包括插置物的半导体封装件制造技术

一种半导体封装件包括：处理器；下存储器，其包括垂直层叠的多个下存储器芯片；插置物，其安装在处理器和下存储器上；以及上存储器，其安装在插置物上，该上存储器包括垂直层叠的多个上存储器芯片。插置物包括第一物理层(PHY)，其在处理器和下存储器之间发送和接收信号以及在处理器和上存储器之间发送和接收信号，并且处理器包括与第一PHY通信的第二PHY以及将第一PHY电连接到第二PHY的第一硅通孔(TSV)。(TSV)。(TSV)。

【技术实现步骤摘要】
包括插置物的半导体封装件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年7月27日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10
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2020
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0093027的优先权，该申请的公开内容整体以引用方式并入本文中。


[0003]本专利技术构思涉及半导体封装件，更具体地，涉及一种包括插置物的半导体封装件。

技术介绍

[0004]随着电子工业进步，电子装置逐渐小型化并且适于执行多任务，因此，应用于电子装置的存储器的速度和容量不断增加。
[0005]已开发了系统封装件(SiP)技术以增加电子装置的性能并降低成本。根据此技术，半导体存储器装置连同处理单元一起被集成到一个封装件结构中，因此一个半导体封装件产品执行高速操作、海量数据处理和多功能操作。另外，已设计出高带宽存储器(HBM)技术以用于通过在单个封装件内垂直层叠多个半导体芯片来实现大容量存储器。各种层叠的存储器装置使用硅通孔(TSV)技术彼此连接。
[0006]HBM具有多个垂直层叠的半导体芯片通过TSV彼此连接并且通过设置在半导体芯片下方的硅插置物连接到处理器的结构。多个垂直层叠的半导体芯片当中设置在最下层的半导体芯片可以是缓冲器芯片，并且可与处理器通信以发送和接收数据或者接收各种控制信号和电压信号。层叠在缓冲器芯片上的半导体芯片可以是存储器芯片，并且可存储通过缓冲器芯片接收的数据。然而，随着层叠的半导体芯片的数量增加，由于设置在最上层的存储器芯片与设置在最下层的存储器芯片之间的物理距离差异而发生偏移(
s
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)，从而导致出现电特性损失的问题，因为与最下存储器芯片相比最上存储器芯片更远离缓冲器芯片。

技术实现思路

[0007]一种半导体封装件包括：处理器；下存储器，其包括垂直层叠的多个下存储器芯片；插置物，其安装在处理器和下存储器上；以及上存储器，其安装在插置物上。上存储器包括垂直层叠的多个上存储器芯片。插置物包括第一物理层(PHY)，其在处理器和下存储器之间发送和接收信号以及在处理器和上存储器之间发送和接收信号。处理器包括与第一PHY通信的第二PHY以及将第一PHY电连接到第二PHY的第一硅通孔(TSV)。
[0008]一种半导体封装件包括：在基板上的处理器；下存储器，其包括垂直层叠在基板上的多个下存储器芯片；插置物，其安装在处理器和下存储器上；以及上存储器，其安装在插置物上。上存储器包括垂直层叠的多个上存储器芯片。插置物包括第一PHY，其在处理器和下存储器之间发送和接收信号以及在处理器和上存储器之间发送和接收信号。电源TSV穿过插置物，从下存储器接收电源信号，并且将电源信号传送至上存储器。数据TSV穿过插置物，从下存储器或上存储器接收数据信号，并且将数据信号传送至第一PHY。处理器包括与第一PHY通信的第二PHY以及将第一PHY电连接到第二PHY的TSV。第一PHY与第二PHY垂直交
叠。
[0009]一种半导体封装件包括：处理器，其设置在基板上；下存储器，其包括垂直层叠在基板上的多个下存储器芯片；插置物，其安装在处理器和下存储器上；以及第一上存储器，其安装在插置物上。第一上存储器包括垂直层叠的多个上存储器芯片。插置物包括：第一PHY，其电连接到处理器、第一上存储器和下存储器；重分布层，其将下存储器电连接到第一PHY并将第一上存储器电连接到第一PHY；以及电源TSV，其穿过插置物，从下存储器接收电源信号，并且将电源信号传送至第一上存储器。处理器包括与第一PHY通信的第二PHY、将第一PHY电连接到第二PHY的第一TSV以及从基板接收电源信号并将电源信号传送至电源TSV的第二TSV。第一PHY与第二PHY垂直交叠。
[0010]一种半导体封装件包括：基板，其包括第一空腔和第二空腔；处理器，其至少一部分设置在第一空腔中；下存储器，其包括垂直层叠的多个下存储器芯片，多个下存储器芯片中的至少一些设置在第二空腔中；插置物，其设置在基板、处理器和下存储器芯片上；以及上存储器，其包括垂直层叠在插置物上的多个上存储器芯片。
[0011]一种半导体封装件包括：基础基板；插置物，其设置在基础基板上方；处理器，其设置在插置物和基础基板之间；第一存储器层叠物，其设置在插置物和基础基板之间并与处理器间隔开；以及第二存储器层叠物，其设置在插置物上方。第一存储器层叠物和第二存储器层叠物通过插置物与处理器通信。
附图说明
[0012]将容易地获得本公开及其许多伴随方面的更完整理解，因为在结合附图考虑时参考以下详细描述，本公开及其许多伴随方面变得更好理解，在附图中：
[0013]图1A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0014]图1B是示出图1A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0015]图1C是示意性地示出根据本公开的实施例的插置物的框图；
[0016]图1D是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的平面图；
[0017]图2A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0018]图2B是示出图2A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0019]图3A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0020]图3B是示出图3A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0021]图4A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0022]图4B是示出图4A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0023]图5A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0024]图5B是示出图5A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0025]图6A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0026]图6B是示出图6A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0027]图7A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0028]图7B是示出图7A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0029]图8A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0030]图8B是示出图8A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0031]图9A是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0032]图9B是示出图9A所示的半导体封装件的示意性平面图；
[0033]图10是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0034]图11是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0035]图12是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0036]图13是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0037]图14是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0038]图15是示出根据本公开的实施例的半导体封装件的横截面图；
[0039]图16和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装件，包括：处理器；第一存储器，其包括多个第一存储器芯片；插置物，其设置在所述处理器和所述第一存储器上方；以及第二存储器，其设置在所述插置物上方，所述第二存储器包括多个第二存储器芯片，其中，所述插置物设置在所述第一存储器和所述第二存储器之间，其中，所述插置物包括在所述处理器和所述第一存储器之间发送和接收信号以及在所述处理器和所述第二存储器之间发送和接收信号的第一物理层，其中，所述处理器包括与所述第一物理层通信的第二物理层，并且其中，第一硅通孔将所述第一物理层电连接到所述第二物理层。2.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述第一存储器的所述多个第一存储器芯片中的存储器芯片的数量与所述第二存储器的所述多个第二存储器芯片中的存储器芯片的数量相同。3.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述第一存储器的所述多个第一存储器芯片中的存储器芯片的数量不同于所述第二存储器的所述多个第二存储器芯片中的存储器芯片的数量。4.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述多个第一存储器芯片中的每一个包括：第一数据硅通孔，其通过所述第一物理层接收从所述处理器接收的数据信号；以及第一电源硅通孔，其从第一基板接收电源信号，并且其中，所述多个第二存储器芯片中的每一个包括：第二数据硅通孔，其通过所述第一物理层接收从所述处理器接收的数据信号；以及第二电源硅通孔，其从所述第一电源硅通孔接收所述电源信号。5.根据权利要求4所述的半导体封装件，其中，所述插置物还包括将所述第一电源硅通孔电连接到所述第二电源硅通孔的电源硅通孔。6.根据权利要求4所述的半导体封装件，其中，所述插置物还包括将所述第一数据硅通孔电连接到所述第二数据硅通孔的数据硅通孔。7.根据权利要求4所述的半导体封装件，其中，所述插置物还包括：包括所述第一物理层的第二基板；以及设置在所述第二基板上的重分布层，并且其中，所述重分布层包括：第一重分布图案，其在所述第二数据硅通孔和所述第一物理层之间传送所述数据信号；第二重分布图案，其在所述第一数据硅通孔和所述第一物理层之间传送所述数据信号；第三重分布图案，其在所述第一电源硅通孔和所述第二电源硅通孔之间传送所述电源信号；以及钝化层，其至少部分地覆盖所述第一重分布图案、所述第二重分布图案和所述第三重分布图案。
8.根据权利要求4所述的半导体封装件，其中，所述处理器还包括通过基板接收电源信号的第二硅通孔。9.根据权利要求8所述的半导体封装件，其中，所述第二硅通孔通过所述插置物将所述电源信号传送至所述第二电源硅通孔。10.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述插置物还包括补偿由所述第一物理层传送和接收的信号的信号完整性的损失的至少一个转发器。11.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述第二物理层设置在所述处理器的与...

【专利技术属性】
技术研发人员：白起源，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：