本公開(kāi)總體上涉及一種半導(dǎo)體封裝技術(shù),并且更具體地,涉及一種具有滑動(dòng)互連結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝。
背景技術(shù):
便攜式電子系統(tǒng)的發(fā)展正導(dǎo)致對(duì)能夠一次處理大量數(shù)據(jù)的高度集成的半導(dǎo)體器件的需求。響應(yīng)于移動(dòng)系統(tǒng)的需求,半導(dǎo)體器件的制造商一直嘗試減小半導(dǎo)體器件的封裝尺寸。另外,隨著可穿戴電子系統(tǒng)成為更常見(jiàn)的物品,制造使得可穿戴電子系統(tǒng)能夠更有柔韌性的半導(dǎo)體封裝成為了重大的挑戰(zhàn)。因此,還要求改進(jìn)半導(dǎo)體封裝的柔韌性。
不僅封裝基板而且安裝在封裝基板上的半導(dǎo)體芯片能夠被制造得足夠薄,以使得它們?cè)趶澢鷷r(shí)將不損壞。因此,即使在諸如半導(dǎo)體芯片和封裝基板這樣的兩種或更多種組件彎曲時(shí)也保持它們之間的電連接的互連結(jié)構(gòu)成為了成功制造柔性半導(dǎo)體封裝的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,一種半導(dǎo)體封裝包括:第一基板,該第一基板包括設(shè)置在所述第一基板上的多個(gè)第一連接部;第二基板,該第二基板與第一連接部鄰近地設(shè)置在第一基板的一部分上,并且包括設(shè)置在所述第二基板上的多個(gè)導(dǎo)電接觸軌;以及多個(gè)導(dǎo)電懸臂,所述多個(gè)導(dǎo)電懸臂分別與所述導(dǎo)電接觸軌的表面接觸,使得每個(gè)導(dǎo)電懸臂的一個(gè)端部電連接到第一連接部中的一個(gè)并且另一個(gè)端部沿著導(dǎo)電接觸軌中的一個(gè)滑動(dòng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,一種半導(dǎo)體封裝包括第一基板和第二基板。該第一基板包括設(shè)置在所述第一基板上的多個(gè)導(dǎo)電接觸軌。該第二基板包括多個(gè)連接突出部,所述多個(gè)連接突出部分別與所述導(dǎo)電接觸軌的表面接觸,使得所述連接突出部沿著所述導(dǎo) 電接觸軌滑動(dòng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種包括半導(dǎo)體封裝的存儲(chǔ)器卡。該半導(dǎo)體封裝包括:第一基板,該第一基板包括設(shè)置在所述第一基板上的多個(gè)第一連接部;第二基板,該第二基板與第一連接部鄰近地設(shè)置在第一基板的一部分上,并且包括設(shè)置在所述第二基板上的多個(gè)導(dǎo)電接觸軌;以及多個(gè)導(dǎo)電懸臂,所述多個(gè)導(dǎo)電懸臂分別與所述導(dǎo)電接觸軌的表面接觸,使得每個(gè)導(dǎo)電懸臂的一個(gè)端部電連接到第一連接部中的一個(gè)并且另一個(gè)端部沿著導(dǎo)電接觸軌中的一個(gè)滑動(dòng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種包括半導(dǎo)體封裝的存儲(chǔ)器卡。該半導(dǎo)體封裝包括第一基板和第二基板。該第一基板包括設(shè)置在所述第一基板上的多個(gè)導(dǎo)電接觸軌。該第二基板包括多個(gè)連接突出部,所述多個(gè)連接突出部分別與所述導(dǎo)電接觸軌的表面接觸,使得所述連接突出部沿著所述導(dǎo)電接觸軌滑動(dòng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種包括半導(dǎo)體封裝的電子系統(tǒng)。該半導(dǎo)體封裝包括:第一基板,該第一基板包括設(shè)置在所述第一基板上的多個(gè)第一連接部;第二基板,該第二基板與第一連接部鄰近地設(shè)置在第一基板的一部分上,并且包括設(shè)置在所述第二基板上的多個(gè)導(dǎo)電接觸軌;以及多個(gè)導(dǎo)電懸臂,所述多個(gè)導(dǎo)電懸臂分別與所述導(dǎo)電接觸軌的表面接觸,使得每個(gè)導(dǎo)電懸臂的一個(gè)端部電連接到第一連接部中的一個(gè)并且另一個(gè)端部沿著導(dǎo)電接觸軌中的一個(gè)滑動(dòng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種包括半導(dǎo)體封裝的電子系統(tǒng)。該半導(dǎo)體封裝包括第一基板和第二基板。該第一基板包括設(shè)置在所述第一基板上的多個(gè)導(dǎo)電接觸軌。該第二基板包括多個(gè)連接突出部,所述多個(gè)連接突出部分別與所述導(dǎo)電接觸軌的表面接觸,使得所述連接突出部沿著所述導(dǎo)電接觸軌滑動(dòng)。
附圖說(shuō)明
考慮到附圖和所附的詳細(xì)描述,本公開(kāi)的實(shí)施方式將變得更顯而易見(jiàn),其中:
圖1、圖2和圖3是例示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝的截面圖;
圖4、圖5和圖6例示了在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝中采用的導(dǎo)電懸臂;
圖7、圖8、圖9和圖10例示了在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝中采用的導(dǎo)電接觸軌;
圖11、圖12和圖13是例示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝的截面圖;
圖14是例示了在圖11的半導(dǎo)體封裝中采用的導(dǎo)電接觸軌的平面圖;
圖15是例示了在圖11的半導(dǎo)體封裝中采用的導(dǎo)電接觸軌與導(dǎo)電伸出部之間的接觸的截面圖;
圖16、圖17、圖18和圖19是例示了圖11的導(dǎo)電伸出部的截面圖和平面圖;
圖20是例示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝的截面圖;
圖21是例示了采用包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的封裝的存儲(chǔ)器卡的電子系統(tǒng)的框圖;以及
圖22是例示了包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的封裝的電子系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施方式
本文中使用的術(shù)語(yǔ)可以對(duì)應(yīng)于在實(shí)施方式中考慮它們的功能而選擇的詞,并且術(shù)語(yǔ)的含義可以根據(jù)實(shí)施方式所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而被解釋為不同。如果詳細(xì)地限定,則術(shù)語(yǔ)可以根據(jù)限定來(lái)解釋。除非另外限定,否則本文中使用的術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與實(shí)施方式所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員中的一個(gè)通常理解的含義相同的含義。將要理解的是,雖然可以在本文中使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各個(gè)元件,但是這些元件不應(yīng)該受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅被用來(lái)將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分開(kāi)。因此,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)的情況下,一些實(shí)施方式中的第一元件能夠在另一些實(shí)施方式中被稱為第二元件。
半導(dǎo)體封裝可以包含諸如半導(dǎo)體芯片這樣的電子器件??梢酝ㄟ^(guò)使用管芯鋸切工序?qū)⒅T如晶圓這樣的半導(dǎo)體基板分離成多個(gè)塊來(lái)獲得半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片可以與存儲(chǔ)器芯片或邏輯芯片對(duì)應(yīng)。存儲(chǔ)器芯片可以包括在半導(dǎo)體基板上和/或在半導(dǎo)體基板中集成的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)電路、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)電路、閃存電路、磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)電路、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ReRAM)電路、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FeRAM)電路或相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PcRAM)電路。邏輯芯片可以包括在半導(dǎo)體基板上和/或在半導(dǎo)體基板中集成的邏輯電路。半導(dǎo)體封裝可以被應(yīng)用于諸如移動(dòng)終端這樣的信息/通信系統(tǒng)、與生物技術(shù)或健康保健關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)、或者可穿戴電子系統(tǒng)。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,相同的附圖標(biāo)記是指相同的元件。因此,即使沒(méi)有參照一幅圖提及或描述一個(gè)附圖標(biāo)記,也會(huì)參照另一幅圖來(lái)提及或描述該附圖標(biāo)記。此外,即使 在一幅圖中未示出一個(gè)附圖標(biāo)記,也會(huì)在另一幅圖中提及或描述該附圖標(biāo)記。
圖1例示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝10,并且圖2和圖3例示了相對(duì)于第一基板109發(fā)生相對(duì)移位(shift)的第二基板209。
參照?qǐng)D1,半導(dǎo)體封裝10可以包括堆疊在另一些基板上的兩個(gè)或更多個(gè)基板。在一個(gè)實(shí)施方式中,半導(dǎo)體封裝10可以包括第一基板109和設(shè)置在半導(dǎo)體基板109上的第二基板209。將第一基板109電連接并以信號(hào)方式連接(signally connecting)至第二基板209的互連結(jié)構(gòu)可以包括導(dǎo)電接觸軌240和導(dǎo)電懸臂320。導(dǎo)電接觸軌240的一部分和導(dǎo)電懸臂320的一部分可以被放置成彼此機(jī)械的、物理的接觸,以在導(dǎo)電接觸軌240與導(dǎo)電懸臂320之間建立電連接。
導(dǎo)電懸臂320可以包括設(shè)置在導(dǎo)電接觸軌240的表面上的探針形部322。探針形部322可以具有栓形狀(pin shape)、尖頭形狀、彎曲形狀、或者錐形形狀。探針形部322的至少一部分可以與導(dǎo)電接觸軌240的表面接觸。在一個(gè)實(shí)施方式中,抵靠導(dǎo)電接觸軌240的表面按壓探針形部322的機(jī)構(gòu)可以使得探針形部322能夠沿著導(dǎo)電接觸軌240的表面自由地滑動(dòng)。
由于導(dǎo)電懸臂320的探針形部322沒(méi)有固定至導(dǎo)電接觸軌240的表面,因此探針形部322可以在保持探針形部322與導(dǎo)電接觸軌240的表面之間的電連接的同時(shí),沿著導(dǎo)電接觸軌240的表面滑動(dòng)。也就是說(shuō),即使探針形部322的相對(duì)位置改變,也可以保持探針形部322與導(dǎo)電接觸軌240之間的電連接。即使第二基板209在第一基板109上的位置如圖2和圖3中所例示地改變,也可以連續(xù)地保持探針形部322和導(dǎo)電接觸軌240的電連接。因此,可以保持第一基板109與第二基板209之間的電連接。即使半導(dǎo)體封裝10按照所謂的“哭形狀”或者“笑形狀”翹曲(warp),探針形部322也可以沿著導(dǎo)電接觸軌240的表面滑動(dòng),以保持探針形部322到導(dǎo)電接觸軌240的電連接。例如,即使第一基板109和第二基板209中的至少一個(gè)翹曲,探針形部322也可以在繼續(xù)抵靠導(dǎo)電接觸軌240的表面按壓其本身以保持探針形部322與導(dǎo)電接觸軌240的電連接的同時(shí),沿著導(dǎo)電接觸軌240的表面滑動(dòng)。因此,可以連續(xù)地保持探針形部322與導(dǎo)電接觸軌240之間的電連接。
第一基板109可以是上面安裝有半導(dǎo)體芯片的封裝基板。封裝基板的示例可以包括印刷電路板、嵌入式基板、以及柔性印刷電路板。封裝基板可以是能夠翹曲或者彎曲的柔性基板。
第一基板109可以包括基板主體100和第一連接部110?;逯黧w100可以包含諸如包含聚酰亞胺的聚合物材料這樣的柔性材料。第一連接部110可以設(shè)置在基板主體110的與第二基板209的第一表面201面對(duì)的第三表面101上。在一個(gè)實(shí)施方式中,第二基板209可以包括具有背對(duì)第一表面201的第二表面202的半導(dǎo)體芯片主體200。在另一個(gè)實(shí)施方式中,第二基板209可以包括第二基板主體而不是半導(dǎo)體芯片主體200。第一連接部110可以被設(shè)置為由諸如銅(Cu)這樣的導(dǎo)電材料組成的跡線圖案,并且可以被用作連接到另一個(gè)連接構(gòu)件的接合焊盤(landing pad)。雖然未在圖中例示,但是構(gòu)成信號(hào)線的其它跡線圖案可以附加地設(shè)置在基板主體100的第三表面101上。
第二連接部130可以設(shè)置在基板主體100的背對(duì)第二基板209的第四表面102上,以具有焊盤形式。第二連接部130可以被設(shè)置為將半導(dǎo)體封裝10電連接至諸如母板或者其它電子器件這樣的外部構(gòu)件的外部連接端子。雖然未例示,但是諸如凸塊或者焊球這樣的連接構(gòu)件可以接合至第二連接部130。
內(nèi)部連接部120可以形成在第一基板109的基板主體100中,以將第一連接部110連接至第二連接部130。內(nèi)部連接部120可以包含穿過(guò)第一基板109的基板主體100的通孔。第一基板109的基板主體100還可以包括內(nèi)部跡線圖案(未示出),該內(nèi)部跡線圖案構(gòu)成要電連接至通孔的內(nèi)部信號(hào)線。即,可以在第一基板109的基板主體101中嵌入有內(nèi)部跡線圖案。
半導(dǎo)體封裝10可以包括第一基板109和安裝在第一基板109上的第二基板209。第二基板209可以按照半導(dǎo)體芯片的形狀設(shè)置。另選地,第二基板209可以按照包括半導(dǎo)體芯片的另一個(gè)封裝的形狀設(shè)置。第二基板209可以包括設(shè)置在半導(dǎo)體芯片主體200的第二表面202上的介電層部220。在介電層部220上設(shè)置的導(dǎo)電接觸軌240可以具有沿著半導(dǎo)體芯片主體200延伸的線性形狀、長(zhǎng)矩形形狀或者條形狀。介電層部220可以由介電材料或者絕緣材料形成,以使導(dǎo)電接觸軌240與半導(dǎo)體芯片主體200隔離。介電層部220可以由諸如聚酰亞胺(PI)這樣的聚合物層或者諸如硅氧化物(SiO2)、硅氮化物(Si3N4)或者硅氮氧化物(SiON)這樣的絕緣層形成。
接觸連接部210可以形成在介電層部220中,以將導(dǎo)電接觸軌240電連接至半導(dǎo)體芯片主體200。接觸連接部210可以穿透介電層部220。在一個(gè)實(shí)施方式中,接觸連接部210可以具有與在半導(dǎo)體芯片主體200中形成的集成電路電連接的芯片焊盤的 形狀。導(dǎo)電接觸軌240可以設(shè)置在介電層部220上。導(dǎo)電接觸軌240可以包括使用再分配層處理而形成的導(dǎo)電圖案。例如,導(dǎo)電接觸軌240可以由諸如銅(Cu)這樣的導(dǎo)電材料形成。
導(dǎo)電接觸軌240可以被設(shè)置為延伸部,該延伸部與接觸連接部210接合并且使接觸連接部210延伸到半導(dǎo)體芯片主體200的邊緣部分。在一個(gè)實(shí)施方式中,接觸連接部210可以按照中心焊盤的形狀設(shè)置,并且可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片主體200的中心部分處。在一個(gè)實(shí)施方式中,接觸連接部210可以按照邊緣焊盤的形狀設(shè)置,并且可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片主體200的一側(cè)或兩側(cè)的邊緣部分處。另外,包含有介電材料或者絕緣材料的引導(dǎo)部230可以被設(shè)置為使在介電層部220上設(shè)置的導(dǎo)電接觸軌240的至少一部分暴露。引導(dǎo)部230可以是圍壩(confining dam),該圍壩對(duì)導(dǎo)電懸臂320的探針形部322能夠在保持與導(dǎo)電接觸軌240電連接的同時(shí)移動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行限制。
導(dǎo)電懸臂320可以包括在其端部處的探針形部322和在背離該端部的另一端部處的第二連接部323。導(dǎo)電懸臂320可以是板式構(gòu)件或者線性式構(gòu)件,該板式構(gòu)件或者線性式構(gòu)件包括將第二連接部323和探針形部322連接的主體321。設(shè)置在第二基板209上方的導(dǎo)電懸臂320的主體321可以與第二基板209分隔開(kāi)。導(dǎo)電懸臂320的主體321可以沿著設(shè)置在第二基板209上的導(dǎo)電接觸軌240延伸的方向延伸。
導(dǎo)電柱310可以將導(dǎo)電懸臂320的第二連接部323連接至第一基板109。導(dǎo)電柱310的一個(gè)端部可以連接至第一基板109的第一連接部110,并且導(dǎo)電柱310的另一端部可以連接至第二連接部323,因此導(dǎo)電柱310可以支承導(dǎo)電懸臂320并且將導(dǎo)電懸臂320電連接至第一連接部110。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝10可以包括一個(gè)以上的導(dǎo)電柱310。導(dǎo)電柱310可以被固定至第一基板109,以提供使得第二基板209能夠被插入到導(dǎo)電懸臂320與第一基板109之間的空間402中的夾子(clip)形狀。豎立在第一連接部110上的導(dǎo)電柱310可以由諸如銅(Cu)這樣的導(dǎo)電材料形成。導(dǎo)電柱310還可以包括金屬凸塊、螺柱和栓中的一個(gè)或更多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)電柱310還可以具有覆蓋其表面的絕緣層(未示出)。
保護(hù)蓋400可以附接到導(dǎo)電懸臂。在半導(dǎo)體封裝10具有多個(gè)導(dǎo)電懸臂320的情況下,保護(hù)蓋400可以支承懸臂320。導(dǎo)電懸臂320可以包括諸如薄銅(Cu)或者銅合金這樣的金屬層。導(dǎo)電懸臂320的探針形部322可以通過(guò)使導(dǎo)電懸臂320的一部分彎曲來(lái)形成,使得探針形部322從導(dǎo)電懸臂320突出以面對(duì)導(dǎo)電接觸軌240。導(dǎo)電懸 臂320可以由具有高彈性極限的金屬形成,以便當(dāng)探針形部322與導(dǎo)電接觸軌240接觸并且在導(dǎo)電接觸軌240上滑動(dòng)時(shí)更耐變形。保護(hù)蓋400可以由諸如介電材料這樣的電絕緣材料形成。保護(hù)蓋400可以是設(shè)置在第一基板109上方的保護(hù)帽(cap)400H的一部分,以提供第二基板209要被設(shè)置的內(nèi)部空間402。保護(hù)帽400H可以通過(guò)將保護(hù)帽400H的端部設(shè)置在豎立于第一基板109上的導(dǎo)電柱310上方來(lái)提供內(nèi)部空間402,該內(nèi)部空間402使得第二基板209能夠在該內(nèi)部空間402中移動(dòng)。保護(hù)帽400H可以由介電材料或者絕緣材料形成。在一些實(shí)施方式中,保護(hù)帽400H可以由金屬材料形成。半導(dǎo)體封裝10還可以包括表面401上的附加絕緣構(gòu)件(未示出),以使導(dǎo)電懸臂320絕緣。
支承導(dǎo)電懸臂320的保護(hù)蓋400或者保護(hù)帽400H可以施加壓力,使得導(dǎo)電懸臂320的探針形部322的一個(gè)或更多個(gè)部分(例如,尖頭)可以被設(shè)置與導(dǎo)電接觸軌240的表面接觸??梢詫⒌诙?09插入到到形成在保護(hù)蓋400或者保護(hù)帽400H下方的內(nèi)部空間402中,并且導(dǎo)電懸臂320按壓導(dǎo)電接觸軌240。結(jié)果,第二基板209可以保持其在第一基板109上的位置。如圖2和圖3中所例示,即使第二基板209沿著第一基板109的表面移動(dòng),導(dǎo)電懸臂320也可以繼續(xù)施加壓力,并因此導(dǎo)電懸臂320的探針形部322的一個(gè)或更多個(gè)部分可以繼續(xù)被設(shè)置與導(dǎo)電接觸軌240接觸。
圖4至圖6例示了圖1的導(dǎo)電懸臂320的形狀。
參照?qǐng)D4和圖1,多個(gè)導(dǎo)電懸臂320可以并排設(shè)置。導(dǎo)電懸臂320可以彼此分隔開(kāi),以將不同的信號(hào)承載到圖1的第二基板209,并且多個(gè)導(dǎo)電柱310和多個(gè)第一連接部110可以被設(shè)置成與導(dǎo)電懸臂320中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)。與每個(gè)導(dǎo)電懸臂320的第二連接部323對(duì)應(yīng)的第一連接部110可以并排布置在第一基板109的第三表面101上。第二連接部323可以具有接合焊盤形狀。導(dǎo)電柱310中的每一個(gè)可以具有底端部311和上端部312。底端部311連接至第一連接部110,并且每個(gè)導(dǎo)電懸臂320的第二連接部323連接至上端部312,使得導(dǎo)電懸臂320可以連接至第一基板109的第三表面101。
參照?qǐng)D5和圖4,可以形成保護(hù)蓋400,該保護(hù)蓋400具有與在與導(dǎo)電懸臂320的探針形部322突出的方向相反的方向上暴露的表面324對(duì)應(yīng)的表面401,并且導(dǎo)電懸臂320的表面324可以接合到保護(hù)蓋400的表面401,使得可以支承導(dǎo)電懸臂320。如例示了圖5的在方向A上的特征的圖6中所例示,導(dǎo)電懸臂320可以彼此并排且 相鄰地設(shè)置在保護(hù)蓋400上。
圖7至圖10示出了圖1的導(dǎo)電接觸軌240。
參照?qǐng)D7和圖1,多個(gè)導(dǎo)電接觸軌240可以設(shè)置在第二基板209上,使得導(dǎo)電接觸軌240中的每一個(gè)沿著特定方向并排地延伸。如圖10中所例示,導(dǎo)電接觸軌240可以被設(shè)置成與穿透介電層部220的接觸連接部210交疊,以電連接至圖1的接觸連接部210和半導(dǎo)體芯片主體200。在一個(gè)實(shí)施方式中,各自具有中心焊盤形狀的一個(gè)或更多個(gè)接觸連接部210可以在第二基板209的中心上設(shè)置為一行。在一個(gè)實(shí)施方式中,具有線性形狀的每個(gè)導(dǎo)電接觸軌240可以與接觸連接部210中的一個(gè)交疊。導(dǎo)電懸臂320中的每一個(gè)可以與導(dǎo)電接觸軌240中的一個(gè)接觸??梢允沟脤?dǎo)電懸臂320能夠沿著導(dǎo)電接觸軌240延伸的方向滑動(dòng)。
參照?qǐng)D9,導(dǎo)電接觸軌240可以通過(guò)引導(dǎo)部230彼此隔離,并且每個(gè)導(dǎo)電接觸軌240的至少一部分可以通過(guò)引導(dǎo)部230暴露。引導(dǎo)部230可以是提供使每個(gè)導(dǎo)電接觸軌240的表面暴露的引導(dǎo)槽(guide trench)231作為開(kāi)口部分的介電層圖案。如示出了沿著圖7的Y-Y’線截取的截面的圖8中所例示,形成每個(gè)導(dǎo)電接觸軌240的導(dǎo)電層圖案可以設(shè)置在引導(dǎo)槽231的底部上,并且引導(dǎo)部230中的每一個(gè)可以比導(dǎo)電層圖案厚。結(jié)果,凹槽的引導(dǎo)槽231可以形成在導(dǎo)電接觸軌240的表面上。
引導(dǎo)部230可以具有比導(dǎo)電接觸軌240的表面的高度高的高度。如圖9中所示出,引導(dǎo)部230可以使得導(dǎo)電懸臂320的探針形部322能夠沿著引導(dǎo)槽231移動(dòng),并且防止導(dǎo)電懸臂320的探針形部322從引導(dǎo)槽231出來(lái)。介電層部220和提供引導(dǎo)槽231的引導(dǎo)部230可以由堆疊在另一層上的多個(gè)層形成。另選地,引導(dǎo)部230和介電層部220可以被形成為具有引導(dǎo)槽231的單層。在引導(dǎo)槽231中形成的引導(dǎo)部230的兩側(cè)可以防止導(dǎo)電懸臂320從引導(dǎo)槽231出來(lái)。
圖11示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝20,并且圖12和圖13示出了第二基板2209相對(duì)于第一基板2109發(fā)生了移位的情況。
參照?qǐng)D11,半導(dǎo)體封裝20可以包括第一基板2109和設(shè)置在第一基板2109上方的第二基板2209。與第一基板2109和第二基板2209電連接并以信號(hào)方式連接的互連結(jié)構(gòu)可以被設(shè)置為包括導(dǎo)電接觸軌2110和導(dǎo)電伸出部2230。導(dǎo)電接觸軌2110和導(dǎo)電伸出部2230可以包括可在沒(méi)有失去其電連接的情況下移動(dòng)的特定部分。導(dǎo)電伸出部2230的尖端部分可以具有尖頭形狀,并且可以被設(shè)置與導(dǎo)電接觸軌2110的表面 接觸。
由于導(dǎo)電伸出部2230的尖端部分沒(méi)有被固定至導(dǎo)電接觸軌2110的表面,因此它可以在沒(méi)有失去與導(dǎo)電接觸軌2110的電連接的情況下沿著導(dǎo)電接觸軌2110的表面滑動(dòng)。即使第二基板2209相對(duì)于第一基板2109的相對(duì)位置改變,每個(gè)導(dǎo)電伸出部2230的尖端部分也可以在導(dǎo)電接觸軌2110上移動(dòng)的同時(shí)保持與導(dǎo)電接觸軌2110接觸。因此,第一基板2109可以保持電連接至第二基板2209。不管第二基板2209的與第一基板2109和第二基板2209中的任一個(gè)或兩者的翹曲關(guān)聯(lián)的相對(duì)位移如何,導(dǎo)電伸出部2230的尖端部分都可以沿著導(dǎo)電接觸軌2110的表面滑動(dòng),以保持與導(dǎo)電接觸軌2210的表面接觸,并因此保持它們之間的電連接。
第一基板2109可以是上面安裝有半導(dǎo)體芯片的封裝基板。封裝基板可以是印刷電路板、嵌入式基板、或者柔性印刷電路板。封裝基板可以是具有使得封裝基板能夠翹曲或者彎曲的柔韌性的基板。
第一基板2109可以包含由諸如聚酰亞胺這樣的柔性材料(例如,聚合物材料)形成的基板主體2100,并且可以包括用于與基板主體2100的面對(duì)第二基板2209的第一表面2202的第三表面2101的電連接的導(dǎo)電接觸軌2110。第二基板2209可以包括具有背對(duì)第一表面2201的第二表面2202的半導(dǎo)體芯片主體2200。導(dǎo)電接觸軌2110可以由諸如銅(Cu)這樣的導(dǎo)電材料的層或者金屬層形成。在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)電封裝20還可以包括另外的跡線圖案。雖然未例示,但是半導(dǎo)體封裝20還可以包括與基板主體2100的第三表面2101上的導(dǎo)電接觸軌2110連接或者與該導(dǎo)電接觸軌2110分隔開(kāi)的互連圖案。
第二連接部2130可以設(shè)置在第一基板主體2100的背對(duì)第三表面2101的第四表面2102上。在一個(gè)實(shí)施方式中,第二連接部2130可以具有焊盤形狀。第二連接部2130可以被設(shè)置為將半導(dǎo)體封裝20與諸如母板或者其它電子器件這樣的其它外部構(gòu)件連接的外部連接端子。雖然未例示,但是第二連接部2130可以由諸如凸塊或者焊球這樣的連接構(gòu)件形成。
內(nèi)部連接部2120可以形成在第一基板2109的主體2100中,以將導(dǎo)電接觸軌2110連接至第二連接部2130。內(nèi)部連接部2120可以被設(shè)置為在第一基板2109的主體2100內(nèi)部形成的通孔形狀。第一基板2109的主體2100還可以包括內(nèi)部跡線圖案(未示出),該內(nèi)部跡線圖案構(gòu)成將電連接至通孔的內(nèi)部信號(hào)線。
導(dǎo)電接觸軌2110可以設(shè)置在第一基板2109的第三表面2101上。導(dǎo)電接觸軌2110可以具有沿著第一基板2109的主體2100延伸的線性形狀、長(zhǎng)矩形形狀、或者條形狀。多個(gè)導(dǎo)電接觸軌2110可以并排地設(shè)置以形成一列,并且如圖11中所例示,兩個(gè)導(dǎo)電接觸軌2110可以彼此分開(kāi)地并排設(shè)置以形成兩列。導(dǎo)電接觸軌2110中的每一個(gè)可以被設(shè)置為包括諸如銅(Cu)這樣的導(dǎo)電層的導(dǎo)電圖案。另外,將導(dǎo)電接觸軌2110彼此分離的引導(dǎo)部2140可以設(shè)置在第二基板2109的第三表面2101上。引導(dǎo)部2140可以由介電材料或者絕緣材料形成。引導(dǎo)部2140中的每一個(gè)可以包括諸如聚酰亞胺(PI)這樣的聚合物層,或者包括包含硅氧化物(SiO2)、硅氮化物(Si3N4)和硅氮氧化物(SiON)在內(nèi)的絕緣層。引導(dǎo)部2140可以提供使導(dǎo)電接觸軌2110的至少一部分暴露的槽2141。引導(dǎo)部2140可以比導(dǎo)電接觸軌2110厚。如圖12或圖13中所例示,引導(dǎo)部2140可以防止導(dǎo)電伸出部2230在導(dǎo)電伸出部2230沿著導(dǎo)電接觸軌2110滑動(dòng)時(shí)從導(dǎo)電接觸軌2110出來(lái)。由于引導(dǎo)部2140提供了防止導(dǎo)電伸出部2230從導(dǎo)電接觸軌2110出來(lái)的機(jī)構(gòu),因此可以根據(jù)導(dǎo)電接觸軌2110的長(zhǎng)度來(lái)確定第二基板2209可以移動(dòng)所達(dá)到的極限。
半導(dǎo)體封裝20可以包括第一基板2109和安裝在第一基板2109上的第二基板2209。第二基板2209可以是半導(dǎo)體芯片。另選地,第二基板2209可以是包含有半導(dǎo)體芯片的另一個(gè)封裝。導(dǎo)電伸出部2230從半導(dǎo)體芯片主體2200的朝向第一基板2109的第一表面2202伸出。導(dǎo)電伸出部2230可以被固定到設(shè)置在半導(dǎo)體芯片主體2200的第一表面2202上的接觸連接部2210。接觸連接部2210可以具有與半導(dǎo)體芯片主體2200中的集成電路電連接的芯片焊盤形狀。
在接觸連接部2210按照中心焊盤類型設(shè)置的情況下,從接觸連接部2210伸出的導(dǎo)電伸出部2230可以被設(shè)置在半導(dǎo)體芯片主體2200的中心部分中。如果接觸連接部2210設(shè)置在兩個(gè)側(cè)部邊緣處以形成兩列,則導(dǎo)電伸出部2230可以被分離到半導(dǎo)體芯片主體2200的兩個(gè)側(cè)部邊緣中。每個(gè)導(dǎo)電接觸軌2110都可以被分配給導(dǎo)電伸出部2230中的一個(gè)。因此,如果導(dǎo)電伸出部2230被布置為兩列,則多個(gè)導(dǎo)電接觸軌2110也可以被布置為兩列。導(dǎo)電伸出部2230可以是導(dǎo)電柱、延伸的金屬凸塊、螺柱或栓。
圖14示出了圖11的導(dǎo)電接觸軌2110的平面圖。
參照?qǐng)D14和圖11,導(dǎo)電接觸軌2110可以設(shè)置在第一基板2109上,使得導(dǎo)電接觸軌2110中的每一個(gè)沿著特定方向并排地延伸。導(dǎo)電接觸軌2110可以彼此分隔開(kāi)以 形成兩列。導(dǎo)電接觸軌2110可以具有在彼此相同的方向上延伸的形狀。
圖15示出了圖11的導(dǎo)電接觸軌2110與導(dǎo)電伸出部2230之間的接觸。
參照?qǐng)D15和圖14,第二基板2209可以放置在第一基板2109上,使得每個(gè)導(dǎo)電伸出部2230的端部與導(dǎo)電接觸軌2110的表面接觸。引導(dǎo)部2140可以使導(dǎo)電接觸軌2110中的每一個(gè)分離,使得導(dǎo)電接觸軌2110的表面部分被暴露。引導(dǎo)部2140可以被形成為提供使每個(gè)導(dǎo)電接觸軌2110的表面暴露的引導(dǎo)槽2141作為開(kāi)口的介電層圖案。形成每個(gè)導(dǎo)電接觸軌2110的導(dǎo)電層圖案可以設(shè)置在引導(dǎo)槽2141的底部上。引導(dǎo)槽2140可以比導(dǎo)電層圖案厚。結(jié)果,引導(dǎo)槽2141可以具有在導(dǎo)電接觸軌2110的表面上形成的凹槽形狀。
引導(dǎo)部2140可以具有比導(dǎo)電接觸軌2110的表面的高度高的高度。引導(dǎo)部2140可以防止沿著引導(dǎo)槽2141移動(dòng)的導(dǎo)電伸出部2230的端部從引導(dǎo)槽2141出來(lái)。
圖16至圖19示出了導(dǎo)電伸出部2230。
參照?qǐng)D16和圖17以及圖11,接觸連接部2210可以按照邊緣焊盤形狀設(shè)置在第二基板2209的半導(dǎo)體芯片主體2200的第一表面2202上。接觸連接部2210可以具有半導(dǎo)體芯片主體2200的兩個(gè)側(cè)部邊緣形成兩列的形狀。
參照?qǐng)D18和圖19,導(dǎo)電伸出部2230可以形成在接觸連接部2210上,使得導(dǎo)電伸出部2230從接觸連接部2210伸出。導(dǎo)電伸出部2230可以是從接觸連接部2210延伸的構(gòu)件。導(dǎo)電伸出部2230可以具有比接觸連接部2210長(zhǎng)的導(dǎo)電柱的形狀。導(dǎo)電伸出部2230可以是金屬凸塊、螺柱或者栓。
圖20示出了保護(hù)圖11的第二基板2209的保護(hù)帽部2400H。
參照?qǐng)D20和圖11,半導(dǎo)體封裝20還可以包括在第一基板2109上的保護(hù)帽部2400H,以提供第二基板2209將被設(shè)置的內(nèi)部空間2401。保護(hù)帽部2400H的端部可以被固定至第一基板2109,并且保護(hù)帽部2400H可以提供內(nèi)部空間2401,并且可以按照使得第二基板2209能夠在內(nèi)部空間2401中移動(dòng)的形狀來(lái)設(shè)置保護(hù)帽部2400。保護(hù)帽部2400H可以由介電材料或者絕緣材料形成。在一些實(shí)施方式中,保護(hù)帽部2400H可以由金屬材料形成。
支承第二基板2209的保護(hù)帽部2400可以施加力,以使得每個(gè)導(dǎo)電伸出部2230的尖端部可以保持與導(dǎo)電接觸軌2110的表面接觸。另外,從該表面突出的一個(gè)或更多個(gè)按壓(pressing)突出部2410可以設(shè)置在保護(hù)帽部2400H的上部?jī)?nèi)表面2408處。 由柔性材料形成的按壓突出部2410可以提供力,以使得第二基板2209被推向第一基板2109。結(jié)果,當(dāng)?shù)诙?209被插入到由保護(hù)帽部2400H提供的內(nèi)部空間2401中時(shí),第二基板2209可以在沒(méi)有失去與第一基板2109之間的電連接的情況下仍然設(shè)置在第一基板2109上。如圖12和圖13中所示,即使第二基板2209沿著第一基板2109的表面移動(dòng),按壓第二基板2209的力也可以被連續(xù)地施加,導(dǎo)電伸出部2230可以在沿著導(dǎo)電接觸軌2110的表面滑動(dòng)的同時(shí)保持與導(dǎo)電接觸軌2110接觸。
圖21是例示了包括具有根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的至少一個(gè)半導(dǎo)體器件的存儲(chǔ)器卡7800的電子系統(tǒng)的框圖。存儲(chǔ)器卡7800包括存儲(chǔ)器7810(例如,非易失性存儲(chǔ)器件)和存儲(chǔ)器控制器7820。存儲(chǔ)器卡7800可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或者讀取所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器7810和/或存儲(chǔ)器控制器7820可以包括在根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的嵌入式封裝中設(shè)置的一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體芯片。
存儲(chǔ)器7810可以包括應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式的技術(shù)的存儲(chǔ)器件。存儲(chǔ)器控制器7820可以響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)7830的讀取請(qǐng)求和寫入請(qǐng)求來(lái)控制存儲(chǔ)器7810的讀取操作和寫入操作。
圖22是例示了包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的至少一個(gè)器件的電子系統(tǒng)8710的框圖。電子系統(tǒng)8710可以包括經(jīng)由提供信號(hào)路徑的總線8715彼此連接的控制器8711、輸入/輸出單元8712和存儲(chǔ)器8713。
在一個(gè)實(shí)施方式中,控制器8711可以包括微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器和微控制器中的一個(gè)或更多個(gè)。不僅存儲(chǔ)器8713而且控制器8711可以包括根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的半導(dǎo)體封裝中的一種或更多種。輸入/輸出單元8712可以包括在小鍵盤、鍵盤、顯示器件和觸摸屏中選擇的至少一個(gè)。存儲(chǔ)器8713是用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的器件。存儲(chǔ)器8713可以存儲(chǔ)將由控制器8711執(zhí)行的數(shù)據(jù)和/或命令。
存儲(chǔ)器8713可以包括諸如DRAM這樣的易失性存儲(chǔ)器件和/或諸如閃速存儲(chǔ)器這樣的非易失性存儲(chǔ)器件。例如,閃速存儲(chǔ)器可以被安裝到諸如移動(dòng)終端或臺(tái)式計(jì)算機(jī)這樣的信息處理系統(tǒng)上。閃速存儲(chǔ)器可以構(gòu)成固態(tài)硬盤(SSD)。在該情況下,電子系統(tǒng)8710可以將大量的數(shù)據(jù)穩(wěn)定地存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)器系統(tǒng)中。
電子系統(tǒng)8710還可以包括接口8714,該接口8714向通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)并且從通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)。接口8714可以是有線類型的或者無(wú)線類型的。例如,接口8714可以包括天線、有線收發(fā)器或者無(wú)線收發(fā)器。
電子系統(tǒng)8710可以被實(shí)現(xiàn)為移動(dòng)系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工業(yè)計(jì)算機(jī)、或者執(zhí)行多種功能的邏輯系統(tǒng)。例如,移動(dòng)系統(tǒng)可以是下面的項(xiàng)中的任何一個(gè):個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、智能電話、無(wú)線電話、膝上型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器卡、數(shù)字音樂(lè)系統(tǒng)、以及信息發(fā)送/接收系統(tǒng)。
如果電子系統(tǒng)8710是能夠執(zhí)行無(wú)線通信的設(shè)備,則電子系統(tǒng)8710可以在諸如碼分多址(CDMA)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、北美數(shù)字蜂窩(NADC)、增強(qiáng)型時(shí)分多址(E-TDMA)、寬帶碼分多址(WCDMA)、CDMA2000、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)和無(wú)線寬帶互聯(lián)網(wǎng)(Wibro)這樣的通信系統(tǒng)中使用。
出于例示的目的,已經(jīng)在上文公開(kāi)了本公開(kāi)的實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將要領(lǐng)會(huì)的是,能夠在不脫離本公開(kāi)的如所附的權(quán)利要求公開(kāi)的范圍和精神的情況下進(jìn)行各種修改、添加和替換。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2015年6月19日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)申請(qǐng)No.10-2015-0087726的優(yōu)先權(quán),該韓國(guó)申請(qǐng)通過(guò)引用全部被并入到本文中。