[发明专利]具有横向偏移堆叠的半导体裸片的半导体装置

说明书

本发明揭示包含堆叠半导体裸片的半导体装置以及相关联系统及方法。在一个实施例中，一种半导体装置包含：第一半导体裸片，其耦合到封装衬底；及第二半导体裸片，其堆叠在所述第一半导体裸片上方且从所述第一半导体裸片横向偏移。因此，所述第二半导体裸片可包含延伸超过所述第一半导体裸片的侧且面向所述封装衬底的外伸部分。在一些实施例中，所述第二半导体裸片在所述外伸部分处包含接合垫，其经由安置在所述接合垫与所述封装衬底之间的导电构件电耦合到所述封装衬底。在特定实施例中，所述第一半导体裸片可包含经由导线接合电耦合到所述封装衬底的第二接合垫。

技术领域

本发明大体上涉及半导体装置。特定来说，本技术涉及具有包含横向偏移半导体裸片的半导体裸片堆叠的半导体装置以及相关联系统及方法。

背景技术

微电子装置(例如存储器装置、微处理器及发光二极管)通常包含安装到衬底且包装在保护覆盖物中的一或多个半导体裸片。半导体裸片包含功能构件，例如存储器单元、处理器电路、互连电路等等。半导体裸片制造商面临减小由半导体裸片占用的体积但又提高所得囊封组合件的容量及/或速度的越来越大压力。为满足这些要求，半导体裸片制造商通常使多个半导体裸片彼此上下垂直堆叠以提高安装半导体裸片的电路板或其它元件上的有限体积内的微电子装置的容量或性能。

在一些半导体裸片堆叠中，使堆叠裸片直接电互连(例如，使用硅穿孔(TSV)或倒装接合)以提供到安装裸片的电路板或其它元件的电连接。但是，以此方式使裸片互连需要额外处理步骤来产生使裸片互连所需的通路及/或金属化构件。在其它半导体裸片堆叠中，将堆叠裸片导线接合到电路板或其它元件。尽管使用导线接合可避免与使裸片互连相关联的成本及复杂性，但导线接合增大裸片堆叠的总高度，这是因为导线接合在堆叠中的每一裸片(包含最上裸片)上方连结成环。

附图说明

图1A及1B分别是说明根据本技术的实施例的半导体装置的横截面图及俯视图。

图2A到2J是说明根据本技术的实施例的各种制造阶段中的半导体装置的横截面图。

图3A及3B分别是说明根据本技术的实施例的半导体装置的横截面图及俯视图。

图4是根据本技术的实施例的半导体装置的俯视图。

图5是包含根据本技术的实施例所配置的半导体装置的系统的示意图。

具体实施方式

下文将描述半导体装置的若干实施例的特定细节。在下文描述的若干实施例中，一种半导体装置包含：第一半导体裸片，其耦合到封装衬底；及第二半导体裸片，其堆叠在所述第一半导体裸片上方且从所述第一半导体裸片横向偏移。因此，所述第二半导体裸片可包含延伸超过所述第一半导体裸片的至少一个侧的外伸部分。在一些实施例中，所述第二半导体裸片仅堆叠在所述第一半导体裸片的第一部分上方且不堆叠在所述第一半导体裸片的第二部分上方。在特定实施例中，(a)所述第一半导体裸片的接合垫定位在所述第一部分处且经由导线接合电耦合到所述封装衬底，及(b)所述第二半导体裸片的接合垫定位在所述外伸部分处且经由导电支柱电耦合到所述封装衬底。由于所述第一半导体裸片及所述第二半导体裸片两者的接合垫直接电耦合到所述封装衬底，所以无需在堆叠裸片之间形成电互连。此外，所述半导体装置的高度不限于所述导线接合的高度，这是因为所述导线接合仅耦合到所述第一半导体装置且无需延伸超过所述第二半导体裸片的上表面。

在以下描述中，讨论许多特定细节以提供对本技术的实施例的透彻且可行描述。但是，相关领域的技术人员将认识到，可在无一或多个特定细节的情况下实践本发明。在其它例子中，未展示或未详细描述通常与半导体装置相关联的众所周知的结构或操作以使本技术的其它方面模糊不清。一般来说，应了解，除本文中所揭示的特定实施例之外，各种其它装置、系统及方法也可在本技术的范围内。