发明名称 积体电路的封装结构
摘要 在一种如同一二度空间多层晶模组堆叠所形成且包含多层基板(l)及体积电路晶片(3)之三度空间多层晶模组(MCM)中,提供一种大量的垂直相互连接。在此三度空间多层晶模组中,一单独的晶片(3)或元件可利用在几乎任意的设定位置设置垂直互连而具有与横向邻接晶片及直向邻接晶片之一直接接触。邻接基板(l)之间的垂直互连是利用特殊互连晶片所提供,经由晶片(9)。此外在一某连接长度内可到达的积体电路晶片(3)之数目变得比二度空间结构更多。三度空间多层晶模组亦只有在其顶部及底部表面提供冷装置(l9),因此在剩下的侧面黏附互连装置是有可能的,用于黏着其它多层晶模组。而且,三度空间多层晶模组之元件(l,3,9,15)可以用一可分的方法保持,利用弹性连接及导向方法将彼此以电及机械接触。
申请公布号 TW462098 申请公布日期 2001.11.01
申请号 TW086100961 申请日期 1997.01.29
申请人 LM艾瑞克生电话公司 发明人 哈玛赫斯本
分类号 H01L21/60;H01L23/34 主分类号 H01L21/60
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种三度空间多晶片模组,包括层叠之至少两个 基本上呈平面的多晶片模组、各具有电性导通路 径之至少两个电隔绝基体、以及至少两个积体电 路晶片,每一个基本上呈平面的多晶片模组包含一 基体及至少一积体电路晶片,每一积体电路晶片具 有包含电端子之第一表面及相对于该第一表面之 第二表面,每一积体电路晶片系以其第一表面电性 连接至相应之基本上呈平面之多晶片模组之电隔 绝基体之电性导通路径而安置于其上,其中该三度 空间多晶片模组中所包含之该至少两个积体电路 晶片系彼此电性地互连,且每一个基本上呈平面之 多晶片模组之至少一个积体电路晶片之安置系使 得其第二表面与一邻近之电隔绝基体间作机械及 热接触,此至少一积体电路晶片作用为一间隔元件 ,介于该至少两个基本上呈平面之多晶片模组之邻 近的电隔绝基体之间。2.如申请专利范围第1项之 三度空间多晶片模组,其中每一个基本上呈平面之 多晶片模组之该至少一个积体电路晶片系倒装于 该相应之基本上呈平面之多晶片模组之该基体上 。3.如申请专利范围第1项之三度空间多晶片模组, 更包括外部冷却器及/或热传导区块,用以热接触 于该基体及/或该积体电路晶片之最外部大表面。 4.如申请专利范围第1项之三度空间多晶片模组,更 包括内部热传导区块,其系置于该等基体上、或介 于两相邻基体间、或介于该基体之一与一外部冷 却器及/或热传导区块之一表面之间,用以热接触 于这些基体或该等基体及该区块之一之面对的大 表面。5.如申请专利范围第1项之三度空间多晶片 模组,更包括压缩装置在该等基体及/或该等积体 电路晶片之最外部大表面上作用一压力。6.如申 请专利范围第5项之三度空间多晶片模组,其中该 压力是唯一的手段用以将该三度空间多层晶片模 组之元件维持在彼此相关的位置。7.如申请专利 范围第1项之三度空间多晶片模组,更包括至少一 基体,在其一边缘具有一自由临界部份,此临界部 份具有曝露之电传导区域允许该基体电连接至一 多晶片模组中另一基体或连接至一连接器装置。8 .如申请专利范围第1项之三度空间多晶片模组,更 包括于该三度空间多晶片模组之一边之一自由空 间,该自由空间系位于两个邻近的基体之间的基体 边缘,该两个基体中至少一个具有于其边缘且位于 该自由空间之临界表面部份;该临界表面部份具有 曝露之电传导区域,允许具有位于该自由空间之该 临界表面部份的该基体电连接至一多晶片模组中 另一基体,或电连接至一连接器装置。9.如申请专 利范围第7项之三度空间多晶片模组,更包括一可 拆开的连接器单元,其具有一形状适于至少部份插 入该等基体其中之一之临界部份的自由空间中,并 于其一表面上载有一电传导图型,当该连接器单元 插入该自由空间时,此电传导图型适于与该临界部 份上之该曝露之电传导区域形成电连接。10.如申 请专利范围第9项之三度空间多晶片模组,其中该 连接器单元具有一细长矩形体或细长片之形状,该 形状于其纵向具有一中心轴,当该连接器单元插入 该自由空间时,位于该中心轴一边之该连接器单元 之一部份系电连接至该三度空间多晶片模组中的 基体之一。11.如申请专利范围第10项之三度空间 多晶片模组,其中位于该中心轴另一(相对)边的该 连接器单元之一部份,系适于电连接另一类似的三 度空间多晶片模组中之一基体。12.如申请专利范 围第10项之三度空间多晶片模组,其中位于该中心 轴另一(相对)边之该连接器单元之一部份,系适于 电连接一连接器装置或背板之电传导区域。13.如 申请专利范围第10项之三度空间多晶片模组,更包 括于该连接器单元及于该基体之临界部份之该自 由空间上的定位装置,用以于该基体上达成该连接 器单元之准确定位。14.如申请专利范围第13项之 三度空间多晶片模组,其中该定位装置包含位于该 基体之该临界部份之一表面上的突出部份,用以结 合该连接器单元之边缘表面或转角。15.如申请专 利范围第1项之三度空间多晶片模组,其中该三度 空间多晶片模组之不同的电传导层系藉由该三度 空间多晶片模组之基体中的通孔而互连,且该等通 孔系位于该三度空间多晶片模组之各平面的任意 位置。16.如申请专利范围第1项之三度空间多层晶 片模组,包括至少一个分层晶片,其位于两个相邻 基体之间且与该两个基体电接触;该至少一介层晶 片包括自其一表面至其一相对表面的电传导路径, 用以电性互连该两个相邻基体之面对层中之电传 导层。17.如申请专利范围第1项之三度空间多晶片 模组,更包括于该积体电路之一及于该基体之一之 定位装置,其彼此对压着,用以在该基板上完成该 积体电路晶片之准确定位。18.如申请专利范围第 17项之三度空间多晶片模组,其中该定位装置包含 于该积体电路之一及该基体之一之一表面上之一 沟槽,用以结合于其它积体电路及其它基体之一表 面上之突出物。19.如申请专利范围第17项之三度 空间多晶片模组,其中该定位装置包括电传导表面 区域,当该积体电路晶片和该基体彼此对压时,该 电传导表面区域彼此电性接触。20.如申请专利范 围第17项之三度空间多晶片模组,其中该定位装置 包含位于该等基体其中之一之一表面上的突出物, 用以结合与该基体对压之积体电路晶片之边缘表 面或转角。21.一种三度空间多晶片模组,包括多个 基本上呈平面的多晶片模组,且更包括至少两个彼 此互连之积体电路,每一个基本上呈平面之多晶片 模组包括一实质呈平面的基体及装配于该基体之 一表面上之至少一积体电路晶片,该三度空间多晶 片模组包括于该基本上呈平面之多晶片模组其中 之一之基体的边缘之临界区域上的一自由空间,该 临界区域未载有任何晶片或其它元件但具有曝露 之电传导区域; 该三度空间多晶片模组更包括一可拆开之连接器 单元,该连接器单元具有一形状适于至少部份插入 于该临界区域之自由空间中,并于其一表面上载有 一电传导图型,当该连接器单元插入该自由空间时 ,该电传导图型适于与该临界区域上该曝露之电传 导区域形成电接触。22.如申请专利范围第21项之 三度空间多晶片模组,其中该连接器单元具有一细 长矩形体或细长片之形状,该形状于其纵向具有一 中心轴,当该连接器单元插入该自由空间时,位于 该中心轴一边之该连接器之一部份系适于与该等 基本上呈平面之多晶片模组之一之基体形成电接 触。23.如申请专利范围第22项之三度空间多晶片 模组,其中位于该中心轴另一(相对)边之该连接器 单元之一部份,系适于电连接另一类似的三度空间 多晶片模组中之一基体。24.如申请专利范围第22 项之三度空间多晶片模组,其中位于该中心轴另一 (相对)边之该连接器单元之一部份,系适于电连接 一连接器装置或背板之电传导区域。25.如申请专 利范围第21项之三度空间多晶片模组,更包括于该 连接器单元及于该临界区域该自由空间上之定位 装置,用以于具有该临界区域之基体上达成该连接 器装置之准确定位。26.如申请专利范围第25项之 三度空间多晶片模组,其中该定位装置包括位于该 基体之该临界区域之一表面上的突出物,用以结合 该连接器单元之边缘表面或转角。27.一种三度空 间多晶片模组,包括多个基本上呈平面之多晶片模 组,且更包括至少两个彼此电性互连之积体电路, 每一基本上呈平面之多晶片模组包括至少一晶片 及一基体,该至少一晶片系装配于该基体上,定位 装置系置在装配于该基体之该至少一晶片上及在 该基体上,装配于该基体上之该至少一晶片及对应 于一第二基本上呈平面之多晶片模组之一第二基 体系彼此对压,以使该至少一晶片装配于该基体上 ;该定位装置作用为于该基体上达成该至少一晶片 之准确定位;其中该定位装置包括位于安装于至少 一晶片之该基体之一表面之突出物,该突出物结合 安装于该基体之该至少一晶片之边缘表面或转角 。28.如申请专利范围第27项之三度空间多晶片模 组,其中该突出物具有一实质上呈三角形之截面。 29.如申请专利范围第28项之三度空间多晶片模组, 其中该突出物具有等腰三角形形状之截面。图式 简单说明: 第一图是一三度空间多层晶片模组之横截面图, 第二图是一三度空间多层晶片模组之横截面图,亦 说明晶片排列结构及一模组至一类似模组之连接, 第三图是一部份放大横截面图,显示两个三度空间 多层晶片模组连结在一起的连接区域, 第四图是一上视图,显示9个连结在一起的三度空 间多层晶片模组,这些模组的其中之一连接至一背 板(back plane)。
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