[发明专利]具有柔性连接器阵列的半导体装置

说明书

本申请涉及具有柔性连接器阵列的半导体装置。本文公开具有被配置成缓解热机械应力的柔性连接器阵列的半导体装置及相关联系统和方法。在一个实施例中，半导体组合件包含耦合到柔性连接器阵列的衬底。每一柔性连接器可在搁置配置和负载配置之间变换。每一柔性连接器可包含电耦合到所述衬底的导电线和至少部分环绕所述导电线的支撑材料。所述导电线可在所述柔性连接器处于所述搁置配置时具有第一形状，且在所述柔性连接器处于所述负载配置时具有第二不同形状。

技术领域

本发明技术大体上涉及半导体装置，且更明确地说涉及具有被配置成缓解热机械应力的柔性连接器阵列的半导体装置。

背景技术

包含存储器芯片、微处理器芯片和成像器芯片的封装半导体裸片通常包含安装在衬底上且包覆于保护性覆盖物中的半导体裸片。半导体裸片可包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路和成像器装置，以及电连接到所述功能特征的接合衬垫。接合衬垫可电连接到保护性覆盖物外部的端子，以允许半导体裸片连接到更高层级电路系统。

在一些半导体组合件中，经封装的半导体裸片可经由布置于球状栅格阵列(BGA)中的焊料凸块电耦合到印刷电路板(PCB)。然而，半导体封装的循环加热和/或冷却可能引发半导体封装和PCB之间的显著热机械应力，这是归因于这些组件的热膨胀系数的失配。通常，应力可能引起半导体封装在焊料接头处或附近破裂，从而可能导致半导体封装不可操作。

发明内容

本公开的一方面涉及一种半导体组合件，其包括：衬底；以及耦合到所述衬底的柔性连接器的阵列，每一柔性连接器可在搁置配置和负载配置之间变换，其中每一柔性连接器包含：电耦合到所述衬底的导电线，所述导电线在所述柔性连接器处于所述搁置配置时具有第一形状，且在所述柔性连接器处于所述负载配置时具有第二形状，所述第二形状不同于所述第一形状；以及至少部分环绕所述导电线的支撑材料。

在本公开的另一方面中，一种制造半导体组合件的方法包括：将导电线的第一端部部分电耦合到印刷电路板；用支撑材料环绕所述导电线的至少一部分；以及将所述导电线的第二端部部分电耦合到衬底，其中所述导电线的在所述第一和第二端部部分之间的长度大于所述印刷电路板和所述衬底之间的距离。

附图说明

参看以下图式可更好地理解本发明技术的许多方面。图式中的组件不一定按比例绘制。实际上，重点是清楚地说明本发明技术的原理。

图1A是半导体组合件的侧部横截面图。

图1B是图1A的半导体组合件在经受热机械应力时的侧部横截面图。

图2A是包含根据本发明技术的实施例配置的柔性连接器阵列的半导体组合件的侧部横截面图。

图2B是图2A的半导体组合件在经受热机械应力时的侧部横截面图。

图3A是图2A的组合件的柔性连接器处于搁置配置的侧部横截面图。

图3B是图3A的柔性连接器处于拉伸配置的侧部横截面图。

图3C是图3A的柔性连接器处于压缩配置的侧部横截面图。

图4A-4D是根据本发明技术的其它实施例配置的柔性连接器的侧部横截面图。

图5A-5F示出用于制造包含根据本发明技术的实施例配置的柔性连接器阵列的半导体组合件的方法的各个阶段。

图6是包含根据本发明技术的实施例配置的半导体装置或封装的系统的示意图。

具体实施方式