[发明专利]具有边缘连接器的堆叠板上芯片模块

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年4月21日申请的美国临时专利申请号No.61／477,820的申请日以及2011年11月29日申请的美国专利申请号No.13／306,203的权益，其公开内容通过引用并入本文。以下的共同所有的申请：2011年4月21日申请的美国临时专利申请号No.61／477、No.877、61／477,883以及No.61／477,967通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及堆叠微电子组件与制造这种组件的方法，以及用于这种组件的部件。

背景技术

半导体芯片通常设为单独的预封装单元。标准芯片具有带有大的前面的扁平矩形体，该前面具有连接到芯片的内部电路的触点。每个单独的芯片典型地安装在封装中，封装再安装在电路板例如印刷电路板上，封装将芯片的触点连接到电路板的导体。在很多常规的设计中，芯片封装在电路板中占用的面积比芯片本身的面积大很多。

如参考具有前面的扁平芯片的本公开中所使用的，“芯片的面积”应被理解为指的是所述前面的面积。在“倒装芯片”设计中，芯片的前面面对封装衬底的面，即，通过焊球或其他连接元件将芯片载体与芯片上的触点直接键合到芯片载体的触点。通过覆盖芯片的前面的端子又可以将芯片载体键合到电路板。“倒装芯片”设计提供相对紧凑的布置；每个芯片占用的电路板的面积等于或稍大于芯片的前面的面积，例如在共同转让的美国专利No.5,148,265、5,148,266和5,679,977中的某些实施例中所公开的，其公开内容通过引用并入本文。

某些创新的安装技术提供的紧密度接近或等于常规倒装芯片键合的紧密度。可以在等于或稍大于芯片本身的面积的、电路板的面积中容置单个芯片的封装通常被称为“芯片级封装”。

除了最小化被微电子组件占用的电路板的平面面积，还需要生产一种垂直于电路板平面的整体高度或尺寸较小的芯片封装。这种薄的微电子封装允许将其中安装有封装的电路板紧挨着相邻结构放置，由此产生包含电路板的整体尺寸。已经提出用于在单个封装或模块中设置多个芯片的各种提议。在常规的“多芯片模块”中，芯片并排地安装在单个封装衬底上，然后可以将该封装衬底安装至电路板。这种方法只是提供芯片所占用的电路板的总面积的有限减小。总面积仍然大于模块中各个芯片的总表面积。

还已经提出将多个芯片封装在“堆叠”布置(即多个芯片放置成一个在另一个之上的布置)中。在堆叠布置中，可以将多个芯片安装在比芯片的总面积小的电路板的面积中。例如，在上述的美国专利No.5,679,977、5,148,265以及5,347,159的某些实施例中公布了一些堆叠芯片布置，其全部公开内容通过引用并入本文。也通过引用并入本文的美国专利No.4,941,033公开一种布置，其中芯片一个在另一个之上地堆叠，且通过与芯片相关联的所谓的“布线膜”上的导体彼此互连。

尽管多芯片封装已经取得了进步，但是仍然需要改进，以最小化这种封装的尺寸以及改进其性能。通过构建如下文所述的微电子组件实现本发明的这些特性。

发明内容

根据本发明的方面，模块可以包括模块卡以及具有面对模块卡的第一表面的前表面的第一微电子元件和第二微电子元件。模块卡还可以具有第二表面以及邻近第一表面和第二表面中的至少一个的边缘的多个平行的暴露的边缘触点，当模块插入到插座中时，边缘触点与插座的相应触点配合。每个微电子元件可以电连接到模块卡。第二微电子元件的前表面可以部分覆盖第一微电子元件的后表面并且可以附接至第一微电子元件的后表面。

在特定的实施例中，第二微电子元件可以具有暴露在其前表面处且突出于第一微电子元件的横向边缘之外的多个芯片触点。在一个实施例中，边缘触点可以暴露在模块卡的第一表面或第二表面中的至少一个处。在示例性实施例中，边缘触点的至少一些可以暴露在第二表面处。在特定的实施例中，模块还可以包括覆盖第一微电子元件和第二微电子元件以及部分的模块卡的密封剂。在一个实施例中，密封剂可以是包胶模。在示例性实施例中，第一微电子元件和第二微电子元件中的至少一个可以包括存储器存储元件。在特定的实施例中，第一微电子元件和第二微电子元件中的至少一个可以包括DRAM元件。