专利名称：堆叠式裸芯封装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置封装，且特别涉及一种堆叠式棵芯封装。
背景技术：
现今，半导体工业发展目标为高效能、低花费、微缩化增进的组件与集 成电路较大的封装密度。集成电路密度主要是取决于棵芯设置于基座(例如 导线架)上的可利用的空间是否有效的运用。因此若要达到较大集成电路密 度，其中一个方式在一单一半导体组装中，相互叠接两个或以上的半导体棵
芯或芯片。
一般来说，半导体棵芯可以通过垂直封装，以更增加集成电路密度。例 如，在封装前，棵芯可互项垂直堆叠于顶部。然而，由于焊线的长度与距离 的限制，上层棵芯的电源讯息与接地讯息难以有效连接至导线架。此外，很 多的电源与接地信号会限制用来控制棵芯信号的引脚数目。
因此目前亟需提出一种排除上述问题的堆叠式棵芯封装。
发明内容
因此本发明提供一种堆叠式棵芯封装。此封装的一实施例包括 一基底，
具有多个导电区； 一第一棵芯，具有多个第一接触垫于其上，且该第一棵芯 设于该基底上； 一第二棵芯，具有多个第二接触垫于其上，且该第二棵芯设 于该第一棵芯上；以及至少一转送区，位于该第一棵芯的边缘附近，其中一 部分的该第二接触垫电性连接该导电区经由该转送区传送一电源信号或一 接地信号。
本发明也提供此封装的另一实施例，其包括 一第一导线架，具有多个 引脚； 一第一棵芯，具有多个第一接触垫于其上，且该第一棵芯设于该第一 导线架上； 一第二棵芯，具有多个第二接触垫于其上，且该第二棵芯设于该 第一棵芯上；以及至少一转送区，位于该第一接触垫与该第一棵芯的边缘之 间，其中该转送区包括至少一开口，其露出一金属层以传送该第二棵芯的一电源信号或一接地信号。
为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特 举优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。
图1至图2为根据本发明第一实施例的电子装置的示意图。 图3为根据本发明第二实施例的电子装置的俯视图。
图4为根据本发明第三实施例的电子装置的俯视图。 图5为根据本发明第四实施例的电子装置的俯视图。 图6为根据本发明第五实施例的电子装置的俯视图。
附图标记i兌明 2~电子装置 4~导线架
6~导线架4的周边区 8 导线架4的中央区 10~引脚 12~接触端 14 ~电源回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姿触垫
24、26、50、60、70、72 ~-转送区
28、32、52、54、62、64、74、 76--开口
30、34、56、58、66、68、78、 80--金属层
36~棵芯18的边缘
40、 42、 44、 46、 48 ~焊线
具体实施例方式
以特定上下文中的实施例来叙述本发明，即，使用一导线架的堆叠式棵芯封装，例如制造的封装如四面平整封装(quad flatpackage, QFP)、低剖面四 面平整封装(low profile quad flat package, LQFP)、薄型四面平整封装(thin quad flat package, TQFP)等。本发明也可应用于一堆叠式棵芯封装制造如一 球栅式阵列(ball grid array, BGA)、塑料球栅式阵列(plastic ball grid array, PBGA)或薄细节距球栅阵歹'J(thin fine pitch ball grid array, TFBGA)封装等。
图l显示根据本发明第一实施例的电子装置2的俯视图。图1中，提供 一基底，其具有多个导电区，例如导线架4。导线架4可分为中央区8与周 边区6,在导线架4上形成多个引脚10。提供棵芯18,其具有多个接触垫 22于其上，且通过附着将棵芯18设于导线架4的中央区8。提供一棵芯20, 其具有多个接触垫38,且棵芯20通过附着设置于棵芯18上以形成一堆叠。 此外，棵芯18也可指一下层棵芯，而棵芯20可指为上层棵芯。
在图1中，转送区24与26形成于棵芯18的表面19上。优选为将转送 区24与26设计位于引脚10的附近以传送信号。例如，转送区24与26位 于棵芯18的周边且在接触垫22与棵芯18的边缘36之间。转送区24可包 括一开口 28，其露出一金属层30，且转送区26可包括一开口 32，其露出一 金属层34，通过其一部分的接触垫38电性连接至引脚10以分别传送一电源 信号与一接地信号。
如图l所示，引脚10包括接触端12,其中用来传送一电源信号的一部 分的接触端12可定义为电源回路(power bus) 14,且用来传送一接地信号的 接触端12可定义为接地回路(ground bus)16。棵芯18的接触垫22与棵芯20 的接触垫38可电性连接至接触端12，经由焊线40以传送它们的控制信号。 棵芯18的接触垫25与接触垫23经由焊线40可电性连接至电源回路14与 接地回路16。对于棵芯20而言，接触垫39经由焊线42可电性连接至转送 区24的金属层30，且之后转送区24的金属线30经由焊线44可电性连接至 电源回路14,由此传送电源至棵芯20。相似地，接触垫41经由焊线46可 电性连接至转送区26的金属层34，且之后转送区26的金属层34经由焊线 48可电性连接至接地回路16，由此从;缘芯20传送一接地信号。
图2为图1所示的电子装置2的侧面图。在图2中，棵芯18与棵芯20 的堆叠设于导线架4上。棵芯20的电源信号经由焊线42传送至形成于棵芯 18的表面19上的转送区24,且更进一步经由坪线44传送至导线架4的电 源回路14。棵芯20的接信号经由焊线46传送至形成于棵芯18的表面19上的转送区26,且更进一步经由焊线48传送至导线架4的电源回路16。需 注意的是，转送区24也可传送一接地信号，且相对地，转送区26可传送一 电源信号。
由于上层棵芯的电源与接地信号通过形成于下层棵芯上的转送区传送 至导线架，因此可以排除由于焊线长度与距离的限制所造成的问题。此外， 在转送区可累积电源与接地信号的数目，且之后经由相对少的焊线传送至电 源回路与接地回路。因此做为电源或接地回路的引脚数目减少，以让用来控 制棵芯信号的引脚数目增加。故，电源回路与接地回路的设计更具弹性。
在一实施例中，在与接触垫22的相同时间中制造转送区24与26。首先， 在制造棵芯18时，沉积金属层30与34的材料，例如铜、铝或其他相似于 接触垫22的材料，并将其图案化。再来，为了保护而覆盖棵芯18的一保护 层(未标示)被部分移除以形成开口 28与32，通过蚀刻露出金属层30与 34。在上述步骤后，完成了转送区24与26的制造。需注意的是，金属层30 与34为独立且分别与接触垫22电性分离。此外，根据第一实施例的电子装 置2可通过一封胶材料(molding material)进一步封装，以制造一堆叠式棵芯 封装。
图3为根据本发明第二实施例的电子装置2的俯视图。第一与第二实施 例的差异在于转送区。因此，对于相似的元件而言，在第一实施例中已做说 明，所以并不在此提供重复的细节。
图3中，棵芯18与棵芯20的堆叠设于导线架4之上。且棵芯20的电 源与接地信号可经由形成于棵芯18的表面上的转送区50传送至导线架4的 引脚。根据第二实施例的转送区50为位于棵芯18的一侧，且在接触垫22 与棵芯18的边缘之间。转送区50包括两个开口 52与54，其分别露出金属 层56与金属层58以传送电源与接地信号。
在一实施例中，接触垫39经由焊线42电性连接至金属层56,且更进一 步经由焊线44连接至引脚10的电源回路14，以传送棵芯20的电源信号。 接触垫41经由焊线46与48电性连接至金属层58,且更进一步经由焊线48 连接至引脚10的接地回路16，以传送棵芯20的接地信号。根据此例子，比 起用来传送电源信号的金属层56，用来传送接地信号的金属层58距离棵芯 18的边缘36较近。在一替代实施例中(未显示)，金属层56也可用来传送 接地信号，而金属层58可用来传送电源信号。其为，比起用来传送电源信号的金属层58，用来传送接地信号的金属层56距离棵芯20的边缘36较近。 因此上述只为用来实施本发明的一实施例，并不能用以限制本发明。需注意 的是，用来传送电源信号的金属层与用来传送接地信号的金属层为互相电性分离。
由于上层棵芯的电源信号与接地信号为经由形成于下层棵芯上的转送 区传送，因此可排除焊线长度与距离的限制所造成的问题。此外，可减少做 为电源与接地回路的引脚数目，且可充分发挥作为控制信号的引脚的效用。 因此，电源回路与接地回路的设计将更具弹性。
图4为根据本发明第三实施例的电子装置2的俯视图。与第二实施例相 较，转送区设置在下层棵芯的各边缘附近，且围绕下层棵芯。因此，对于相 似的元件而言，在第一实施例中已做说明，所以并不在此提供重复的细节。
在图4中，转送区50设于棵芯18的各边缘，且各转送区50包括露出 金属层56的开口 52与露出金属层58的开口 54。接触垫41经由焊线46可 电性连接至金属层58,且金属层58可经由焊线48电性连接至接地回路16 以传送棵芯20的接地信号。接触垫39经由焊线42可电性连接至金属层56, 且之后金属层56经由焊线44可电线连接至电源回路14以传送棵芯20的电 源信号。与第二实施例相似，金属层的位置与连接可互相变换。
由于上层棵芯的电源信号与接地信号经由形成在下层棵芯的边缘附近
意的是，第三实施例的转送区可包括一单一开口，其露出金属层以传送电源 信号或接地信号。
图5为根据本发明第四实施例的电子装置2的俯视图。与第三实施例相 较，转送区为环型围绕上层棵芯。
在图5中，转送区60为一环型，且包括露出金属层68的开口 62与露 出金属层66的开口64。接触垫39经由焊线42电性连接至金属层66,且更 进一步经由焊线44连接至电源回路14以传送棵芯20的电源信号。接触垫 41经由焊线46与48电性连接至金属层68，且更进一步经由焊线48连接至 接地回路16以传送棵芯20的接地信号。此外，由于转送区可设计为环型， 电源与接地回路可只设在导线架的一侧。因此，可减少做为电源与接地回路 的引脚数目，且用于控制信号的引脚数目也可以相对增加。另外，金属层的 位置与连接可互相变换。因为上层棵芯电源信号与接地信号经由形成于下层表面上的转送区加 以传送，因此可排除焊线长度与距离的限制所造成的问题。需注意的是，第 四实施例的转送区，也可能包括一单一开口，其露出金属层以传送电源信号 或接地信号。
图6为根据本发明第五实施例的电子装置2的俯视图。在此例子中，转 送区可包括多个开口 ，其露出 一金属层以传送上层棵芯的电源信号与接地信 号。因此，对于相似的元件而言，在先前叙述已做说明，所以并不在此提供 重复的细节。
图6中，棵芯18与20的堆叠设于导线架4上，且棵芯20的电源信号 与接地信号经由形成在棵芯18上的转送区70与72传送至导线架4。转送区 70与72包括多个开口 74与76,其分别露出金属层78与金属层80。接触垫 39经由焊线42电性连接至金属层78,且更进一步经由焊线44连接至电源 回路14以传送棵芯20的电源信号。接触垫41经由焊线46电性连接至金属 层80，且更进一步经由焊线48连接至接地回路16以传送棵芯20的接地信
可以了解的是，在此实施例中的转送区可为很多，且分别设于下层棵芯 的各边缘，或可为一环型以围绕上层棵芯，此外，转送区也可包括两金属层， 其中一个用来传送电源信号，而另一个用来传送接地信号。需注意的是，第 二至第五实施例的电子装置也可通过一封胶材料所封装，以制造一堆叠式棵 芯封装。
由于上层棵芯的电源信号与接地信号经由形成于下层棵芯的各边缘的 转送区所传送，因此可排除焊线长度与距离的限制所造成的问题。此外，在 转送区可累积电源与接地信号的数目，且之后经由相对较少的焊线传送至电 源回路与接地回路。因此做为电源或接地回路的引脚数目将会减少，而用于
控制信号的引脚数目也可以相对增加。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与 润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种堆叠式裸芯封装，包括一基底，具有多个导电区；一第一裸芯，具有多个第一接触垫于其上，且该第一裸芯设于该基底上；一第二裸芯，具有多个第二接触垫于其上，且该第二裸芯设于该第一裸芯上；以及至少一转送区，位于该第一裸芯的边缘附近，其中一部分的该第二接触垫经由该转送区电性连接该导电区以传送一电源信号或一接地信号。
2. 如权利要求1所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区包括至少一开口 ， 其露出一金属层以传送该第二棵芯的一电源信号或一接地信号。
3. 如权利要求2所述的堆叠式棵芯封装，还包括多个第一焊线，其电性连接该第二接触垫至该金属层；以及 多个第二焊线，其电性连接该金属层至该导电区。
4. 如权利要求2所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区设于该第一棵芯 的各边缘以包围该第二棵芯。
5. 如权利要求2所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区包括一环型，以 围绕该第二棵芯。
6. 如权利要求2所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区包括多个该开口 ， 且露出该金属层。
7. 如权利要求2所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区包括 一第一开口，其露出一第一金属层，以传送该第二棵芯的一电源信号；以及一第二开口，其露出一第二金属层，以传送该第二棵芯的一接地信号。
8. 如权利要求1所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区设于该第一接触 垫与该第 一棵芯的边缘之间。
9. 一种堆叠式棵芯封装，包括 一第一导线架，具有多个引脚；一第一棵芯，具有多个第一接触垫于其上，且该第一棵芯设于该第一导 线架上；一第二棵芯，具有多个第二接触垫于其上，且该第二棵芯设于该第一棵芯上；以及至少一转送区，位于该第一接触垫与该第一棵芯的边缘之间，其中该转 送区包括至少一开口 ，其露出 一金属层以传送该第二棵芯的一电源信号或一 接地信号。
10. 如权利要求9所述的堆叠式棵芯封装，还包括 多个第一焊线，其电性连接一部分的该第二接触垫至该金属层；以及 多个第二焊线，其电性连接该金属层至该引脚。
11. 如权利要求9所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区设于该第一棵芯 的各边缘，以包围该第二棵芯。
12. 如权利要求9所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区包括一环型，以 围绕该第二棵芯。
13. 如权利要求9所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区包括多个开口， 且露出该金属层。
14. 如权利要求9所述的堆叠式棵芯封装，其中该转送区包括 一第一开口，其露出一第一金属层，以传送该第二棵芯的一电源信号；以及一第二开口，其露出一第二金属层，以传送该第二棵芯的一接地信号。
全文摘要
本发明提供一种堆叠式裸芯封装。此封装包括一导线架，其具有多个引脚，以及上下互相堆叠的裸芯，其中上层裸芯可经由于该下层裸芯上的至少一转送区电性连接至该引脚，以传送一电源信号(power signal)或一接地信号(ground signal)。由于上层裸芯的电源信号与接地信号经由形成于下层裸芯的各边缘的转送区所传送，因此可排除焊线长度与距离的限制所造成的问题。
文档编号H01L25/00GK101599483SQ200810213788
公开日2009年12月9日 申请日期2008年9月8日 优先权日2008年6月4日
发明者林士玄, 王宏倚 申请人:奇景光电股份有限公司