倒装芯片、正面和背面中心键合存储线键合组件制造技术

一种微电子组件10可以包括具有第一表面34、第二表面58、在其间延伸的孔39以及端子36的衬底30。组件10还可以包括具有面对第一表面34的前表面16的第一微电子元件12、具有突出于第一微电子元件的边缘29之外的前表面22的第二微电子元件14、将微电子元件的触点20、52电连接到端子的第一引线70和第二引线76、以及将第一微电子元件的触点和第二微电子元件的触点电互连的第三引线73。第一微电子元件的触点20可以设置为邻近边缘29。第二微电子元件14的触点26可以设置在其前表面22的中心区域19中。引线70、76、99可以具有与孔39对齐的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】倒装芯片、正面和背面中心键合存储线键合组件相关申请的交叉引用本申请要求2011年4月21日申请的美国临时专利申请号No.61/477,967以及2011年11月29日申请的美国专利申请号No.13/306,099的权益，其公开内容通过引用并入本文。以下通过引用并入本文的共同所有的申请包括：2011年4月21日申请的美国临时专利申请号No.61/477,820、No.61/477,877以及No.61/477,883。
本专利技术涉及堆叠微电子组件以及制造这种组件的方法，以及用于这种组件的部件。
技术介绍
半导体芯片通常设为单独的预封装单元。标准芯片具有带有大的前面的扁平矩形体，该前面具有连接到芯片的内部电路的触点。每个单独的芯片典型地安装在封装中，封装再安装在电路板例如印刷电路板上，封装将芯片的触点连接到电路板的导体。在很多常规的设计中，芯片封装在电路板中占用的面积比芯片本身的面积大很多。如参考具有前面的扁平芯片的本公开中所使用的，“芯片的面积”应被理解为指的是所述前面的面积。在“倒装芯片”设计中，芯片的前面面对封装衬底的面，即，通过焊球或其他连接元件将芯片载体与芯片上的触点直接键合到芯片载体的触点。通过覆盖芯片的前面的端子又可以将芯片载体键合到电路板。“倒装芯片”设计提供相对紧凑的布置；每个芯片占用的电路板的面积等于或稍大于芯片的前面的面积，例如在共同转让的美国专利5,148,265、5,148,266和5,679,977中的某些实施例中所公开的，其全部公开内容通过引用并入本文。某些创新的安装技术提供的紧密度接近或等于常规倒装芯片键合的紧密度。可以在等于或稍大于芯片本身的面积的、电路板的面积中容置单个芯片的封装通常被称为“芯片级封装”。除了最小化被微电子组件占用的电路板的平面面积，还需要生产一种垂直于电路板平面的整体高度或尺寸较小的芯片封装。这种薄的微电子封装允许将其中安装有封装的电路板紧挨着相邻结构放置，由此产生包含电路板的产品的整体尺寸。已经提出用于在单个封装或模块中设置多个芯片的多种提议。在常规的“多芯片模块”中，芯片并排地安装在单个封装衬底上，然后可以将该封装衬底安装至电路板。这种方法只是提供芯片所占用的电路板的总面积的有限减小。总面积仍然大于模块中各个芯片的总表面积。还已经提出将多个芯片封装在“堆叠”布置(即多个芯片放置成一个在另一个之上的布置)中。在堆叠布置中，可以将多个芯片安装在比芯片的总面积小的电路板的面积中。例如，在上述的美国专利5,679,977、5,148,265以及5,347,159的某些实施例中公布了一些堆叠芯片布置，其全部公开内容通过引用并入本文。也通过引用并入本文的美国专利No.4,941,033公开一种布置，其中芯片一个在另一个之上地堆叠，且通过与芯片相关联的所谓的“布线膜”上的导体彼此互连。除了现有技术的这些努力，需要对用于具有基本位于芯片的中心区域的触点的芯片的多芯片封装的情况进一步改进。某些半导体芯片，例如一些存储芯片，通常具有基本沿芯片的中心轴设置的一行或两行触点。
技术实现思路
本专利技术涉及微电子组件和制造这种组件的方法。根据本专利技术的方面，微电子组件可以包括：具有相对地面对的第一表面和第二表面以及在第一表面和第二表面之间延伸的孔的衬底；具有面对衬底第一表面的前表面的第一微电子元件；以及具有面对第一微电子元件的前表面的第二微电子元件。衬底可以具有暴露在其第二表面的第一端子。第一微电子元件还可以具有远离前表面的后表面，以及在前表面和后表面之间延伸的边缘。第一微电子元件可以具有暴露在其前表面处且邻近第一微电子元件的边缘的多个触点。第二微电子元件可以具有相对的第一边缘和第二边缘。第二微电子元件的前表面可以在第一边缘和第二边缘之间延伸。第二微电子元件可以具有设置在其前表面的中心区域且远离第一边缘和第二边缘的多个触点。第二微电子元件的前表面可以突出于第一微电子元件的边缘之外。微电子组件还可以包括将第一微电子元件的触点电连接到第一端子的第一引线以及将第二微电子元件的触点连接到第一端子的第二引线。第一引线和第二引线可以具有与孔对齐的部分。微电子组件还可以包括暴露在与衬底的第二表面相对的微电子组件的表面处的第二端子。至少一些第二端子可以覆盖至少一个微电子元件。在一个实施例中，至少一些第二端子可以通过线键合与暴露在衬底的第一表面处的导电元件电连接。在特定示例中，微电子组件还可以包括至少部分覆盖第一微电子元件和第二微电子元件以及至少部分的线键合的密封剂。第二端子暴露在其处的微电子组件的表面可以是密封剂的表面。在一个示例中，线键合可以具有附接至导电元件的基座和远离导电元件的未密封端表面，以及在基座和未密封端表面之间延伸的边缘表面。未密封端表面可以不被密封剂覆盖。第二端子可以与未密封端表面电连接。在示例性实施例中，至少一个线键合的至少部分边缘表面可以是未密封的，至少一个第二端子可以与至少一个线键合的未密封边缘表面和未密封端表面电连接。在特定的实施例中，线键合可以具有位于附接至导电元件的线键合的基座和远离导电元件的线键合的端部之间的未密封边缘表面。第二端子可以与未密封边缘表面电连接。在一个实施例中，至少一个微电子元件可以包括易失性随机存取存储器(RAM)，至少一个微电子元件可以包括非易失性闪存。在示例性实施例中，微电子组件还可以包括将第一微电子元件的触点与第二微电子元件的触点电互连的第三引线。第一引线、第二引线和第三引线可以具有与孔对齐的部分。在一个示例中，第一引线或第二引线中的至少一个可以包括从第一微电子元件或第二微电子元件中的至少一个的触点延伸的线键合。在特定的示例中，第一引线和第二引线的至少一个的与孔对齐的部分可以是单片导电元的部分，单片导电元件具有沿衬底延伸到端子的第二部分。在示例性实施例中，微电子组件还可以包括第二微电子元件的前表面和衬底的第一表面之间的间隔元件。在一个示例中，第一微电子元件可以包括用于主要执行逻辑功能的芯片。在特定的实施例中，第二微电子元件可以具有比提供任何其它功能的有源装置更多的有源装置以提供存储器存储阵列功能。在一个实施例中，第一微电子元件可以具有比提供任何其它功能的有源装置更多的有源装置以提供存储器存储阵列功能。在示例性实施例中，微电子组件还可以包括将第一微电子元件的触点电连接到端子的第三引线。第一引线和第三引线可以连接到孔的相对侧上的端子。第一引线、第二引线和第三引线可以具有与孔对齐的部分。在一个示例中，微电子组件还可以包括设置在衬底的第一表面和第二微电子元件的前表面之间的第三微电子元件，将第三微电子元件的触点电连接到端子的第三引线，以及将第一微电子元件的触点和第三微电子元件的触点电互连的第四引线。第三微电子元件可以具有相对的第一边缘和第二边缘、在第一边缘和第二边缘之间延伸的前表面，以及设置在其前表面上且邻近其第一边缘的多个触点。第三微电子元件的前表面可以面对衬底的第一表面。第一微电子元件的触点和第三微电子元件的触点可以位于孔的相对侧上。第一引线、第二引线、第三引线和第四引线可以具有与孔对齐的部分。在示例性实施例中，微电子组件还可以包括将第一微电子元件的触点和第二微电子元件的触点电互连的第五引线。在特定的实施例中，微电子组件还可以包括将第二微电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电子组件，包括：衬底，所述衬底具有相对地面对的第一表面、第二表面以及在所述第一表面和第二表面之间延伸的孔，所述衬底具有暴露在其第二表面处的第一端子；第一微电子元件，所述第一微电子元件具有面对所述衬底的第一表面的前表面、远离所述前表面的后表面，以及在所述前表面和后表面之间延伸的边缘，所述第一微电子元件具有暴露在其所述前表面处且邻近所述第一微电子元件的所述边缘的多个触点；第二微电子元件，所述第二微电子元件具有相对的第一边缘和第二边缘、在所述第一边缘和第二边缘之间延伸的前表面，以及设置在其前表面的中心区域且远离所述第一边缘和第二边缘的多个触点，所述第二微电子元件的前表面面对所述第一微电子元件并突出于所述第一微电子元件的边缘之外；第一引线，所述第一引线将所述第一微电子元件的所述触点电连接到所述第一端子；第二引线，所述第二引线将所述第二微电子元件的所述触点连接到所述第一端子，所述第一引线和第二引线具有与所述孔对齐的部分；以及第二端子，所述第二端子暴露在与所述衬底的所述第二表面相对的所述微电子组件的表面处，其中至少一些所述第二端子覆盖至少一个所述微电子元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.21 US 61/477,967;2011.11.29 US 13/306,0991.一种微电子组件，包括：衬底，所述衬底具有相对地面对的第一表面、第二表面以及在所述第一表面和第二表面之间延伸的孔，所述衬底具有暴露在其第二表面处的第一端子；第一微电子元件，所述第一微电子元件具有面对所述衬底的第一表面的前表面、远离所述前表面的后表面，以及在所述前表面和后表面之间延伸的边缘，所述第一微电子元件具有暴露在其所述前表面处且邻近所述第一微电子元件的所述边缘的多个触点；第二微电子元件，所述第二微电子元件具有相对的第一边缘和第二边缘、在所述第一边缘和第二边缘之间延伸的前表面，以及设置在其前表面的中心区域且远离所述第一边缘和第二边缘的多个触点，所述第二微电子元件的前表面面对所述第一微电子元件并突出于所述第一微电子元件的边缘之外；第一引线，所述第一引线将所述第一微电子元件的所述触点电连接到所述第一端子；第二引线，所述第二引线将所述第二微电子元件的所述触点连接到所述第一端子，所述第一引线和第二引线具有与所述孔对齐的部分；第二端子，所述第二端子暴露在与所述衬底的所述第二表面相对的所述微电子组件的表面处，其中至少一些所述第二端子覆盖所述第一微电子元件和所述第二微电子元件的至少一个并且通过线键合与暴露在所述衬底的所述第一表面处的导电元件电连接；以及密封剂，所述密封剂至少部分地覆盖所述第一微电子元件和第二微电子元件以及至少部分的所述线键合，其中所述第二端子暴露在其处的所述微电子组件的所述表面为所述密封剂的表面，其中所述线键合具有未密封边缘表面，所述未密封边缘表面位于附接至所述导电元件的所述线键合的基座与远离所述导电元件的所述线键合的端部之间，其中所述第二端子与所述未密封边缘表面电连接。2.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述线键合具有远离所述导电元件的未密封端表面，所述边缘表面在所述基座和所述未密封端表面之间延伸，所述密封剂未覆盖所述未密封端表面，其中所述第二端子与所述未密封端表面和所述未密封边缘表面电连接。3.根据权利要求1所述微电子组件，其中所述第一微电子元件和所述第二微电子元件的至少一个包括易失性随机存取存储器，且所述第一微电子元件和所述第二微电子元件的至少一个包括非易失性闪存。4.根据权利要求1所述的微电子组件，进一步包括将所述第一微电子元件的所述触点与所述第二微电子元件的所述触点电互连的第三引线，所述第一引线、第二引线和第三引线具有与所述孔对齐的部分。5.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述第一引线或第二引线中的至少一个包括从所述第一微电子元件或第二微电子元件中的至少一个的所述触点延伸的线键合。6.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述第一引线和第二引线中的至少一个的与所述孔对齐的所述部分是单片导电元件的部分，所述单片导电元件具有沿所述衬底延伸到所述第一端子的第二部分。7.根据权利要求1所述的微电子组件，进一步包括在所述第二微电子元件的所述前表面和所述衬底的所述第一表面之间的间隔元件。8.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述第一微电子元件包括用于主要执行逻辑功能的芯片。9.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述第二微电子元件具有比提供任何其它功能的有源装置更多的有源装置以提供存储器存储阵列功能。10.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述第一微电子元件具有比提供任何其它功能的有源装置更多的有源装置以提供存储器存储阵列功能。11.根据权利要求1所述的微电子组件，进一步包括将所述第一微电子元件的所述触点电连接到所述第一端子的第三引线，所述第一引线和第三引线连接到所述孔的相对侧上的第一端子，所述第一引线、第二引线和第三引线具有与所述孔对齐的部分。12.根据权利要求1所述的微电子组件，进一步包括：第三微电子元件，所述第三微电子元件设置在所述衬底的第一表面与所述第二微电子元件的所述前表面之间，所述第三微电子元件具有相对的第一边缘和第二边缘、在所述第一边缘和第二边缘之间延伸的前表面，以及设置在其所述前表面上且邻近所述第一边缘的多个触点，所述第三微电子元件的前表面面对所述衬底的所述第一表面；第三引线，所述第三引线将所述第三微电子元件的所述触点电连接到所述第一端子；以及第四引线，所述第四引线将所述第一微电子元件和第三微电子元件的所述触点电互连，所述第一微电子元件和第三微电子元件的所述触点位于所述孔的相对侧上，所述第一引线、第二引线、第三引线和第四引线具有与所述孔对齐的部分。13.根据权利要求12所述的微电子组件，进一步包括第五引线，所述第五引线将所述第一微电子元件和第二微电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝尔加桑·哈巴，理查德·德威特·克里斯普，韦勒·佐尼，
申请(专利权)人：泰塞拉公司，
类型：
国别省市：