[發明專利]堆疊式封裝的改進

無效

• 申請號: 200580037814.1
• 申請日: 2005-11-03
• 公開（公告）號: CN101053079A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: B·哈巴;C·S·米切爾;M·貝羅澤
• 申請（專利權）人: 德塞拉股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馬洪

相關申請的交叉引用

本申請要求2004年11月3日提交的美國臨時專利申請No.60/624,667的申請日的優先權，其內容援引于此以供參考。

技術領域

諸如半導體芯片的微電子元件通常被提供以對半導體芯片或其它電子元件提供物理和化學保護的封裝。這種封裝通常包括諸如由電介質形成且其上具有導電端子的小電路配電板之類的封裝基板。芯片裝在配電板上并電氣連接到封裝基板的端子上。通常芯片和基板的一部分由密封劑或上部模制件覆蓋，使得僅露出基板的端子承載外表面。這種封裝件可方便地運載、存儲和處理。該封裝件可使用標準安裝技術，最通常是表面安裝技術裝到諸如電路板之類的較大電路配電板上。在本技術領域人們已經付出了很大的努力來使這種封裝件變得更小，以使封裝芯片在電路板上占據更小面積。例如，稱為芯片比例封裝件的封裝件占據電路板上與芯片本身面積相同的面積，或僅稍大于芯片本身的面積。但是，即使用芯片比例封裝件，幾個封裝芯片占據的總面積也大于或等于單個芯片的總面積。

人們已經提出一種“堆疊的”封裝件，其中多個芯片一個在另一個上安裝在共同封裝件內。該共同封裝件安裝到電路配電板上的面積可等于或僅略大于通常安裝包含單芯片的單個封裝件需要的面積。

堆疊的封裝方法節約了電路配電板上的空間。彼此功能相關聯的芯片或其它元件可設置在共同的堆疊封裝件內。該封裝件可包含這些元件之間的相互連接。這樣，封裝件所安裝的主電路配電板不需要包括用于這些相互連接的導體和其它元件。這又允許使用更簡單的電路配電板，且在某些情況下，允許使用具有較少層金屬連接的電路配電板，由此本質上降低電路配電板的成本。此外，堆疊的封裝件內的相互連接可制成與裝在電路金屬板上單個封裝件之間可比的相互連接相比具有較低的電阻和較短的信號傳播延遲時間。這又可例如通過允許在這些元件之間的信號傳輸中使用較高的時鐘脈沖速度，增加堆疊的封裝件內微電子元件的運行速度。

迄今已經提出一種形式的堆疊封裝，有時稱為“球形堆疊”。球形堆疊封裝件包括兩個或多個單個單元。每個單元包含的單元基板類似于單個封裝件的封裝基板，且一個或多個微電子元件安裝到該單元基板上并連接到單元基板上的端子上。單個單元一個堆疊到另一個上，各單個單元基板上的端子通過諸如焊接球或插腳的導電元件連接到另一單位基板上的端子。底部單元基板的端子可組成封裝件的端子，或者另外的基板可安裝到封裝件底部并可具有與各單元基板的端子連接的端子。例如美國公開專利申請2003/0107118和2004/0031972的某些優選實施例中描述了球形堆疊封裝件，其內容援引于此以供參考。

在有時稱為折疊堆疊封裝件的另一類型的堆疊封裝件中，在單個基板上裝有兩個或多個芯片或其它微電子元件。該單個基板通常具有電導體，其沿著基板延伸以與裝在基板上的微電子元件彼此連接。該基板還具有導電端子，其連接到裝在基板上的微電子元件中的一個或兩個上。該基板在其自身上方折疊，使一部分上的微電子元件在另一部分的微電子元件上方，并使得封裝基板的端子暴露在折疊封裝件的底部，用于將封裝件安裝到電路配電板上。在折疊封裝件的某些變體中，在基板被折疊成其最終構造之后，一個或多個微電子元件附連到基板上。美國專利6,121,676；美國專利申請No.10/077,388；美國專利申請No.10/655,952；美國臨時專利申請No.60/403,939；美國臨時專利申請No.60/408,664；和美國臨時專利申請No.60/408,644的某些優選實施例示出了折疊堆疊的實例。折疊堆疊已用于各種目的，但已經發現在必須彼此通信的包裝芯片中的特殊應用，例如在形成包含移動電話中基帶信號處理芯片和射頻功率放大器(“RFPA”)芯片的組件時，以形成緊湊的、自包含的組件。

除了本技術領域的所有這些努力，還需要進一步的改進。尤其是，需要提供可提供類似于折疊堆疊中實現的那些優點的封裝件而不需實際將基板折疊。

發明內容

本發明一方面提供了一種制造多個微電子組件的方法。根據本發明該方面的方法，理想地包括以下步驟：提供加工過程中的(in-process)單元，該單元包括多個微電子元件、在微電子元件上方延伸的至少一個上部基板以及在微電子元件下方延伸的至少一個下部基板，基板中的至少一個包括多個區域；以及然后切割加工過程中的單元以形成單個單元，每個所述單元均包括所述基板中的所述至少一個和所述微電子元件中的至少一個中的每一個的一區域。