[发明专利]包括垂直堆叠半导体管芯的半导体器件

说明书

本发明题为“包括垂直堆叠半导体管芯的半导体器件”。本发明公开了一种半导体器件，其包括在封装块中垂直模制在一起的一个或多个半导体管芯堆叠。所述半导体管芯可以包括存储器管芯，或存储器管芯和控制器管芯。

背景技术

便携式消费电子器件需求的强劲增长推动了对高容量存储设备的需求。非易失性半导体存储器设备(诸如闪存存储卡)越来越广泛地用于满足对数字信息存储和交换的日益增长的需求。它们的便携性、多功能性和坚固耐用的设计以及它们的高可靠性和大容量，使得此类存储装置理想地用于多种电子设备中，包括例如数字相机、数字音乐播放器、视频游戏控制器、PDA、蜂窝电话和固态驱动器。

虽然已知许多不同的封装配置，但是闪存存储卡通常可以被制造为系统级封装(SiP)或多芯片模块(MCM)，其中多个管芯被安装并互连在小占有面积的基板上。基板通常可以包括刚性的电介质基部，其具有在一侧或两侧上蚀刻的导电层。在管芯与导电层之间形成电连接，并且导电层提供用于将管芯连接到主机设备的电引线结构。一旦进行管芯与基板之间的电连接，则通常将组件包封在提供保护包装的模塑化合物中。

目前推动提供用于固态存储器驱动器的高密度存储器设备。一种提供高密度存储器设备的方式是将半导体管芯堆叠在彼此顶上。为了提供对半导体管芯上的接合焊盘的接近，堆叠管芯，其中管芯偏移从而允许引线接合以用于电连接，或者管芯完全重叠从而允许通过穿硅通孔(TSV)电连接。使用TSV连接的重叠管芯提供高密度存储器解决方案。然而，TSV是一种昂贵的过程，并且需要诸如内插器的附加组件来连接到主机设备。

附图说明

图1是根据本发明技术的实施方案的用于形成半导体器件的流程图。

图2是根据本发明技术的实施方案的半导体管芯的透视图。

图3是根据本发明技术的实施方案的支撑在第一临时载体上的多个管芯堆叠的透视图。

图4是支撑在图3的临时载体上的半导体管芯堆叠的透视图，其中有源表面面向外。

图5是根据本发明技术的实施方案的支撑在第二临时载体上的多个管芯堆叠的透视图。

图6是支撑在图5的临时载体上的半导体管芯叠的透视图，其中有源表面面向下。

图7是在封装之后的支撑在图5的临时载体上的半导体管芯堆叠的横截面边缘图。

图8是封装的半导体管芯堆叠的横截面边缘图，其中图5的临时载体被移除。

图9是图8的封装的半导体管芯堆叠的横截面边缘图，该封装的半导体管芯堆叠被倒置并包括RDL层。

图10是根据本发明技术的实施方案的完成的半导体器件的横截面边缘图。

图11是根据本发明技术的替代性实施方案的用于形成半导体器件的流程图。

图12是根据本发明技术的实施方案的封装和分割的半导体管芯堆叠的横截面边缘图。

图13是根据本发明技术的实施方案的包括穿模通孔的分割的管芯堆叠的横截面边缘图。

图14是根据本发明技术的实施方案的完成的半导体器件的横截面边缘图。

图15是根据本发明技术的替代性实施方案的支撑在第一临时载体上的多个管芯堆叠的透视图。

图16是根据本发明技术的替代性实施方案的支撑在第二临时载体上的多个管芯堆叠的透视图，其中有源表面面向下。

图17是在封装之后的支撑在图16的临时载体上的半导体管芯堆叠的横截面边缘图。

图18是封装的半导体管芯堆叠的横截面边缘图，其中图17的临时载体被移除。

图19是图8的封装的半导体管芯堆叠的横截面边缘图，该封装的半导体管芯堆叠被倒置并包括RDL层。