[發(fā)明專利]用于堆疊的半導體裝置的中介層

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280064251.5
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN104054172A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設計）人: P·吉利厄姆
• 申請（專利權(quán)）人: 考文森智財管理公司
• 主分類號: H01L23/492
• 分類號: H01L23/492
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;李科

相關申請的交叉引用及優(yōu)先權(quán)要求

本申請要求在2011年11月29日提交的、申請?zhí)枮?1/564623的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該美國臨時專利申請的內(nèi)容通過引用被全部包含于此。

技術(shù)領域

本發(fā)明總的涉及半導體存儲裝置，并且特別涉及多芯片封裝。

背景技術(shù)

通常將存儲器裸片(die)進行堆疊，以便在(例如標準尺寸的封裝內(nèi)的)襯底的有限區(qū)域上增加存儲密度。由此產(chǎn)生的堆疊的裝置被稱為多芯片封裝(MCP)。

參考圖1，一個典型的半導體裝置100具有位于每個裸片104的邊緣附近的焊盤(bonding?pad)102。可以使用簡單的中介層106堆疊和接合這些裸片104以創(chuàng)建足夠的空間，用于使接合引線108到達位于另一個裸片104下面的一個裸片104并且將該裸片104電連接到襯底110。

參考圖2，諸如NAND閃存的其他半導體裝置200可具有沿每個裸片204的單個邊緣布置的焊盤202。由于可將裸片204彼此錯開或者橫向偏置來暴露出焊盤202，并且允許接合引線208接入每個裸片以便電連接到襯底210，因此這完全消除了對中介層的需求。

然而，諸如DDR3的高速DDR?DRAM裝置具有位于裸片的中心脊(spine)上的焊盤。在這種焊盤配置下，不便于使用上述技術(shù)中的任何一個技術(shù)，這是因為堆疊中較低的裸片的焊盤會被堆疊中較高的裸片擋住，從而使接合引線無法將焊盤連接到襯底。因此，DRAM裝置的存儲密度被實際限制為單個芯片的容量。

解決這種缺陷的一個方法是使用硅通孔(TSV)來連接DRAM裸片。然而，該方法需要一個復雜過程來形成TSV，該過程增加了制造成本、添加了制造步驟，并且可能降低成品率。此外，TSV占據(jù)了裸片上的區(qū)域，這可能需要重新設計裸片以便重新配置存儲元件，并且這相應地增加了裸片的尺寸或者減少了裸片的存儲容量。因此，該方法不適用于與傳統(tǒng)DRAM裸片一起使用。

因此，需要一種用于堆疊DRAM裸片使得可將所有堆疊的裸片連接到公共襯底的方法。

還需要一種用于堆疊半導體裸片并且將該裸片與公共襯底接合，且不要求特定的焊盤布置的方法。

還需要一種易于制造的具有堆疊的DRAM裸片的多芯片封裝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的一個或多個缺陷。

本發(fā)明的另一個目的是提供具有堆疊的DRAM裸片，以及允許引線接合(wire?bonding)到每個裸片中心的焊盤的中介層的多芯片封裝。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于堆疊半導體裸片的方法，以及提供到不位于裸片邊緣處的焊盤的電連接。

本發(fā)明的另一個目的是提供具有與位于半導體裸片中心的焊盤大體對準的開口的中介層，以及提供電跡線，該電跡線提供半導體裸片的焊盤與靠近中介層邊緣的焊盤之間的電連接，其中可以方便地將該中介層用引線接合到襯底。

在一個方面，半導體裝置包括具有至少一個襯底焊盤的襯底。在所述襯底上堆疊多個半導體裸片。每個半導體裸片具有位于該裸片的有源表面上的至少一個裸片焊盤。多個中介層中的每個中介層被安裝到所述半導體裸片中對應的一個半導體裸片上。每個中介層具有穿過該中介層形成的、與所述至少一個裸片焊盤對準的孔。在所述至少一個裸片焊盤和所述至少一個襯底焊盤之間形成電連接。所述電連接至少部分由所述中介層形成。所述電連接包括至少一個引線接合。

在另一方面，將多個間隔裝置中的每個間隔裝置安裝到所述中介層中對應的一個中介層上。

在另一方面，所述多個間隔裝置中的每一個間隔裝置具有穿過該間隔裝置形成的孔。該孔與對應的中介層的孔大體對準。

在另一方面，所述至少一個裸片焊盤是多個裸片焊盤。

在另一方面，所述多個裸片焊盤位于所述半導體裸片的有源表面的中心區(qū)域。

在另一方面，沿所述半導體裸片的中心脊布置所述多個裸片焊盤。

在另一方面，每個中介層還包括沿所述孔排列的多個孔焊盤。每個孔焊盤與所述多個裸片焊盤中的一個裸片焊盤相對應。

在另一方面，所述電連接包括在每個孔焊盤和對應的裸片焊盤之間的電連接。

在另一方面，在每個孔焊盤和對應的裸片焊盤之間的電連接是引線接合。

在另一方面，將多個間隔裝置中的每個間隔裝置安裝到所述中介層中對應的一個中介層上。

在另一方面，所述多個間隔裝置中的每一個間隔裝置具有穿過該間隔裝置形成的孔。該孔與對應的中介層的孔和孔焊盤大體對準。