半導(dǎo)體封裝件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝件的安裝技術(shù)。尤其涉及用于減輕層疊型半導(dǎo)體封裝件中的、從下側(cè)封裝件向上側(cè)封裝件的傳熱的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái)，伴隨著電子設(shè)備的小型化/高密度化、提高向半導(dǎo)體元件的存取速度等需求，而使用層疊多個(gè)半導(dǎo)體封裝件的封裝疊層(Pop:package on Package)。例如，在手機(jī)、智能手機(jī)等便攜型終端中，使用將包含進(jìn)行圖像處理的邏輯芯片的封裝件配置在下側(cè)且將包含存儲(chǔ)芯片的封裝件配置在上側(cè)的半導(dǎo)體封裝件。
[0003]在這種層疊型半導(dǎo)體封裝件中，存在芯片間的距離有可能接近至1mm以下的程度，來(lái)自下側(cè)邏輯芯片的發(fā)熱傳遞至上側(cè)存儲(chǔ)芯片而引起上側(cè)存儲(chǔ)芯片的動(dòng)作不良的情況。因此，正在尋求減輕從下側(cè)封裝件向上側(cè)封裝件的傳熱的措施。
[0004]另一方面，日本特開平10-12780號(hào)公報(bào)提出了一種將散熱部件附著在安裝于布線基板的半導(dǎo)體元件上的半導(dǎo)體裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的目的在于提供一種能夠減輕層疊型半導(dǎo)體封裝件中從下側(cè)芯片向上側(cè)芯片的傳熱的半導(dǎo)體封裝件。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的層疊型半導(dǎo)體封裝件具有:第一半導(dǎo)體封裝件，包含第一電路基板和安裝于第一電路基板的第一半導(dǎo)體元件；第二半導(dǎo)體封裝件，包含第二電路基板和安裝于第二電路基板的第二半導(dǎo)體元件，第二半導(dǎo)體封裝件與第一半導(dǎo)體封裝件層疊；以及導(dǎo)熱材料，配置在第一半導(dǎo)體元件上和第一半導(dǎo)體元件的周邊的第一電路基板上。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體封裝件也可以具有與第二半導(dǎo)體封裝件接合且配置在第一半導(dǎo)體元件的周邊的多個(gè)接合用電極端子，導(dǎo)熱材料可以配置在多個(gè)接合用電極端子的內(nèi)側(cè)。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第一半導(dǎo)體封裝件可以具有與第二半導(dǎo)體封裝件接合且配置在第一半導(dǎo)體元件的周邊的多個(gè)接合用電極端子，導(dǎo)熱材料以包圍多個(gè)接合用電極端子的方式設(shè)置在第一半導(dǎo)體封裝件的大致整個(gè)面上。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第一電路基板也可以具有導(dǎo)熱通孔，導(dǎo)熱材料與導(dǎo)熱通孔相接。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)熱通孔也可以與第一電路基板的電源層或接地層相接。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)熱材料的面方向的導(dǎo)熱率也可以比厚度方向的導(dǎo)熱率大。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)熱材料也可以是碳纖維預(yù)浸料、碳纖維片材以及碳石墨片材中的任意一種。
[0013]另外，在導(dǎo)熱材料上也可以配置導(dǎo)熱率低的層。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，也可以在導(dǎo)熱材料的上表面設(shè)置密封樹脂。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)熱材料也可以以比第一半導(dǎo)體元件的一邊窄的寬度形成為十字形。
[0016]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的另一個(gè)層疊型半導(dǎo)體封裝件具有:第一半導(dǎo)體封裝件，包含第一電路基板和安裝于第一電路基板的第一半導(dǎo)體元件；第二半導(dǎo)體封裝件，包含第二電路基板和安裝于第二電路基板的第二半導(dǎo)體元件，第二半導(dǎo)體封裝件與第一半導(dǎo)體封裝件層疊；以及第一導(dǎo)熱材料，配置在第二半導(dǎo)體封裝件的與第一半導(dǎo)體封裝件對(duì)置的面上。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，也可以具有配置在第一半導(dǎo)體元件上以及第一半導(dǎo)體元件的周邊的第一電路基板上的第二導(dǎo)熱材料。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第一導(dǎo)熱材料和第二導(dǎo)熱材料的面方向?qū)崧室部梢员群穸确较虻膶?dǎo)熱率大。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式一的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式一的層疊型半導(dǎo)體封裝件的概略俯視圖。
[0021]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式一的變形例的層疊型半導(dǎo)體封裝件的概略俯視圖。
[0022]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式一的另一變形例的層疊型半導(dǎo)體封裝件的概略俯視圖。
[0023]圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式一的又一變形例的層疊型半導(dǎo)體封裝件的概略俯視圖。
[0024]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式二的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0025]圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式二的層疊型半導(dǎo)體封裝件的概略俯視圖。
[0026]圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式三的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0027]圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式四的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0028]圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式五的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0029]圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式五的層疊型半導(dǎo)體封裝件的概略俯視圖。
[0030]圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式五的變形例的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0031]圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式六的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0032]圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式六的變形例的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0033]圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式七的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0034]圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式七的變形例的層疊型半導(dǎo)體封裝件的剖面圖。
[0035](附圖標(biāo)記的說(shuō)明)
[0036]10第一半導(dǎo)體封裝件；11第一電路基板；12第一半導(dǎo)體元件；12a:虛線；13、23密封樹脂；14、24導(dǎo)熱材料；14s切口 ；15導(dǎo)熱通孔；15a虛線；16低導(dǎo)熱層；17接合用電極端子；18布線；19導(dǎo)電部件；20第二半導(dǎo)體封裝件；21第二電路基板；22第二半導(dǎo)體元件；31,35焊料球；34鍵合線；50區(qū)域；100層疊型半導(dǎo)體封裝件。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的層疊型半導(dǎo)體封裝件進(jìn)行說(shuō)明。但是，本發(fā)明的層疊型半導(dǎo)體封裝件能夠以多種不同的方式進(jìn)行實(shí)施，并不局限地解釋為下文所示的實(shí)施方式的記載內(nèi)容。另外，在本實(shí)施方式所參照的附圖中，對(duì)于同一部分或具有相同功能的部分標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，并省略其重復(fù)說(shuō)明。
[0038]<實(shí)施方式一 >
[0039]參照?qǐng)D1?圖3對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式一的層疊型半導(dǎo)體封裝件100的概要進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0040](層疊型半導(dǎo)體封裝件的基本結(jié)構(gòu))
[0041]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式一的層疊型半導(dǎo)體封裝件100的A — A’(參照?qǐng)D2)剖面圖。參照?qǐng)D1可知第一半導(dǎo)體封裝件10與第二半導(dǎo)體封裝件20經(jīng)由焊料球31而接合，第二半導(dǎo)體封裝件20層疊在第一半導(dǎo)體封裝件10上。
[0042]第一半導(dǎo)體封裝件10具有第一電路基板11，第一半導(dǎo)體元件12配置在第一電路基板11上。第一電路基板11由一個(gè)或多個(gè)布線基板構(gòu)成。圖1中表示了第一電路基板11由4層構(gòu)成，但并不局限于此。第一半導(dǎo)體元件12例如配置應(yīng)用處理器等，但并不局限于此。另外，在圖1中，將第一半導(dǎo)體元件12表示為一個(gè)半導(dǎo)體，也可以將多個(gè)半導(dǎo)體元件作為第一半導(dǎo)體元件12配置在第一電路基板11上。
[0043]在構(gòu)成第一電路基板11的布線基板上配置有布線18，在第二半導(dǎo)體封裝件20 —側(cè)的面上露出的布線18的一部分成為接合用電極端子17。焊料球31配置在接合用電極端子17上，與配置在第二半導(dǎo)體封裝件20的第二電路基板21的下側(cè)的電極連接。第一半導(dǎo)體封裝件10的第一電路基板11的布線18與第二半導(dǎo)體封裝件20的第二電路基板21的布線經(jīng)由焊料球31電連接。另外，利用焊料球31將第一半導(dǎo)體封裝件10與第二半導(dǎo)體封裝件20的間隔保持為固定長(zhǎng)度。
[0044]第二半導(dǎo)體封裝件20具有由一個(gè)或多個(gè)布線基板構(gòu)成的第二電路基板21，在第二電路基板21上配置第二半導(dǎo)體元件22。第二半導(dǎo)體元件22利用以金(Au)或銅(Cu)等為材料的鍵合線34與第二電路基板21的布線電連接。第二半導(dǎo)體元件22例如配置閃存(FLASH)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)等存儲(chǔ)器。也可以將多個(gè)相同種類或不同種類的存儲(chǔ)器在第二電路基板21上并列配置來(lái)作為第二半導(dǎo)體元件22。另外，也可以將多個(gè)存儲(chǔ)器層疊配置來(lái)作為第二半導(dǎo)體元件22。