用于堆叠引线接合转换的倒装芯片管芯的系统和方法技术方案

各种实施例总体上涉及一种包括堆叠在彼此顶部的至少两个管芯的电子组件。不同高度的金属柱将管芯电连接至系统基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于堆叠引线接合转换的倒装芯片管芯的系统和方法
技术介绍
可以在由硅或其它材料构成的基板上创建模拟和/或数字电路；由于耐用性、可靠性或者其它类似的原因，这些基板可以被放置在封装中。为了与其它电路和/或系统通信，封装可以包括一个或多个导体，所述导体将封装内的电路中的输入和/或输出信号电连接至封装外部，以由此允许其它电路和/或系统向封装内的电路发送电信号并接收封装内的电路的电信号。封装可以进一步包括向封装内的电路供电的导体或者任何其它类型的导体。附图说明图1A、图1B和图1C示出了包括堆叠管芯的电子组件的示例性实施例的顶视图和底视图；图2示出了包括堆叠管芯的电子组件的示例性实施例的截面图；图3示出了包括堆叠管芯的电子组件的示例性实施例的底视图；图4示出了包括堆叠管芯的电子组件的示例性实施例的截面图；图5A、图5B和图5C示出了包括堆叠管芯的电子组件的示例性实施例的顶视图和对应截面图；图6示出了包括堆叠管芯的电子组件的示例性实施例的截面图；图7A、图7B、图7C、图7D和图7E示出了制造包括堆叠管芯的电子组件的示例性方法；以及图8示出了制造包括堆叠管芯的电子组件的示例性流程。具体实施方式封装中的导体可以是引线接合导体，其中，基板上的金属焊盘被引线接合至封装上的引脚，从而允许其它电路和/或系统向设置在基板上、连接至金属焊盘的任何电路发送信号和/或接收所述任何电路的信号。生产和制造引线接合导体可以是简单和/或廉价的，但是它们有缺点，包括可能限制它们能够支持的信号频率和/或边沿速率的寄生电感。作为替代，导体可以是基板上的凸块，在基板被翻转过来时，所述凸块直接连接至另一基板或者其它电路或系统。然而，大量的这些“倒装芯片”基板会消耗不可接受的大量的系统基板面积。在各种实施例中，两个或更多管芯堆叠在彼此顶上，并被设置在系统基板上并与系统基板电通信。管芯可以包括由诸如硅的半导体材料构成的基板以及形成于所述基板中或所述基板上的用以形成数字和/或模拟逻辑的晶体管、电阻器、绝缘体、导体和/或其它部件。系统基板可以是另一基板、母板或者任何其它这种装置。管芯可以包括任何电路、存储器、储存器或者任何其它器件；在一些实施例中，管芯是存储器部件，例如低功率双倍数据率3(“LPDDR3”)动态随机存取存储器(“DRAM”)。系统基板可以类似地包括任何电路、存储器、储存器或任何其它器件。一组金属柱将每个管芯与系统基板电连接。具有例如18微米的第一高度的第一组金属柱将第一管芯连接至系统基板；焊料凸块可以用于将金属柱连接至第一管芯和/或系统基板。第一管芯可以具有15-20微米的厚度；在一些实施例中，第一管芯的厚度为18微米。第二管芯至少部分地设置在第一管芯的顶上，从而使得第一管芯的至少一部分设置在第二管芯和系统基板之间。具有例如90-120微米的第二高度的第二组金属柱将第二管芯连接至系统基板；焊料凸块可以用于将金属柱连接至第二管芯和/或系统基板。粘合膜可以用于连接第一和第二管芯，并且底部填充层可以添加在第一管芯和系统基板之间。与未堆叠管芯相比，根据文中公开的实施例对管芯进行堆叠可以允许所述管芯在系统基板上的所需面积有40-50％的下降。图1A、图1B和图1C示出了根据文中描述的实施例的包括堆叠管芯的电子组件。尽管通过示例的方式描述了特定数量的堆叠管芯，但是本领域技术人员将理解，对于给定实施方式可以使用任何数量的堆叠管芯。然而，在该上下文中，实施例不受限制。在图1A中，示出了系统基板101上的采用非堆叠配置的四个管芯102、104、106、108的顶视图100A。由于在文中使用术语，管芯的“顶视图”是指在管芯被设置在系统基板上时就像俯视该管芯一样的管芯视图；在倒装芯片管芯的情况下，顶视图呈现了管芯的背面的视图。管芯的“底视图”是指就像从系统基板的角度来看管芯一样的管芯视图；在倒装芯片管芯的情况下，底视图呈现了管芯的柱、凸块、上金属层和/或封装层的视图。在图1B中，顶视图100B示出了相对于系统基板101堆叠在另一管芯102顶上的管芯104、以及相对于系统基板101堆叠在另一管芯108顶上的管芯106。在整个本公开中，相对于系统基板堆叠在其它基板下方的管芯(即，设置在系统基板与其它管芯之间的管芯)可以被称为下堆叠管芯或第一管芯，并且相对于系统基板堆叠在其它管芯顶上的管芯可以被称为上堆叠管芯或第二管芯。在图1C中，示出了对应于图1B的顶视图100B的底视图100C；在该视图100C中未示出系统基板。在该视图100C中，多个金属柱110(其可以附接至和/或包括焊料凸块)可以设置在上堆叠管芯104、106(现在看起来处于下堆叠管芯102、108后面)上，并且多个金属柱112(其可以附接至和/或包括焊料凸块，如下文更详细地解释的)可以设置在下堆叠管芯102、108上。上堆叠管芯104、106的至少部分114可以延伸到下堆叠管芯102、108的周界之外，以容许放置金属柱110。在该实施例中，下堆叠管芯102、108的部分116可以延伸到上堆叠管芯104、106的部分之外；然而，在其它实施例中，下堆叠管芯102、108的任何部分都不延伸到上堆叠管芯104、106的周界之外。此外，在该实施例中，只有一个下堆叠管芯102、108被设置在上堆叠管芯104、106下方；然而，在其它实施例中，可以有任何数量的下堆叠管芯102、108被设置在上堆叠管芯104、106下方。图2示出了根据文中公开的实施例的包括堆叠管芯的电子组件200的截面图。第一下堆叠管芯202经由第一金属柱206电连接至系统基板204，并且第二上堆叠管芯208经由第二金属柱210电连接至系统基板204。在一些实施例中，粘合膜212设置在下堆叠管芯202和上堆叠管芯208之间；粘合膜212可以粘附至下堆叠管芯202和上堆叠管芯208这两者，以使它们相对于彼此保持固定。图3示出了包括上堆叠管芯302和下堆叠管芯304的电子组件300的底视图。在该示例性实施例中，下堆叠管芯304的任何部分都不延伸到上堆叠管芯302的周界之外。多个金属柱306设置在上堆叠管芯302的表面上，并且多个金属柱308设置在下堆叠管芯304的表面上。金属柱306、308可以附接至和/或包括焊料凸块。图4示出了根据文中公开的实施例的包括堆叠管芯的电子组件400的截面图。第一下堆叠管芯402经由第一金属柱406电连接至系统基板404，并且第二上堆叠管芯408经由第二金属柱410电连接至系统基板404。在一些实施例中，粘合膜412设置在下堆叠管芯402和上堆叠管芯408之间；粘合膜412可以粘附至下堆叠管芯402和上堆叠管芯408这两者，以使它们相对于彼此保持固定。焊料凸块414可以用于将金属柱406、410附接至系统基板404。图5A、图5B和图5C分别示出了根据文中公开的实施例的包括堆叠管芯的电子组件500A、500B、500C的顶视图、截面图和另一截面图。图5A示出了包括金属柱504(其可以附接至和/或包括焊料凸块，如下文更详细解释的)的上堆叠管芯502和包括金属柱508(其可以附接至和/或包括焊料凸块，如下文更详细解释的)的下堆叠管芯506。图5B是沿第一参考线510的图5A的截面图，并且图5C是沿第二参考线512的图5A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子组件，包括：系统基板；第一管芯，其设置在所述系统基板上并且使用具有第一高度的第一组第一金属柱与所述系统基板电通信；第二管芯，其设置在所述系统基板上并且使用具有大于所述第一高度的第二高度的第二组第二金属柱与所述系统基板电通信，从而使得所述第一管芯的至少部分设置在所述第二管芯和所述系统基板之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子组件，包括：系统基板；第一管芯，其设置在所述系统基板上并且使用具有第一高度的第一组第一金属柱与所述系统基板电通信；第二管芯，其设置在所述系统基板上并且使用具有大于所述第一高度的第二高度的第二组第二金属柱与所述系统基板电通信，从而使得所述第一管芯的至少部分设置在所述第二管芯和所述系统基板之间。2.根据权利要求1所述的电子组件，还包括设置在所述第一管芯和所述第二管芯之间的粘合膜。3.根据权利要求1所述的电子组件，所述第一管芯包括倒装芯片管芯，并且所述第二管芯包括倒装芯片管芯。4.根据权利要求1所述的电子组件，所述第一管芯包括经转换的引线接合管芯，并且所述第二管芯包括经转换的引线接合管芯。5.根据权利要求1所述的电子组件，还包括第三管芯，所述第三管芯设置在所述系统基板上并且使用具有第三高度的第三组第三金属柱与所述系统基板电通信，从而使得所述第三管芯的至少部分设置在所述第二管芯和所述系统基板之间。6.根据权利要求1所述的电子组件，所述第一管芯的部分延伸到所述第二管芯的周界之外。7.根据权利要求1所述的电子组件，所述第一管芯包括动态随机存取存储器。8.根据权利要求1所述的电子组件，还包括设置在所述第一管芯和所述系统基板之间的底部填充层。9.根据权利要求1所述的电子组件，所述第一金属柱包括铜。10.根据权利要求1所述的电子组件，所述第一金属柱包括焊料凸块。11.一种用于形成电子组件的方法，所述方法包括：在第一管芯上形成具有第一高度的第一组第一金属柱；在第二管芯上形成具有大于所述第一高度的第二高度的第二组第二金属柱；在所述第二管芯的表面上沉积粘合膜；将所述第一管芯的表面附接至所述粘合膜；将所述第一金属柱和所述第二金属柱热压...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·H·吴，C·A·林，U·R·谢特，R·斯塔克斯托恩，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US