[发明专利]具有环形中介件的半导体装置组合件

说明书

本发明提供一种半导体装置封装。所述封装可包含：半导体裸片堆叠，其位于衬底上方，所述衬底包含多个电接触件；及环形中介件，其安置在所述衬底上方且包围所述半导体裸片堆叠。所述环形中介件可包含各自电耦合到所述多个电接触件中的至少对应者的多个电路元件。所述封装可进一步包含安置在所述环形中介件及所述半导体裸片堆叠上方的盖子。

相关申请案的交叉参考

本申请案含有与托马斯H.肯斯利(Thomas H.Kinsley)的标题为“具有电功能传热结构的半导体装置组合件(SEMICONDUCTOR DEVICE ASSEMBLIES WITH ELECTRICALLYFUNCTIONAL HEAT TRANSFER STRUCTURES)”的美国专利申请案有关的标的物。其揭示内容以引用方式并入本文中的相关申请案转让给美光科技公司(Micron Technology,Inc.)且在2017年2月24日以第15/442,392号美国申请案申请。

本申请案含有与托马斯H.肯斯利的标题为“具有包含电路元件的盖子的半导体装置组合件(SEMICONDUCTOR DEVICE ASSEMBLIES WITH LIDS INCLUDING CIRCUITELEMENTS)”的同时申请的美国专利申请案有关的标的物。其揭示内容以引用方式并入本文中的相关申请案转让给美光科技公司且由代理人档案号码10829-9223.US00所标识。

技术领域

本发明一般来说涉及半导体装置，且更特定来说，涉及具有环形中介件的半导体装置。

背景技术

封装式半导体裸片(包含存储器芯片、微处理器芯片及成像器芯片)通常包含安装在衬底上且包封在塑料保护性覆盖层中或被导热盖子覆盖的半导体裸片。所述裸片包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路及/或成像器装置，以及电连接到功能特征的接合垫。接合垫可电连接到在保护性覆盖层外部的端子以允许所述裸片连接到更高级电路。

半导体制造者不断减小裸片封装的尺寸以适应电子装置的空间约束，同时还增加每一封装的功能容量以满足操作参数。一种用于增加半导体封装的功能容量而基本上不增加由此覆盖的表面积(即，所述封装的“占用面积”)的方法是在单个封装中使多个半导体裸片垂直堆叠在彼此顶部上。此类垂直堆叠式封装中的裸片可通过使用穿硅通孔(TSV)电耦合个别裸片的接合垫与相邻裸片的接合垫而互连。

在垂直堆叠式封装中，通过小区域中的众多裸片生成的热量连同裸片堆叠的高度可一起使热管理具挑战性。一种用于具有生成热的裸片堆叠的半导体封装的热管理的方法已提供附接到裸片堆叠(用于更好热传导)及衬底(用于更好机械稳定性及裸片保护)两者的热传导盖子。此类盖子可为单部分盖子(例如，具有对裸片堆叠提供的凹部)或多部分盖子(例如，具有包围裸片堆叠且将平坦上部盖子连接到衬底的环形下部盖子)。环形下部盖子制造起来可能很昂贵，且对封装装置的热管理贡献很小(例如，因为大部分热量是在裸片堆叠中生成且垂直地传导到上部盖子)。然而，环形下部盖子占半导体封装的总体积的很大部分。因此，需要具有更好热管理解决方案及更有效空间使用的半导体封装。

附图说明

图1A到1E是包含个两件式盖子的半导体装置组合件的简化部分平面视图及横截面视图。

图2A到2E是根据本技术的一个实施例的包含环形中介件的半导体装置组合件的简化部分平面视图及横截面视图。

图3A到3D是根据本技术的一个实施例的包含环形中介件的半导体装置组合件的简化部分平面视图及横截面视图。

图4是根据本技术的一个实施例的包含多个环形中介件的半导体装置组合件的简化横截面视图。

图5是根据本技术的一个实施例的包含多个环形中介件的半导体装置组合件的简化横截面视图。

图6是展示包含根据本技术的实施例配置的半导体装置组合件的系统的示意视图。

具体实施方式