[发明专利]倒装芯片、正面和背面线键合相组合的封装

说明书

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61／477,883以及2011年11月29日申请的美国专利申请13／306,182的权益，其公开内容通过引用并入本文。以下的共同所有的申请通过引用并入本文，包括：均在2011年4月21日申请的美国临时专利申请61／477,820、61／477／877以及61／477,967。

技术领域

本发明涉及堆叠微电子组件，制造这种组件的方法，以及用于这种组件的部件。

背景技术

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制电路板上，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各种提议。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。

发明内容

根据本发明的方面，一种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所述第一表面和第二表面之间延伸的至少一个孔的衬底，所述衬底具有在所述第一表面处的衬底触点和在所述第二表面处的端子。所述微电子组件还可以包括具有面对所述第一表面的前表面的第一微电子元件，具有面对所述第一微电子元件的前表面的第二微电子元件，以及将所述第二微电子元件的所述触点与所述端子电连接的引线。所述第一微电子元件可以具有远离所述前表面的后表面以及在所述前表面和所述后表面之间延伸的边缘。所述第一微电子元件可以具有在所述前表面处的面对相应的所述衬底触点且与所述相应的衬底触点相联接的多个触点。所述第二微电子元件可以具有暴露在其所述前表面处且暴露在所述第一微电子元件的边缘之外的多个触点。所述第二微电子元件可以配备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。所述引线具有与所述至少一个孔对齐的部分。所述第一微电子元件可用于再生在所述端子处被所述微电子组件接收的至少一些信号和用于将所述信号传输至所述第二微电子元件。

在示例性实施例中，所述第一微电子元件可用于控制所述微电子组件外部的部件与所述第二微电子元件之间的数据传递。在一个实施例中，所述第一微电子元件可用于提供所述外部部件和所述第二微电子元件之间的信号缓冲。在特定实施例中，所述第一微电子元件可用于主要执行逻辑功能。