[发明专利]芯片组件和制造芯片组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种第一芯片和第二芯片的组件。

本发明还涉及制造第一芯片和第二芯片的组件的方法，这种方法 包括以下步骤：

将第一晶片附接到载体，这种第一晶片具有半导体基板，这种基 板带有多个这种第一芯片；

将这种半导体基板变薄：

将第二晶片附接到第一晶片的变薄的半导体基板，这种第二晶片 具有半导体基板，这种基板带有多个这种第二芯片；以及

将接触衬垫打开以启动至这种组件的外部连接。

背景技术

可从US6,506,664获知这种组件和这种方法。这种已知文献的图 6公开了一种特别适用于三维存储单元的实施方式。通过一种分离层 (release layer)将具有半导体基板和在半导体基板上的有源和/或无 源器件的经过完全处理的第一晶片附接到载体，然后用常规技术将这 种第一晶片变薄，这些常规的技术如化学或机械研磨和/或抛光。之 后，利用附着层将第二晶片附接到第一晶片的变薄侧面。选择一种聚 合附着层用于这种附着层，这种聚合附着层如通过加热软化的BCB。 然后将第二晶片变薄，以使其厚度达到5至25微米。将这种附接和 变薄工艺重复以获得器件层堆叠，这些器件层与附着层相互附接并经 由分离层附接到载体。将这种堆叠进一步加热到120℃的温度以烘烤 这些附着层并使这些附着层对抗溶剂，如丙酮。在将载体取下之后， 将这种堆叠进行烘烤以将这些附着层完全交叉联接(cross-link)。最 后形成贯穿这种堆叠的所有层的凹槽，这种凹槽允许接近设计用在这 种堆叠的层中的所有结合衬垫。然后，这种凹槽可设有金属喷镀，以 接触这些结合衬垫。

已知组件的缺陷在于穿过凹槽的触点的提供是一种要求金属喷 镀的最低分辨率的工艺。而且，这种工艺要求特定设计，以将这些结 合衬垫充分地布置在单层中且可将足够的结合衬垫在单层中暴露。

发明内容

因此，本发明的一种目的在于提供一种组件，在这种组件中，组 件至如一种外部载体的耦接得到改进尤其是简化，这样就无需凹槽。

由于第一芯片具有柔性并在该芯片的相对侧面设有第一树脂层 和第二树脂层，这就允许将第一芯片保持在压缩状态，第一侧面接触 衬垫和第二侧面接触衬垫分别处于第一侧面和第二侧面，第一侧面接 触衬垫耦接到第二芯片的对应的接触衬垫，且第二侧面接触衬垫设计 用于这种组件的外部连接，所以就能够实现目的。

在本发明中，通过在第一芯片的两相对侧面上均提供接触衬垫来 避免凹槽的使用。这样就可从第一芯片的第二侧面接触衬垫接触这种 组件。实际上，将第一芯片的这些第二侧面接触衬垫类似于单芯片的 接触衬垫定位，这就意味着无需对组装工艺进行修改。

如此设计第二侧面接触衬垫以适于组件的外部连接尤其可以是 适于引线接合的设计或适于焊球的提供以直接接触印刷电路板或替 代载体的设计。用于引线接合的设计要求这些接触衬垫和底层结构的 足够强度。用于提供焊球的设计要求可分离一个或多个层中的应力。 此外，这些焊球的尺寸和间距应与印刷电路板的尺寸和间距相匹配。

第一晶片的另一种特征在于其固有的柔性。这就意味着这种芯片 并不构成刚性体且能够以垂直于其第一侧面和第二侧面的方向弯曲 和/或以其它方式变形。在下面也将这种芯片称为“柔性芯片”，这 种芯片的使用改进热循环期间的应力松弛。倒装芯片中的应力松弛速 率取决于组件的刚度和焊料的变形性能。出于第一芯片与第二芯片之 间的焊接节点连接的小间距和小尺寸的原因，在本组件的许多应用 中，这种焊料的变形性能会相对受限。不过，第一芯片的小的厚度及 其柔性如低弹性模量有助于低组件刚度。