包含堆叠于球面栅格阵列封装上之晶粒及反向焊接区栅格阵列封装的半导体多封装模组

摘要

本发明提供一种多封装模组，其具有多个多种类型且具有多种功能之晶粒，且在一些实施例中，该模组包括一数位处理器、一类比器件、及记忆体。一具有相当大占据面积之第一晶粒安装于一第一封装基板之一表面上的第一晶粒附着区域上。一具有显着较小占据面积之第二晶粒在一朝向第一晶粒之一边缘的第二晶粒附着区域上安装于该第一晶粒之表面上。该第一晶粒藉由引线接合而电连接至基板之晶粒附着侧中之导线。该第二晶粒藉由引线接合而电连接至第一封装基板，且可另外藉由引线接合而电连接至该第一晶粒。在一些实施例中，一分隔物在第一晶粒之表面之一分隔物附着区域上安装于该第一晶粒上，该分隔物附着区域不在该晶粒附着区域内且其通常可能靠近该第一晶粒之一边缘。一焊接区栅格阵列(LGA)封装经反向并安装于该分隔物上，该LGA封装之一边缘靠近该分隔物之边缘，以使得该LGA封装之大部分悬垂于第二晶粒上。在其他实施例中，一额外分隔物在一第二分隔物附着区域上安装于第一晶粒上，该第二分隔物附着区域不在晶粒附着区域内且不在第一分隔物附着区域内，且反向LGA封装安装于两分隔物上。在其他实施例中，一厚度大约为第二晶粒之厚度的第一分隔物在一分隔物附着区域中安装于第一晶粒上；若干额外分隔物安装于该第一分隔物及该第二晶粒两者上，且反向LGA封装安装于该等额外分隔物上。该LGA封装藉由其上之接合位点与BGA封装上之接合位点之间的引线接合而电连接至该第一封装基板。

主权项

一种半导体封装，其包含：一安装于一第一封装基板上之第一封装晶粒，该第一封装晶粒之作用面背离该第一封装基板且该第一封装晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装基板中之导线，该第一封装晶粒之该作用面包含一分隔物附着区域及一第二晶粒附着区域；一安装于该第一封装晶粒之该作用面之该分隔物附着区域上的分隔物，其中该第二晶粒附着区域位于该分隔物附着区域外；及一安装于该分隔物上的第二封装。如请求项1之封装，其进一步包含一安装于该分隔物旁之该第二晶粒附着区域上的第二晶粒。如请求项1之封装，其中该第二封装悬垂于该第二晶粒之至少一部分上。一种半导体封装，其包含：一安装于一第一封装基板上之第一封装晶粒，该第一封装晶粒之作用面背离该第一封装基板且该第一封装晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装基板中之导线，该第一封装晶粒之该作用面包含一分隔物附着区域及一第二晶粒附着区域；一安装于该第一封装晶粒之该作用面之该第二晶粒附着区域上的第二晶粒，其中该第二晶粒附着区域位于该分隔物附着区域外；及一安装于该第二晶粒上的第二封装。如请求项4之封装，其进一步包含一分隔物，其安装于该第二晶粒旁之该分隔物附着区域上。如请求项5之封装，其中该第二封装悬垂于该第二晶粒之至少一部分上。如请求项4之封装，其中该第二晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装基板上之导线。如请求项4之封装，其中该第二晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装晶粒上之衬垫。如请求项7之封装，其中该第二晶粒藉由引线接合而另外电互连至该第一封装晶粒上之衬垫。如请求项6之封装，其中该第二封装为反向焊接区栅格阵列封装，且其中该焊接区栅格阵列封装藉由该第二封装之朝上表面上之引线接合位点与该第一封装基板之朝上表面上之引线接合位点之间的引线接合而电互连至该半导体封装。如请求项1之封装，其中该分隔物附着区域位于该第一封装晶粒之一边缘附近。如请求项4之封装，其中该第二晶粒附着区域位于远离该第一封装晶粒之该作用侧之中心处。如请求项4之封装，其中该第二晶粒附着区域位于该第一封装晶粒之该作用侧之一边缘附近。如请求项13之封装，其中该第二晶粒附着区域位于该第一封装晶粒之该作用侧之一角附近。一种包含一第一封装之多封装模组，该第一封装包含：一安装于一第一封装基板上之第一封装晶粒，该第一封装晶粒之作用面背离该第一封装基板且该第一封装晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装基板中之导线，该第一封装晶粒之该作用面具有一第二晶粒附着区域及一分隔物附着区域；及一安装于该第二晶粒附着区域上之第二晶粒及一安装于该分隔物附着区域上之分隔物；及一安装于该分隔物上且悬垂于该第二晶粒之至少一部分上的反向焊接区栅格阵列封装。如请求项15之多封装模组，其中该第二晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装基板上之导线。如请求项15之多封装模组，其中该第二晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装晶粒上之衬垫。如请求项16之多封装模组，其中该第二晶粒藉由引线接合而电互连至该第一封装晶粒上之衬垫。如请求项15之多封装模组，其中该反向焊接区栅格阵列封装藉由该焊接区栅格阵列封装之朝上表面上之导线中的接合位元点与该第一封装基板上之导线中的接合位元点之间的引线接合而电互连至该第一封装基板。如请求项15之多封装模组，其进一步在该焊接区栅格阵列封装及其相关引线、该第二晶粒及其相关引线、以及该第一封装及该分隔物之曝露部分之上包含一模制物。如请求项15之多封装模组，其中该第一封装为一球面栅格阵列封装。如请求项15之多封装模组，其中该第一封装晶粒为一数位处理器。如请求项15之多封装模组，其中该第二晶粒为一类比器件。如请求项15之多封装模组，其中该焊接区栅格阵列封装为一记忆体封装。一种焊接区栅格阵列(LGA)封装，其包含：一包含一介电层及至少一导电层且具有侧边及第一及第二表面的LGA基板，该LGA基板具有沿该LGA基板之该第二表面之一边缘曝露的引线接合位点，其用于电互连至一额外封装；该焊接区栅格阵列封装包含一第一LGA晶粒，其安装于该LGA基板之该第一表面之一晶粒附着区域上且藉由沿该第一LGA晶粒之一边缘的晶粒衬垫与沿该LGA基板之该第一表面之一边缘曝露的位点之间的引线接合而电互连，其中该第一表面之一边缘及该第二表面之一边缘均位于该LGA基板之一侧边。如请求项25之焊接区栅格阵列封装，该封装进一步包含：一第二LGA晶粒，其安装于该第一LGA晶粒之一第二LGA晶粒附着区域上且藉由沿该第二LGA晶粒之一边缘的晶粒衬垫与沿该LGA基板之该第一表面之一边缘曝露的位点之间的引线接合而电互连。如请求项26之焊接区栅格阵列封装，其中该第二LGA晶粒经定位以使得该第二LGA晶粒之一具有晶粒衬垫之边缘大致平行于且偏离该第一LGA晶粒之一具有晶粒衬垫之边缘，因此该第二LGA晶粒之该边缘不接触该第一LGA晶粒上之该等晶粒衬垫。如请求项25之焊接区栅格阵列封装，其中该第一LGA晶粒及该等引线接合由一模制物所覆盖，该模制物具有一构成该焊接区栅格阵列封装之一表面的表面。一种多封装模组，其包含一第一封装，该第一封装包含一第一封装晶粒及第一封装基板；及一如请求项25中所述之焊接区栅格阵列封装，其中一分隔物安装于该第一封装晶粒上且该焊接区栅格阵列封装经反向并安装于该分隔物上，该分隔物具有一比该焊接区栅格阵列封装更小的占据面积，且其中该反向焊接区栅格阵列封装藉由该焊接区栅格阵列封装之该朝上表面上之互连位点与该第一封装基板上之该朝上表面上之互连位点之间的引线接合而电互连至该第一封装。如请求项29之多封装模组，其中该焊接区栅格阵列封装之一部分延伸超出该分隔物，且其中该反向焊接区栅格阵列封装位于该分隔物上以使得该分隔物在靠近该封装之一具有互连位点之边缘处支撑该焊接区栅格阵列封装之一部分。如请求项29之多封装模组，其进一步包含一安装于该第一封装晶粒之作用面之一第二晶粒附着区域上的第二晶粒。如请求项31之多封装模组，其中该第二晶粒附着区域位于远离该第一封装晶粒之该作用侧之该中心处。如请求项31之多封装模组，其中该第二晶粒附着区域位于该第一封装晶粒之该表面之一边缘附近。如请求项31之多封装模组，其中该第二晶粒附着区域位于该第一封装晶粒之该表面之一角附近。如请求项31之多封装模组，其中该分隔物位于该第一封装晶粒之一边缘附近。如请求项31之多封装模组，其中该第一晶粒为一数位处理器。如请求项31之多封装模组，其中该第一晶粒及该第一晶粒基板包含一球面栅格阵列封装。如请求项31之多封装模组，其中该第二晶粒包含一类比器件。如请求项29之多封装模组，其中该焊接区栅格阵列封装包含一记忆体封装。如请求项25之焊接区栅格阵列封装，其中该焊接区栅格阵列封装晶粒沿一晶粒边缘具有结合衬垫，且其中该焊接区栅格阵列封装基板沿一相应边缘具有引线接合位点。如请求项26之焊接区栅格阵列封装，其中该第一焊接区栅格阵列晶粒及该第二焊接区栅格阵列晶粒经堆叠以使得该等接合衬垫边缘配置为朝向该封装之相同边缘，且其中该第二晶粒经偏移从而为该第一晶粒与该焊接区栅格阵列封装基板之一附近边缘之间的引线接合留出空间。如请求项25之焊接区栅格阵列封装，其中该焊接区栅格阵列封装基板除接合爪钩外还具有球垫。如请求项1之封装，其中该分隔物包含一固态片，使用一黏着剂将其附着至该第一晶粒。如请求项29之多封装模组，其中该分隔物包含一固态片，使用一黏着剂将其附着至该第一晶粒及该焊接区栅格阵列封装。如请求项1之封装，其中该分隔物包含一黏性分隔物。如请求项29之多封装模组，其中该分隔物包含一黏性分隔物。如请求项31之多封装模组，其进一步包含一安装于该第一封装晶粒上之第二分隔物。如请求项31之多封装模组，其进一步包含一安装于该第二晶粒上之额外分隔物。如请求项48之多封装模组，其中该额外分隔物包含一固态片，使用一黏着剂将其附着至该第二晶粒。如请求项49之多封装模组，其中该额外分隔物进一步包含一黏性分隔物。一种制造一具有一第二晶粒及一堆叠于一第一封装上之第二封装之多封装模组的方法，其包含：提供该第一封装，该第一封装包含一附着至一第一封装基板之第一封装晶粒，该第一封装晶粒之作用面背离该第一封装基板；将一分隔物附着至该第一封装晶粒之该作用面之一分隔物附着区域上；将一第二晶粒附着至该第一封装基板之该作用面之一第二晶粒附着区域上，该第二晶粒附着区域位于该分隔物附着区域外；藉由引线接合将该第一封装晶粒互连至该第一封装基板；藉由引线接合将该第二晶粒互连至该第一封装基板；视需要，藉由引线接合将该第二晶粒互连至该第一封装晶粒；提供一第二封装，该第二封装包含一附着至一第二封装基板之第二封装晶粒，该第二封装晶粒藉由引线接合而互连至该第二封装基板；模制，以覆盖该第二封装晶粒及其相关引线接合，该模制物之一表面形成该第二封装之一表面；将该第二封装附着至该分隔物，该模制物表面朝向该分隔物；藉由引线接合将该第二封装互连至该第一封装；及模制，以覆盖该第二封装及其相关引线接合、该第二晶粒及其相关引线、以及该第一封装晶粒及该第一封装基板之曝露部分及其相关引线。