[发明专利]用于半导体装置组件的堆叠半导体裸片

说明书

公开了半导体装置组件的堆叠半导体裸片及相关联的方法和系统。在一些实施例中，半导体裸片组件包含具有延伸穿过其中的开口的衬底。所述组件可包含附接到所述衬底的半导体裸片堆叠。所述堆叠包含附接到所述衬底的前表面的第一裸片，其中所述第一裸片包含与所述开口对齐的第一接合衬垫。所述堆叠还包含第二裸片，所述第二裸片附接到所述第一裸片以使得所述第二裸片的边缘延伸超过所述第一裸片的对应边缘。所述第二裸片包含未被所述第一裸片覆盖且与所述开口对齐的第二接合衬垫。穿过所述开口形成的接合线将所述第一接合衬垫和所述第二接合衬垫与所述衬底的后表面上的衬底接合衬垫耦合。

技术领域

本公开大体上涉及半导体裸片组件，且更具体地，涉及用于半导体装置组件的堆叠 半导体裸片及相关联的系统和方法。

背景技术

半导体封装通常包含安装在封装衬底上且围封在保护性覆盖物中的一或多个半导 体裸片(例如存储器芯片、微处理器芯片、成像器芯片)。半导体裸片可包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路和成像器装置，以及电连接到所述功能特征的接合衬垫。 接合衬垫可电连接到封装衬底的对应导电结构，所述对应导电结构可耦合到保护性覆盖 物外部的端子，以使得半导体裸片可连接到较高电平的电路系统。

市场压力不断促使半导体制造商减小半导体裸片封装的尺寸以适应电子装置的空 间约束，同时也促使他们降低与制造封装相关联的成本。在一些封装中，两个或更多个半导体裸片堆叠在彼此之上以减小封装的覆盖面积。在一些情况下，半导体裸片可包含 衬底穿通孔(TSV)以促进半导体裸片的堆叠。另外，直接芯片附接方法(例如，半导体裸 片与衬底之间的倒装芯片接合)可用于减小封装的高度。然而，此类技术往往会增加制造 商的成本。

发明内容

在一个方面中，本申请提供一种半导体裸片组件，其包括：衬底，其包含前表面和与所述前表面相对的后表面，其中所述衬底包含从所述前表面延伸到所述后表面中的开口；第一裸片，其附接到所述前表面，其中所述第一裸片包含有源侧，所述有源侧朝向 所述前表面且具有与所述开口对齐的第一接合衬垫；第二裸片，其附接到所述第一裸片 以使得所述第二裸片的边缘延伸超过所述第一裸片的对应边缘，其中所述第二裸片包含 有源侧，所述有源侧朝向所述前表面并且具有未被所述第一裸片覆盖且与所述开口对齐 的第二接合衬垫；以及第一接合线，其穿过所述开口将所述第一接合衬垫和所述第二接 合衬垫与所述衬底的所述后表面上的第一衬底接合衬垫耦合。

在另一方面中，本申请提供一种半导体封装，其包括：封装衬底，其包含前表面和与所述前表面相对的后表面，其中所述封装衬底包含延伸穿过所述封装衬底的开口；附 接到所述前表面的两个或更多个存储器裸片堆叠，其中每一存储器裸片堆叠包含：第一 存储器裸片，其附接到所述前表面，其中所述第一存储器裸片包含朝向所述前表面的有 源侧和与所述有源侧相对的无源侧，所述第一存储器裸片的所述有源侧具有与所述开口 对齐的第一接合衬垫；以及第二存储器裸片，其附接到所述第一存储器裸片的所述无源 侧以使得所述第二存储器裸片的边缘延伸超过所述第一存储器裸片的对应边缘，其中所 述第二存储器裸片包含有源侧，所述有源侧朝向所述前表面并且具有未被所述第一存储 器裸片覆盖且与所述开口对齐的第二接合衬垫；以及穿过所述开口的两根或更多根接合 线，其中每一接合线将对应存储器裸片堆叠的所述第一接合衬垫和所述第二接合衬垫与 所述封装衬底的所述后表面上的对应衬底接合衬垫耦合。

在又一方面中，本申请提供一种方法，其包括：在衬底中形成开口，所述衬底包含前表面和与所述前表面相对的后表面，所述开口从所述前表面延伸到所述后表面中；将 第一裸片附接到所述前表面，其中所述第一裸片包含朝向所述前表面的有源侧和与所述 开口对齐的第一接合衬垫；以及将第二裸片附接到所述第一裸片以使得所述第二裸片的 边缘延伸超过所述第一裸片的对应边缘，其中所述第二裸片包含朝向所述前表面的有源 侧和未被所述第一裸片覆盖且与所述开口对齐的第二接合衬垫。

附图说明

参照附图可更好地理解本发明技术的许多方面。附图中的部件不一定按比例。实际 上，重点在于清楚地说明本发明技术的总特征和原理。