具有堆疊的集成電路的集成電路封裝及其方法

2023-04-28 06:44:11

專利名稱：具有堆疊的集成電路的集成電路封裝及其方法
技術領域：
本發明涉及集成電路封裝，且更明確地說涉及包含堆疊的集成電路的集成電路封裝。
背景技術：
隨著存儲器集成電路(IC)封裝變小且其存儲器密度變大的趨勢不斷持續，需要在 封裝集成電路方面有所進步。 一項新近的進步涉及在單個IC封裝內堆疊多個集成電路 電路小片。在一種方法中，這種堆疊涉及在較大電路小片上堆疊較小電路小片。電路小 片的每一者均引線接合到襯底。引線接合的使用必然需要可以接達電路小片的每一者的 接合襯墊；因此，上部電路小片當堆疊在下部電路小片上時必須較小以便不會防礙接達 下部電路小片的接合襯墊。這種類型的堆疊已(例如)用於相同功能的電路小片(例如， 兩個快閃記憶體電路小片)或不同功能的電路小片(例如， 一個快閃記憶體電路小片和 一個SRAM電路小片)。對於堆疊晶片級封裝(堆疊CSP)和堆疊薄型小尺寸封裝(TSOP)， 已進行了兩個或三個電路小片的堆疊。在另一方法中，可通過將間隔件(即，相對較厚 的絕緣體)放置在電路小片之間來堆疊相似尺寸的電路小片。儘管所述間隔件為下部電 路小片提供充足的空間使得可對其進行引線接合，但所述間隔件不利地使集成電路封裝 變厚或限制了可配合在給定尺寸的集成電路封裝內的電路小片的數目。圖i是具有集成電路電路小片堆疊的常規集成電路封裝100的橫截面圖。集成電路 封裝100包含襯底102。 一對集成電路電路小片104和106堆疊在襯底102上，但通過 間隔件電路小片(spacer die) 108分隔。間隔件電路小片108通常具有與集成電路電路 小片104和106類似的厚度。然而，間隔件電路小片108的寬度通常小於集成電路電路 小片104和106的寬度，使得下部集成電路電路小片104的接合襯墊可經由引線110而 引線接合到襯底102。上部集成電路電路小片106也可經由引線112而引線接合到襯底 102。因此，通過在集成電路電路小片104與106之間提供間隔件電路小片108，集成電 路封裝IOO能夠包含多個尺寸相似的集成電路電路小片。然而，不幸的是，間隔件電路 小片108增加了集成電路封裝IOO的總高度。因此，當集成電路封裝的總高度受限時， 用於幫助堆疊集成電路晶片的間隔件電路小片的存在會起到限制可提供在集成電路封 裝內的集成電路電路小片的數目的作用。因此，仍然需要提供用於在集成電路封裝內堆疊集成電路電路小片的改進的技術。 發明內容概括地說，本發明提供用於在集成電路封裝內堆疊集成電路電路小片的改進的技 術。這些改進的技術實現集成電路封裝內集成電路電路小片的較大的堆疊密度。另外， 所述改進的堆疊技術允許使用常規接合技術將各個集成電路電路小片彼此電連接或將 其電連接到襯底。再者，所述改進的堆疊技術大大減少了製造具有多個堆疊的集成電路 電路小片的集成電路封裝所需的工藝步驟的數目。本發明可以許多方式實施，包含作為系統、設備、裝置或方法來實施。下文論述本 發明的若干實施例。作為集成電路封裝，本發明的一個實施例至少包含集成電路電路小片的偏移堆疊， 所述偏移堆疊中的集成電路電路小片的每 一 者之間不具有間隔件電路小片；以及襯底，其支撐所述偏移堆疊，所述偏移堆疊耦合到所述襯底。作為集成電路封裝，本發明的另一實施例至少包含襯底，其具有多個襯底接合區 域；第一集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述無源表面附接到所述襯底，所述第一集成電路電路小片的有源表面具有設置在有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上的第一接合襯墊；第一引線接合，其提供在所述第一接合襯墊與襯 底接合區域的一者或一者以上之間；第一粘合層，其提供在第一集成電路電路小片的有 源表面的至少一部分上；以及第二集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所 述第二集成電路電路小片的無源表面通過第一粘合層附接到第一集成電路電路小片的 有源表面，且所述第二集成電路電路小片的有源表面具有設置在有源表面的四個側的至 少一個但不多於兩個預定側上的第二接合襯墊。第二集成電路電路小片以偏移方式附接 到第一集成電路電路小片，使得第二集成電路電路小片不附接在第一集成電路電路小片的第一接合襯墊上。作為集成電路封裝，本發明的另一實施例至少包含襯底，其具有多個襯底接合區 域；第一集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述無源表面附接到所述襯 底，所述第一集成電路電路小片的有源表面具有設置在有源表面的四個側的至少一個但 不多於兩個預定側上的第一接合襯墊；第一引線接合，其提供在所述第一接合襯墊與襯 底接合區域的一者或一者以上之間；以及第二集成電路電路小片，其具有有源表面和無 源表面，所述第二集成電路電路小片的無源表面附接到第一集成電路電路小片的有源表 面，且所述第二集成電路電路小片的有源表面具有設置在有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上的第二接合襯墊。第二集成電路電路小片以偏移方式附接到第一 集成電路電路小片，使得第二集成電路電路小片不附接在第一集成電路電路小片的第一 接合襯墊上。作為存儲器集成電路封裝，本發明的一個實施例至少包含襯底，其具有多個襯底 接合區域；第一存儲器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述無源表面附接到所 述襯底，所述第一存儲器電路小片的有源表面具有設置在有源表面的四個側的至少一個 但不多於兩個預定側上的第一接合襯墊；第一引線接合，其提供在所述第一接合襯墊與襯底接合區域的一者或一者以上之間；第一粘合層，其提供在第一存儲器電路小片的有 源表面的至少一部分上；第二存儲器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第二 存儲器電路小片的無源表面通過第一粘合層附接到第一存儲器電路小片的有源表面，且 所述第二存儲器電路小片的有源表面具有設置在有源表面的四個側的至少一個但不多 於兩個預定側上的第二接合襯墊，第二存儲器電路小片以偏移方式附接到第一存儲器電 路小片，使得第二存儲器電路小片不附接在第一存儲器電路小片的第一接合襯墊上；第 二引線接合，其提供在所述第二接合襯墊與襯底接合區域或第一接合襯墊的一者或一者 以上之間第二粘合層，其提供在第二存儲器電路小片的有源表面的至少一部分上第 三存儲器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第三存儲器電路小片的無源表面 通過第二粘合層附接到第二存儲器電路小片的有源表面，且所述第三存儲器電路小片的 有源表面具有設置在有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上的第二接合 襯墊，第三存儲器電路小片以偏移方式附接到第二存儲器電路小片，使得第三存儲器電 路小片不附接在第二存儲器電路小片的第二接合襯墊上；第三引線接合，其提供在所述 第三接合襯墊與襯底接合區域、第一接合襯墊或第二接合襯墊的一者或一者以上之間； 第三粘合層，其提供在第三存儲器電路小片的有源表面的至少一部分上；以及第四存儲 器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第四存儲器電路小片的無源表面通過第 三粘合層附接到第三存儲器電路小片的有源表面，且所述第四存儲器電路小片的有源表 面具有設置在有源表面上的第四接合襯墊，第四存儲器電路小片以偏移方式附接到第三存儲器電路小片，使得第四存儲器電路小片不附接在第三存儲器電路小片的第三接合襯 墊上。作為形成具有多個堆疊的集成電路電路小片的集成電路封裝的方法，本發明的一個實施例包含以下動作獲得具有多個電接合區域的襯底；獲得具有相應組的接合襯墊的 第一、第二、第三和第四集成電路電路小片，所述第一、第二和第三集成電路電路小片 的接合襯墊限制於其至少一側但多於兩個側；相對於襯底設置第一集成電路電路小片；提供第一粘合劑以供在第一與第二集成電路電路小片之間使用；以偏移方式將第二集成 電路電路小片放置在第一集成電路電路小片上，第一粘合劑在其之間；提供第二粘合劑 以供在第二與第三集成電路電路小片之間使用；以偏移方式將第三集成電路電路小片放 置在第二集成電路電路小片上，第二粘合劑在其之間；提供第三粘合劑以供在第三與第 四集成電路電路小片之間使用；以偏移方式將第四集成電路電路小片放置在第三集成電 路電路小片上，第三粘合劑在其之間；同時固化第一粘合劑、第二粘合劑和第三粘合劑； 以及隨後將第一集成電路電路小片、第二集成電路電路小片、第三集成電路電路小片和 第四集成電路電路小片引線接合到電接合區域和/或彼此引線接合。從結合附圖作出的以下具體實施方式
中將了解本發明的其它方面和優點，附圖以舉 例方式說明本發明的原理。


接合附圖通過以下具體實施方式
將容易理解本發明，附圖中相似參考標號表示相似 結構的元件，且其中圖1是常規集成電路封裝的橫截面圖。圖2是根據本發明一個實施例的集成電路封裝的橫截面圖。圖3是根據本發明另一實施例的集成電路封裝的橫截面圖。圖4A、圖4B和圖4C是說明在接合襯墊再分布工藝的背景下集成電路電路小片的俯視圖的圖式。圖5是根據本發明另一實施例的集成電路封裝的橫截面圖。圖6是根據本發明另一實施例的集成電路封裝的橫截面圖。圖7A-圖7D是根據本發明其它實施例的集成電路封裝的橫截面圖。圖8A和圖8B是具有集成電路堆疊以及與所述堆疊分離的至少一個其它集成電路的其它集成電路封裝的橫截面圖。圖9A和圖9B是根據本發明一個實施例的封裝組裝處理的流程圖。 圖IO是根據本發明一個實施例的接合襯墊再分布工藝的流程圖。
具體實施方式
本發明提供用於在集成電路封裝內堆疊集成電路電路小片的改進的技術。這些改進 的技術實現集成電路封裝內集成電路電路小片的較大的堆疊密度。另外，所述改進的堆 疊技術允許使用常規接合技術將各個集成電路電路小片彼此電連接或將其電連接到襯 底。再者，所述改進的堆疊技術大大減少了製造具有多個堆疊的集成電路電路小片的集成電路封裝所需的工藝步驟的數目。這些技術尤其可用於薄或低型面的集成電路封裝，因為所得的集成電路封裝可提供 較大效用(即，較大功能能力或較大容量)。這些改進的方法還尤其可用於在集成電路 封裝內堆疊相同尺寸(且通常相同功能)的集成電路晶片。此類集成電路封裝的一個實 例是非易失性存儲器集成電路封裝，其包含堆疊在襯底上而不需要間隔件的多個相似尺 寸的存儲器存儲集成電路晶片。下文參看圖2-圖IO論述本發明的實施例。然而，所屬領域的技術人員將容易了解， 本文參看這些圖式給出的詳細描述用於闡釋性目的，因為本發明延伸超越了這些有限的 實施例。圖2是根據本發明一個實施例的集成電路封裝200的橫截面圖。集成電路封裝200 包含襯底202。襯底202可依據實施方案而變化。舉例來說，襯底202可以是印刷電路 板、陶瓷襯底、引線框或帶。多個集成電路電路小片堆疊在襯底202上。在此實施例中，所有集成電路電路小片 具有相同尺寸，但不是必須的。集成電路電路小片的功能可全部相同，或者可一些或全 部不同。更明確地說，在此實施例中，第一集成電路電路小片204堆疊在襯底202上。 第一集成電路電路小片204可通過粘合層203而固持在適當位置。第二集成電路電路小 片206堆疊在第一集成電路電路小片204上。然而，第二集成電路電路小片206不完全 對準在第一集成電路電路小片204上。而是，第二集成電路電路小片206以偏移方式堆 疊在第一集成電路電路小片204上。如圖2所示，第二集成電路電路小片206與第一集 成電路電路小片204的總寬度相比向右偏移相對較小部分。第二集成電路電路小片206 可通過粘合層205而固持在適當位置。另外，第三集成電路電路小片208以偏移方式堆 疊在第二集成電路電路小片206上。此處，第三集成電路電路小片208相對於第二集成 電路電路小片206向右偏移。第三集成電路電路小片208可通過粘合層207而固持在適 當位置。再者，第四集成電路電路小片210以偏移方式堆疊在第三集成電路電路小片208 上。第四集成電路電路小片210相對於第三集成電路電路小片208向右偏移。第四集成 電路電路小片210可通過粘合層209而固持在適當位置。在此實施例中，集成電路電路 小片204-210的堆疊可稱為階梯式堆疊(staircase stack)。集成電路電路小片204-210的每一者都可通過由引線接合工藝形成的引線而電連接 到襯底202。集成電路電路小片204-210的每一者在其頂部表面(或有源表面)的至少 一側上具有接合襯墊。這些接合襯墊用於將集成電路電路小片204-210電連接到襯底 202。更明確地說，第一集成電路電路小片204具有經由引線212引線接合到襯底202的接合襯墊。第二集成電路電路小片206具有經由引線214引線接合到襯底202的接合 襯墊。第三集成電路電路小片208具有經由引線216引線接合到襯底202的接合襯墊。 第四集成電路電路小片210具有經由引線218引線接合到襯底202的接合襯墊。在此實施例中，圖2說明集成電路電路小片204-210的接合襯墊分別連接到襯底202 的接合區域。然而，在其它實施例中，尤其當集成電路電路小片204-210具有相同功能 時，接合工藝可將各個集成電路電路小片204-210的接合襯墊連接在一起以及連接到襯 底202的接合區域。換句話說，當集成電路電路小片204-210為相同功能時，各個集成 電路電路小片204-210上的相應接合襯墊提供相同的電功能，且因此可彼此連接。圖5 中說明這種替代性連接設置。圖3是根據本發明另一實施例的集成電路封裝300的橫截面圖。集成電路封裝300 包含襯底302，和堆疊在襯底302上的多個集成電路電路小片。更明確地說，在此實施 例中，第一集成電路電路小片304堆疊在襯底302上。第一集成電路電路小片304可通 過粘合層303而固持在適當位置。第二集成電路電路小片306堆疊在第一集成電路電路 小片304上。然而，第二集成電路電路小片306不完全對準在第一集成電路電路小片304 上。而是，第二集成電路電路小片306以偏移方式堆疊在第一集成電路電路小片304上。 如圖3所示，第二集成電路電路小片306與第一集成電路電路小片304的總寬度相比向 右偏移相對較小部分。第二集成電路電路小片306可通過粘合層305而固持在適當位置。 另外，第三集成電路電路小片308以偏移方式堆疊在第二集成電路電路小片306上。此 處，第三集成電路電路小片308與第二集成電路電路小片306的總寬度相比向左偏移相 對較小部分。第三集成電路電路小片308可通過粘合層307而固持在適當位置。再者， 第四集成電路電路小片310以偏移方式堆疊在第三集成電路電路小片308上。第四集成 電路電路小片310相對於第三集成電路電路小片308向右偏移。第四集成電路電路小片 310可通過粘合層309而固持在適當位置。在此實施例中，集成電路電路小片304-310 的堆疊由於偏移方向是交錯的而可稱為交錯式堆疊(staggered stack)。集成電路電路小片304-310的每一者都可通過由引線接合工藝形成的引線而電連接 到襯底302。集成電路電路小片304-310的每一者在其頂部表面(或有源表面)的至少 一側上具有接合襯墊。這些接合襯墊用於將集成電路電路小片304-310電連接到襯底 302。更明確地說，第一集成電路電路小片304具有經由引線312引線接合到襯底302 的接合襯墊。第二集成電路電路小片306具有經由引線314引線接合到襯底302的接合 襯墊。第三集成電路電路小片308具有經由引線316引線接合到襯底302的接合襯墊。 第四集成電路電路小片310具有經由引線318引線接合到襯底302的接合襯墊。儘管所堆疊的集成電路電路小片之間通常將存在電路小片附接材料(例如，粘合 層)，但此電路小片附接材料通常是眾所周知的且相當薄。用於將集成電路粘合到襯底 或粘合到其它集成電路的粘合層可以是幹膜粘合劑，其可具有約0.025 mm (~1密耳) 的厚度。儘管上文論述的集成電路封裝200和300使用粘合層將集成電路粘合到襯底或 粘合到其它集成電路，但可以其它方式粘合集成電路。在任一情況下，下文在圖5-8B 中論述的其它實施例未描繪粘合層，但可以與圖2和圖3中的實施例中相似的方式利用 這些粘合層。
在圖2和圖3中說明的實施例中，所有集成電路電路小片具有相同尺寸，但不是必 須的。集成電路電路小片的功能可全部相同，或者可一些或全部不同。
在集成電路封裝內堆疊集成電路電路小片的主要優點是，增加集成電路封裝內的集 成電路電路小片密度。集成電路電路小片密度增加可導致較大的數據存儲密度或較大的 處理能力。根據本發明，堆疊內的鄰近的集成電路電路小片之間不利用間隔件。
常規集成電路電路小片通常具有放置在集成電路電路小片的至少兩個相對側，且有 時放置在集成電路電路小片的所有四個側處的接合襯墊。因此，可能需要改變接合襯墊 的放置以有助於堆疊。所述改變通常將用於將一些或所有接合襯墊再定位到集成電路電 路小片的至少一側但不多於集成電路電路小片的兩個非相對側。 一種用於執行此類改變 的技術稱為接合襯墊再分布。
圖4A、圖4B和圖4C是說明在接合襯墊再分布工藝的背景下集成電路電路小片的 俯視圖的圖式。
圖4A是接合襯墊再分布之前的集成電路電路小片400的俯視圖。集成電路電路小 片400具有頂部表面402。集成電路電路小片400包含第一側404、第二側406、第三側 408和第四側410。如圖4A中所說明，第一組接合襯墊412對準於頂部表面402上處於 第三側408附近，且第二組接合襯墊414對準於頂部表面402上處於第四側410附近。
由於集成電路電路小片400的頂部表面402上的接合襯墊412和414提供在相對側 上，所以集成電路電路小片400不適宜用於圖2和圖3中所說明的集成電路封裝200和 300。然而，集成電路電路小片400可通過接合襯墊再分布工藝進行修改，使得其適宜 用於圖2和圖3中所說明的集成電路封裝200和300。
圖4B是正經歷接合襯墊再分布工藝的集成電路電路小片420的俯視圖。此實例中 的接合襯墊再分布工藝操作以將接合襯墊414從第四側410再分布到第二側408。在此 過程中，在頂部表面402上提供金屬跡線416,其操作以將原始接合襯墊414電連接到 新的接合襯墊418。通常，金屬跡線416將放置在頂部表面402上的鈍化層之間。下文參看圖IO論述關於接合襯墊再分布處理的額外細節。
注意，此實例中，新的接合襯墊418提供在第二側408處原始接合襯墊412之間。 如果接合襯墊412的密度相當高，那麼可能並非始終能夠實現插入新的接合襯墊418的 能力。因此，在另一實施例中，新的接合襯墊418可能提供在鄰近於接合襯墊412的列 的列中。
圖4C是已經歷接合再分布工藝的集成電路電路小片440的俯視圖。集成電路電路 小片440表示接合襯墊已再分布到集成電路電路小片440的單個側(即，第二側408) 之後的集成電路電路小片。
在此實施例中，集成電路電路小片440的所有接合襯墊均已能夠被放置在第三側408 上。然而，如果這不可能，那麼接合襯墊可全部再分布到所述側中的較大的一側，例如 第一側404或第二側406。作為另一選擇，即使接合襯墊存在於集成電路電路小片的兩 個側上，也可能堆疊集成電路電路小片，只要所述兩個側不是集成電路電路小片的相對 側即可。因此，接合襯墊可存在於第一側404和第三側408、第一側404和第四側410、 第二側406和第三側408，或第二側406和第四側410。通過此選擇，堆疊將在兩個方 向上偏移，使得到達兩個側上的接合襯墊的通路不會被覆蓋或阻斷。
圖5是根據本發明另一實施例的集成電路封裝500的橫截面圖。集成電路封裝500 包含襯底502。多個集成電路電路小片504-512堆疊在襯底502上。更明確地說，在此 實施例中，第一集成電路電路小片504堆疊在襯底502上。第二集成電路電路小片506 堆疊在第一集成電路電路小片504上。然而，與圖2中說明的集成電路封裝200類似， 第二集成電路電路小片506不完全對準在第一集成電路電路小片504上。而是，第二集 成電路電路小片506以偏移方式堆疊在第一集成電路電路小片504上。第三集成電路電 路小片508以偏移方式堆疊在第二集成電路電路小片506上。此外，第四集成電路電路 小片510以偏移方式堆疊在第三集成電路電路小片508上。在此實施例中，集成電路電 路小片504-510的堆疊可稱為階梯式堆疊。再者，較小的第五集成電路電路小片512堆 疊在第四集成電路電路小片510上。第五集成電路電路小片512可認為是堆疊的一部分 或與所述堆疊分離。
集成電路電路小片504-510中的一些或全部可為相同尺寸，但不是必須的。集成電 路電路小片的功能可全部相同，或者可一些或全部不同。在一個特定實施例中，集成電 路電路小片504-510全部為相同尺寸並執行相同功能；然而，第五集成電路電路小片512 是大體上較小的電路小片，其通常與集成電路電路小片504-510執行不同的功能。
集成電路電路小片504-512的每一者都可通過由引線接合工藝形成的引線而電連接到襯底502。集成電路電路小片504-512的每一者在其頂部表面的至少一側上具有接合 襯墊。這些接合襯墊用於將集成電路電路小片504-512電連接到襯底502。
在此實施例中，集成電路電路小片504-510的每一者具有相同功能和尺寸。因此， 如圖5所示，引線接合使得相似功能的接合襯墊彼此電連接。舉例來說，集成電路電路 小片504-510的每一者上的相應接合襯墊將通過接合引線514-520彼此連接並連接到襯 底502。換句話說，集成電路電路小片510上的特定接合襯墊將經由引線522引線接合 到集成電路電路小片508上的對應的接合襯墊。集成電路電路小片508上的對應的接合 襯墊將經由引線518引線接合到集成電路電路小片506上的對應的接合襯墊。類似地， 集成電路電路小片506上的對應的接合襯墊將經由引線516引線接合到集成電路電路小 片504上的對應的接合襯墊。最後，集成電路電路小片504上的對應的接合襯墊將經由 引線514引線接合到襯底502上的接合區域。另外，第五集成電路電路小片512可經由 引線522引線接合到襯底502。
在一個實施方案中，集成電路封裝500涉及存儲器集成電路封裝。存儲器集成電路 封裝可稱為存儲器卡。在此類實施例中，集成電路電路小片504-510通常是提供數據存 儲的存儲器電路小片，且第五集成電路電路小片512是控制對存儲器電路小片的存取的 控制器。根據本發明的堆疊技術使集成電路封裝500能夠持續作為較小的低型面存儲器 產品，但提供增加的數據存儲容量。例如，集成電路封裝500的型面可具有小於l.O毫 米(mm)的封裝高度，但提供一千兆字節(GB)或更大的數據存儲。在一些實施例中， 可能需要稍許移動或增大接合襯墊的尺寸以容納兩個接合引線。這可作為如先前參看圖 4A、圖4B和圖4C描述的接合襯墊再分布工藝的一部分來實現。
圖6是根據本發明另一實施例的集成電路封裝600的橫截面圖。集成電路封裝600 類似於圖5中說明的集成電路封裝500起作用。然而，不同於圖5中利用的階梯式堆疊， 集成電路封裝600利用交錯式堆疊。集成電路封裝600還大體上類似於圖3中說明的集 成電路封裝300，只是集成電路封裝600進一步包含額外的集成電路電路小片。
集成電路封裝600包含襯底602，和堆疊在襯底602上的多個集成電路電路小片。 更明確地說，在此實施例中，第一集成電路電路小片604堆疊在襯底602上。第二集成 龜路電路小片606以偏移方式堆疊在第一集成電路電路小片604上。第三集成電路電路 小片608以偏移方式堆疊在第二集成電路電路小片606上。再者，第四集成電路電路小 片610以偏移方式堆疊在第三集成電路電路小片608上。在此實施例中，集成電路電路 小片604-610的堆疊由於偏移方向是交錯的而可稱為交錯式堆疊。另外，集成電路封裝 600包含第五集成電路電路小片612。第五集成電路電路小片612堆疊在第四集成電路電路小片610上。在此實施例中，第五集成電路電路小片612小於集成電路電路小片 604-610。第五集成電路電路小片612可認為是堆疊的一部分或與所述堆疊分離。
集成電路電路小片604-612的每一者都可通過由引線接合工藝形成的引線而電連接 到襯底602。集成電路電路小片604-612的每一者在其頂部表面的至少一側上具有接合 襯墊。這些接合襯墊用於將集成電路電路小片604-612電連接到襯底602。更明確地說， 第一集成電路電路小片604具有經由引線614引線接合到襯底602的接合襯墊。第二集 成電路電路小片606具有經由引線616引線接合到襯底602的接合襯墊。第三集成電路 電路小片608具有經由引線618引線接合到襯底602的接合襯墊。第四集成電路電路小 片610具有經由引線620引線接合到襯底602的接合襯墊。
集成電路電路小片604-610中的一些或全部可為相同尺寸，但不是必須的。集成電 路電路小片的功能可全部相同，或者可一些或全部不同。在一個特定實施例中，集成電 路電路小片604-610全部為相同尺寸並執行相同功能；然而，第五集成電路電路小片612 是相當較小的電路小片，其通常與集成電路電路小片604-610執行不同的功能。
在一個實施方案中，集成電路封裝600涉及存儲器集成電路封裝。存儲器集成電路 封裝可稱為存儲器卡。在此類實施例中，集成電路電路小片604-610通常是提供數據存 儲的存儲器電路小片，且第五集成電路電路小片612是控制對存儲器電路小片的存取的 控制器。根據本發明的堆疊技術使集成電路封裝600能夠持續作為較小的低型面存儲器 產品，但提供增加的數據存儲容量。例如，集成電路封裝600的型面可具有小於1.0毫 米(mm)的封裝高度，但提供一千兆字節(GB)或更大的數據存儲。
圖7A-7D是根據本發明其它實施例的集成電路封裝的橫截面圖。這些集成電路封裝 具有集成電路堆疊以及與所述堆疊分離的至少一個其它集成電路。
圖7A是根據本發明一個實施例的集成電路封裝700的橫截面圖。集成電路封裝700 包含襯底702和排列成堆疊形式的多個集成電路電路小片704-710。所述堆疊與圖2中 利用的堆疊相同。集成電路電路小片704-710經由引線712-718引線接合在一起和/或引 線接合到襯底。另外，集成電路封裝700包含額外的集成電路電路小片720。額外的集 成電路電路小片720附接到襯底702並經由引線722引線接合到襯底702。如圖7A所 示，額外的集成電路電路小片720至少部分定位在與堆疊相關聯的懸置部分(overhang) 724下方。將額外的集成電路電路小片720至少部分放置在堆疊的懸置部分724下方的 優點是，集成電路封裝700的集成電路密度增加。因此，集成電路封裝700可容納更多 的集成電路，但具有小而緊緻的總體尺寸。
圖7B是根據本發明另一實施例的集成電路封裝740的橫截面圖。集成電路封裝740類似於集成電路封裝700，只是額外的集成電路.720不僅經由引線722而且經由引線742 從額外集成電路封裝740的相對側上的接合襯墊引線接合到襯底702。
圖7C是根據本發明另一實施例的集成電路封裝760的橫截面圖。集成電路封裝760 類似於集成電路封裝700，只是集成電路封裝760進一步包含至少一個無源電組件762。 無源電組件762是(例如)電阻器、電容器或電感器。在一個實施例中，無源電組件762 可放置在堆疊的懸置部分724下方。將無源電組件762放置在堆疊的懸置部分724下方 的優點是，集成電路封裝700可容納一個或一個以上無源電組件以及集成電路，但具有 小而緊緻的總體尺寸。
圖7D是根據本發明另一實施例的集成電路封裝780的橫截面圖。集成電路封裝780 類似於圖7B中說明的集成電路封裝740，只是集成電路封裝780進一步包含第二額外 的集成電路電路小片782。第二額外的集成電路電路小片782小於額外的集成電路電路 小片720，且堆疊在額外的集成電路電路小片720上。第二額外的集成電路電路小片782 經由引線784引線接合(例如)到襯底702。
圖8A和圖8B是具有集成電路堆疊以及與所述堆疊分離的至少一個其它集成電路的 其它集成電路封裝的橫截面圖。
圖8A是根據本發明另一實施例的集成電路封裝800的橫截面圖。集成電路封裝800 包含襯底802和排列成堆疊形式的多個集成電路電路小片804-810。所述堆疊與圖2中 利用的堆疊相同。集成電路電路小片804-810經由引線812-818引線接合在一起和/或引 線接合到襯底802。另外，集成電路封裝800包含額外的集成電路電路小片820。集成 電路電路小片820通過焊料凸塊(球)822附接到襯底802 (即，球接合)。如圖8A所 示，額外的集成電路電路小片820至少部分定位在與堆疊相關聯的懸置部分824下方。 將額外的集成電路電路小片820至少部分放置在堆疊的懸置部分824下方的優點是，集 成電路封裝800的集成電路密度增加。因此，集成電路封裝800可容納更多的集成電路， 但具有小而緊緻的總體尺寸。
圖8B是根據本發明另一實施例的集成電路封裝840的橫截面圖。集成電路封裝840 類似於集成電路封裝800，只是集成電路封裝840進一步包含第二額外的集成電路電路 小片842。如圖8B所示，第二額外的集成電路電路小片842也可至少部分定位在與堆 疊相關聯的懸置部分824下方。在此實施例中，第二額外的集成電路電路小片842小於 額外的集成電路電路小片820,且堆疊在額外的集成電路電路小片820上。第二額外的 集成電路電路小片842可經由引線844引線接合(例如)到襯底802。
圖9A和圖9B是根據本發明一個實施例的封裝組裝處理900的流程圖。封裝組裝處理900利用四個集成電路電路小片和一襯底。封裝組裝處理900首先在襯底上設置902第一集成電路電路小片。此處，第一集成 電路電路小片可例如通過粘合層而附著到襯底。接著，提供904用於第一與第二集成電 路電路小片之間的第一粘合劑量。接著，將第二集成電路電路小片以偏移方式放置906 在第一集成電路電路小片上。如上文所論述，偏移方式可將第二集成電路電路小片的對 準部分地向第一集成電路電路小片的左側或右側移位。接著，提供908用於第二與第三集成電路電路小片之間的第二粘合劑量。接著將第 三集成電路電路小片以偏移方式放置910在第二集成電路電路小片上。此處，偏移可稍 許向第二集成電路的左側或右側。此外，提供912用於第三集成電路電路小片與第四集 成電路電路小片之間的第三粘合劑量。可將第四集成電路電路小片以偏移方式放置914 在第三集成電路電路小片上。再次，偏移可稍許向第三集成電路電路小片的左側或右側。 此時，已將第一、第二、第三和第四集成電路電路小片的每一者以堆疊形式設置在襯底 上。集成電路電路小片的每一者之間是一定量的粘合劑。集成電路電路小片之間的所述 量的粘合劑可稱為粘合劑層。接著，固化916所述量的粘合劑。通常，這涉及加熱部分成形的集成電路封裝使得 粘合劑可固化並藉此固定集成電路電路小片。粘合劑己固化916之後，將第一、第二、 第三和第四集成電路電路小片引線接合918。應注意，堆疊內的所有集成電路電路小片 可優選地在相同工藝步驟期間引線接合。舉例來說，在四個集成電路電路小片設置成階 梯式堆疊的情況下，第一、第二、第三和第四集成電路電路小片的每一者可在相同工藝 步驟中引線接合。然而，如果四個集成電路電路小片設置成交錯式堆疊，那麼將需要兩 個單獨的引線接合工藝和兩個單獨的固化工藝(即， 一次將兩個集成電路電路小片引線接合)。在任一情況下，已完成引線接合918之後，可模製920封裝。舉例來說，可模製囊 封物以形成集成電路封裝IOO的本體。在一個實施方案中，本體的厚度(t)可不大於l 毫米(mm)。因此，集成電路封裝可具有薄或低型面。模具/囊封物已固化之後，可修整 922封裝。對封裝的修整可去除任何過量材料，且換句話說最後確定所述封裝。最後確 定所述封裝之後，封裝組裝處理900完成並結束。 '圖IO是根據本發明一個實施例的接合襯墊再分布工藝1000的流程圖。接合襯墊再 分布工藝1000首先獲得1002具有相同尺寸和相同功能的電路小片的晶片。舉例來說， 集成電路電路小片可以是具有相同尺寸和相同數據存儲容量的存儲器電路小片。接著再 分布1004接合襯墊以有助於直接堆疊(例如，階梯式堆疊或交錯式堆疊)。如上文參看圖4A-4C所論述，可將接合襯墊從一側再分布到另一側以有助於堆疊。通常，將使接合 襯墊再分布，以使得所有接合襯墊處於集成電路電路小片的單側，或者處於集成電路電 路小片的最多兩個側(條件是所述兩個側不是相對側)。再分布可涉及多個工藝步驟。 在一個實例中，這些工藝步驟包含(1)將鈍化層添加到集成電路電路小片的頂部表面 上(如果尚未處於該處的話)；(2)暴露並顯影鈍化層以用於跡線和新的接合襯墊；(3) 添加金屬化層；(4)顯影和蝕刻；(5)視需要添加鈍化層；以及(6)顯影和蝕刻鈍化 層以提供新的接合襯墊部位；以及(7)在新的接合襯墊部位處形成新的接合襯墊。在 再分布1004之後，接合襯墊再分布工藝1000完成。根據本發明的集成電路封裝可甩於存儲器系統中。本發明可進一步涉及一種包含存 儲器系統的電子系統。存儲器系統通常用於存儲用於各種電子產品的數字數據。通常， 可從電子系統移除存儲器系統，因此所存儲的數字數據是可攜式的。這些存儲器系統可 稱為存儲器卡。根據本發明的存儲器系統可具有相對較小的形狀因數，且用於存儲用於 電子產品的數字數據，所述電子產品例如相機、手持式或筆記本計算機、網卡、網絡設 備、機頂盒、手持式或其它小型音頻播放器/記錄器(例如，MP3裝置)和醫療監視器。 存儲器卡的實例包含PC卡(之前的PCMCIA裝置)、快閃卡、安全數字(SD)卡、多 媒體卡(MMC卡)和ATA卡(例如，緊緻快閃卡)。例如，存儲器卡可使用快閃型或 EEPROM型存儲器單元來存儲數據。更一般地，存儲器系統可不僅涉及存儲器卡而且涉 及存儲器棒或某一其它半導體存儲器產品。本發明的優點眾多。不同的實施例或實施方案可產生以下優點中的一者或一者以 上。本發明的一個優點是大體相同尺寸的集成電路晶片能夠堆疊在薄集成電路封裝內。 本發明的另一優點是，封裝總厚度保持較薄，但集成電路晶片密度大大增加。本發明的 又一優點是，可獲得高密度存儲器集成電路封裝(例如，快閃記憶體)。本發明的再一 優點是，本發明的改進的堆疊技術可大大減少製造具有多個堆疊的集成電路電路小片的 集成電路封裝所需的工藝步驟的數目。工藝步驟的減少轉化成較大的製造處理良率。從書面描述中顯而易見本發明的許多特徵和優點，且因此所附權利要求書希望涵蓋 本發明的所有此類特徵和優點。此外，由於所屬領域的技術人員將容易構思出許多修改 和變化，所以不希望將本發明限於所說明和描述的精確構造和操作。因此，所有適宜的 修改和等效物在本發明範圍內時均可採用。
權利要求
1.一種集成電路封裝，其包括集成電路電路小片的偏移堆疊，所述偏移堆疊中的所述集成電路電路小片的每一者之間不具有間隔件電路小片；以及襯底，其支撐所述偏移堆疊，所述偏移堆疊耦合到所述襯底。
2. 根據權利要求1所述的集成電路封裝，其中所述集成電路電路小片的每一者具有多 個接合襯墊。
3. 根據權利要求2所述的集成電路封裝，其中所述集成電路電路小片的每一者的所述 接合襯墊引線接合到所述接合襯墊中的其它者或引線接合到所述襯底。
4. 根據權利要求2所述的集成電路封裝，其中所述集成電路電路小片的每一者僅在有 源表面的第一側上具有多個接合襯墊。
5. 根據權利要求4所述的集成電路封裝，其中所述偏移堆疊內的所述集成電路電路小 片偏移以使得所述集成電路電路小片的下部集成電路電路小片的所述接合襯墊不 被所述集成電路電路小片的上部集成電路電路小片覆蓋，所述上部集成電路電路小 片堆疊在所述集成電路電路小片的所述下部集成電路電路小片上。
6. 根據權利要求2所述的集成電路封裝，其中所述集成電路電路小片的每一者僅在有 源表面的第一側和第二側上具有多個接合襯墊，所述第二側不是所述第一側的相對
7. 根據權利要求6所述的集成電路封裝，其中所述偏移堆疊內的所述集成電路電路小 片偏移以使得所述集成電路電路小片的下部集成電路電路小片的所述接合襯墊不 被所述集成電路電路小片的上部集成電路電路小片覆蓋，所述上部集成電路電路小 片堆疊在所述集成電路電路小片的所述下部集成電路電路小片上。
8. 根據權利要求1-6所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝進一步包括物理上 耦合到所述襯底並與所述偏移堆疊分開的至少一個額外集成電路電路小片。
9. 根據權利要求8所述的集成電路封裝，其中所述至少一個額外集成電路電路小片定 位在所述襯底上，使得所述至少一個額外電路電路小片部分地處於由於所述集成電 路電路小片的所述偏移堆疊而產生的懸置部分下方。
10. 根據權利要求9所述的集成電路封裝，其中所述至少一個額外集成電路電路小片是 多個集成電路電路小片的堆疊。
11. 根據權利要求l-9所述的集成電路封裝，其中所述集成電路電路小片為相同尺寸且是存儲器集成電路電路小片。
12. 根據權利要求1所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝具有不大於1.0毫米 的厚度。
13. —種集成電路封裝，其包括襯底，其具有多個襯底接合區域；第一集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述無源表面附接到所述 襯底，所述第一集成電路電路小片的所述有源表面具有第一接合襯墊，所述第一接 合襯墊設置在所述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上；第一引線接合，其提供在所述第一接合襯墊與所述襯底接合區域的一者或一者以 上之間；第一粘合層，其提供在所述第一集成電路電路小片的所述有源表面的至少一部分 上；以及第二集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第二集成電路電路小 片的所述無源表面通過所述第一粘合層附接到所述第一集成電路電路小片的所述 有源表面，且所述第二集成電路電路小片的所述有源表面具有第二接合襯墊，所述 第二接合襯墊設置在所述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上，其中所述第二集成電路電路小片以偏移方式附接到所述第一集成電路電路小片， 使得所述第二集成電路電路小片不附接在所述第一集成電路電路小片的所述第一 接合襯墊上。
14. 根據權利要求13所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括第二引線接合，其提供在所述第二接合襯墊與所述襯底接合區域或所述第一接合 襯墊的一者或一者以上之間。
15. 根據權利要求14所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括-第二粘合層，其提供在所述第二集成電路電路小片的所述有源表面的至少一部分 上；以及第三集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第二集成電路電路小 片的所述無源表面通過所述第二粘合層附接到所述第二集成電路電路小片的所述 有源表面，且所述第三集成電路電路小片的所述有源表面具有第二接合襯墊，所述 第二接合襯墊設置在所述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上，其中所述第三集成電路電路小片以偏移方式附接到所述第二集成電路電路小片， 使得所述第三集成電路電路小片不附接在所述第二集成電路電路小片的所述第二接合襯墊上。
16. 根據權利要求15所述的集成電路封裝，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的所述偏移是 在第一方向上，且其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的所述偏移是 在所述第一方向上。
17. 根據權利要求15所述的集成電路封裝，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的所述偏移是 在第一方向上，且其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的所述偏移是 在第二方向上，所述第二方向與所述第一方向相反。
18. 根據權利要求15所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括第三引線接合，其提供在所述第三接合襯墊與所述襯底接合區域、所述第一接合 襯墊或所述第二接合襯墊的一者或一者以上之間。
19. 根據權利要求18所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括-第三粘合層，其提供在所述第三集成電路電路小片的所述有源表面的至少一部分 上；以及第四集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第四集成電路電路小 片的所述無源表面通過所述第三粘合層附接到所述第三集成電路電路小片的所述 有源表面，且所述第四集成電路電路小片的所述有源表面具有設置在所述有源表面 上的第四接合襯墊，其中所述第四集成電路電路小片以偏移方式附接到所述第三集成電路電路小片， 使得所述第四集成電路電路小片不附接在所述第三集成電路電路小片的所述第三 接合襯墊上。
20. 根據權利要求19所述的集成電路封裝，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的所述偏移是 在第一方向上，其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的所述偏移是 在所述第一方向上，且其中所述第四集成電路電路小片在所述第三集成電路電路小片上的所述偏移是 在所述第一方向上。
21. 根據權利要求19所述的集成電路封裝，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的所述偏移是 在第一方向上，其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的所述偏移是 在第二方向上，所述第二方向與所述第一方向相反，且其中所述第四集成電路電路小片在所述第三集成電路電路小片上的所述偏移是 在所述第一方向上。
22. 根據權利要求19所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝是存儲器集成電路 封裝，且其中所述第一、第二、第三和第四集成電路電路小片每一者是存儲器電路小片。
23. 根據權利要求22所述的集成電路封裝，其中所述存儲器電路小片的每一者為相同 尺寸。
24. 根據權利要求19-23所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝的厚度不大於1.0 毫米。
25. 根據權利要求19-23所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括第四粘合層，其提供在所述第四集成電路電路小片的所述有源表面的至少一部分 上；以及第五集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第五集成電路電路小 片的所述無源表面通過所述第四粘合層附接到所述第四集成電路電路小片的所述 有源表面，且所述第五集成電路電路小片的所述有源表面具有設置在所述有源表面 上的第五接合襯墊。
26. 根據權利要求25所述的集成電路封裝，其中所述第五集成電路電路小片小於所述 第四集成電路電路小片並附接到所述第四集成電路電路小片，使得所述第五集成電 路不覆蓋在所述第四集成電路的所述第四接合襯墊上。
27. 根據權利要求25-26所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝的厚度不大於1.0毫米。
28. 根據權利要求19所述的集成電路封裝，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的所述偏移是 在第一方向上，所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的所述 偏移是在所述第一方向上，且所述第四集成電路電路小片在所述第三集成電路電路 小片上的所述偏移是在所述第一方向上，其中所述第一、第二、第三和第四集成電路電路小片形成堆疊，所述堆疊具有懸 置部分，且其中所述集成電路封裝進一步包括第五集成電路電路小片，所述第五集成電路電 路小片附接到所述襯底，使得所述第五集成電路裝置的至少一部分處於所述懸置部 分下方。
29. 根據權利要求28所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝進一步包括第六集 成電路電路小片，所述第六集成電路電路小片附接在所述第五集成電路電路小片的 頂部上，其中所述第六集成電路裝置的至少一部分處於所述懸置部分下方。
30. 根據權利要求28-29所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝進一步包括定位 在所述襯底上並處於所述懸置部分下方的至少一個無源電組件。
31. 根據權利要求19-23所述的集成電路封裝，其中所述第一、第二、第三和第四集成電路電路小片形成堆疊，所述堆疊具有懸 置部分，且其中所述集成電路封裝進一步包括定位在所述襯底上並處於所述懸置部分下方 的至少一個無源電組件。
32. —種集成電路封裝，其包括襯底，其具有多個襯底接合區域；第一集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述無源表面附接到所述 襯底，所述第一集成電路電路小片的所述有源表面具有第一接合襯墊，所述第一接 合襯墊設置在所述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上；第一引線接合，其提供在所述第一接合襯墊與所述襯底接合區域的一者或一者以 上之間；以及第二集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第二集成電路電路小 片的所述無源表面附接到所述第一集成電路電路小片的所述有源表面，且所述第二 集成電路電路小片的所述有源表面具有第二接合襯墊，所述第二接合襯墊設置在所 述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上，其中所述第二集成電路電路小片以偏移方式附接到所述第一集成電路電路小片， 使得所述第二集成電路電路小片不附接在所述第一集成電路電路小片的所述第一 接合襯墊上。
33. 根據權利要求32所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括第二引線接合，其提供在所述第二接合襯墊與所述襯底接合區域或所述第一接合襯墊的一者或一者以上之間。
34. 根據權利要求33所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括第三集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第二集成電路電路小 片的所述無源表面附接到所述第二集成電路電路小片的所述有源表面，且所述第三 集成電路電路小片的所述有源表面具有第二接合襯墊，所述第二接合襯墊設置在所 述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上，其中所述第三集成電路電路小片以偏移方式附接到所述第二集成電路電路小片， 使得所述第三集成電路電路小片不附接在所述第二集成電路電路小片的所述第二 接合襯墊上。
35. 根據權利要求34所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括第三引線接合，其提供在所述第三接合襯墊與所述襯底接合區域、所述第一接合 襯墊或所述第二接合襯墊的一者或一者以上之間。
36. 根據權利要求35所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝包括第四集成電路電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第四集成電路電路小 片的所述無源表面附接到所述第三集成電路電路小片的所述有源表面，且所述第四 集成電路電路小片的所述有源表面具有設置在所述有源表面上的第四接合襯墊，其中所述第四集成電路電路小片以偏移方式附接到所述第三集成電路電路小片， 使得所述第三集成電路電路小片不附接在所述第二集成電路電路小片的所述第二 接合襯墊上。
37. 根據權利要求36所述的集成電路封裝，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的所述偏移是 在第一方向上，其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的所述偏移是 在所述第一方向上，且其中所述第四集成電路電路小片在所述第三集成電路電路小片上的所述偏移是 在所述第一方向上。
38. 根據權利要求36所述的集成電路封裝，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的所述偏移是 在第一方向上，其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的所述偏移是 在第二方向上，所述第二方向與所述第一方向相反，且其中所述第四集成電路電路小片在所述第三集成電路電路小片上的所述偏移是 在所述第一方向上。
39. 根據權利要求36-38所述的集成電路封裝，其中所述集成電路封裝是存儲器集成電 路封裝，且其中所述第一、第二、第三和第四集成電路電路小片每一者是存儲器電路小片。
40. 根據權利要求39所述的集成電路封裝，其中所述存儲器電路小片的每一者為相同 尺寸。
41. 一種存儲器集成電路封裝，其包括襯底，其具有多個襯底接合區域；第一存儲器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述無源表面附接到所述襯 底，所述第一存儲器電路小片的所述有源表面具有第一接合襯墊，所述第一接合襯 墊設置在所述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上；第一引線接合，其提供在所述第一接合襯墊與所述襯底接合區域的一者或一者以 上之間；第一粘合層，其提供在所述第一存儲器電路小片的所述有源表面的至少一部分 上；第二存儲器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第二存儲器電路小片的 所述無源表面通過所述第一粘合層附接到所述第一存儲器電路小片的所述有源表 面，且所述第二存儲器電路小片的所述有源表面具有第二接合襯墊，所述第二接合 襯墊設置在所述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上，所述第二存 儲器電路小片以偏移方式附接到所述第一存儲器電路小片，使得所述第二存儲器電 路小片不附接在所述第一存儲器電路小片的所述第一接合襯墊上；第二引線接合，其提供在所述第二接合襯墊與所述襯底接合區域或所述第一接合 襯墊的一者或一者以上之間；'第二粘合層，其提供在所述第二存儲器電路小片的所述有源表面的至少一部分 上；第三存儲器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第三存儲器電路小片的 所述無源表面通過所述第二粘合層附接到所述第二存儲器電路小片的所述有源表 面，且所述第三存儲器電路小片的所述有源表面具有第二接合襯墊，所述第二接合 襯墊設置在所述有源表面的四個側的至少一個但不多於兩個預定側上，所述第三存 儲器電路小片以偏移方式附接到所述第二存儲器電路小片，使得所述第三存儲器電路小片不附接在所述第二存儲器電路小片的所述第二接合襯墊上；第三引線接合，其提供在所述第三接合襯墊與所述襯底接合區域、所述第一接合襯墊或所述第二接合襯墊的一者或一者以上之間；第三粘合層，其提供在所述第三存儲器電路小片的所述有源表面的至少一部分上；以及第四存儲器電路小片，其具有有源表面和無源表面，所述第四存儲器電路小片的 所述無源表面通過所述第三粘合層附接到所述第三存儲器電路小片的所述有源表 面，且所述第四存儲器電路小片的所述有源表面具有設置在所述有源表面上的第四 接合襯墊，所述第四存儲器電路小片以偏移方式附接到所述第三存儲器電路小片， 使得所述第四存儲器電路小片不附接在所述第三存儲器電路小片的所述第三接合 襯墊上。
42. 根據權利要求41所述的集成電路封裝，其中所述第二存儲器電路小片在所述第一存儲器電路小片上的所述偏移是在第 一方向上，其中所述第三存儲器電路小片在所述第二存儲器電路小片上的所述偏移是在所 述第一方向上，且其中所述第四存儲器電路小片在所述第三存儲器電路小片上的所述偏移是在所 述第一方向上。
43. 根據權利要求41所述的集成電路封裝，其中所述第二存儲器電路小片在所述第一存儲器電路小片上的所述偏移是在第 一方向上，其中所述第三存儲器電路小片在所述第二存儲器電路小片上的所述偏移是在第 二方向上，所述第二方向與所述第一方向相反，且其中所述第四存儲器電路小片在所述第三存儲器電路小片上的所述偏移是在所 述第一方向上。
44. 一種形成具有多個堆疊的集成電路電路小片的集成電路封裝的方法，所述方法包 括獲得具有多個電接合區域的襯底；獲得具有相應組的接合襯墊的第一、第二、第三和第四集成電路電路小片，所述 第一、第二和第三集成電路電路小片的所述接合襯墊限制於其至少一側但不多於相對於所述襯底設置所述第一集成電路電路小片；提供第一粘合劑以供在所述第一與第二集成電路電路小片之間使用； 以偏移方式將所述第二集成電路電路小片放置在所述第一集成電路電路小片上， 所述第一粘合劑在其之間；提供第二粘合劑以供在所述第二與第三集成電路電路小片之間使用；以偏移方式將所述第三集成電路電路小片放置在所述第二集成電路電路小片上，所述第二粘合劑在其之間；提供第三粘合劑以供在所述第三與第四集成電路電路小片之間使用； 以偏移方式將所述第四集成電路電路小片放置在所述第三集成電路電路小片上，所述第三粘合劑在其之間；同時固化所述第一粘合劑、所述第二粘合劑和所述第三粘合劑；以及 隨後將所述第一集成電路電路小片、所述第二集成電路電路小片、所述第三集成電路電路小片和所述第四集成電路電路小片的所述接合襯墊引線接合到所述電接合區域和/或彼此引線接合。
45. 根據權利要求44所述的方法，其中所述方法進一步包括-用模製材料囊封所述第一、第二、第三和第四集成電路電路小片、所述引線接合 以及所述襯底的至少大部分。
46. 根據權利要求44所述的方法，其中所述方法進一步包括獲得上面包含所述第一集成電路電路小片、所述第二集成電路電路小片、所述第 三集成電路電路小片和所述第四集成電路電路小片的晶片；以及處理所述晶片以再分布所述第一集成電路電路小片、所述第二集成電路電路小 片、所述第三集成電路電路小片和所述第四集成電路電路小片的所述接合襯墊，使 得所述接合襯墊全部以相似方式設置在所述各個集成電路電路小片的有源表面的 四個側的至少一個但不多於兩個預定側上。
47. 根據權利要求44所述的方法，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的偏移是在第 一方向上，其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的偏移是在所 述第一方向上，且其中所述第四集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的偏移是在所 述第一方向上。
48. 根據權利要求44所述的方法，其中所述第二集成電路電路小片在所述第一集成電路電路小片上的偏移是在第 一方向上，其中所述第三集成電路電路小片在所述第二集成電路電路小片上的偏移是在第 二方向上，所述第二方向與所述第一方向相反，且其中所述第四集成電路電路小片在所述第三集成電路電路小片上的偏移是在所 述第一方向上。
49. 根據權利要求44所述的方法，其中所述第一、第二、第三和第四集成電路電路小 片每一者是存儲器電路小片。
50. 根據權利要求49所述的存儲器，其中所述存儲器電路小片的每一者為相同尺寸。
全文摘要
本發明揭示用於在集成電路封裝內堆疊集成電路電路小片的改進的技術。這些改進的技術實現集成電路封裝內集成電路電路小片的較大堆疊密度。另外，所述改進的堆疊技術允許使用常規接合技術將各個集成電路電路小片彼此電連接或將其電連接到襯底。這些改進的方法尤其可用於在集成電路封裝內堆疊相同尺寸(且通常相同功能)的集成電路電路小片。此類集成電路封裝的一個實例是非易失性存儲器集成電路封裝，其包含設置成堆疊形式的多個相似尺寸的存儲器存儲集成電路電路小片。
文檔編號H01L25/065GK101228628SQ200680026976
公開日2008年7月23日 申請日期2006年5月23日 優先權日2005年5月26日
發明者什裡卡·巴加斯, 肯·簡明·王, 赫姆·P·塔基阿爾 申請人:桑迪士克股份有限公司