DE102007052515A1

DE102007052515A1 - Halbleiterchipstapelpackung

Info

Publication number: DE102007052515A1
Application number: DE102007052515A
Authority: DE
Inventors: Min-ho Cheonan Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2008-05-15
Also published as: TW200822338A; KR100817073B1; US20080105984A1; JP2008118140A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterchipstapelpackung mit einem ersten Substrat (110), das erste Schaltkreisstrukturen (111) auf einer Oberfläche desselben beinhaltet, und einer ersten Halbleiterchipeinheit (100), die eine Mehrzahl von Halbleiterchips (120 bis 150) beinhaltet, die vertikal auf dem ersten Substrat gestapelt sind. Eine Halbleiterchipstapelpackung gemäß der Erfindung beinhaltet ein verstärkendes Element (190), das über der ersten Halbleiterchipeinheit angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen (191) auf einer Oberfläche desselben beinhaltet, wobei die Halbleiterchips erste Verbindungskontaktstellen (121 bis 151) beinhalten, die mit den ersten Schaltkreisstrukturen des ersten Substrats elektrisch verbunden sind, und ein oberer Halbleiterchip (150) der ersten Halbleiterchipeinheit des Weiteren erste Hilfsverbindungskontaktstellen (153) beinhaltet, die mit den ersten Verbindungskontaktstellen verbunden sind. Die ersten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements sind über die ersten Hilfsverbindungskontaktstellen des oberen Halbleiterchips mit den ersten Schaltkreisstrukturen des ersten Substrats elektrisch verbunden. Verwendung z.B. in Halbleiterchipstapelpackungssystemen vom Packung-auf-Packung- oder Land-Grid-Array-Typ.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterchipstapelpackung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beziehungsweise 16.
Da elektronische Bauelemente, wie tragbare Personalcomputer (PCs) und Mobiltelephone, leichter, dünner und kompakter werden, benötigen sie kleinere und multifunktionalere Halbleiterbauelemente. Die Integrationsdichte eines Halbleiterbauelements nimmt mit der Kapazität und Funktion der Halbleiterpackung zu. Um eine sehr hohe Integrationsdichte zu erzielen, enthält eine Halbleiterchipstapelpackung eine Mehrzahl von gestapelten Halbleiterchips, die auf einem Substrat angebracht sind, was in einer Einheitshalbleiterchippackung resultiert. Die Halbleiterchipstapelpackung bietet Vorteile hinsichtlich Abmessung, Gewicht und Anbringungsfläche im Vergleich zu einer Anzahl von Einheitshalbleiterchippackungen, die jeweils einen Halbleiterchip enthalten.
Halbleiterchipstapelpackungen stellen jedoch viele Fertigungsanforderungen. Wenn Halbleiterchips an einem Substrat, wie einer Leiterplatte (PCB) einer Halbleiterchipstapelpackung, durch thermisches Komprimieren von leitfähigen Kugeln dazwischen angebracht werden, kann das Substrat in eine konvexe Form gebogen werden. Dies ist eine Form von Packungsverbiegung. Eine Packungsverbiegung ist ernster, wenn ein dünner Wafer von weniger als 50μm verwendet wird, da in der Packung weniger Halbleitermaterial ist, um der Verbiegung entgegenzuwirken. Außerdem kann in einer Waferebenenpackung ein Defekt erzeugt werden, wenn einzelne Halbleiterchips separiert werden, wodurch die Produktionsausbeute verschlechtert wird. Schließlich ist in einer Packung- auf-Packung (POP), bei der eine Halbleiterpackung auf einer weiteren Halbleiterpackung gestapelt ist, eine hohe Integration in einem kleinen Raum schwierig zu erreichen.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Halbleiterchipstapelpackung der eingangs genannten Art zugrunde, die in der Lage ist, die oben erwähnten Schwierigkeiten des Standes der Technik zu reduzieren oder zu vermeiden, und die insbesondere weniger empfindlich gegenüber einer Packungsverbiegung ist.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Halbleiterchipstapelpackung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 16. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung stellt somit eine Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element bereit, das mit einem Substrat verbunden ist, um eine Packungsverbiegung zu verhindern.
Die Halbleiterchipstapelpackung gemäß der Erfindung kann ein verstärkendes Element beinhalten, das aus einem ähnlichen Material wie das Substrat besteht, um die Packungsverbiegung zu verhindern, wodurch die Produktionsausbeute verbessert und die erhöhte Integration von Halbleiterbauelementen unterstützt wird. Da das verstärkende Element als ein Verbindungselement verwendet wird, wenn eine Halbleiterpa ckung auf eine weitere Halbleiterpackung gestapelt wird, kann die Gesamthalbleiterpackung außerdem kleiner, dünner und leichter sein.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden beschrieben und sind in den Zeichnungen gezeigt, in denen:
1 eine Querschnittansicht einer Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
2 eine Querschnittansicht einer Verbindung zwischen einer Verbindungskontaktstelle und einer Hilfsverbindungskontaktstelle in der Halbleiterchipstapelpackung von 1 ist,
3 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
4 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
5 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
6 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
7 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
8A und 8B Querschnittansichten von exemplarischen Verbindungsanschlüssen in der Halbleiterchipstapelpackung von 7 sind,
9 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
10 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist,
11 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist und
12 eine Querschnittansicht einer weiteren Halbleiterchipstapelpackung mit einem verstärkenden Element zur Verhinderung einer Packungsverbiegung ist.
In 1 ist eine Halbleiterchipstapelpackung 100a vom Ball-Grid-Array-Typ mit feinem Rastermaß (FBGA-Typ) dargestellt. Die Halbleiterchipstapelpackung 100a beinhaltet ein Substrat 110, eine Mehrzahl von gestapelten Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 sowie ein verstärkendes Element 190, das über einem oberen Halbleiterchip 150 der Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 angeordnet ist. Das Substrat 110 kann ein Leiterplattensubstrat sein. Das Substrat 110 beinhaltet eine Mehrzahl von ersten Schaltkreisstrukturen 111, die auf einer Oberfläche dessel ben angeordnet sind, und eine Mehrzahl von zweiten Schaltkreisstrukturen 113, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind. Die ersten Schaltkreisstrukturen 111 und die zweiten Schaltkreisstrukturen 113 können über Schaltkreiszwischenverbindungen (nicht gezeigt) in dem Substrat 110 elektrisch verbunden sein. Eine Mehrzahl von externen Verbindungsanschlüssen 112 ist auf den ersten Schaltkreisstrukturen 111 angeordnet. Die externen Verbindungsanschlüsse 112 können leitfähige Kugeln sein, wie Lotkugeln. Eine Mehrzahl von internen Verbindungsanschlüssen 114 ist auf den zweiten Schaltkreisstrukturen 113 angeordnet. Die internen Verbindungsanschlüsse 114 können leitfähige Kugeln sein.
Die Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 sind vertikal auf dem Substrat 110 gestapelt, was in einer entsprechenden Einheit 100 von Halbleiterchips resultiert. Die Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 haften durch ein Klebemittel 170 und sind so gestapelt, dass ihre Verbindungskontaktstellen 121, 131, 141 und 151 nach oben weisen. Im Detail haftet ein unterer Halbleiterchip 120 durch ein Klebemittel 171 an der Oberfläche des Substrats 110, und jeder obere Halbleiterchip 130, 140 und 150 haftet jeweils mittels eines jeweiligen Klebemittels 172, 173 und 174 an dem benachbarten unteren Halbleiterchip 120, 130 und 140. Jeder der Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 weist die Mehrzahl von Verbindungskontaktstellen 121, 131, 141 und 151 auf einer Oberfläche desselben auf, und Verbindungsanschlüsse 122, 132, 142 und 152 sind jeweils auf den Verbindungskontaktstellen angeordnet. Die Verbindungsanschlüsse 122, 132, 142 und 152 können leitfähige Kugeln beinhalten.
Die Verbindungsanschlüsse 122, 132, 142 und 152 sind über Drähte 161, 162, 163 beziehungsweise 164 an die internen Verbindungsanschlüsse 114 drahtgebondet. Eine Mehrzahl von Hilfsverbindungskontaktstellen 153 ist in einem mittleren Teil einer Oberfläche des oberen Halbleiterchips 150 angeordnet, und eine Mehrzahl von Hilfsverbin dungsanschlüssen 154 ist auf der Mehrzahl von Hilfsverbindungskontaktstellen 153 angeordnet. Die Hilfsverbindungskontaktstellen 153 werden mittels eines Umverteilungsprozesses gebildet. Die Hilfsverbindungsanschlüsse 154 können leitfähige Kugeln beinhalten. Die Halbleiterchipeinheit 100, die Drähte 160 und die Verbindungsanschlüsse 114, 152 und 154 sind zwischen dem verstärkenden Element 190 und dem Substrat 110 durch ein Verkapselungsmittel 180 zum Schutz vor der externen Umgebung abgedichtet.
In der Halbleiterchipeinheit 100 kann der obere Halbleiterchip 150 ein Chip für eine Verbindung sein, kein Halbleiterspeicherchip. In diesem Fall beinhaltet der obere Halbleiterchip 150 lediglich die Verbindungskontaktstellen 151 und die Hilfsverbindungskontaktstellen 153, die durch den Umverteilungsprozess gebildet werden, um lediglich die Halbleiterchipeinheit 100 mit dem verstärkenden Element 190 zu koppeln.
2 stellt eine Verbindung zwischen einer Verbindungskontaktstelle und einer Hilfsverbindungskontaktstelle in der Halbleiterchipstapelpackung von 1 dar. Bezugnehmend auf 2 ist eine Verbindungskontaktstelle 151 auf einer Oberfläche eines Wafers 150a ausgebildet. Die eine Oberfläche des Wafers 150a bezieht sich auf eine Oberfläche, auf der verschiedene Halbleiterbauelemente (nicht gezeigt) durch einen Halbleiterfertigungsprozess integriert sind. Die Verbindungskontaktstelle 151 verbindet die Halbleiterbauelemente elektrisch mit einem externen Bauelement und kann zum Beispiel eine Metallkontaktstelle beinhalten, wie eine Al-Kontaktstelle. Eine erste Isolationsschicht 150b ist auf der Oberfläche des Wafers 150a und der Verbindungskontaktstelle 151 ausgebildet. Die erste Isolationsschicht 150b beinhaltet eine Öffnung 150c, die einen Teil der Verbindungskontaktstelle 151 freilegt.
Eine Hilfsverbindungskontaktstelle 153, die über die Öffnung 150c mit der Verbindungskontaktstelle 151 verbunden ist, ist auf der ersten Isola tionsschicht 150b durch einen Umverteilungsprozess gebildet. Die Hilfsverbindungskontaktstelle 153 kann eine Metallkontaktstelle beinhalten, wie Cu oder Cu/Ni/Ti. Eine zweite Isolationsschicht 150d ist auf der ersten Isolationsschicht 150b und der Hilfsverbindungskontaktstelle 153 ausgebildet. Die zweite Isolationsschicht 150d beinhaltet eine Öffnung 150e, die einen Teil der Hilfsverbindungskontaktstelle 153 freilegt. Ein Hilfsverbindungsanschluss 154 haftet an der Hilfsverbindungskontaktstelle 153, die durch die Öffnung 150e freigelegt ist.
Wiederum bezugnehmend auf 1, beinhaltet das verstärkende Element 190 ein Material, das jenem des Substrats 110 hinsichtlich des thermischen Kontraktions-/Expansionskoeffizienten, der Glasübergangstemperatur T_g und dergleichen ähnlich ist. Das verstärkende Element 190 kann ein Leiterplattensubstrat beinhalten. Das verstärkende Element 190 beinhaltet eine Mehrzahl von ersten Schaltkreisstrukturen 191, die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, und eine Mehrzahl von zweiten Schaltkreisstrukturen 192, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind. Die ersten Schaltkreisstrukturen 191 und die zweiten Schaltkreisstrukturen 192 können über Schaltkreiszwischenverbindungen (nicht gezeigt) elektrisch verbunden sein, die in dem verstärkenden Element 190 angeordnet sind. Die ersten Schaltkreisstrukturen 191 sind mit den Hilfsverbindungsanschlüssen 154 des oberen Halbleiterchips 150 flip-chip-gebondet und elektrisch verbunden. Demgemäß sind die ersten Schaltkreisstrukturen 191 des verstärkenden Elements 190 mit den internen Verbindungsanschlüssen 114 des Substrats 110 elektrisch verbunden. Eine Mehrzahl von externen Verbindungsanschlüssen (nicht gezeigt), z.B. leitfähige Kugeln, kann an den zweiten Schaltkreisstrukturen 192 haften.
3 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 100b vom Packung-auf-Packung(POP)-Typ gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 3 beinhaltet die Halbleiterchipstapel packung 100b zum Beispiel eine erste Halbleiterpackung 101, auf der ein Logikchip 300 angebracht ist, und eine zweite Halbleiterpackung 102, die auf die erste Halbleiterpackung 101 gestapelt ist. Die erste Halbleiterpackung 101 beinhaltet ein Substrat 200. Das Substrat 200 kann ein Leiterplattensubstrat beinhalten. Das Substrat 200 beinhaltet eine Mehrzahl von ersten Schaltkreisstrukturen 211, die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, und eine Mehrzahl von zweiten Schaltkreisstrukturen 213, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind. Die ersten Schaltkreisstrukturen 111 und die zweiten Schaltkreisstrukturen 113 können über Schaltkreiszwischenverbindungen (nicht gezeigt) in dem Substrat 210 elektrisch verbunden sein. Eine Mehrzahl von ersten Verbindungsanschlüssen 212 ist auf den ersten Schaltkreisstrukturen 211 angeordnet. Die ersten Verbindungsanschlüsse 212 können leitfähige Kugeln beinhalten.
Wenngleich in 3 nicht gezeigt, kann der Logikchip 300 mittels eines Klebemittels an dem Substrat 200 angebracht sein und kann über Drähte oder Flip-Chip-Bonden mit dem Substrat 200 elektrisch verbunden sein. Der Logikchip 300 und die Drähte sind mit einem Verkapselungsmittel 310 beschichtet. Die zweite Halbleiterpackung 102 weist die gleiche Struktur wie die in 1 gezeigte Halbleiterpackung 100a auf. Externe Verbindungsanschlüsse 112 der zweiten Halbleiterpackung 102 sind mit den zweiten Schaltkreisstrukturen 213 des Substrats elektrisch verbunden, so dass die Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 mit dem Logikchip 300 elektrisch verbunden sind. Die Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 können Halbleiterspeicherchips beinhalten.
4 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 100c vom POP-Typ gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bezugnehmend auf 4 beinhaltet die Halbleiterchipstapelpackung 100c eine erste Halbleiterpackung 103 und eine zweite Halbleiterpackung 104, die auf die erste Halbleiterpackung 103 gestapelt ist. Die erste und die zweite Halbleiterpackung 103 und 104 weisen die gleiche Struktur wie die in 1 gezeigte Halbleiterchipstapelpackung 100a auf und sind vertikal gestapelt, so dass ihre Verbindungskontaktstellen 121, 131, 141 und 151 nach oben weisen. Zweite Schaltkreisstrukturen 192 eines verstärkenden Elements 190a der ersten Halbleiterpackung 103 sind flip-chip-gebondet und mit externen Verbindungsanschlüssen 112 der zweiten Halbleiterpackung 104 elektrisch verbunden. Die zweiten Schaltkreisstrukturen 192 des verstärkenden Elements 190a der ersten Halbleiterpackung 103 können mit den ersten Schaltkreisstrukturen 111 des Substrats 110 der zweiten Halbleiterpackung 104 direkt flip-chip-gebondet und elektrisch verbunden sein.
Das erste verstärkende Element 190a ist zwischen der ersten Halbleiterpackung 103 und der zweiten Halbleiterpackung 104 angeordnet und dient als ein Verbindungselement, das nicht nur eine Packungsverbiegung verhindert, sondern auch die erste Halbleiterpackung 103 mit der zweiten Halbleiterpackung 104 elektrisch verbindet. Demgemäß sind die Halbleiterchips 120, 130, 140 und 150 der ersten und der zweiten Halbleiterpackung 103 und 104 über das verstärkende Element 190a mit dem Substrat 110 der ersten Halbleiterpackung 103 verbunden. Die zweite Halbleiterpackung 104 beinhaltet nicht notwendigerweise ein zweites verstärkendes Element 190b. In wenigstens einer der ersten Halbleiterpackung 103 und der zweiten Halbleiterpackung 104 kann der obere Halbleiterchip 150 in dem Einheitshalbleiterchip 100 ein Chip für eine Verbindung sein, kein Haibleiterspeicherchip. In diesem Fall beinhaltet der obere Halbleiterchip 150 möglicherweise lediglich Verbindungskontaktstellen 151 und Hilfsverbindungskontaktstellen 153, die durch einen Umverteilungsprozess gebildet werden, um lediglich den Einheitshalbleiterchip 100 mit den verstärkenden Elementen 190a und 190b zu verbinden.
Als ein weiteres Beispiel kann die zweite Halbleiterpackung 104 herumgedreht sein, so dass die erste Halbleiterpackung 103 und die zweite Halbleiterpackung 104 umgekehrt zueinander gestapelt sind. Die zweite Halbleiterpackung 104 kann so auf der ersten Halbleiterpackung 103 gestapelt sein, dass das verstärkende Element 190a der ersten Halbleiterpackung 103 mit den zweiten Verbindungskontaktstellen 192 des verstärkenden Elements 190b der zweiten Halbleiterpackung 104 direkt in Kontakt gebracht wird. Alternativ können sich Verbindungsanschlüsse derart auf den zweiten Verbindungskontaktstellen 192 des verstärkenden Elements 190a oder 190b befinden, dass die erste Halbleiterpackung 103 und die zweite Halbleiterpackung 104 über die Verbindungsanschlüsse in Kontakt zueinander gestapelt sind. Des Weiteren kann die Halbleiterchipstapelpackung 300c auf einem Substrat mit einem darauf angebrachten Logikchip gestapelt sein, wie in 3 gezeigt.
5 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 100d vom Land-Grid-Array(LGA)-Typ gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 5 ist die Halbleiterchipstapelpackung 100d die gleiche wie die Halbleiterchipstapelpackung 100a von 1 mit der Ausnahme, dass sie die externen Verbindungsanschlüsse 112 nicht aufweist. Die Halbleiterchipstapelpackung 100d ist über erste Schaltkreisstrukturen 111 mit einem externen Bauelement elektrisch verbunden.
6 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 100e vom POP-Typ gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 6 beinhaltet die Halbleiterchipstapelpackung 100e eine erste Halbleiterpackung 105 und eine zweite Halbleiterpackung 106, die auf der ersten Halbleiterpackung 105 gestapelt ist. Die erste und die zweite Halbleiterpackung 105 und 106 weisen die gleiche Struktur wie die in den 1 beziehungsweise 5 gezeigten Halbleiterchipstapelpackungen 100a und 100d auf und sind derart vertikal gestapelt, dass Verbindungs kontaktstellen 121, 131, 141 und 151 der ersten und der zweiten Halbleiterpackung 105 und 106 entgegengesetzt zueinander gestapelt sind, wobei ein verstärkendes Element 190 dazwischen eingefügt ist. In diesem Fall sind Hilfsverbindungsanschlüsse 154 der zweiten Halbleiterpackung 106 mit zweiten Schaltkreisstrukturen 192 des verstärkenden Elements 190 der ersten Halbleiterpackung 105 ohne deren verstärkendes Element verbunden. Die zweiten Schaltkreisstrukturen 192 des verstärkenden Elements 190 der ersten Halbleiterpackung 105 sind so angeordnet, dass sie den Hilfsverbindungsanschlüssen 154 der zweiten Halbleiterpackung 106 entsprechen.
Das verstärkende Element 190 der ersten Halbleiterpackung 105 dient als ein Verbindungselement, das nicht nur eine Packungsverbiegung verhindert, sondern auch die erste Halbleiterpackung 105 mit der zweiten Halbleiterpackung 106 elektrisch verbindet. Des Weiteren kann die Halbleiterchipstapelpackung 100e auf einem Substrat mit einem darauf angebrachten Logikchip gestapelt sein, wie in 3 gezeigt.
7 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 400a vom Wafer-Level-Stapelpackungstyp gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 7 beinhaltet die Halbleiterchipstapelpackung 400a ein Substrat 410, eine Mehrzahl von Halbleiterchips 420, 430, 440 und 450 sowie ein verstärkendes Element 490, das über der Oberseite des Halbleiterchips 450 der Mehrzahl von Halbleiterchips 420, 430, 440 und 450 angeordnet ist. Das Substrat 410 kann ein Leiterplattensubstrat beinhalten. Das Substrat 410 beinhaltet eine Mehrzahl von ersten Schaltkreisstrukturen 411 auf einer Oberfläche desselben und eine Mehrzahl von zweiten Schaltkreisstrukturen 413 auf der anderen Oberfläche desselben. Die ersten Schaltkreisstrukturen 411 und die zweiten Schaltkreisstrukturen 413 sind über in dem Substrat 410 angeordnete Schaltkreiszwischenverbindungen (nicht gezeigt) elektrisch verbunden. Eine Mehrzahl von externen Verbindungsanschlüssen 412 ist auf den ersten Schaltkreisstrukturen 411 angeordnet. Die externen Verbindungsanschlüsse 412 können leitfähige Kugeln beinhalten.
Die Mehrzahl von Halbleiterchips 420, 430, 440 und 450 sind vertikal auf dem Substrat 410 gestapelt, was in einen Einheitshalbleiterchip 400 resultiert. Die Halbleiterchips 420, 430, 440 und 450 beinhalten eine Mehrzahl von Durchkontakten 421, 431, 441 und 451 sowie Verbindungsanschlüsse 422, 432, 442 und 452, die in den Durchkontakten 421, 431, 441 und 451 vergraben sind. Der untere Halbleiterchip 420 in dem Einheitshalbleiterchip 400 und das Substrat 410 sind miteinander flip-chip-gebondet und elektrisch verbunden. Der obere Halbleiterchip 450 und das verstärkende Element 490 sowie die oberen Halbleiterchips 430, 440 und 450 und die unteren Halbleiterchips 420, 430 und 440 sind ebenfalls miteinander flip-chip-gebondet und elektrisch verbunden. Das heißt, der Verbindungsanschluss 422 des unteren Halbleiterchips 420 ist mit der zweiten Schaltkreisstruktur 413 des Substrats 410 über ein erstes Verbindungselement 461 verbunden, und der Verbindungsanschluss 452 des oberen Halbleiterchips 450 ist über ein fünftes Verbindungselement 465 mit einer ersten Schaltkreisstruktur 491 des verstärkenden Elements 490 verbunden. Die Verbindungsanschlüsse 432, 442 und 452 der oberen Halbleiterchips 430, 440 und 450 sind über zweite bis vierte Verbindungselemente 462, 463 und 464 mit den Verbindungsanschlüssen 422, 432 bzw. 442 der unteren Halbleiterchips 420, 430, 440 verbunden. Das erste bis fünfte Verbindungselement 461 bis 465 können leitfähige Kugeln beinhalten.
Das verstärkende Element 490 beinhaltet ein Material, das hinsichtlich des thermischen Kontraktions-/Expansionskoeffizienten, der Glasübergangstemperatur T_g und dergleichen dem Substrat 410 ähnlich ist. Das verstärkende Element 490 kann ein Leiterplattensubstrat beinhalten. Das verstärkende Element 490 beinhaltet eine Mehrzahl von ersten Schaltkreisstrukturen 491, die auf einer Oberfläche desselben angeord net sind, und eine Mehrzahl von zweiten Schaltkreisstrukturen 492, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind. Die ersten Schaltkreisstrukturen 491 und die zweiten Schaltkreisstrukturen 492 können über Schaltkreiszwischenverbindungen (nicht gezeigt) elektrisch verbunden sein, die in dem verstärkenden Element 490 angeordnet sind. Die ersten Schaltkreisstrukturen 491 des verstärkenden Elements 490 sind durch die fünften Verbindungselemente 465 mit den Verbindungsanschlüssen 452 des oberen Halbleiterchips 450 flip-chip-gebondet und elektrisch verbunden. Demgemäß sind die ersten Schaltkreisstrukturen 491 des verstärkenden Elements 490 mit den zweiten Schaltkreisstrukturen 413 des Substrats 410 elektrisch verbunden. Eine Mehrzahl von externen Verbindungsanschlüssen, z.B. leitfähige Kugeln, können an den zweiten Schaltkreisstrukturen 492 des verstärkenden Elements 490 haften. Zwischen dem verstärkenden Element 490 und dem Substrat 410 sind der Einheitshalbleiterchip 400 und die Verbindungselemente 461 bis 465 durch ein Verkapselungsmittel 480 abgedichtet, um einen Schutz vor der externen Umgebung bereitzustellen.
8A zeigt ein Beispiel des Verbindungsanschlusses 452 des oberen Halbleiterchips 450 in der Halbleiterchipstapelpackung 400a von 7. Bezugnehmend auf 8A ist eine Verbindungskontaktstelle 450b auf einer Oberfläche eines Wafers 450a ausgebildet. Die eine Oberfläche des Wafers 450a bezieht sich auf eine Oberfläche, auf der verschiedene Halbleiterbauelemente (nicht gezeigt) durch einen Halbleiterfertigungsprozess integriert sind. Die Verbindungskontaktstelle 450b verbindet die Halbleiterbauelemente elektrisch mit einem externen Bauelement und kann zum Beispiel eine Metallkontaktstelle beinhalten, wie eine Al-Kontaktstelle. Eine erste Isolationsschicht 450c ist auf der einen Oberfläche des Wafers 450a und der Verbindungskontaktstelle 450b ausgebildet. Die erste Isolationsschicht 450c beinhaltet eine Öffnung 450d, die einen Teil der Verbindungskontaktstelle 450b freilegt.
Eine Umverteilungsschicht 452a ist durch einen Umverteilungsprozess auf der ersten Isolationsschicht 450c ausgebildet, um die Verbindungskontaktstelle 450b über die Öffnung 450d mit dem Verbindungsanschluss 452 zu verbinden. Die Umverteilungsschicht 452a kann zum Beispiel Cu oder Cu/Ni/Ti beinhalten. Eine zweite Isolationsschicht 450e ist auf der ersten Isolationsschicht 450c und der Umverteilungsschicht 452a ausgebildet. Die zweite Isolationsschicht 450e beinhaltet eine Öffnung 450f, die einen Teil der Umverteilungsschicht 452a freilegt. Ein Verbindungselement 465 ist an der Umverteilungsschicht 452a angebracht, die durch die Öffnung 450f freigelegt ist. Das Verbindungselement 465 kann direkt an dem Verbindungsanschluss 452 haften, nicht über die Umverteilungsschicht 452a. Der Verbindungsanschluss 452 durchdringt den Wafer 450a und ist mit einem weiteren Verbindungselement 464 elektrisch verbunden. Somit ist die Verbindungskontaktstelle 450b sowohl mit dem Verbindungselement 465 als auch dem anderen Verbindungselement 464 elektrisch verbunden.
In der Halbleiterchipstapelpackung 400a von 7 können die Verbindungsanschlüsse 422 des unteren Halbleiterchips 420 an die zweiten Schaltkreisstrukturen 413 des Substrats 410 flip-chip-gebondet sein, um eine direkte Verbindung ohne das erste Verbindungselement 461 herzustellen.
Des Weiteren können die Verbindungsanschlüsse 432, 442 und 452 der oberen Halbleiterchips 430, 440 und 450 direkt mit den Verbindungsanschlüssen 422, 432 und 442 des unteren Halbleiterchips 420, 430 und 440 ohne das zweite bis vierte Verbindungselement 462, 463 und 464 flip-chip-gebondet sein.
8B zeigt ein weiteres Beispiel des Verbindungsanschlusses 452 des oberen Halbleiterchips 450 in der Halbleiterchipstapelpackung 400a von 7. Bezugnehmend auf 8B beinhaltet der Verbindungsanschluss 452 einen Vorsprung 452b, der von dem Wafer 450a vorsteht und mit der Umverteilungsschicht (siehe 452a) des darunterliegenden Halbleiterchips 440 über die zweite Öffnung (siehe 450f) des darunterliegenden Halbleiterchips 440 verbunden ist. Der Vorsprung 452b kann direkt an dem Verbindungsanschluss 442 haften, nicht über die Umverteilungsschicht des darunterliegenden Halbleiterchips 440. In ähnlicher Weise beinhaltet der Verbindungsanschluss 422 des unteren Halbleiterchips 420 einen Vorsprung, der an die zweite Schaltkreisstruktur 413 des Substrats 410 flip-chip-gebondet ist. In dem oberen Halbleiterchip 450 ist das Verbindungselement 465 in der Öffnung 450f angeordnet und mit der ersten Schaltkreisstruktur 491 des verstärkenden Elements 490 flip-chip-gebondet.
9 zeigt eine Halbleiterchipstapelpackung 400b vom POP-Typ gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung. Bezugnehmend auf 9 beinhaltet die Halbleiterchipstapelpackung 400b zum Beispiel eine erste Halbleiterpackung 401, auf der ein Logikchip 600 angebracht ist, und eine zweite Halbleiterpackung 402, die auf die erste Halbleiterpackung 401 gestapelt ist. Die erste Halbleiterpackung 401 beinhaltet ein Substrat 500, das ein Leiterplattensubstrat beinhalten kann. Das Substrat 500 beinhaltet eine Mehrzahl von ersten und zweiten Schaltkreisstrukturen 511 und 513, die auf seinen jeweiligen Oberflächen angeordnet sind. Eine Mehrzahl von externen Verbindungsanschlüssen 512 ist auf den ersten Schaltkreisstrukturen 511 angeordnet. Die externen Verbindungsanschlüsse 512 können leitfähige Kugeln beinhalten. Die ersten Schaltkreisstrukturen 511 und die zweiten Schaltkreisstrukturen 513 können über Schaltkreiszwischenverbindungen (nicht gezeigt) elektrisch verbunden sein, die in dem Substrat 500 angeordnet sind.
Wenngleich in 9 nicht gezeigt, kann der Logikchip 600 durch ein Klebemittel an dem Substrat 500 haften und kann durch Drähte oder Flip-Chip-Ronden mit dem Substrat 500 elektrisch verbunden sein. Der Logikchip 600 und die Drähte sind mit einem Verkapselungsmittel 610 beschichtet. Die zweite Halbleiterpackung 402 weist die gleiche Struktur wie die in 7 gezeigte Halbleiterpackung 400a auf. Externe Verbindungsanschlüsse 412 der zweiten Halbleiterpackung 402 sind mit den zweiten Schaltkreisstrukturen 513 des Substrats 500 elektrisch verbunden, so dass die Halbleiterchips 420, 430, 440 und 450 mit dem Logikchip 600 elektrisch verbunden sind. Die Halbleiterchips 420, 430, 440 und 450 können Halbleiterspeicherchips beinhalten.
10 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 400c vom POP-Typ gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 10 beinhaltet die Halbleiterchipstapelpackung 400c eine erste Halbleiterpackung 403 und eine zweite Halbleiterpackung 404, die auf der ersten Halbleiterpackung 403 gestapelt ist. Die erste und die zweite Halbleiterpackung 403 und 404 weisen die gleiche Struktur wie die in 7 gezeigte Halbleiterchipstapelpackung 400a auf. Zweite Schaltkreisstrukturen 492 eines verstärkenden Elements 490a der ersten Halbleiterpackung 403 sind mit externen Verbindungsanschlüssen 412 der zweiten Halbleiterpackung 404 flip-chip-gebondet und elektrisch verbunden.
Das zwischen der ersten Halbleiterpackung 403 und der zweiten Halbleiterpackung 404 angeordnete erste verstärkende Element 490a dient auch als ein Verbindungselement für eine elektrische Verbindung der ersten Halbleiterpackung 403 mit der zweiten Halbleiterpackung 404, so dass die Halbleiterchips 420, 430, 440 und 450 der ersten und der zweiten Halbleiterpackung 403 und 404 mit dem Substrat 410 der ersten Halbleiterpackung 403 verbunden sind. Die zweite Halbleiterpackung 404 beinhaltet nicht notwendigerweise das verstärkende Element 490b. Als ein weiteres Beispiel kann die zweite Halbleiterpackung 404 herumgedreht sein, so dass die erste Halbleiterpackung 403 und die zweite Halbleiterpackung 404 umgekehrt zueinander gestapelt sind. Die zweite Halbleiterpackung 404 kann auf die erste Halbleiterpackung 403 gestapelt sein, so dass das verstärkende Element 490a der ersten Halbleiterpackung 403 direkt oder über leitfähige Kugeln mit den zweiten Schaltkreisstrukturen 492 des verstärkenden Elements 490b der zweiten Halbleiterpackung 404 in Kontakt gebracht wird. Des Weiteren kann die Halbleiterchipstapelpackung 400c auf ein Substrat gestapelt sein, auf dem ein Logikchip angebracht ist, wie in 9 gezeigt.
11 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 400d vom LGA-Typ gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 11 ist die Halbleiterchipstapelpackung 400d die gleiche wie die Halbleiterchipstapelpackung 400a von 7 mit der Ausnahme, dass sie die externen Verbindungsanschlüsse 412 nicht aufweist. Die Halbleiterchipstapelpackung 400d ist über erste Schaltkreisstrukturen 411 mit einem externen Bauelement elektrisch verbunden. Die Halbleiterchipstapelpackung 400d kann auf ein Substrat gestapelt sein, auf dem ein Logikchip angebracht ist, wie in 9 gezeigt.
12 stellt eine Halbleiterchipstapelpackung 400e vom POP-Typ gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung dar. Bezugnehmend auf 12 beinhaltet die Halbleiterchipstapelpackung 400e eine erste Halbleiterpackung 405 und eine zweite Halbleiterpackung 406, die auf die erste Halbleiterpackung 405 gestapelt ist. Die erste und die zweite Halbleiterpackung 405 beziehungsweise 406 weisen die gleichen Strukturen wie die in den 7 und 11 gezeigten Halbleiterchipstapelpackungen 400a und 400d auf und sind umgekehrt zueinander vertikal gestapelt, wobei ein verstärkendes Element 490 dazwischen eingefügt ist. In diesem Fall ist die zweite Halbleiterpackung 406 über Verbindungselemente 465 ohne ein verstärkendes Element mit den zweiten Schaltkreisstrukturen 492 des verstärkenden Elements 490 der ersten Halbleiterpackung 405 verbunden. Die zweiten Schaltkreisstrukturen 492 des verstärkenden Elements 490 der ersten Halbleiterpackung 405 sind so angeordnet, dass sie den Verbindungselementen 465 entsprechen.
Das verstärkende Element 490 der ersten Halbleiterpackung 405 dient als ein Verbindungselement, das nicht nur eine Packungsverbiegung verhindert, sondern auch die erste Halbleiterpackung 405 mit der zweiten Halbleiterpackung 406 elektrisch verbindet. Des Weiteren kann die Halbleiterchipstapelpackung 400e auf ein Substrat gestapelt sein, das einen darauf angebrachten Logikchip aufweist, wie in 9 gezeigt.
Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet die Halbleiterchipstapelpackung gemäß entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung das verstärkende Element, das aus einem ähnlichen Material wie das Substrat besteht, um die Packungsverbiegung zu verhindern, wodurch die Produktionsausbeute verbessert und die hohe Integration von Halbleiterbauelementen unterstützt wird. Da das verstärkende Element als ein Verbindungselement verwendet wird, wenn eine Halbleiterpackung auf eine weitere Halbleiterpackung gestapelt wird, kann die Halbleiterpackung außerdem kleiner, dünner und leichter sein.

Claims

Halbleiterchipstapelpackung mit – einem ersten Substrat (110), das erste Schaltkreisstrukturen (111) auf einer Oberfläche desselben beinhaltet, und – einer ersten Halbleiterchipeinheit (100), die eine Mehrzahl von Halbleiterchips (120 bis 150) beinhaltet, die vertikal auf dem ersten Substrat gestapelt sind und erste Verbindungskontaktstellen (121 bis 151) beinhalten, die mit den ersten Schaltkreisstrukturen des ersten Substrats elektrisch verbunden sind, gekennzeichnet durch – ein erstes verstärkendes Element (190), das über der ersten Halbleiterchipeinheit (100) angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen (191) auf einer Oberfläche desselben beinhaltet, – wobei ein oberer Halbleiterchip (150) in der ersten Halbleiterchipeinheit des Weiteren erste Hilfsverbindungskontaktstellen (153) beinhaltet, die mit den ersten Verbindungskontaktstellen verbunden sind, und die ersten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements über die ersten Hilfsverbindungskontaktstellen des oberen Halbleiterchips mit den ersten Schaltkreisstrukturen des ersten Substrats elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 1, wobei die anderen Halbleiterchips in der ersten Halbleiterchipeinheit außer dem oberen Halbleiterchip Speicherbauelemente beinhalten und wobei der obere Halbleiterchip ein Verbindungschip ist, der die anderen Halbleiterchips mit dem ersten verstärkenden Element verbindet.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten Hilfsverbindungskontaktstellen des oberen Halbleiterchips über leitfähige Kugeln mit den ersten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements flip-chip-gebondet sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ersten Schaltkreisstrukturen des Substrats über Drähte mit den ersten Verbindungskontaktstellen der ersten Halbleiterchipeinheit drahtgebondet sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Substrat und das erste verstärkende Element ein Leiterplattensubstrat beinhalten.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die des Weiteren beinhaltet: – ein zweites Substrat (200), das unter dem ersten Substrat angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen (211), die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, zweite Schaltkreisstrukturen (213), die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind, sowie erste und zweite Verbindungsanschlüsse (212, 112) beinhaltet, die auf den ersten bzw. zweiten Schaltkreisstrukturen angeordnet sind, und – einen Logikchip (300), der auf dem zweiten Substrat angebracht ist und mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des zweiten Substrats elektrisch verbunden ist, – wobei die ersten Schaltkreisstrukturen des ersten Substrats über die zweiten Verbindungsanschlüsse mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des zweiten Substrats flip-chip-gebondet sind, so dass die ersten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements mit dem Logikchip elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die des Weiteren beinhaltet: – ein drittes Substrat, das über dem ersten verstärkenden Element angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen (111), die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, und zweite Schaltkreisstrukturen beinhaltet, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind, und – eine zweite Halbleiterchipeinheit, die eine Mehrzahl von Halbleiterchips beinhaltet, die vertikal auf dem dritten Substrat gestapelt sind und zweite Verbindungskontaktstellen auf einer Oberfläche derselben beinhalten, wobei die zweiten Verbindungskontaktstellen mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des dritten Substrats elektrisch verbunden sind, – wobei das erste verstärkende Element des Weiteren zweite Schaltkreisstrukturen (192) beinhaltet, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind und mit den ersten Schaltkreisstrukturen des dritten Substrats elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 7, wobei die zweiten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements direkt oder über leitfähige Kugeln mit den ersten Schaltkreisstrukturen des dritten Substrats flip-chip-gebondet sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die zweiten Verbindungskontaktstellen der zweiten Halbleiterchipeinheit über Drähte mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des dritten Substrats drahtgebondet sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, die des Weiteren ein zweites verstärkendes Element (190b) bein haltet, das über der zweiten Halbleiterchipeinheit angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen auf einer Oberfläche desselben beinhaltet, wobei ein oberer Halbleiterchip in der zweiten Halbleiterchipeinheit des Weiteren zweite Hilfsverbindungskontaktstellen beinhaltet, die mit den zweiten Verbindungskontaktstellen elektrisch verbunden sind, und – die ersten Schaltkreisstrukturen des zweiten verstärkenden Elements über die zweiten Hilfsverbindungskontaktstellen des oberen Halbleiterchips mit den ersten Schaltkreisstrukturen des dritten Substrats elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 10, wobei die anderen Halbleiterchips außer dem oberen Halbleiterchip in der zweiten Halbleiterchipeinheit Speicherbauelemente beinhalten und der obere Halbleiterchip ein Verbindungschip ist, der die anderen Halbleiterchips mit dem zweiten verstärkenden Element verbindet.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 10 oder 11, wobei das dritte Substrat und das zweite verstärkende Element ein Leiterplattensubstrat beinhalten.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die des Weiteren beinhaltet: – ein drittes Substrat, das über dem ersten verstärkenden Element angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen, die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, und zweite Schaltkreisstrukturen beinhaltet, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind, und – eine zweite Halbleiterchipeinheit, die eine Mehrzahl von Halbleiterchips beinhaltet, die vertikal auf dem dritten Substrat gestapelt sind und zweite Verbindungskontaktstellen auf einer Oberfläche derselben beinhalten, wobei die zweiten Verbindungskontaktstellen mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des zweiten Substrats elektrisch verbunden sind, wobei – das erste verstärkende Element des Weiteren zweite Schaltkreisstrukturen (191) beinhaltet, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind, – der obere Halbleiterchip in der zweiten Halbleiterchipeinheit des Weiteren zweite Hilfsverbindungskontaktstellen beinhaltet, die mit den zweiten Verbindungskontaktstellen verbunden sind, und – die zweiten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements mit den zweiten Hilfsverbindungskontaktstellen des oberen Halbleiterchips in der zweiten Halbleiterchipeinheit elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 13, wobei die zweiten Hilfsverbindungskontaktstellen des oberen Halbleiterchips der zweiten Halbleiterchipeinheit mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements direkt flip-chip-gebondet sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der obere Halbleiterchip in der ersten Halbleiterchipeinheit des Weiteren beinhaltet: – eine erste Isolationsschicht (150b), die auf einer Oberfläche (150a) des oberen Halbleiterchips angeordnet ist, welche die ersten Verbindungskontaktstellen beinhaltet, wobei die erste Isolationsschicht erste Öffnungen beinhaltet, die Teile der ersten Verbindungskontaktstellen freilegen, und – eine zweite Isolationsschicht (150d), die auf der ersten Isolationsschicht und den ersten Hilfsverbindungskontaktstellen angeordnet ist, wobei die zweite Isolationsschicht zweite Öffnun gen beinhaltet, die Teile der ersten Hilfsverbindungskontaktstellen freilegen.
Halbleiterchipstapelpackung mit – einem ersten Substrat (410), das erste Schaltkreisstrukturen (413) auf einer Oberfläche desselben beinhaltet, und – einer ersten Halbleiterchipeinheit (400), die eine Mehrzahl von Halbleiterchips (420 bis 450) beinhaltet, die vertikal auf dem ersten Substrat gestapelt sind, wobei jeder der Halbleiterchips erste Durchkontakte (421 bis 451) und erste Chipverbindungsanschlüsse (422 bis 452) beinhaltet, die in den ersten Durchkontakten vergraben und mit den ersten Schaltkreisstrukturen des ersten Substrats elektrisch verbunden sind, gekennzeichnet durch – ein erstes verstärkendes Element (490), das auf der ersten Halbleiterchipeinheit (400) angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen (491) auf einer Oberfläche desselben beinhaltet, die über die ersten Chipverbindungsanschlüsse (422 bis 452) der ersten Halbleiterchipeinheit mit den ersten Schaltkreisstrukturen (413) des ersten Substrats (410) elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 16, die des Weiteren beinhaltet: – ein zweites Substrat (500), das unter dem ersten Substrat angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen (511), die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, zweite Schaltkreisstrukturen (513), die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind, und erste und zweite Verbindungsanschlüsse (512, 412) beinhaltet, die auf den ersten bzw. zweiten Schaltkreisstrukturen angeordnet sind, und – einen Logikchip (600), der auf dem zweiten Substrat angebracht und mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des zweiten Substrats verbunden ist, wobei die ersten Schaltkreisstrukturen des ersten Substrats über die zweiten Verbindungsanschlüsse mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des zweiten Substrats flip-chip-gebondet sind, so dass die ersten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements mit dem Logikchip elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 16 oder 17, die des Weiteren beinhaltet: – ein drittes Substrat, das über dem ersten verstärkenden Element angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen beinhaltet, die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, und – eine zweite Halbleiterchipeinheit, die eine Mehrzahl von Halbleiterchips beinhaltet, die vertikal auf dem zweiten Substrat gestapelt sind, wobei jeder dieser Halbleiterchips zweite Durchkontakte und zweite Chipverbindungsanschlüsse beinhaltet, die in den zweiten Durchkontakten vergraben und mit den ersten Schaltkreisstrukturen des zweiten Substrats elektrisch verbunden sind, – wobei das erste verstärkende Element des Weiteren zweite Schaltkreisstrukturen (492) beinhaltet, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet und mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des dritten Substrats elektrisch verbunden sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach Anspruch 18, wobei die zweiten Schaltkreisstrukturen des ersten verstärkenden Elements direkt oder über leitfähige Kugeln mit den zweiten Schaltkreisstrukturen des zweiten Substrats flip-chip-gebondet sind.
Halbleiterchipstapelpackung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, die des Weiteren beinhaltet: – ein viertes Substrat, das über dem ersten verstärkenden Element angeordnet ist und erste Schaltkreisstrukturen beinhaltet, die auf einer Oberfläche desselben angeordnet sind, und – eine dritte Halbleiterchipeinheit, die eine Mehrzahl von Halbleiterchips beinhaltet, die vertikal auf dem zweiten Substrat gestapelt sind, wobei jeder der Halbleiterchips zweite Durchkontakte und zweite Chipverbindungsanschlüsse beinhaltet, die in den zweiten Durchkontakten vergraben und mit den ersten Schaltkreisstrukturen des vierten Substrats elektrisch verbunden sind, – wobei das erste verstärkende Element des Weiteren zweite Schaltkreisstrukturen (492) beinhaltet, die auf der anderen Oberfläche desselben angeordnet sind und mit den zweiten Chipverbindungsanschlüssen der zweiten Halbleiterchipeinheit elektrisch verbunden sind.