[發(fā)明專利]帶有邊緣觸頭的晶片級芯片規(guī)模封裝的堆疊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980122523.0
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN102067310A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設計）人: B·哈巴;I·默罕默德;L·米爾卡瑞米;M·克里曼
• 申請（專利權(quán)）人: 泰瑟拉研究有限責任公司
• 主分類號: H01L25/10
• 分類號: H01L25/10;H01L23/31;H01L21/98;H01L25/065
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王瓊先;王永建

相關申請的交叉引用

本申請要求2008年6月16日提交的美國臨時專利申請61/061953的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容在此引用作為參考。

技術領域

本發(fā)明涉及封裝的微電子元件及其制造方法，并且更特別地涉及可堆疊的被封裝微電子模板組件。

背景技術

微電子芯片典型地為帶有反向相對、基本平坦的前表面和后表面且?guī)в性谶@些表面之間延伸的邊緣的平板體。芯片通常在前表面上具有與芯片內(nèi)的電路電連接的觸頭，有時也稱為墊或結(jié)合墊。典型地通過用適宜材料包圍芯片來封裝芯片，以形成具有電接于芯片觸頭的端子的微電子封裝。接著封裝被連接于測試設備以確定已封裝裝置是否符合所需的性能標準。一旦被測試，通過借助適宜的連接方法如焊接將封裝端子連接于印刷電路板(PCB)上的匹配焊盤(lands)，封裝可被連接于較大的電路如電子產(chǎn)品如計算機或手機的電路。

微電子封裝可以晶片級被制造；也就是說，構(gòu)成封裝的外殼、終端和其它結(jié)構(gòu)被制造的同時芯片或模板仍然為晶片形式。形成模板之后，對晶片進行多個額外加工步驟以形成晶片上的封裝結(jié)構(gòu)，接著晶片被切塊以分離各個已封裝模板。晶片級加工是優(yōu)選的制造方法，因為它可提供節(jié)約成本的優(yōu)點，且因為可使得每個模板封裝的覆蓋區(qū)(footprint)與模板自身的尺寸相同或幾乎相同，這就能夠非常有效地利用已封裝模板要被連接到的印刷電路板上的區(qū)域。以這種方式封裝的模板一般稱為晶片級芯片規(guī)模封裝或晶片級芯片尺寸封裝(WLCSP)。

為節(jié)約封裝模板安裝于其的基板上的額外空間，可通過豎直堆疊多個芯片來將多個芯片合并為單獨的封裝。疊層中的每個模板必須典型地為疊層中的一個或多個其它模板，或疊層安裝于其上的基板，或皆為兩者提供電連接機構(gòu)。這就使得豎直堆疊的多個模板封裝在基板上占用的表面積小于封裝內(nèi)所有芯片加起來的總表面積。因為當使用模板疊層時比封裝單個模板時通常具有多得多的電連接，疊層中不同模板之間的電連接必須極其穩(wěn)定和可靠。

發(fā)明內(nèi)容

一種微電子組件可包括第一微電子裝置和第二微電子裝置。每個微電子裝置都包括帶有至少一個半導體模板的模板結(jié)構(gòu)，并且每個微電子裝置具有第一表面、遠離該第一表面的第二表面和以除直角外的角度延伸離開第一和第二表面的至少一個邊緣表面。至少一個導電元件沿第一表面延伸至所述邊緣表面的至少之一之上和第二表面之上。該第一微電子裝置的至少一個導電元件導電地結(jié)合于該第二微電子裝置的至少一個導電元件從而在其間提供導電路徑。

根據(jù)一個實施例，每個微電子裝置的導電元件可包括通過鍍覆到第一和第二表面之一上形成的第一元件以及通過鍍覆到第一和第二表面中另一個和所述至少一個邊緣表面上而形成的第二元件。在一個實施例中，第二元件被鍍覆在第一元件的一些部分上。例如，第二元件沿第二元件在其上被鍍覆的第一元件的這些部分延伸。

第二元件能沿第一元件的邊緣延伸從而在這些邊緣處與第一元件導電地接合。

例如能使用可熔性金屬或使用導電膏結(jié)合第一和第二微電子裝置的導電元件。在一個實施例中，第一微電子裝置的第一和第二表面之一能面對第二微電子裝置的第一和第二表面之一并且導電元件的暴露于相面對表面處的部分被結(jié)合在一起。例如，導電元件可包括暴露于每個微電子裝置的第一或第二表面的至少之一處的導電墊并且所述各導電墊能被結(jié)合在一起。

導電元件可包括跡線和導電墊，其中至少一個導電墊與至少一個邊緣面間隔開而設置。在一個特定實施例中，每個微電子裝置的導電元件包括緊挨所述至少一個邊緣表面或能延伸至所述至少一個邊緣表面的導電墊。

在一個特定實施例中，一個或多個微電子裝置能包括多個模板。在這種情形下，包括在所述至少一個微電子裝置內(nèi)的至少兩個半導體模板的結(jié)合墊-承載表面朝著同一方向，或它們可朝著不同方向。

所述至少一個導電元件沿其延伸的所述至少一個邊緣表面可相對第一和第二表面中至少之一以50～89度角設置。

在微電子組件中，第一和第二微電子裝置以豎直方向被堆疊并且第一和第二微電子裝置的所述至少一個邊緣表面彼此偏移。

第一和第二微電子裝置的第一表面能側(cè)向(lateral)延伸且在側(cè)向上具有第一尺寸。在一個實施例中，第一和第二微電子裝置的第一表面的側(cè)向尺寸可為不同的。