[发明专利]半导体装置和具有半导体装置的堆叠半导体封装

说明书

技术领域

本发明总体上涉及半导体装置，特别是，涉及适合于改善散热特性的半导体装置以及具有该半导体装置的堆叠半导体封装。

背景技术

已经开发了能在短时间内存储且处理大量数据的半导体芯片和包括该半导体芯片的半导体封装。近来，已经积极地推进堆叠半导体封装的开发，其中至少两个半导体芯片采用穿通电极堆叠，从而不仅改善数据存储容量，而且改善数据处理速度。

在这样的采用穿通电极的堆叠半导体封装中，从通过其执行信号传输的穿通电极产生大量的热。然而，因为多个半导体芯片设置为彼此靠近且模制件围绕半导体芯片，所以从穿通电极产生的热不能适当排出。结果，由于热损害施加给半导体芯片，会降低堆叠半导体封装的性能和可靠性。

发明内容

各种实施例旨在提供具有改善的散热性的半导体封装。

再者，实施例旨在提供具有该半导体封装的堆叠半导体封装。

在一个实施例中，半导体装置包括：多个半导体芯片，通过划片线连接；多个穿通电极，形成在多个半导体芯片的每一个中；散热构件，形成在划片线中；以及传热构件，连接穿通电极与散热构件。

多个半导体芯片可连接成行。与此不同，多个半导体芯片可连接成矩阵形式。

散热构件可包括：穿通部分，穿过划片线的一个表面和划片线的背对该一个表面的另一个表面；以及散热部分，形成在划片线之上，且与穿通部分连接。

散热部分可形成在划片线的一个表面和另一个表面的任何一个之上。

半导体装置还可包括凹陷，该凹陷通过将该划片线的该一个表面和该划片线的背对该一个表面的该另一个表面的至少任何一个蚀刻部分厚度而定义，并且可填充有散热部分。

穿通部分可形成为多个，使穿通部分分别对应于多个半导体芯片的每一个中形成的多个穿通电极。并且，散热部分可与多个穿通部分的全部连接。

与此不同，穿通部分可形成为沿着划片线的长度方向的一个构件，以对应于多个半导体芯片的每一个中形成的多个穿通电极的全部。

散热构件可从划片线的一个表面和划片线的背对该一个表面的另一个表面的至少任何一个突出。散热构件包括氮化铝。

传热构件可形成为多个，使多个半导体芯片的每一个中形成的多个穿通电极分别连接到散热构件。与此不同，传热构件可形成为一个构件，使多个半导体芯片的每一个中形成的多个穿通电极同时一起连接到散热构件。

传热构件可形成在半导体芯片中，并且可包括铜、导电合金和陶瓷的任何一个。

在一个实施例中，堆叠半导体封装包括：多个半导体装置，每一个包括通过划片线连接的多个半导体芯片、形成在该多个半导体芯片的每一个中的多个穿通电极、形成在该划片线中的散热构件和连接该穿通电极与该散热构件的传热构件，该半导体装置堆叠为使得它们的穿通电极和散热构件彼此连接；以及连接构件，电连接堆叠的该些半导体装置的该些穿通电极。

堆叠半导体封装还可包括另外的散热构件，该另外的散热构件安装到堆叠半导体装置当中最上面的半导体装置。

连接构件可包括焊料。

堆叠半导体封装还可包括堆叠半导体装置之间形成的粘合构件。粘合构件可包括非导电膏。

堆叠半导体封装还可包括结构体，该结构体包括通过连接构件电连接到最下面的半导体装置的穿通电极的连接电极。结构体包括印刷电路板。与此不同，结构体包括插接件。

堆叠半导体封装还可包括结构体，该结构体包括连接电极，通过连接构件的媒介电连接到最下面的半导体装置的穿通电极。该结构体包括半导体封装。

附图说明

图1是示出根据实施例的半导体装置的平面图。

图2是沿着图1的I-I’线剖取的截面图。

图3是示出根据实施例的半导体装置的截面图。

图4是示出根据实施例的半导体装置的平面图。

图5是示出根据实施例的半导体装置的截面图。

图6是示出根据实施例的半导体装置的截面图。

图7是示出根据实施例的半导体装置的平面图。

图8是示出根据实施例的半导体装置的平面图。

图9是示出根据实施例的堆叠半导体封装的截面图。

图10是示出根据实施例的堆叠半导体封装的截面图。

图11是示出根据实施例的堆叠半导体封装的截面图。

图12是示出根据实施例的堆叠半导体封装的截面图。

图13是示出具有根据各种实施例的半导体装置的电子设备的透视图。

图14是示出具有根据各种实施例的半导体装置的电子设备示例的模块图。