[發明專利]用于兩個或更多個裸片的多裸片倒裝堆疊

在審

• 申請號: 201380051357.6
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN104718619A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 貝爾加桑·哈巴;韋勒·佐尼;理查德·德威特·克里斯普;伊利亞斯·穆罕默德;弗蘭克·蘭布雷希特
• 申請（專利權）人: 泰塞拉公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L23/13;H01L23/498;H01L23/50;H01L23/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

相關申請的交叉引用

本申請是2013年1月15日提交的申請號為13/741,890的美國專利申請的繼續申請，申請號為13/741,890的美國專利申請是2012年8月2日提交的申請號為13/565,613的美國專利申請的繼續申請，申請號為13/565,613的美國專利申請是2011年11月29日提交的申請號為13/306,300的美國專利申請的部分繼續申請，申請號為13/306,300的美國專利申請要求2011年4月21日提交的申請號為61/477,877的美國臨時專利申請的申請日的權益，上述專利申請的公開內容特此通過引用并入本文。以下共同擁有的申請特此通過引用并入本文：2011年4月21日提交的申請號為61/477,820、61/477,883和61/477,967的美國臨時專利申請。

發明背景

本發明涉及包括倒裝定向的堆疊半導體芯片的微電子組件以及其制造方法。

半導體芯片通常設置在封裝中，該封裝便于在制造期間以及將芯片安裝到外部襯底(例如電路板或其他電路面板)期間處理芯片。例如，許多半導體芯片設置在適于表面安裝的封裝中。已經提出了大量這種一般類型的封裝用于各種應用。最常見的是，這種封裝包括襯底，一般稱為“芯片載體”，端子形成為在介質上的電鍍或刻蝕的金屬結構。這些端子典型地通過特征(例如沿芯片載體自身延伸的細跡線)以及通過在芯片的觸點和端子或跡線之間延伸的精細的引線或者線連接至芯片自身的觸點。在表面安裝操作中，將封裝放置在電路板上，以便封裝上的每個端子與電路板上的相應的觸點焊盤對齊。在端子和觸點焊盤之間設置焊料或者其他鍵合材料。通過加熱組件以熔融或“回流”焊料或者以其他方式活化鍵合材料可以將封裝永久地鍵合在適當的位置。

許多封裝包括附接至封裝的端子的焊錫球(典型地直徑為約0.1mm和約0.8mm(5和30密耳))形式的焊料塊。具有從其底表面突出的焊錫球陣列的封裝一般稱為球柵陣列或“BGA”封裝。稱為平面柵陣列或“LGA”封裝的其他封裝通過由焊料形成的薄層或焊區緊固至襯底。這種類型的封裝可以相當緊湊。一般稱為“芯片級封裝”的某些封裝占用的電路板的面積等于或僅僅略大于置入封裝內的器件的面積。這是有利的，因為其減小了組件的整體尺寸且允許使用襯底上的各種器件之間的短互連，這又限制了器件之間的信號傳播時間，由此便于組件的高速操作。

還需要生產顯示出與電路面板的平面垂直的總高度或尺寸小的芯片封裝。該薄微電子封裝允許將具有安裝在其中的封裝的電路面板放置為很靠近鄰近結構，由此產生包含電路面板的產品的總尺寸。已經提出了用于在單個封裝或模塊中設置多個芯片的各種建議。在常規的“多芯片模塊”中，芯片并排安裝在單個封裝襯底上，該襯底又可以安裝至電路面板。該方法僅僅提供了電路面板的被芯片占用的總面積的有限減小。該總面積仍大于模塊中的各個芯片的總表面積。

也已經提出將多個芯片封裝在“堆疊”布置(即，其中多個芯片放置為一個在另一個之上的布置)中。在堆疊布置中，多個芯片可以安裝在比芯片的總面積小的電路面板的區域中。例如，在上述美國專利No.5,679,977、No.5,148,265和美國專利No.5,347,159的一些實施例中，公開了一些堆疊芯片布置，上述美國專利的公開內容通過引用并入本文。美國專利No.4,941,033公開了一種布置，其中芯片堆疊為一個在另一個之上且通過與芯片相關聯的所謂的“布線薄膜”上的導體彼此互連，該美國專利也通過引用并入本文。

盡管在本領域中進行了這些努力，但是在用于具有基本上位于芯片中心區域內的觸點的芯片的多芯片封裝的情況下，需要進一步的改進。一些半導體芯片(例如一些存儲芯片)一般制造為觸點在基本上沿芯片的中心軸線定位的一行或兩行上。

發明內容

根據本發明的一個方面，一種微電子組件可以包括：襯底，所述襯底具有：相對的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面中的每一個在橫交的第一方向和第二方向上延伸；周邊邊緣，所述周邊邊緣在所述第二方向上在所述第一表面與所述第二表面之間延伸；第一開口和第二開口，所述第一開口和所述第二開口在所述第一表面與所述第二表面之間延伸；和所述第二表面的周邊區域，所述第二表面的所述周邊區域在所述周邊邊緣與所述第一開口和所述第二開口中的一個開口之間延伸。所述第一開口和所述第二開口中的每一個可以具有在所述第一方向上延伸的細長的第一尺寸和比所述第一尺寸短的在所述第二方向上的第二尺寸。