[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种半导体装置，并且更具体涉及一种在改善半导体封装件的特性和制造产率的同时通过以倒装芯片的方式接合多个半导体芯片而实现的半导体装置。

背景技术

一般地，半导体封装技术是指通过将半导体芯片安装到基板上或者将均包括基板和半导体芯片的封装件电连接来制造半导体封装件产品的技术。半导体封装件包括基板和放置在基板上的半导体芯片。为了电连接半导体芯片与基板，采用导线接合方法或倒装芯片接合方法。

在采用导线接合方法制造半导体封装件的情况下，半导体芯片通过粘合剂连接到基板上，并且半导体芯片的接合焊盘与基板的接合指通过导线接合工艺采用金属导线而彼此耦接，从而使基板与半导体芯片彼此电连接。

然而，在采用导线接合方法制造半导体封装件的情况下，由于半导体芯片与基板之间的电信号交换通过金属导线实现，因此半导体封装件的工作速度变慢，并且半导体芯片的电特性可能由于采用多个金属导线而劣化。

在通过倒装芯片接合方法制造半导体封装件的情况下，半导体芯片通过连接构件以倒装芯片的方式接合到基板上，从而使半导体芯片和基板彼此面对，这样基板与半导体芯片通过连接构件而彼此电连接。然后，执行底部填充工艺以填充半导体芯片与基板之间的空间。

在采用倒装芯片接合方法制造半导体封装件的情况下，由于彼此面对放置的半导体芯片与基板之间的电信号交换通过连接构件实现，因此相比于采用导线接合方法的情况，信号传送路径缩短，并且在半导体封装件的工作速度方面具有优势。

然而，在采用倒装芯片接合方法制造半导体封装件的情况下，由于以基板和半导体芯片彼此面对放置的方式形成电连接，因此，如果多个半导体芯片堆叠在基板上，则难以使半导体芯片彼此适当地连接，并且难以使半导体芯片与基板适当地连接。

发明内容

本发明的实施例涉及一种半导体装置，其通过以倒装芯片的方式接合多个半导体芯片而实现。

而且，本发明的实施例涉及一种半导体装置，其可改善半导体封装件的特性和制造产率。

在本发明的一个实施例中，半导体装置包括：第一结构体，具有第一电极焊盘；第二结构体，以面朝上的方式设置在第一结构体上方以露出第一电极焊盘，并且具有突出和凹陷形状的第一连接构件，该第一连接构件具有至少两个突起；以及第三结构体，以面朝下的方式设置在第二结构体上方，并且具有突出和凹陷形状的第二连接构件，该第二连接构件在其面向第二结构体的表面上具有至少两个突起，其中第二连接构件的一些突起与露出的第一电极焊盘电连接，并且第二连接构件的剩余突起中的至少一个与第一连接构件电连接。

第一结构体可包括半导体器件和印刷电路板中的任一个。

半导体器件可包括选自图像传感器、半导体存储器、半导体系统、无源器件、有源器件和半导体传感器之中的任一个。

印刷电路板可包括选自模块基板、封装基板、柔性基板和主板之中的任一个。

第二结构体和第三结构体的每一个可包括半导体芯片和半导体封装件中的任一个。

第一连接构件和第二连接构件可包括凸块。

半导体装置可进一步包括：插入在第一结构体与第二结构体之间的粘合剂。

半导体装置可进一步包括：第四结构体，以面朝下的方式设置在第二结构体与第三结构体之间，并且具有第三连接构件，第三连接构件与第一连接构件电连接。

第四结构体可包括半导体芯片和半导体封装件中的任一个。

第三连接构件可包括凸块、焊料球或导电柱中的任一个。

半导体装置可进一步包括：插入在第三结构体与第四结构体之间的粘合剂。

可设置一个或更多个第四结构体。

多个第四结构体可以阶梯形式堆叠。

多个第四结构体的每一个的第三连接构件可具有不同的高度。

半导体装置可进一步包括：分别插入在多个第四结构体之间的粘合剂。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的半导体封装件的截面图。

图2是示出根据本发明实施例的半导体封装件的截面图。

图3是示出根据本发明实施例的半导体封装件的截面图。

具体实施方式

以下，将参考附图详细描述本发明的具体实施例。

这里应该理解，附图不必要按比例绘制，并且在一些情况下比例可能被夸大以更清楚地描述本发明的某些特征。

图1是示出根据本发明实施例的半导体封装件的截面图。