设计复杂度不高,且可降低封装不良品,提高封装可靠性的一种新型DRAM双芯片封装体结构。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种结构简练的DRAM双芯片堆叠封装结构。

依据较佳的实施例,一种DRAM双芯片堆叠封装结构,包括:

基板,设有基板电路并具有第一面和与该第一面相对的第二面;

第一芯片,正面朝向基板而倒装于所述基板;

第二芯片,背面贴装于所述第一芯片的背面,并通过引线与所述基板键合;以及

封装体,用于将基板、第一芯片以及第二芯片封装为一体。

依据较佳的实施例,用于DRAM双芯片的封装,两芯片中的一个直接倒装在基板上,另一个则贴装在前一个芯片上,所需要的工艺步骤减少,且倒装和键合的工艺难度都不高,整体的工艺难度降低,切不需要做焊点再分布,从而大大降低了封装成本。另一方面,工艺上的简单化,容易保证产品良率和生产效率。另外,该结构相比于既有的结构厚度减小,适用性更强。

附图说明

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