[发明专利]带有边缘触头的晶片级芯片规模封装的堆叠

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月16日提交的美国临时专利申请61/061953的优先权，其公开内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明涉及封装的微电子元件及其制造方法，并且更特别地涉及可堆叠的被封装微电子模板组件。

背景技术

微电子芯片典型地为带有反向相对、基本平坦的前表面和后表面且带有在这些表面之间延伸的边缘的平板体。芯片通常在前表面上具有与芯片内的电路电连接的触头，有时也称为垫或结合垫。典型地通过用适宜材料包围芯片来封装芯片，以形成具有电接于芯片触头的端子的微电子封装。接着封装被连接于测试设备以确定已封装装置是否符合所需的性能标准。一旦被测试，通过借助适宜的连接方法如焊接将封装端子连接于印刷电路板(PCB)上的匹配焊盘(lands)，封装可被连接于较大的电路如电子产品如计算机或手机的电路。

微电子封装可以晶片级被制造；也就是说，构成封装的外壳、终端和其它结构被制造的同时芯片或模板仍然为晶片形式。形成模板之后，对晶片进行多个额外加工步骤以形成晶片上的封装结构，接着晶片被切块以分离各个已封装模板。晶片级加工是优选的制造方法，因为它可提供节约成本的优点，且因为可使得每个模板封装的覆盖区(footprint)与模板自身的尺寸相同或几乎相同，这就能够非常有效地利用已封装模板要被连接到的印刷电路板上的区域。以这种方式封装的模板一般称为晶片级芯片规模封装或晶片级芯片尺寸封装(WLCSP)。

为节约封装模板安装于其的基板上的额外空间，可通过竖直堆叠多个芯片来将多个芯片合并为单独的封装。叠层中的每个模板必须典型地为叠层中的一个或多个其它模板，或叠层安装于其上的基板，或皆为两者提供电连接机构。这就使得竖直堆叠的多个模板封装在基板上占用的表面积小于封装内所有芯片加起来的总表面积。因为当使用模板叠层时比封装单个模板时通常具有多得多的电连接，叠层中不同模板之间的电连接必须极其稳定和可靠。

发明内容

一种微电子组件可包括第一微电子装置和第二微电子装置。每个微电子装置都包括带有至少一个半导体模板的模板结构，并且每个微电子装置具有第一表面、远离该第一表面的第二表面和以除直角外的角度延伸离开第一和第二表面的至少一个边缘表面。至少一个导电元件沿第一表面延伸至所述边缘表面的至少之一之上和第二表面之上。该第一微电子装置的至少一个导电元件导电地结合于该第二微电子装置的至少一个导电元件从而在其间提供导电路径。

根据一个实施例，每个微电子装置的导电元件可包括通过镀覆到第一和第二表面之一上形成的第一元件以及通过镀覆到第一和第二表面中另一个和所述至少一个边缘表面上而形成的第二元件。在一个实施例中，第二元件被镀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镀覆的第一元件的这些部分延伸。

第二元件能沿第一元件的边缘延伸从而在这些边缘处与第一元件导电地接合。

例如能使用可熔性金属或使用导电膏结合第一和第二微电子装置的导电元件。在一个实施例中，第一微电子装置的第一和第二表面之一能面对第二微电子装置的第一和第二表面之一并且导电元件的暴露于相面对表面处的部分被结合在一起。例如，导电元件可包括暴露于每个微电子装置的第一或第二表面的至少之一处的导电垫并且所述各导电垫能被结合在一起。

导电元件可包括迹线和导电垫，其中至少一个导电垫与至少一个边缘面间隔开而设置。在一个特定实施例中，每个微电子装置的导电元件包括紧挨所述至少一个边缘表面或能延伸至所述至少一个边缘表面的导电垫。

在一个特定实施例中，一个或多个微电子装置能包括多个模板。在这种情形下，包括在所述至少一个微电子装置内的至少两个半导体模板的结合垫-承载表面朝着同一方向，或它们可朝着不同方向。

所述至少一个导电元件沿其延伸的所述至少一个边缘表面可相对第一和第二表面中至少之一以50～89度角设置。

在微电子组件中，第一和第二微电子装置以竖直方向被堆叠并且第一和第二微电子装置的所述至少一个边缘表面彼此偏移。

第一和第二微电子装置的第一表面能侧向(lateral)延伸且在侧向上具有第一尺寸。在一个实施例中，第一和第二微电子装置的第一表面的侧向尺寸可为不同的。