[发明专利]堆叠式管芯半导体封装体

说明书

本公开涉及堆叠式管芯半导体封装体。一种半导体封装体以及组装半导体封装体的方法，包括包封堆叠于第二半导体管芯之上并且与第二半导体管芯互连的第一预封装的半导体管芯。第一封装半导体管芯相对于引线框以临时性的载体(例如带)来定位和固定。第二半导体管芯被附接于第一封装半导体管芯和引线框并且与它们直接互连。互连的第一封装半导体管芯和第二半导体管芯，以及引线框被包封以形成半导体封装体。可以形成不同类型的半导体封装体，例如方形扁平无引脚(QFN)型封装、球栅阵列(BGA)型封装，这提供了增加的输入/输出(I/O)总数和功能。

本申请是申请日为2011年7月22日且发明名称为“堆叠式管芯半 导体封装体”的中国专利申请No.201110205715.7的分案申请。

技术领域

本发明一般地涉及半导体器件封装，并且更特别地涉及堆叠式管芯 半导体封装体。

背景技术

半导体封装体是用于集成电路和器件的容器。半导体封装体包括与 集成电路和器件一起的包封的半导体管芯。半导体封装体具有用来在例 如半导体封装体被安装于印制电路板(PCB)时使半导体管芯与外部电 路互连的露出的输入/输出(I/O)引脚。管芯可以封装于许多不同的载 体或封装结构中，例如，方形扁平无引脚(QFN)、球栅阵列(BGA) 等。此类半导体封装体保护管芯以及与管芯的互连，并且允许各种型外 部I/O。

对具有提高的速度和功能的，具有更小的封装占用面积和厚度的半 导体封装体有着持续的需求。在增加功能的尝试中，一些半导体封装体 包括多于一个的半导体管芯。例如，一些半导体封装体包括一个叠在另 一个上地堆叠的两个或更多的管芯。其他堆叠式管芯封装包括堆叠于已 经封装的(包封的)管芯之上的管芯。但是，此类管芯堆叠于已封装管 芯之上的半导体封装体仅限于一定类型的半导体封装体，并且从半导体 封装体露出的I/O引脚的数量是有限的。另外，在此类管芯堆叠于已封 装管芯之上的半导体封装体的管芯和已封装管芯之间的互连在半导体封 装体的外部于外部电路内进行。这增加了另外的设计考虑、处理步骤， 以及安装具有外部电路的半导体封装体所增加的成本。而且，更高功率 的器件生成主要经由管芯载体散发的更高的热能，但是，当前的BGA 堆叠式管芯封装在热方面受限并且被设计以应用于较低功率的器件和应 用中。存在解决或至少缓解以上问题中的一些问题的需求。

发明内容

本发明的一方面是所封装的半导体器件，包括：具有第一引线框的 第一封装半导体管芯，第一引线框含有从所封装的半导体管芯露出的第 一引脚，第一封装半导体管芯具有第一表面；固定于第一封装半导体管 芯的第一表面的第二半导体管芯；用于为具有第一封装半导体管芯和第 二半导体管芯的封装半导体器件提供到外部电路的输入和输出的第二引 线框；使第一管芯与第二管芯互连的第一连接器；使第一管芯与第二引 线框互连的第二连接器；以及覆盖第一封装半导体管芯、第二半导体管 芯、第一连接器、第二连接器、第一引线框和第二引线框的包封材料。

在一种实施例中，第二引线框的一部分是露出的。第一引线框的一 部分可以是露出的。第一引线框的一部分可以从第一封装半导体管芯突 出。第二引线框的一部分可以在另一平面上与该引线框的另一部分偏 移。第二引线框的偏移部分可以是第二引线框的引脚并且由包封材料所 包封。第一封装半导体管芯可以是方形扁平无引脚(QFN)型封装器件。第一封装半导体管芯可以是功率方形扁平无引脚(PQFN)型封装 器件。所封装的半导体器件可以是方形扁平无引脚(QFN)型封装器 件。所封装的半导体器件可以是球栅阵列(BGA)型封装器件。