用於可植入醫療設備的高電壓單元的晶片級封裝以及對應的製造方法
2023-06-13 06:22:06 1
用於可植入醫療設備的高電壓單元的晶片級封裝以及對應的製造方法
【專利摘要】一種用於可植入心臟去纖顫器的高電壓單元的多晶片模塊化晶片級封裝包括與其其他組件一起封裝在單個經重構晶片的聚合物模複合中的一個或多個高電壓(HV)組件晶片，其中所有互連區段優選地位於晶片的單個側面上。為了電耦合位於該晶片的與晶片的互連側相對的一側上的每一HV晶片的接觸表面，經重構晶片可包括導電聚合物通孔；或者，在封裝所述HV晶片之前，線接合或導電聚合物層被形成以將上述接觸表面耦合到對應的互連。在一些情況下，封裝在該封裝中的經重構晶片中的組件中的一個或多個是經重構晶片。
【專利說明】用於可植入醫療設備的高電壓單元的晶片級封裝以及對應的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子裝置封裝，並且更具體地涉及適於用在可植入醫療設備(如，心臟去纖顫器)中的高電壓單元的晶片級封裝。
【背景技術】
[0002]圖1是示出典型可植入心臟去纖顫器(ICD) 100的示意圖，I⑶100被植入在患者102的胸部皮下並且例如被設計成檢測心室纖顫並且響應於該檢測來給予高電壓電擊治療以終止該纖顫。圖1示出I⑶100包括密封且生物相容(例如由鈦合金形成)的盒104以及一個或多個電引線106，盒104容納電源和電子電路系統，電引線106耦合到所述電路系統並從盒104延伸離開、穿過靜脈系統110併到達患者102的心臟108，例如右心室(RV)。本領域技術人員理解，出於監視和給予治療的目的，一個或多個引線106包括經由一個或多個引線連接器耦合到ICD電路系統的電極，該一個或多個引線連接器在引線106的近端終止電極的絕緣導體；該一個或多個引線連接器被插入安裝在盒104上的連接器模塊105，以經由密封饋通與所包含的ICD電路系統進行電接觸。
[0003]圖2是ICD電路系統中包括的示例性高電壓單元的簡化電路圖。圖2示出跨電源220的終端連接的回掃(flyback)變壓器240、與變壓器240的初級繞組串聯的開關232、跨負載與變壓器240的次級繞組串聯的二極體234，所述負載包括由另一開關236例如經由一個或多個引線106 (圖1)連接到心臟108的電容器元件239。圖2還示出了監視電容器元件239的電壓的感測電路260，以及從感測電路260接收信號以在電容器元件239的電壓低於預定閾值時遞送來自電源220的能量的控制器210。本領域技術人員將明白，開關232的循環使得變壓器240對電容器元件239遞增地充電以生成750伏或更高數量級的電壓，使得在開關236閉合時，例如5-40焦耳範圍內的水平的去纖顫電擊能量可被遞送到心臟108。
[0004]本領域技術人員熟悉新興的晶片級封裝工藝，它可促進如圖2所示的ICD電子電路系統的尺寸的顯著減小，使得設備的總體大小可被減小以提高植入舒適度。雖然這些封裝工藝(它包括例如重分布晶片封裝(RCP)和無引線管芯(WDoDtm)層疊工藝)中的許多在本領域中已知用於在相對薄(平面)的晶片級封裝中形成混合集成電路，但仍然存在對這些工藝的如下新組合的需求:這些新組合旨在改進晶片級封裝對ICD的高電壓單元的貢獻。
【發明內容】
[0005]一種根據本發明的各實施例的適用於尺寸減小的可植入心臟去纖顫器的相對緊湊的高電壓單元的多晶片模塊化晶片級封裝，包括封裝在單個經重構晶片的聚合物模複合中的高電壓(HV)和低電壓(LV)固態組件晶片的組合，且優選地包括對應的無源組件。這些晶片級封裝可以按各批均勻且模塊化的封裝來製造，其中各單獨的模塊化封裝(用於ICD的HV單元的更高集成水平)從封裝該批的經重構晶片中被單片化。此外，現有技術，如重分布晶片封裝(RCP)工藝，可被用來形成模塊化封裝的各組件的各種合適的互連結構。
[0006]根據一些優選實施例，每一模塊化晶片級封裝的HV和LV組件晶片兩者的所有互連區段位於經重構晶片的單個側面上。每一模塊化封裝的互連區段可以是預形成的引線框的一部分或『自由形式』。在形成經重構晶片的聚合物模複合中的組件封裝之前，形成導電聚合物的線接合或層，以將每一 HV組件晶片的這些接觸表面電耦合，所述HV組件晶片位於該晶片的與晶片的互連側相對的一側；或者在經重構晶片中形成導電聚合物通孔，例如以結合重分布層的路由跡線來使用。
[0007]根據本發明的一些方法，圍繞多個相同類型的個體固態組件晶片來形成經重構晶片，從中將各個經重構晶片單片化以包括在模塊化晶片級封裝中，如上述那些封裝。每一經重構晶片包括重分布層中的路由跡線，例如在單片化之前形成的路由跡線，該路由跡線在經重構晶片的一側上延伸；並且在一些實施例中，每一經重構晶片還包括例如也在單片化之前形成的導電聚合物通孔(TPV)，該TPV耦合到對應的路由跡線。一個或多個類型的這樣的經重構晶片可以促進不同厚度和組合的固態組件晶片被緊湊封裝成I⑶HV單元所必需的模塊化晶片級封裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]下面的附圖是本發明的具體實施例的解說並因此不對本發明的範圍構成限制。附圖不按比例繪出(除非如此聲明)並且旨在與下面的詳細說明中的解釋結合地使用。在下文中將結合附圖來描述各實施例，其中同樣的附圖標號/字母表示同樣的元件，以及:
[0009]圖1是示出植入式心臟去纖顫器設備的典型布置的示意圖；
[0010]圖2是可由圖1所示的設備使用的示例性高電壓單元的簡化電路圖；
[0011]圖3是示出矽晶片的一部分以及其中採用來自該晶片的晶片的多個單獨封裝的簡化示意圖；
[0012]圖4A-B分別是可與圖2相對應的示例性晶片級封裝的各部分的平面圖和截面圖；
[0013]圖4C是組裝有引線框類型的互連元件的多個封裝的各組件的平面圖；
[0014]圖4D是根據一些實施例的包括引線框類型的互連元件的晶片級封裝的一部分的截面圖；
[0015]圖4E是組裝有互連元件的另選實施例的多個封裝的各組件的平面圖；
[0016]圖5是示出可形成互連元件的又一實施例的多個通孔塊的示意圖；
[0017]圖6A-B分別是根據一些實施例的晶片級封裝的各部分的平面圖和截面圖；
[0018]圖7A-B分別是根據一些另選實施例的晶片級封裝的各部分的平面圖和截面圖；
[0019]圖8A是經重構晶片中的多個HV組件晶片的透視圖；
[0020]圖8B是根據一些實施例的圖8A的經重構晶片的截面圖；
[0021]圖SC是根據一些方法的在一些處理步驟之後的圖8A的經重構晶片的截面圖；
[0022]圖8D是根據一些實施例的已從圖SC所示的晶片切下的經重構組件晶片的截面圖；以及
[0023]圖9A-C是根據附加另選實施例的採用一個或多個經重構晶片的晶片級封裝的各部分的截面圖。
【具體實施方式】
[0024]下面的詳細說明本質上是示例性的並且無論如何不旨在對本發明的範圍、適用性或配置構成限制。相反，下面的說明給出實踐性示例，並且本領域內技術人員將理解一些示例可具有適當的替代方案。針對所選元件提供了構造、材料、尺寸、以及製造過程的示例，而所有其他元件採用本領域技術人員已知的工藝。
[0025]圖3是示出矽晶片29的一部分以及其中採用已從該晶片29切下的有源組件晶片310的多個單獨封裝300的簡化示意圖。圖3還示出單獨封裝300已經作為單個經重構晶片30中的一批一起被形成，其中每一封裝300包括至少兩個高電壓(HV)有源組件晶片310連同其他低電壓(LV)有源組件晶片和一些無源組件，例如以形成用於如圖2所示的ICD HV單元的集成電路。在封裝300的各組件被置於釋放帶上之後，聚合物模複合(即，基於環氧樹脂的熱固材料包括非導電填充物，如AlO2或S12，約80%的量)對該組件進行封裝以形成經重構晶片30。例如從經重構晶片30被單片化以用於到I⑶HV單元的更高集成水平的模塊化晶片級封裝的另選實施例將結合圖4A-B及下文更詳細地描述。圖4A、6A和7A中的每一個示出了包括一些無源組件P (例如，電容器和/或電阻器)以及多個有源組件晶片A(其中的兩個被指定為HV組件晶片HV，例如HV功率電晶體/開關；其餘組件晶片A可以是HV或LV)的晶片級封裝。根據一些示例性實施例，所示封裝中的每一個優選地具有約0.75mm的總厚度。可被包括在本發明的一些實施例中的、根據回掃變壓器的經重構晶片和RCP工藝的示例製造在美國專利申請序列號13/524，368中描述。
[0026]圖4A-B分別是示例性晶片級封裝400的各部分的平面圖和截面圖。圖4A_B示出封裝400包括HV組件晶片HV，每一 HV組件晶片HV包括其第一側上的第一接觸表面421和其第二、相對側上的第二接觸表面422。根據所示實施例，聚合物模複合35對組件晶片HV以及其他晶片A和無源組件P進行封裝，以形成封裝400的經重構晶片，並且每一組件晶片HV的第一側與經重構晶片的第一側401共面，以暴露每一第一接觸表面421，第一接觸表面是可焊接表面，例如由覆蓋鎳阻擋層的金或銀金屬化層形成。圖4B示出根據一些實施例的暴露在例如旋塗環氧樹脂鈍化411的各介電區之間的每一第一接觸表面421，以用於直接連接到對應的混合基板互連。
[0027]圖4B還示出第二接觸表面422和將每一第二接觸表面422耦合到對應的互連區段450的線接合41 ( S卩，金或銅線)，第二接觸表面422中的每一個是對應組件晶片HV的位於其第二、相對側的可接合表面，互連區段450也具有暴露在第一側的可焊接表面401 ;在將組件晶片HV和區段450 —起封裝在形成晶片級封裝400的經重構晶片的聚合物模複合35中之前，通過本領域已知的方法來形成線接合41。參考圖4A，互連區段450可以是多個互連區段中的兩個，它圍繞在封裝400的各組裝組件的周界且其圖案是預形成在引線框中或有機基板上，引線框和有機基板兩者在本領域中是已知的且其示例在圖4C-E中示出。應當注意，出於簡化說明的目的，耦合到封裝400的對應互連區段的其他組件的細節被省略。
[0028]圖4C示出了在引線框475中被保持在一起的多個互連元件，在引線框475上，在線接合和單片化之前，例如四個封裝400的組件集合被組裝。引線框475的每一互連元件可具有平面輪廓，使得每一區段只有一個表面被暴露在經重構晶片的一側上，例如，互連區段450具有在圖4B的封裝400中第一側401處暴露的表面。根據一些替換實施例，參考圖4D的截面圖，引線框475的一些或所有互連元件455包括垂直元件或導電柱407，導電柱407的一端暴露在第二側402處，例如，在研磨或拋光由模複合35所形成的經重構晶片之後。根據所示實施例，上述線接合41被形成在每一組件晶片HV與對應的互連元件455的『支架』之間，並且導電柱407的在第二側402處的暴露端可被用作另一焊接墊來將另一組件附連到晶片的第二側402。或者，在第二側402上形成的重分布層的路由跡線可耦合到導電柱407，例如以將位於第二側402的組件觸點連接到第一側401處的互連區段，或如將結合圖7A-B針對下文的一些實施例所描述的。
[0029]圖4E示出與圖4C中示出的組件集合類似的組件集合，它被組裝在互連元件485的有機基板裝載的預圖案化的組裝件上，其中每一元件包括表面和對應的通孔。回頭參考圖4C-D，應當注意，在封裝被單片化時，引線框475的導電支柱(它們在單片化之前將每一封裝的各組互連元件保持在一起)被切穿並隨後暴露在經單片化的封裝的周界，例如，封裝400的邊425 (圖4B);而圖4E中示出的預圖案化的組裝件485的墊的整個導電部分從隨後形成的經單片化的封裝的周界凹進。凹進的互連元件增強了其電絕緣性，這可降低其間發生弧光的可能性，這是在對高電壓組件(如組件晶片HV)進行封裝時考慮的因素。雖然引線框475的支柱的切除端的暴露可使得經單片化的封裝易發生弧光，但採用引線框475可優選於第一接觸表面421與對應混合基板互連的上述直接連接，它簡化了封裝400並降低了其中採用晶片級封裝400的HV單元的總厚度。引線框475也可優選來降低封裝400的水分敏感性水平(MSL)。
[0030]圖5是示出根據一些另選實施例的多個通孔塊550的示意圖，每一通孔塊可被用作晶片級封裝400中的互連區段，例如以實現互連元件485的有機基板裝載的預圖案化的組裝件的絕緣益處，以及由引線框475所提供的簡化和厚度降低的益處。圖5示出從兩側印刷線板面板500的(即，用可線接合的金或N1-Pd-Au金屬化來鍍敷的)金屬化側形成的多個盲通孔505，其中面板500的相對側優選地由ENIG (化學鍍鎳浸金)覆蓋(其中每一通孔505耦合到它)來形成，但可另選地是N1-Pd-Au金屬化的。圖5中的虛線表示鋸切線，沿該線將單獨的通孔塊550從面板單片化，以便單獨的通孔塊550可按預圖案化的組或單獨地自由放置在釋放帶(ENIG側向下)上，連同晶片級封裝400的對應組件，以供後續線接合(到金屬化側)和聚合物封裝，該聚合物封裝留下了通孔塊550的ENIG側和第一側401處暴露的組件晶片HV的第一接觸表面421，同時維持繞周界425的通孔塊550之間的電絕緣。此外，使用通孔塊550而非上述引線框475或預圖案化的組裝件485，可以允許更快速且靈活的製造過程。
[0031]圖6A-B分別是根據一些實施例的晶片級封裝600的各部分的平面圖和截面圖，其中使用導電聚合物而非線接合。同樣，出於簡化說明的目的，只示出了 HV組件晶片HV的相關耦合細節。圖6A-B示出了導電聚合物層61 (即，導電環氧樹脂)，導電聚合物層61中的每一個從其對應的第一端(耦合到對應HV組件晶片HV的第二接觸表面622)延伸到其對應第二端(形成在由聚合物模複合35所形成的經重構晶片的第一側601處的相應互連區段650)。根據所示實施例，導電聚合物層61在每一封裝600的所有組件被置於釋放帶上之後且在封裝在聚合物模複合35內之前被施加，以形成經重構晶片。每一 HV組件晶片HV的第一側與聚合物模複合35的第一側601共面，使得每一組件晶片HV的第一接觸表面621被暴露。與(圖4A-B)封裝400中的組件晶片HV的接觸表面421、422形成對比，封裝600中的組件晶片HV的第一接觸表面612是可接合表面且第二接觸表面622是可焊接表面。根據一些替換實施例，分開的互連元件(如，通孔塊550(圖5))或引線框(例如，引線框475 (圖4C))可被用在封裝600中，在形成各導電聚合物層61之前與各組件一起置於釋放帶上，使得每一導電聚合物層61的第二端耦合到接近第一側601的對應互連元件。
[0032]圖6B進一步示出包括在經重構晶片的第一側601上延伸的重分布層(RDL) 611的晶片級封裝600。RDL 611通過本領域已知的RCP工藝形成，它連續地構建介電層(即，環氧樹脂或聚醯亞胺或苯並環丁烯聚合物)以及導電路由跡線。根據所示實施例，RDL 611包括耦合到每一第一接觸表面621和每一互連區段650的分開的路由跡線。路由跡線由介電RDL 611來彼此絕緣，且RDL 611的每一路由跡線被示為由相應凸起的接合墊68來終止，多個接合墊68形成每一晶片級封裝600的球網格陣列，用於連接到第一端混合基板互連。應當注意，RDL 610的路由跡線(以及附加實施例中包括的那些，如上所述)優選地通過比典型鍍敷更厚地形成(例如，0.002英寸(0.05mm))，來為I⑶HV單元中採用的HV組件晶片攜帶相對高的電流，例如50安培達I到3毫秒。
[0033]圖7A-B分別是根據一些替換實施例的晶片級封裝700的各部分的平面圖和截面圖，其中導電聚合物層71覆蓋且耦合到每一 HV組件晶片HV的第二接觸表面722。在封裝700中，與封裝600 —樣，每一組件晶片HV的第一接觸表面721是位於組件HV晶片的第一側上的、與形成經重構晶片的聚合物模複合36的第一側601共面的可接合表面，而第二接觸表面722是組件晶片HV的第二、相對側上的可焊接表面。根據所示實施例，在將封裝700的各組件封裝在聚合物模複合35中之前，每一導電聚合物層71被施加到組件晶片HV，且隨後，在模複合35已經去除之後，研磨和/或拋光步驟形成所得的經重構晶片的其上暴露導電聚合物層71的第二側702。圖7A-B示出從其第一側601處的第一端延伸穿過經重構晶片到達其第二側702處的第二端的導電聚合物通孔(TPV) 725 ;每一 TPV 725優選地通過在研磨和/或拋光以形成第二側702之前鑽穿孔並用導電聚合物填充這些孔來形成。圖7B進一步示出形成在第二側702上且包括在介電RDL 712中彼此絕緣的路由跡線的重分布層(RDL) 712，其中每一路由跡線將對應的所暴露的導電層71耦合到對應TPV 725的第二端。回頭參考圖4C-D，根據替換實施例和方法，引線框475可被使用來代替TPV725，其中通過暴露導電聚合物層71的研磨和/或拋光步驟，互連元件455的導電柱407被暴露在第二側702，並且隨後形成的RDL 712的每一路由跡線將對應的所暴露的導電層71耦合到對應的柱407的所暴露的一端。
[0034]進一步參考圖7A，一對TPV 725 (或上述互連元件455中的一個或多個的導電柱407)被用於每一組件晶片HV，例如以在給定每一 TPV 725的直徑和長度的情況下降低電阻並提聞電流處理能力。每一組件晶片HV的多個TPV 725也可提供幾餘，以提聞製造成品率和可靠性。與封裝600 —樣，封裝700包括RDL 611，其中分開的絕緣的路由跡線耦合到第一接觸表面721中的每一個和由TPV 725的對應的第一端形成的每一互連區段，並且由凸接合墊68終止。
[0035]進一步參考圖7B，虛線示出了封裝700的可任選散熱組裝件。每一散熱組裝件包括從每一組件晶片HV的第二側向外延伸以與RDL 712中形成的對應散熱板相耦合的熱管陣列。熱管陣列可通過盲鍍銅通孔來形成，且散熱板通過銅金屬化來形成。每一散熱板優選地具有等於或大於對應組件晶片HV的表面積的表面積以及在月7微米和約14微米之間的厚度。雖然圖7B示出了位於RDL 712的不同子層的散熱板，例如以確保其間的電絕緣，但在替換實施例中，不同的散熱板可以位於RDL 712的同一子層。此外，回頭參考圖6B,封裝600可包括用於每一組件晶片HV的散熱組裝件(用虛線示出了一個)，其中熱管陣列從每一組件晶片HV的第二側延伸穿過聚合物模複合35到達在晶片的第二側602上形成的對應散熱板。封裝600的每一熱管可以通過在封裝在模複合35內之後的盲鍍通孔來形成，或通過在封裝之前裝載在每一組件晶片HV的第二側上的各列堆疊金紐扣凸塊來形成。
[0036]圖8A是例如已從圖3中示出的矽晶片29切下的多個有源組件晶片310的透視圖。圖8A示出封裝在聚合物模複合85中以形成經重構晶片80的組件晶片310，其中每一晶片310的第一側與晶片80的第一側801共面，使得每一晶片310的第一接觸表面821被暴露，如在圖8B的截面圖中所示。圖8B進一步示出每一晶片310的用導電突出部或冠部823覆蓋的第二接觸表面802，冠部823例如由導電環氧樹脂或金球凸塊層來形成。根據所示實施例，每一導電冠部823優選地具有約25微米厚，使得晶片80可通過機械研磨或拋光過程被變薄，以在其第二側802 (圖8C)處暴露每一晶片310的導電冠部823，而沒有損傷晶片310的風險。然而，根據一些替換實施例和方法，代替導電冠部823，晶片被變薄到距晶片310的第二接觸表面822約25微米，並隨後從晶片80的第二側802形成多個導電通孔，使得每一個延伸到第一端第二接觸表面822。
[0037]圖SC是在變薄和RCP處理步驟之後且在後續沿每一晶片310形成聚合物通孔(TPV)825之後穿過晶片80的截面圖。每一導電冠部823 (或通孔)被暴露在變薄的晶片80的第二側802，使得每一晶片310的第二接觸表面822可耦合到重分布層(RDL) 812的對應路由跡線。根據所示實施例，每一 TPV 825從晶片80的第一側801形成，以從第一側801延伸到第一端路由跡線，使得每一第二接觸表面822具有在與晶片的第一側801共面的TPV的一端處的互連。圖8D是例如沿圖SC的虛線從晶片80切下的經重構組件晶片800的截面圖。根據一些實施例，經重構晶片800是可與其他有源和無源組件一起組合在I⑶HV單元的晶片級封裝中的HV組件晶片，例如，作為圖7A-B的封裝700中的組件晶片HV之一或兩者的替代。圖9A-C是包括封裝在經重構晶片內的一個或多個經重構晶片的晶片級封裝的附加替換實施例的各部分的截面圖。
[0038]圖9A示出與另一更厚組件晶片910 —起封裝在形成具有第一側901和第二、相對側902的經重構晶片的聚合物模複合95內的經重構晶片800。根據所示實施例，第一接觸表面821、921暴露在經重構晶片的第一側901，且經重構晶片已被變薄，例如通過本領域已知的研磨和/或拋光方法，以形成其第二側，例如在第二側處，較厚組件晶片910的第二接觸表面922的導電冠部被暴露。或者，代替導電冠部，穿過聚合物模複合95的厚度(例如，約25微米)從第二側902到晶片910的第二接觸表面922來形成導電通孔。
[0039]在變薄之後，重分布處(RDL)912被形成，具有耦合到第二接觸表面922的路由跡線。圖9A進一步示出沿組件晶片910從其第一側910處的第一端延伸以與RDL 912的路由跡線相耦合的聚合物通孔(TPV) 925，使得TPV 925的第一端在第一側901形成組件晶片910的第二接觸表面922的互連區段。進一步參考圖9A，凸起的接合墊68可以是經重構晶片的球網格陣列的一部分，用於連接到對應的混合基板互連。根據一示例性實施例，組件晶片910、800是不同的壓控電晶體，例如組件晶片910是1200伏IGBT，且經重構晶片800是60 伏 MOSFET。
[0040]圖9A中的虛線與可選散熱組裝件相對應，其中熱管陣列從經重構晶片800延伸穿過聚合物模複合95到達在經重構晶片的第二側902上形成的對應散熱板。每一熱管可以通過在封裝在模複合95內之後的盲鍍通孔來形成，或通過在封裝之前裝載在經重構晶片的第二側上的各列堆疊金紐扣凸塊來形成，如在圖8D中用虛線所示出的。雖然未示出，但另一散熱組裝件可在RDL 912的附加的、覆蓋子層內提供給組件晶片910。
[0041]圖9B示出根據一些替換實施例的由將經重構晶片800與層疊的一對組件晶片92、93封裝在一起的聚合物模複合95形成的經重構晶片。組件晶片92、93優選地是經重構晶片，它們用包括路由跡線的形成每一經重構晶片的背側的重分布層來預封裝。每一晶片92、93的路由跡線電耦合到相應接觸表面，且在封裝在聚合物模複合95以形成所示經重構晶片之前，晶片92、93的背側使用導電或非導電粘合劑(即，環氧樹脂)接合在一起。在封裝之後，經重構晶片被變薄到其第二側902，例如以暴露晶片93的接觸表面/終端(相對其背側來定位)的導電冠部，並且穿過經重構晶片來形成TPV 935以將晶片92、93的路由跡線電連接在一起。圖9B進一步示出包括在其相應側901、902上形成的重分布層981、982的經重構晶片，其中RDL 981包括將每一晶片92、93、800的每一接觸終端和互連區段耦合到球網格陣列的對應的凸起接合墊的路由跡線(即，用於連接到對應的混合基板互連)，並且RDL 982包括將晶片93的接觸終端耦合到另一、對應的TPV (由代表性TPV 945示出)的路由跡線，每一 TPV從第二側902延伸到其位於第一側901的互連區段端。
[0042]圖9C示出由將經重構晶片800與第一層疊的一對組件晶片92、892和第二層疊的一對組件晶片893和894封裝在一起的聚合物模複合95形成的另一經重構晶片。根據所示實施例，組件晶片892、893以及894中的每一個是以與經重構晶片800相同的方式形成的經重構晶片。圖9C進一步示出晶片92、892的背側被接合在一起，例如用導電粘合劑(即，環氧樹脂)96，其中晶片92和892中的每一個可以是共享共同背側連接的高電壓(HV)晶片，而晶片893、894的背側用非導電粘合劑(即，環氧樹脂)97接合在一起，且晶片893、894中的每一個可以是具有彼此絕緣的背側連接的低電壓(LV)晶片。在層疊的晶片892和92、893和894以及晶片800的封裝之後，經重構晶片被變薄到第二側902，例如在第二側處，晶片892和893中的每一個的接觸終端的導電冠部被暴露，或者在第二側處，根據一些替換實施例和方法，代替導電冠部，穿過聚合物模複合95的厚度(S卩，約25微米)到達對應的接觸終端(未示出)來形成多個導電通孔。穿過聚合物模複合95形成TPV，例如如代表性TPV945所示，此後形成每一重分布層(RDL) 991、992。每一 RDL 991、992可包括路由跡線，如上所述，其中RDL 992的路由跡線將晶片892、893的靠近經重構晶片的第二側902的接觸終端耦合到對應TPV，TPV提供晶片的第一側901上的對應互連區段，並且RDL 991的路由跡線將每一接觸終端和互連區段耦合到球網格陣列的對應凸起接合墊。
[0043]在前面的詳細描述中，已參照具體實施例描述了本發明。然而應當理解，可作出多種修改和變化而不背離如在所附權利要求書中闡述的本發明的範圍。
【權利要求】
1.一種用於可植入心臟去纖顫器的高電壓單元的多晶片模塊化晶片級封裝，所述封裝包括: 高電壓(HV)組件晶片，所述高電壓組件晶片包括位於其第一側的第一接觸表面以及位於其第二側的第二接觸表面，所述HV晶片的所述第二側與所述HV晶片的所述第一側相對； 通過聚合物模複合形成的經重構晶片，其中所述HV晶片與所述封裝的其他晶片封在一起，使得每一晶片的第一側與所述晶片的第一側共面；以及 耦合到所述HV晶片的所述第二接觸表面並位於所述晶片的第一側上的互連區段。
2.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於，還包括從耦合到所述HV晶片的所述第二接觸表面的第一端延伸到形成所述互連區段的第二端的導電聚合物層。
3.如權利要求1或2所述的封裝，其特徵在於，還包括在所述經重構晶片的第一側上延伸的重分布層，所述重分布層包括多個路由跡線，所述路由跡線中的第一個耦合到所述HV組件晶片的所述第一接觸表面且所述路由跡線中的第二個耦合到所述互連區段。
4.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於，還包括在所述經重構晶片的第一側上延伸的重分布層，所述重分布層包括多個路由跡線，所述路由跡線中的第一個耦合到所述HV組件晶片的所述第一接觸表面且所述路由跡線中的第二個耦合到所述互連區段。
5.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於，進一步包括: 覆蓋並耦合到所述HV組件晶片的所述第二接觸的導電聚合物層；以及在所述經重構晶片的第二側上延伸的重分布層，所述經重構晶片的所述第二側與其第一側相對，所述重分布層包括耦合到所述導電聚合物層的路由跡線；以及 其中所述經重構晶片包括從所述晶片的所述第一側處的第一端延伸到所述晶片的所述第二側處的第二端的導電聚合物通孔(TPV)，所述TPV的第二端耦合到所述重分布層的導電跡線，且所述HV互連區段包括所述TPV的第一端。
6.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於: 所述經重構晶片還包括界定其第一側的周界；以及 所述HV互連區段從所述晶片的周界凹進，其中所述HV互連區段包括通孔塊。
7.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於，所述互連區段被包括在互連元件中，所述互連元件還包括從所述互連區段延伸到所述經重構晶片的第二側的導電柱，所述經重構晶片的所述第二側與其第一側相對。
8.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於: 所述HV晶片被包括在經重構晶片中，所述經重構晶片還包括: 與所述HV晶片的所述第一側相對應且共面的第一側； 與所述HV晶片的所述第二側相對應的第二側； 從所述經重構晶片的第一側處的第一端延伸到所述經重構晶片的第二側的第二端的導電聚合物通孔(TPV);以及 在所述經重構晶片的所述第二側上延伸並將所述HV晶片的所述第二接觸表面耦合到所述TPV的所述第二端的路由跡線；並且 所述互連區段包括所述經重構晶片的TPV的第一端。
9.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於，還包括在所述經重構晶片的第二側上延伸的散熱板，所述經重構晶片的所述第二側與其第一側相對；並且其中: 所述HV晶片的所述第二側從所述經重構晶片的所述第二側凹進；並且所述經重構晶片包括在其中形成並從所述HV晶片的所述第二側延伸到所述散熱板的熱管陣列。
10.如權利要求1所述的封裝，其特徵在於，還包括在所述經重構晶片的第二側上延伸的散熱板，所述經重構晶片的所述第二側與其第一側相對；並且其中: 所述HV晶片的所述第二側從所述經重構晶片的所述第二側凹進；並且所述HV晶片還包括安裝在所述HV晶片的所述第二側上且延伸到所述散熱板的各列堆疊金紐扣凸塊的陣列。
【文檔編號】H01L25/00GK104363957SQ201380031166
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年4月3日 優先權日:2012年6月15日
【發明者】M·R·布恩, M·阿斯卡林亞, R·E·克拉奇菲爾德, E·赫爾曼, M·S·裡科塔, L·王 申請人:美敦力公司