專利名稱：堆疊式裸芯封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子裝置封裝，且特別涉及一種堆疊式棵芯封裝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，半導體工業(yè)發(fā)展目標為高效能、低花費、微縮化增進的組件與集 成電路較大的封裝密度。集成電路密度主要是取決于棵芯設(shè)置于基座(例如 導線架)上的可利用的空間是否有效的運用。因此若要達到較大集成電路密 度，其中一個方式在一單一半導體組裝中，相互疊接兩個或以上的半導體棵
芯或芯片。
一般來說，半導體棵芯可以通過垂直封裝，以更增加集成電路密度。例 如，在封裝前，棵芯可互項垂直堆疊于頂部。然而，由于焊線的長度與距離 的限制，上層棵芯的電源訊息與接地訊息難以有效連接至導線架。此外，很 多的電源與接地信號會限制用來控制棵芯信號的引腳數(shù)目。
因此目前亟需提出一種排除上述問題的堆疊式棵芯封裝。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明提供一種堆疊式棵芯封裝。此封裝的一實施例包括 一基底，
具有多個導電區(qū)； 一第一棵芯，具有多個第一接觸墊于其上，且該第一棵芯 設(shè)于該基底上； 一第二棵芯，具有多個第二接觸墊于其上，且該第二棵芯設(shè) 于該第一棵芯上；以及至少一轉(zhuǎn)送區(qū)，位于該第一棵芯的邊緣附近，其中一 部分的該第二接觸墊電性連接該導電區(qū)經(jīng)由該轉(zhuǎn)送區(qū)傳送一電源信號或一 接地信號。
本發(fā)明也提供此封裝的另一實施例，其包括 一第一導線架，具有多個 引腳； 一第一棵芯，具有多個第一接觸墊于其上，且該第一棵芯設(shè)于該第一 導線架上； 一第二棵芯，具有多個第二接觸墊于其上，且該第二棵芯設(shè)于該 第一棵芯上；以及至少一轉(zhuǎn)送區(qū)，位于該第一接觸墊與該第一棵芯的邊緣之 間，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括至少一開口，其露出一金屬層以傳送該第二棵芯的一電源信號或一接地信號。
為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特 舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。


圖1至圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電子裝置的示意圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電子裝置的俯視圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電子裝置的俯視圖。 圖5為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的電子裝置的俯視圖。 圖6為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的電子裝置的俯視圖。
附圖標記i兌明 2~電子裝置 4~導線架
6~導線架4的周邊區(qū) 8 導線架4的中央?yún)^(qū) 10~引腳 12~接觸端 14 ~電源回3各 16~接地回路 18、 20~棵芯 19~棵芯18、 20的表面
22、23、25、38、39、41 ~j姿觸墊
24、26、50、60、70、72 ~-轉(zhuǎn)送區(qū)
28、32、52、54、62、64、74、 76--開口
30、34、56、58、66、68、78、 80--金屬層
36~棵芯18的邊緣
40、 42、 44、 46、 48 ~焊線
具體實施例方式
以特定上下文中的實施例來敘述本發(fā)明，即，使用一導線架的堆疊式棵芯封裝，例如制造的封裝如四面平整封裝(quad flatpackage, QFP)、低剖面四 面平整封裝(low profile quad flat package, LQFP)、薄型四面平整封裝(thin quad flat package, TQFP)等。本發(fā)明也可應(yīng)用于一堆疊式棵芯封裝制造如一 球柵式陣列(ball grid array, BGA)、塑料球柵式陣列(plastic ball grid array, PBGA)或薄細節(jié)距球柵陣歹'J(thin fine pitch ball grid array, TFBGA)封裝等。
圖l顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電子裝置2的俯視圖。圖1中，提供 一基底，其具有多個導電區(qū)，例如導線架4。導線架4可分為中央?yún)^(qū)8與周 邊區(qū)6,在導線架4上形成多個引腳10。提供棵芯18,其具有多個接觸墊 22于其上，且通過附著將棵芯18設(shè)于導線架4的中央?yún)^(qū)8。提供一棵芯20, 其具有多個接觸墊38,且棵芯20通過附著設(shè)置于棵芯18上以形成一堆疊。 此外，棵芯18也可指一下層棵芯，而棵芯20可指為上層棵芯。
在圖1中，轉(zhuǎn)送區(qū)24與26形成于棵芯18的表面19上。優(yōu)選為將轉(zhuǎn)送 區(qū)24與26設(shè)計位于引腳10的附近以傳送信號。例如，轉(zhuǎn)送區(qū)24與26位 于棵芯18的周邊且在接觸墊22與棵芯18的邊緣36之間。轉(zhuǎn)送區(qū)24可包 括一開口 28，其露出一金屬層30，且轉(zhuǎn)送區(qū)26可包括一開口 32，其露出一 金屬層34，通過其一部分的接觸墊38電性連接至引腳10以分別傳送一電源 信號與一接地信號。
如圖l所示，引腳10包括接觸端12,其中用來傳送一電源信號的一部 分的接觸端12可定義為電源回路(power bus) 14,且用來傳送一接地信號的 接觸端12可定義為接地回路(ground bus)16?？眯?8的接觸墊22與棵芯20 的接觸墊38可電性連接至接觸端12，經(jīng)由焊線40以傳送它們的控制信號。 棵芯18的接觸墊25與接觸墊23經(jīng)由焊線40可電性連接至電源回路14與 接地回路16。對于棵芯20而言，接觸墊39經(jīng)由焊線42可電性連接至轉(zhuǎn)送 區(qū)24的金屬層30，且之后轉(zhuǎn)送區(qū)24的金屬線30經(jīng)由焊線44可電性連接至 電源回路14,由此傳送電源至棵芯20。相似地，接觸墊41經(jīng)由焊線46可 電性連接至轉(zhuǎn)送區(qū)26的金屬層34，且之后轉(zhuǎn)送區(qū)26的金屬層34經(jīng)由焊線 48可電性連接至接地回路16，由此從;緣芯20傳送一接地信號。
圖2為圖1所示的電子裝置2的側(cè)面圖。在圖2中，棵芯18與棵芯20 的堆疊設(shè)于導線架4上?？眯?0的電源信號經(jīng)由焊線42傳送至形成于棵芯 18的表面19上的轉(zhuǎn)送區(qū)24,且更進一步經(jīng)由坪線44傳送至導線架4的電 源回路14?？眯?0的接信號經(jīng)由焊線46傳送至形成于棵芯18的表面19上的轉(zhuǎn)送區(qū)26,且更進一步經(jīng)由焊線48傳送至導線架4的電源回路16。需 注意的是，轉(zhuǎn)送區(qū)24也可傳送一接地信號，且相對地，轉(zhuǎn)送區(qū)26可傳送一 電源信號。
由于上層棵芯的電源與接地信號通過形成于下層棵芯上的轉(zhuǎn)送區(qū)傳送 至導線架，因此可以排除由于焊線長度與距離的限制所造成的問題。此外， 在轉(zhuǎn)送區(qū)可累積電源與接地信號的數(shù)目，且之后經(jīng)由相對少的焊線傳送至電 源回路與接地回路。因此做為電源或接地回路的引腳數(shù)目減少，以讓用來控 制棵芯信號的引腳數(shù)目增加。故，電源回路與接地回路的設(shè)計更具彈性。
在一實施例中，在與接觸墊22的相同時間中制造轉(zhuǎn)送區(qū)24與26。首先， 在制造棵芯18時，沉積金屬層30與34的材料，例如銅、鋁或其他相似于 接觸墊22的材料，并將其圖案化。再來，為了保護而覆蓋棵芯18的一保護 層(未標示)被部分移除以形成開口 28與32，通過蝕刻露出金屬層30與 34。在上述步驟后，完成了轉(zhuǎn)送區(qū)24與26的制造。需注意的是，金屬層30 與34為獨立且分別與接觸墊22電性分離。此外，根據(jù)第一實施例的電子裝 置2可通過一封膠材料(molding material)進一步封裝，以制造一堆疊式棵芯 封裝。
圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電子裝置2的俯視圖。第一與第二實施 例的差異在于轉(zhuǎn)送區(qū)。因此，對于相似的元件而言，在第一實施例中已做說 明，所以并不在此提供重復的細節(jié)。
圖3中，棵芯18與棵芯20的堆疊設(shè)于導線架4之上。且棵芯20的電 源與接地信號可經(jīng)由形成于棵芯18的表面上的轉(zhuǎn)送區(qū)50傳送至導線架4的 引腳。根據(jù)第二實施例的轉(zhuǎn)送區(qū)50為位于棵芯18的一側(cè)，且在接觸墊22 與棵芯18的邊緣之間。轉(zhuǎn)送區(qū)50包括兩個開口 52與54，其分別露出金屬 層56與金屬層58以傳送電源與接地信號。
在一實施例中，接觸墊39經(jīng)由焊線42電性連接至金屬層56,且更進一 步經(jīng)由焊線44連接至引腳10的電源回路14，以傳送棵芯20的電源信號。 接觸墊41經(jīng)由焊線46與48電性連接至金屬層58,且更進一步經(jīng)由焊線48 連接至引腳10的接地回路16，以傳送棵芯20的接地信號。根據(jù)此例子，比 起用來傳送電源信號的金屬層56，用來傳送接地信號的金屬層58距離棵芯 18的邊緣36較近。在一替代實施例中(未顯示)，金屬層56也可用來傳送 接地信號，而金屬層58可用來傳送電源信號。其為，比起用來傳送電源信號的金屬層58，用來傳送接地信號的金屬層56距離棵芯20的邊緣36較近。 因此上述只為用來實施本發(fā)明的一實施例，并不能用以限制本發(fā)明。需注意 的是，用來傳送電源信號的金屬層與用來傳送接地信號的金屬層為互相電性分離。
由于上層棵芯的電源信號與接地信號為經(jīng)由形成于下層棵芯上的轉(zhuǎn)送 區(qū)傳送，因此可排除焊線長度與距離的限制所造成的問題。此外，可減少做 為電源與接地回路的引腳數(shù)目，且可充分發(fā)揮作為控制信號的引腳的效用。 因此，電源回路與接地回路的設(shè)計將更具彈性。
圖4為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電子裝置2的俯視圖。與第二實施例相 較，轉(zhuǎn)送區(qū)設(shè)置在下層棵芯的各邊緣附近，且圍繞下層棵芯。因此，對于相 似的元件而言，在第一實施例中已做說明，所以并不在此提供重復的細節(jié)。
在圖4中，轉(zhuǎn)送區(qū)50設(shè)于棵芯18的各邊緣，且各轉(zhuǎn)送區(qū)50包括露出 金屬層56的開口 52與露出金屬層58的開口 54。接觸墊41經(jīng)由焊線46可 電性連接至金屬層58,且金屬層58可經(jīng)由焊線48電性連接至接地回路16 以傳送棵芯20的接地信號。接觸墊39經(jīng)由焊線42可電性連接至金屬層56, 且之后金屬層56經(jīng)由焊線44可電線連接至電源回路14以傳送棵芯20的電 源信號。與第二實施例相似，金屬層的位置與連接可互相變換。
由于上層棵芯的電源信號與接地信號經(jīng)由形成在下層棵芯的邊緣附近
意的是，第三實施例的轉(zhuǎn)送區(qū)可包括一單一開口，其露出金屬層以傳送電源 信號或接地信號。
圖5為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的電子裝置2的俯視圖。與第三實施例相 較，轉(zhuǎn)送區(qū)為環(huán)型圍繞上層棵芯。
在圖5中，轉(zhuǎn)送區(qū)60為一環(huán)型，且包括露出金屬層68的開口 62與露 出金屬層66的開口64。接觸墊39經(jīng)由焊線42電性連接至金屬層66,且更 進一步經(jīng)由焊線44連接至電源回路14以傳送棵芯20的電源信號。接觸墊 41經(jīng)由焊線46與48電性連接至金屬層68，且更進一步經(jīng)由焊線48連接至 接地回路16以傳送棵芯20的接地信號。此外，由于轉(zhuǎn)送區(qū)可設(shè)計為環(huán)型， 電源與接地回路可只設(shè)在導線架的一側(cè)。因此，可減少做為電源與接地回路 的引腳數(shù)目，且用于控制信號的引腳數(shù)目也可以相對增加。另外，金屬層的 位置與連接可互相變換。因為上層棵芯電源信號與接地信號經(jīng)由形成于下層表面上的轉(zhuǎn)送區(qū)加 以傳送，因此可排除焊線長度與距離的限制所造成的問題。需注意的是，第 四實施例的轉(zhuǎn)送區(qū)，也可能包括一單一開口，其露出金屬層以傳送電源信號 或接地信號。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的電子裝置2的俯視圖。在此例子中，轉(zhuǎn) 送區(qū)可包括多個開口 ，其露出 一金屬層以傳送上層棵芯的電源信號與接地信 號。因此，對于相似的元件而言，在先前敘述已做說明，所以并不在此提供 重復的細節(jié)。
圖6中，棵芯18與20的堆疊設(shè)于導線架4上，且棵芯20的電源信號 與接地信號經(jīng)由形成在棵芯18上的轉(zhuǎn)送區(qū)70與72傳送至導線架4。轉(zhuǎn)送區(qū) 70與72包括多個開口 74與76,其分別露出金屬層78與金屬層80。接觸墊 39經(jīng)由焊線42電性連接至金屬層78,且更進一步經(jīng)由焊線44連接至電源 回路14以傳送棵芯20的電源信號。接觸墊41經(jīng)由焊線46電性連接至金屬 層80，且更進一步經(jīng)由焊線48連接至接地回路16以傳送棵芯20的接地信
可以了解的是，在此實施例中的轉(zhuǎn)送區(qū)可為很多，且分別設(shè)于下層棵芯 的各邊緣，或可為一環(huán)型以圍繞上層棵芯，此外，轉(zhuǎn)送區(qū)也可包括兩金屬層， 其中一個用來傳送電源信號，而另一個用來傳送接地信號。需注意的是，第 二至第五實施例的電子裝置也可通過一封膠材料所封裝，以制造一堆疊式棵 芯封裝。
由于上層棵芯的電源信號與接地信號經(jīng)由形成于下層棵芯的各邊緣的 轉(zhuǎn)送區(qū)所傳送，因此可排除焊線長度與距離的限制所造成的問題。此外，在 轉(zhuǎn)送區(qū)可累積電源與接地信號的數(shù)目，且之后經(jīng)由相對較少的焊線傳送至電 源回路與接地回路。因此做為電源或接地回路的引腳數(shù)目將會減少，而用于
控制信號的引腳數(shù)目也可以相對增加。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與 潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種堆疊式裸芯封裝，包括一基底，具有多個導電區(qū)；一第一裸芯，具有多個第一接觸墊于其上，且該第一裸芯設(shè)于該基底上；一第二裸芯，具有多個第二接觸墊于其上，且該第二裸芯設(shè)于該第一裸芯上；以及至少一轉(zhuǎn)送區(qū)，位于該第一裸芯的邊緣附近，其中一部分的該第二接觸墊經(jīng)由該轉(zhuǎn)送區(qū)電性連接該導電區(qū)以傳送一電源信號或一接地信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括至少一開口 ， 其露出一金屬層以傳送該第二棵芯的一電源信號或一接地信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的堆疊式棵芯封裝，還包括多個第一焊線，其電性連接該第二接觸墊至該金屬層；以及 多個第二焊線，其電性連接該金屬層至該導電區(qū)。
4. 如權(quán)利要求2所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)設(shè)于該第一棵芯 的各邊緣以包圍該第二棵芯。
5. 如權(quán)利要求2所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括一環(huán)型，以 圍繞該第二棵芯。
6. 如權(quán)利要求2所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括多個該開口 ， 且露出該金屬層。
7. 如權(quán)利要求2所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括 一第一開口，其露出一第一金屬層，以傳送該第二棵芯的一電源信號；以及一第二開口，其露出一第二金屬層，以傳送該第二棵芯的一接地信號。
8. 如權(quán)利要求1所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)設(shè)于該第一接觸 墊與該第 一棵芯的邊緣之間。
9. 一種堆疊式棵芯封裝，包括 一第一導線架，具有多個引腳；一第一棵芯，具有多個第一接觸墊于其上，且該第一棵芯設(shè)于該第一導 線架上；一第二棵芯，具有多個第二接觸墊于其上，且該第二棵芯設(shè)于該第一棵芯上；以及至少一轉(zhuǎn)送區(qū)，位于該第一接觸墊與該第一棵芯的邊緣之間，其中該轉(zhuǎn) 送區(qū)包括至少一開口 ，其露出 一金屬層以傳送該第二棵芯的一電源信號或一 接地信號。
10. 如權(quán)利要求9所述的堆疊式棵芯封裝，還包括 多個第一焊線，其電性連接一部分的該第二接觸墊至該金屬層；以及 多個第二焊線，其電性連接該金屬層至該引腳。
11. 如權(quán)利要求9所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)設(shè)于該第一棵芯 的各邊緣，以包圍該第二棵芯。
12. 如權(quán)利要求9所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括一環(huán)型，以 圍繞該第二棵芯。
13. 如權(quán)利要求9所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括多個開口， 且露出該金屬層。
14. 如權(quán)利要求9所述的堆疊式棵芯封裝，其中該轉(zhuǎn)送區(qū)包括 一第一開口，其露出一第一金屬層，以傳送該第二棵芯的一電源信號；以及一第二開口，其露出一第二金屬層，以傳送該第二棵芯的一接地信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種堆疊式裸芯封裝。此封裝包括一導線架，其具有多個引腳，以及上下互相堆疊的裸芯，其中上層裸芯可經(jīng)由于該下層裸芯上的至少一轉(zhuǎn)送區(qū)電性連接至該引腳，以傳送一電源信號(power signal)或一接地信號(ground signal)。由于上層裸芯的電源信號與接地信號經(jīng)由形成于下層裸芯的各邊緣的轉(zhuǎn)送區(qū)所傳送，因此可排除焊線長度與距離的限制所造成的問題。
文檔編號H01L25/00GK101599483SQ200810213788
公開日2009年12月9日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者林士玄, 王宏倚 申請人:奇景光電股份有限公司