專利名稱：多晶片集成電路封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及所說(shuō)明的各實(shí)施例大體來(lái)說(shuō)涉及制作包含多于一個(gè)集成電路裝置 的封裝式半導(dǎo)體裝置，且更特定來(lái)說(shuō)涉及制作具有"多個(gè)"集成裝置的封裝以形 成封裝式系統(tǒng)、存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器卡存儲(chǔ)裝置。
背景技術(shù)：
在電子技術(shù)中，將半導(dǎo)體裝置提供在保護(hù)并提供與集成電路的外部連接的封 裝中。對(duì)裝置的集成性及先進(jìn)功能性的需求已致使在單個(gè)封裝中提供多個(gè)集成電 路，其有時(shí)稱為芯片或晶片(dies)。可以各種方式及各種材料形成封裝，包含 用熱硬化或熱固化材料形成的模制封裝，例如"圓頂封裝體"或環(huán)氧封裝、預(yù)形 成的塑料或陶瓷或者金屬主體及類似物。所使用的材料保護(hù)小且易碎的半導(dǎo)體集 成電路或"晶片"免受物理及某程度的濕氣損壞，且為用于將外部端子(通常為 金屬或其它導(dǎo)電觸點(diǎn))耦合到集成電路上的導(dǎo)電接合墊(其為集成電路的外部電 連接)的導(dǎo)電引線或電線提供保護(hù)。
經(jīng)常，在半導(dǎo)體封裝技術(shù)中使用引線框架，以提供機(jī)械支撐并在集成電路與 封裝式裝置的外部電觸點(diǎn)或引線之間進(jìn)行電連接。引線框架由導(dǎo)電材料(經(jīng)常為 銅或合金，或例如合金42的鐵鎳合金，經(jīng)常將其涂布以增加與例如金、釕、鈀 及類似物等材料的導(dǎo)電性及可軟焊性)組成，且額外涂層或鎳、銅或其它材料的 合金可用于改善連接的可軟焊性及可制造性。導(dǎo)電材料上的塑料涂層可用于形成 引線框架。可將引線加以軟焊或鍍敷以在裝配之前或在完成的封裝的裝配之后進(jìn) 行軟焊。通常以集成帶形式提供引線框架，且可將所述引線框架蝕刻或沖壓成形， 引線框架帶是以帶形式連接以便于裝配及制造的若干引線框架，且然后在稍后的 制造階段將所述引線框架分離。
引線框架通常提供多個(gè)引線(經(jīng)常為手指狀，但也使用其它形狀)，其從將 成為所需的成品封裝的外部邊界的區(qū)域外部伸延到經(jīng)布置以接納集成電路的內(nèi)部區(qū)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，已知使用其中引線框架的一個(gè)區(qū)域提供中心支撐的布置， 所述區(qū)域稱為"晶片墊"，其用于接納矩形或正方形半導(dǎo)體晶片，且引線指狀元 件在所述晶片墊的一個(gè)或一個(gè)以上側(cè)上延伸到接近于所述集成電路晶片的外部 邊緣的區(qū)域。將引線框架指狀元件固定成遠(yuǎn)離所述晶片并穿過(guò)經(jīng)囊封的封裝的計(jì) 劃外部邊界而延伸。在現(xiàn)有技術(shù)的其它布置中，所述引線指狀元件可在晶片上方 (芯片上引線或"LOC"型引線框架)或晶片下方(芯片下引線或"LUC"型引
線框架)延伸，其中所述引線提供機(jī)械支撐以及電路徑。
涂層或膠帶形式的絕緣體粘合劑可用于將晶片固定到引線，或通過(guò)將引線固 定在一起并在裝配過(guò)程期間維持其位置來(lái)使引線穩(wěn)定?？墒褂镁街澈蟿?晶片粘合到晶片墊，所述粘合劑可以是導(dǎo)電或絕緣材料且可以是樹脂或熱硬化材 料。
不管使用何種類型的引線框架，有必要提供耦合機(jī)構(gòu)以將集成電路電耦合到
引線框架。通常使用接合線。通過(guò)線接合工藝將這些微型線施加到半導(dǎo)體裝置； 通常在通過(guò)毛細(xì)管施加線時(shí)將其分配。線接合工藝使用熱及壓力且有時(shí)使用其它 能量(例如，超聲波能量)以通過(guò)將線附著到集成電路接合墊來(lái)形成接合，且然 后使所述接合線在集成電路上方且遠(yuǎn)離集成電路而延伸到引線框架的引線指狀 元件的端上方的區(qū)域，然后所述毛細(xì)管再次使用熱及壓力來(lái)形成所述接合線到所 述引線框架的第二連接。另一選擇為，所述接合線可以在相反方向上形成，從而 首先附著到所述引線框架指狀元件并向上延伸到所述集成電路上方并附著到接 合墊。經(jīng)常加熱經(jīng)切割的線以在所述接合線的端上形成球，然后其用于到所述集 成電路晶片的下一接合("球"接合)，所述接合線的附著到所述引線框架的不 具有球的端可稱為"跳點(diǎn)接合"。如果需要，多個(gè)接合線可從集成電路的不同墊 延伸到引線框架的單個(gè)引線，舉例來(lái)說(shuō)，可以此方式進(jìn)行集成電路的電源或接地 連接。所述接合線可以是金或其它已知的導(dǎo)體材料，其具有充足的延展性及撓性 以允許此類型的處置并可用于球接合及跳點(diǎn)接合步驟而不存在有害的中斷。所述 線接合工藝可高度自動(dòng)化，且通常在非常高的速率下執(zhí)行。
在裝配過(guò)程中，在將集成電路晶片線接合到引線框架之后，可將所述引線框 架及晶片放置在模制裝備(舉例來(lái)說(shuō)，在轉(zhuǎn)移模制機(jī)器中)中，其中分配液體或 熔化模制化合物材料以將所述引線框架與集成電路囊封在一起，以如上所說(shuō)明向 所述晶片提供機(jī)械保護(hù)及某程度的濕氣抵抗力。其它替代性方案包含使用注模、 環(huán)氧及樹脂(例如，"圓頂封裝體")材料且可使用用于集成電路囊封的其它己 知材料。代替模制的是，可改為將引線框架與晶片組合件安裝到陶瓷、金屬或塑 料主體中，然后可隨后使用蓋子及粘合劑或其它物品通過(guò)囊封劑來(lái)將所述主體密 封。引線框架的引線的外端可自己形成封裝式裝置(例如，在DIP、四方扁平包 裝、SOP或其它引線式封裝中)的外部觸點(diǎn)，或可使用額外連通技術(shù)，例如球柵 格陣列("BGA")或引腳柵格陣列("PGA")封裝及類似物。引線框架可結(jié)
合其它互連插入物技術(shù)來(lái)使用，例如印刷電路板、基于以膜為基礎(chǔ)的材料的撓性 電路、用于半導(dǎo)體制造的市售膜(例如，卡普頓(Kapton)、宇部興產(chǎn)(Upilex)、 邁拉(Mylar)及類似物)，或可使用陶瓷襯底材料。為可在現(xiàn)有技術(shù)中使用復(fù) 雜的襯底布置，經(jīng)常將多個(gè)層插入物與將外部連接器耦合到集成電路的所形成金 屬層一起使用。舉例來(lái)說(shuō)，底表面上的端子可穿過(guò)襯底或插入物中的多個(gè)層及通 路耦合到插入物的上表面上的引線框架或線接合平臺(tái)端子。這些插入物或襯底通 常為層壓結(jié)構(gòu)，其中絕緣體層形成于各個(gè)導(dǎo)電層上。 一旦裝配完成，那么可將這 些層壓物進(jìn)行過(guò)模制以提供密封的封裝式裝置或可將所述組合件放置于被密封 的主體中。
隨著不斷需要在封裝式裝置中提高集成性，在所屬技術(shù)中也己知提供MCM 或多芯片模塊，其中在封裝式裝置內(nèi)提供多于一個(gè)集成電路晶片。舉例來(lái)說(shuō)，可 將存儲(chǔ)器裝置與控制器封裝在一起以形成此種模塊。處理器與存儲(chǔ)器也可形成模 塊。另一選擇為，這些裝置可以是相同裝置以(舉例來(lái)說(shuō))形成大的存儲(chǔ)器集成 電路(例如，商品DRAM或非易失性存儲(chǔ)器裝置)，可將多個(gè)相同的晶片放置 在一個(gè)封裝中，其中將此類裝置的共用端子與封裝的外部觸點(diǎn)并聯(lián)地耦合在一 起。
為將多個(gè)集成電路在系統(tǒng)配置中耦合在一起，使用各種技術(shù)?？尚纬蓳闲噪?路，其具有提供在撓性襯底的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)上的金屬化圖案，這些圖案從而用作
用于將兩個(gè)集成電路連接在一起的互連層。可使用多個(gè)金屬層及層間通路技術(shù)來(lái) 形成層壓物(例如FR-4或BT樹脂卡)，這些層壓插入物再次用作用于將集成電 路連接在一起的微型電路板并提供用于外部連通的跡線(例如，端子)。
當(dāng)要將相同的裝置耦合在一起以提高集成性(舉例來(lái)說(shuō)，在DRAM裝置的 情況下)時(shí)，可使用晶片堆疊。接合線可從引線框架的引線延伸到若干晶片，舉 例來(lái)說(shuō)，DRAM封裝的地址引線可接線到堆疊的若干DRAM集成電路。晶片的 堆疊可包含晶片之間的間隔物以使線接合裝備能夠接近個(gè)別堆疊式集成晶片的 晶片墊。
當(dāng)要將相同的裝置耦合在一起以提高集成性(舉例來(lái)說(shuō)，在DRAM裝置的 情況下)時(shí)，可采用晶片堆疊。可使用各種方法，例如在"朝上"布置中提供多 個(gè)晶片，且可形成線接合以使用接合線將每一晶片耦合到共用引線框架從而將其 并聯(lián)耦合。已知采用背對(duì)背關(guān)系將晶片放置在引線框架上，然而，為維持共用的 接合墊覆蓋區(qū)域，在使用背對(duì)背關(guān)系時(shí)，經(jīng)常需要"鏡像晶片"，以便將晶片的 朝上的一個(gè)側(cè)上的端子定位在與朝下的對(duì)應(yīng)晶片上相同的位置及次序。對(duì)"鏡像 晶片"的需求大大增加制造的復(fù)雜性、庫(kù)存控制及成本，并需要每一封裝式裝置 包含具有相同功能的兩個(gè)不同晶片。另一選擇為，可以使用插入物或?qū)訅弘娐芬?br> 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相同功能晶片的背對(duì)背定位，此層壓插入物也對(duì)成品裝置增加成本及復(fù) 雜性。近年來(lái)增加商業(yè)重要性的特定封裝式裝置類型為可抽換式非易失性存儲(chǔ)卡， 其允許在各種電子裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。此非易失性存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)卡可用于各 種格式，包含小型快閃(Compact FLASH)、安全數(shù)字或SD、迷你SD、存儲(chǔ)器 棒、USB驅(qū)動(dòng)器、多媒體卡或MMC及其它格式。為提供強(qiáng)健、可靠且穩(wěn)定的數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)格式，在單個(gè)封裝式裝置中連同智能控制器一起提供非易失性EEPROM 或快閃存儲(chǔ)器裝置。智能控制器提供數(shù)據(jù)錯(cuò)誤校正及檢測(cè)、測(cè)試、高速緩沖存儲(chǔ) 及冗余支持功能，以便即使非易失性存儲(chǔ)器裝置內(nèi)的某些存儲(chǔ)位置預(yù)期會(huì)出現(xiàn)故 障且在產(chǎn)品的使用壽命期間的確出現(xiàn)故障，仍正確地存儲(chǔ)及檢索用戶數(shù)據(jù)且用戶 或系統(tǒng)不知曉不再使用存儲(chǔ)器陣列內(nèi)的某些位置；智能控制器用冗余存儲(chǔ)器位置 來(lái)取代這些位置并維持可用位置的映射，其用于維持?jǐn)?shù)據(jù)的適當(dāng)存儲(chǔ)及一致性。 對(duì)于用戶系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，裝置看似大的存儲(chǔ)器陣列，控制器及自動(dòng)錯(cuò)誤校正特征及冗 余支持為用戶提供透明自動(dòng)存儲(chǔ)器控制操作，此不影響裝置的使用。這些可抽換 式存儲(chǔ)卡已得到使用并將繼續(xù)用于其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的許多應(yīng)用，尤其針對(duì)蜂窩式電 話、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字媒體存儲(chǔ)(例如，用于音樂播放器、視頻播放器、電子游戲、 個(gè)人數(shù)字助理或PDA裝置的MP3音樂及視頻)，針對(duì)病歷存儲(chǔ)、智能卡、信用 卡及類似物。
圖1描繪典型的可抽換式存儲(chǔ)卡封裝的外部表面。此卡可以是(舉例來(lái)說(shuō)) 頒發(fā)給本申請(qǐng)案的發(fā)明者華萊士 (Wallace)的第6,410,355號(hào)美國(guó)專利中所說(shuō)明 的類型，所述專利以引用的方式并入本文中。在圖la中，描繪卡(舉例來(lái)說(shuō)， 安全數(shù)字或SD格式卡)的接觸惻，其中導(dǎo)電端子101經(jīng)布置以接觸封裝100內(nèi) 的集成電路。圖lb描繪封裝100的相對(duì)側(cè)，其不具有電觸點(diǎn)，但通常攜載具有 用于用戶的視覺檢査及參考的信息、商標(biāo)名稱、媒體大小及類似物的標(biāo)簽。端子 的數(shù)量及所使用連接的類型隨格式而變化，舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于安全數(shù)字或SD，圖 la所示的端子為典型端子，且使用僅幾個(gè)外部端子。對(duì)于經(jīng)常用于數(shù)碼相機(jī)的小 型快閃或"CF"卡來(lái)說(shuō)，端子的數(shù)量更大，且所述端子為定位在封裝的側(cè)的一個(gè) 端上的陰插座。相機(jī)或讀卡器具有插槽，其用于使用插槽內(nèi)的陽(yáng)端子或引腳接納 CF封裝的同一端，當(dāng)將小型快閃卡插入所述插槽時(shí)，所述陽(yáng)端子或引腳進(jìn)入對(duì) 應(yīng)的陰插座，從而完成連接?？墒褂闷渌B接，舉例來(lái)說(shuō)，可將USB端口用作 所述連接。
用于可抽換式存儲(chǔ)卡裝置的現(xiàn)有技術(shù)封裝通常包含以多層層壓印刷電路板 或"PC板"形式的復(fù)雜插入物或襯底，其為控制器集成電路及存儲(chǔ)器裝置或裝 置提供物理支撐及裝置間的連通?？梢允荁T樹脂、FR4或玻璃纖維或類似物的 板通常是層壓結(jié)構(gòu)，其并入有金屬層，所述金屬層經(jīng)圖案化以形成導(dǎo)體跡線、耦 合各個(gè)層以進(jìn)行電連接的通路及用于線接合以將板表面上的跡線耦合到集成電 路晶片或其它組件、安裝到所述板的封裝式或裸晶片組件的平臺(tái)。舉例來(lái)說(shuō)，可 并排提供多個(gè)存儲(chǔ)器裝置或?qū)⑺龆鄠€(gè)存儲(chǔ)器裝置提供為堆疊，或可使用單個(gè)存
儲(chǔ)器裝置，但在任何情況下如現(xiàn)有技術(shù)封裝的存儲(chǔ)卡是復(fù)雜的封裝式裝置，其中 至少兩個(gè)裝置封裝在其內(nèi)并耦合在一起。圖2以截面視圖描繪典型的布置。在圖 2中，將現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)卡200圖解說(shuō)明為具有安裝在層壓襯底208的同一表面 上的集成電路晶片204及205。接合線203將集成電路晶片的有源表面或正面上 的接合墊204連接到所述襯底的上表面上的導(dǎo)電區(qū)域或平臺(tái)206。將兩個(gè)此類接 合線顯示為通過(guò)在平臺(tái)206上連接集成電路的兩個(gè)晶片墊而將其電耦合，所述集 成電路從而被電耦合并可以是(舉例來(lái)說(shuō))存儲(chǔ)器及控制器集成電路。使用晶片 附著材料209來(lái)將晶片204、 205固定到襯底208。在形成接合線203并將其附著 到集成電路晶片204及205以及襯底上的平臺(tái)206的常規(guī)半導(dǎo)體封裝裝配過(guò)程之 后，在可以是熱硬化或室溫模制化合物或其它囊封材料的囊封劑211中囊封所述 接合線與集成電路晶片。所述封裝可以外殼201 (其可以是塑料)完成，從而覆 蓋襯底與模制材料。在另一方法中，頒發(fā)給本發(fā)明的發(fā)明者華萊士 (Wallace)的 第6,639,309號(hào)美國(guó)專利(也以引用的方式并入本文中)描繪可抽換式存儲(chǔ)卡， 其通過(guò)線接合連接及過(guò)模制囊封而在多層PC板材料的相對(duì)表面上并入有存儲(chǔ)器 裝置及控制器裝置。
封裝半導(dǎo)體集成電路的其它方法可并入有耦合在一起的多個(gè)引線框架或多 層引線框架。舉例來(lái)說(shuō)，頒發(fā)給卡斯托(Casto)的第5,147,815號(hào)美國(guó)專利(其 以引用的方式并入本文中)描繪兩個(gè)集成電路晶片及兩個(gè)引線框架，其裝配并提 供在單個(gè)模制雙列直插式塑料或"DIP"封裝中。將集成電路晶片及其相應(yīng)的引
線框架布置為背對(duì)背關(guān)系且通過(guò)使用接合線來(lái)將每一晶片耦合到相應(yīng)的引線框 架，另一選擇為，在插入物的相對(duì)側(cè)上將集成電路布置為面對(duì)面關(guān)系且在倒裝芯 片(Flip Chip)布置中將所述集成電路耦合到其相應(yīng)的引線框架，將所述兩個(gè)集成電 路獨(dú)立地耦合到布置在封裝式裝置的相對(duì)側(cè)上的外部引線且所述兩個(gè)集成電路 并非彼此電通信。頒發(fā)給吉田(Yoshida)等人的第6,603,197號(hào)美國(guó)專利(也以 引用的方式并入本文中)提供耦合到至少兩個(gè)不同集成電路裝置的多個(gè)引線框 架，將所述兩個(gè)不同集成電路裝置耦合到所述引線框架的各引線以形成模塊，其 中某些共用引線(舉例來(lái)說(shuō)，電源引線)在封裝的外部物理及電耦合在一起，使 得兩個(gè)集成電路裝置可接收信號(hào)。同樣，頒發(fā)給帕克(Park)等人的第6,316,825
號(hào)美國(guó)專利(也以引用的方式并入本文中)提供堆疊封裝以將兩個(gè)相同的集成電 路裝置(例如，存儲(chǔ)器裝置)堆疊在具有兩個(gè)在所述封裝的外部物理耦合的引線 框架的模制封裝中，使得耦合到外部引線的每一信號(hào)物理及電耦合到以并聯(lián)方式 連接的兩個(gè)相同存儲(chǔ)器裝置中的每一者。
所屬技術(shù)中已知的其它布置提供耦合到多層引線框架的單個(gè)集成電路，舉例 來(lái)說(shuō)，頒發(fā)給麥克沙恩(McShane)的第5,220,195號(hào)美國(guó)專利(也以引用的方式 并入本文中)提供單個(gè)集成電路，其線接合到多層引線框架并包含封裝內(nèi)的多層 引線框架的部分之間的物理連接及所形成的通孔通路，其中接合線延伸到所述通
路中以物理接觸定位在集成電路下面的引線框架層，從而使得能夠在所述封裝式 裝置內(nèi)形成多個(gè)電壓層。
雖然存在用于多個(gè)集成電路的現(xiàn)有技術(shù)封裝，但不斷需要多晶片封裝，其在 維持封裝的可靠性的同時(shí)提供降低的生產(chǎn)成本。
因此，需要經(jīng)改善的多集成電路封裝及用于封裝多個(gè)集成電路的方法，所述 方法簡(jiǎn)單且可靠，允許各集成電路裝置之間任意連接，不需要昂貴的插入物、印 刷電路板或襯底，且制造成本低于現(xiàn)存封裝及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例提供一種用于多半導(dǎo)體集成電路或晶片的封裝，其電 連接一個(gè)或一個(gè)以上集成電路，提供對(duì)所述集成電路的機(jī)械支撐，提供設(shè)施以在 所述集成電路之間進(jìn)行任意連接，且提供到封裝式裝置的外部連接的電連通。本 發(fā)明的封裝不需要現(xiàn)有技術(shù)中所使用的類型的插入物或襯底，且材料使用與半導(dǎo) 體處理工業(yè)中已知的現(xiàn)存裝備及自動(dòng)化工廠機(jī)器兼容的常規(guī)線接合及引線框架 技術(shù)；使得使用及構(gòu)建本發(fā)明不需要重組或?qū)ｉT裝備。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，提供第一引線框架且其經(jīng)定位而上覆于簡(jiǎn)單的絕 緣體層上。所述絕緣體層具有為在某些位置中形成的開口的通路且引線框架的某 些引線上覆于所述通路。引線框架的其它引線可延伸到所述絕緣體的外部邊界或 延伸出所述絕緣體的邊緣。引線框架的某些引線可以不延伸到外部連接器。提供 第一集成電路晶片且其經(jīng)定位而接近于引線框架的內(nèi)部端，在某些實(shí)施例中，引 線框架可具有提供在內(nèi)部的開口且可將晶片放置在所述內(nèi)部開口中。在其它實(shí)施 例中，晶片可座落在引線框架的引線上方，或在引線框架的引線下方。在優(yōu)選實(shí) 施例中，將晶片線接合到引線框架以將集成電路的所述引線中的一者或一者以上 電連接到所述引線框架的所述引線。在其它優(yōu)選實(shí)施例中，可使用如所屬技術(shù)中 已知的倒裝芯片技術(shù)將引線框架的引線連接到晶片。
然后，第二引線框架經(jīng)放置而上覆于絕緣體的第二 (相對(duì))表面上。第二引 線框架的某些引線經(jīng)定位而上覆于絕緣體的通孔通路上，以用于且對(duì)應(yīng)于第一引 線框架的某些引線。第二引線框架的其它引線可延伸到絕緣體層的外部以與完成 的裝置進(jìn)行外部電連接，并可延伸出絕緣體的外部邊界。第二集成電路晶片經(jīng)放 置而接近于第二引線框架的內(nèi)部引線。第二引線框架可在鄰近引線框架的引線的 內(nèi)部端的中心部分中具有用于接納晶片的空間，或可使用芯片下引線或芯片上引 線引線框架布置。進(jìn)行從第二集成電路上的晶片墊端子到第二引線框架的所述引 線中的至少一者的電連接(例如，接合線連接或倒裝芯片連接)。在典型的應(yīng)用 中，存在從集成電路延伸到引線框架的若干且有時(shí)許多接合線。另一選擇為，可 在將任一晶片附著到其對(duì)應(yīng)的引線框架之前將第一及第二引線框架彼此附著。 有利地，穿過(guò)絕緣體中的通路來(lái)電耦合第一及第二引線框架的某些引線。本 發(fā)明的此方面使得通過(guò)穿過(guò)所述絕緣體進(jìn)行所述兩個(gè)引線框架之間的電連接的 設(shè)施來(lái)將所述第一與第二集成電路晶片電耦合在任意位置中成為可能。在第一優(yōu) 選實(shí)施例中，通過(guò)使第一及第二引線的引線框架引線物理變形到絕緣體中的通路 內(nèi)的空間中，且然后在通路內(nèi)的兩個(gè)引線之間進(jìn)行物理接觸，便可實(shí)現(xiàn)連接。在 優(yōu)選實(shí)施例中，從而在兩個(gè)引線框架之間進(jìn)行導(dǎo)電焊接。舉例來(lái)說(shuō)，可使用通過(guò) 熱施加的能量、電能量、超聲波能量、激光能量及類似物進(jìn)行焊接。在其它優(yōu)選 實(shí)施例中，可通過(guò)提供定位在通路內(nèi)的導(dǎo)電材料(例如，用作電連接的導(dǎo)電膏， 且所述連接可使用熱或電能量來(lái)完成)來(lái)在兩個(gè)弓I線框架之間進(jìn)行電連接。
在其它優(yōu)選實(shí)施例中，絕緣體可由各向異性導(dǎo)電材料形成，所述材料最初在 所有方向上用作絕緣體，但當(dāng)在一區(qū)域中施加壓力或熱能量或兩者時(shí)，所述材料 在垂直方向上變?yōu)檫x擇性導(dǎo)電，同時(shí)在平面方向上仍然為絕緣體。 一般來(lái)說(shuō)，通 路是其中在鄰近絕緣體的頂表面的導(dǎo)體與鄰近絕緣體的底表面的導(dǎo)體之間實(shí)現(xiàn) 電連通的區(qū)域。
集成電路晶片可經(jīng)定位而上覆于絕緣體的相對(duì)表面上，使得所述集成電路晶 片可以是背對(duì)背關(guān)系。不同于現(xiàn)有技術(shù)的背對(duì)背布置，當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)不需要鏡 像晶片，因?yàn)楸景l(fā)明提供的穿過(guò)絕緣體形成電連接的方法允許兩個(gè)裝置的端子的 任意連接。至于現(xiàn)有技術(shù)封裝中的某些封裝，不需要對(duì)準(zhǔn)或反射兩個(gè)集成電路晶 片的端子。
此外，在某些實(shí)施例中，對(duì)于DRAM、 EEPROM、快閃或其它動(dòng)態(tài)或非易 失性存儲(chǔ)器裝置來(lái)說(shuō)，集成電路晶片可以是相同的，其中可通過(guò)將多個(gè)相同的集 成電路晶片耦合在一起而創(chuàng)建較大的封裝式裝置。在其它優(yōu)選實(shí)施例中，晶片可 具有不同的功能(例如存儲(chǔ)器控制器與存儲(chǔ)器裝置、模擬電路與數(shù)字裝置、感測(cè) 器與控制器裝置及類似物)以在完成的封裝式裝置中提供集成功能。
在替代性優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明可提供具有形成于所選定位置中的通路的 絕緣體、上覆于所述絕緣體層的一個(gè)表面上的第一引線框架、上覆于相對(duì)的絕緣 體層上的第二引線框架、使用已知的倒裝芯片技術(shù)耦合到所述第一引線框架的第 一集成電路，其中集成電路接合墊經(jīng)定位而在物理上接近于所需的引線且形成焊 料球或焊料墊，然后使用能量來(lái)回流所述焊料球或焊料墊以在晶片墊與引線的內(nèi)
部之間形成機(jī)械及電連接；如以前完成的裝置具有穿過(guò)絕緣體中的通路在所述第 一與第二集成電路之間進(jìn)行的電連接一樣，可使用倒裝芯片技術(shù)同樣地將第二集
成電路耦合到所述第二引線框架。因?yàn)榈谝患暗诙瑑烧咴诖藘?yōu)選實(shí)施例中使 用倒裝芯片技術(shù)耦合到所述引線框架，因此可以面對(duì)面關(guān)系來(lái)布置所述集成電路 裝置。
涵蓋于本發(fā)明及隨附權(quán)利要求書內(nèi)的替代性實(shí)施例包含將倒裝芯片連接與 線接合連接組合以便(舉例來(lái)說(shuō))可使用倒裝芯片技術(shù)將一個(gè)晶片耦合到第一引
線框架，且可使用線接合將第二晶片耦合到第二引線框架。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，使用本發(fā)明的封裝設(shè)備及方法形成可抽換式存儲(chǔ)卡； 提供具有形成于所選定位置中的通路的絕緣體層，第一引線框架經(jīng)定位而上覆于 所述絕緣體上且具有上覆于所述絕緣體中的通路上的某些引線，作為非易失性存 儲(chǔ)器裝置的第一集成電路經(jīng)定位而接近于所述第一引線框架且在所述非易失性 集成電路與所述引線框架之間進(jìn)行至少一個(gè)電連接，接近于第二引線框架提供第 二集成電路，其經(jīng)定位而上覆于所述絕緣體的相對(duì)表面上并具有某些引線，所述 引線上覆于所述絕緣體中的通路上，所述第二集成電路是用于操作所述非易失性 存儲(chǔ)器裝置的控制器電路，所述第二集成電路電連接到所述第二引線框架。
通過(guò)使用本發(fā)明的方法穿過(guò)所述絕緣體中的通路在所述第一與第二引線框 架之間形成電連接來(lái)在所述存儲(chǔ)器控制器電路與所述非易失性存儲(chǔ)器之間進(jìn)行 電連接。可通過(guò)過(guò)模制或囊封所述絕緣體、第一及第二集成電路及所述第一及第 二引線框架的部分來(lái)完成所述存儲(chǔ)卡，所述第一及第二引線框架的剩余外部部分 用于形成完成的存儲(chǔ)卡的外部連接。
有利地，用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的絕緣體可包括各種已知材料。因?yàn)樵诮^ 緣體內(nèi)或絕緣體上不需要電連接、復(fù)雜的多層布線或金屬化圖案，因此絕緣體可 用將所述第一與第二引線框架彼此電絕緣的任何材料形成且還可具有在其內(nèi)形 成的通孔通路?？墒褂盟芰稀⒉Ａ?、陶瓷、玻璃纖維、樹脂、PC板、膠帶、膜、 紙及其它絕緣體?；瘜W(xué)蝕刻、光刻法、激光鉆孔或機(jī)械鉆孔工藝可形成所述通路。 可使用塑料或樹脂模制來(lái)形成其中形成有通路的絕緣體。所述絕緣體可形成為各 種厚度并可視需要而為剛性或撓性材料?？蛇^(guò)模制所述絕緣體以完成所述封裝式 裝置，另一選擇為，可將所述絕緣體、集成電路及引線框架組合件定位在外殼的 空腔中或預(yù)形成的主體結(jié)構(gòu)內(nèi)，隨后使用蓋子或?qū)右哉澈蟿┗蛎芊鈩﹣?lái)密封所述 結(jié)構(gòu)。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，可通過(guò)并入有絕緣體的任一側(cè)上的多個(gè)集成電路晶片 而在單個(gè)封裝中提供集成系統(tǒng)，將所述多個(gè)晶片線接合到引線框架，所述引線框 架穿過(guò)所述絕緣體中的通路而耦合以在所述集成電路之間進(jìn)行任意連接，其中用 于系統(tǒng)的封裝式組合件包含無(wú)源元件，例如電阻器、電容器或感應(yīng)器。然后可將 整個(gè)組合件過(guò)模制成使用本發(fā)明的方法提供的完成封裝式系統(tǒng)。
本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)包含提供使用與現(xiàn)存工具兼容的常規(guī)線接合或倒裝 芯片技術(shù)及封裝模制方法并使用與現(xiàn)存自動(dòng)化半導(dǎo)體封裝基礎(chǔ)構(gòu)造兼容的材料 來(lái)形成包含彼此電耦合的多集成電路裝置的多集成電路模塊而無(wú)需現(xiàn)有技術(shù)的 復(fù)雜插入物、撓性電路、層壓襯底或圖案化印刷電路板的設(shè)備及方法。
以上說(shuō)明己相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的實(shí)施例的特征與技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以便可更 好地了解以下對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明。所屬技術(shù)中的技術(shù)人員應(yīng)了解，可容易地將 所揭示的概念及具體實(shí)施例用作修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)行本發(fā)明的相同目的的其它
結(jié)構(gòu)或工藝的依據(jù)。所屬技術(shù)中的技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，此類等效構(gòu)造并不背離 如所附權(quán)利要求書論述的本發(fā)明的精神及范圍。


為更完全地了解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考以下結(jié)合附圖所作的說(shuō)明，所述 附圖是出于易于了解的目的而提供的代表性例示且并非按比例繪制，所述附圖 中
圖1以圖la的俯視圖及圖lb的仰視圖描繪現(xiàn)有技術(shù)可抽換式存儲(chǔ)卡封裝； 圖2描繪如圖1所圖解說(shuō)明的包含存儲(chǔ)器裝置及控制器裝置的現(xiàn)有技術(shù)可抽 換式存儲(chǔ)卡的截面圖3描繪可并入到本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的具有通孔通路的絕緣體層的俯
視圖4描繪圖3的絕緣體層的截面圖5描繪例如圖3、 4中的具有定位在所述絕緣體上的引線框架及集成電路 的絕緣體層的俯視圖6以截面圖描繪圖5的裝置，后跟額外的處理步驟；
圖7a、 7b以截面圖描繪本發(fā)明的絕緣體層的額外優(yōu)選實(shí)施例；
圖8描繪作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的完成封裝式裝置的截面圖9描繪作為本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的另一完成封裝式裝置的截面圖10描繪圖9的裝置的俯視圖，及
圖11描繪作為本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的另一完成封裝式裝置的截面圖。 不同圖式中的對(duì)應(yīng)編號(hào)及符號(hào)通常指代對(duì)應(yīng)的部件，除非另有指示。繪制所 述圖式以清楚地圖解說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例的相關(guān)方面且所述圖式不必按比例繪制。
具體實(shí)施例方式
下文詳細(xì)說(shuō)明目前優(yōu)選實(shí)施例的操作及制作。然而，所說(shuō)明的實(shí)施例及實(shí)例 并非本發(fā)明所涵蓋的僅有應(yīng)用或使用。所論述的具體實(shí)施例僅例示用以制造及使
用本發(fā)明的具體方式，而不限制本發(fā)明的范圍。所述圖式是出于說(shuō)明的目的而非 按比例繪制。
圖3描繪用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的絕緣體層300的俯視圖。絕緣體層 300可包括與半導(dǎo)體處理步驟兼容的許多絕緣材料中的任一者，例如邁拉 (Mylar)、宇部興產(chǎn)(Upilex)、卡普頓(Kapton)及其它膜、絕緣紙、樹脂、 聚酰亞胺、玻璃、玻璃纖維及類似物，其在所屬技術(shù)中已熟知。層300是電絕緣 且優(yōu)選地具有與某些熱工藝(例如，轉(zhuǎn)移模制)兼容的物理特性。所述絕緣層中 的通孔通路301在如下文詳述的預(yù)定位置處形成，并提供形成于絕緣層300中的
通孔。通孔通路可以是任何大小但在優(yōu)選實(shí)施例中直徑約為3-10密耳且優(yōu)選地直
徑約為5密耳。在將要說(shuō)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中，所述通路是開放性通孔，在下
文所說(shuō)明的其它實(shí)施例中，所述通路可用導(dǎo)電膏或粘合劑加以填充。
圖4以截面圖描繪圖3的絕緣層。在圖4中，將通孔通路301顯示為延伸穿 過(guò)絕緣層300。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)激光鉆孔、機(jī)械鉆孔、蝕刻、沖孔或使用其它 手段來(lái)形成通孔通路301以在材料(例如，模制)中形成孔。如在所屬技術(shù)中所 熟知，可使用光刻法來(lái)將所述表面上具有用于界定所述孔的位置及尺寸的正或負(fù) 抗蝕劑的抗腐蝕層圖案化，可施加選擇性蝕刻來(lái)移除所述材料，且然后可剝離所 述圖案層。
圖5描繪本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在已完成多個(gè)裝配步驟之后的俯視圖。在圖5 中，絕緣體層300已具有形成于所選定位置中的通孔通路301。引線框架具有引 線502并包含上覆于通孔通路位置301上的某些引線。集成電路晶片303經(jīng)定位 而接近于引線502的內(nèi)部端。形成接合線505并將接合墊507電耦合到引線502。 雖然在圖5中所描繪的視圖中不可見，但執(zhí)行對(duì)稱操作以將第二引線框架及第二 集成電路晶片定位在絕緣體層300的相對(duì)表面上，其中將第二引線框架的某些引 線定位在通孔通路301下方。
圖6描繪本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在裝配的中間階段的截面圖。在圖6中，將集 成電路晶片303顯示為定位在絕緣體層300的第一表面上方。以截面圖顯示引線 框架引線502，且將接合線505顯示為將集成電路晶片的接合墊連接到引線框架 引線502。顯示通孔通路301在絕緣體層300中的所選定位置處形成。
將引線框架601顯示為定位在絕緣體層300下面并在通孔通路301下面延 伸。使用接合線605將集成電路晶片604從接合墊603耦合到引線框架601引線。
如圖6所圖解說(shuō)明，可將引線框架引線耦合在一起以穿過(guò)絕緣體而在通孔通 路位置301內(nèi)形成物理及電連接。在圖6中，使用焊接工具607在通孔通路301 中將引線502與602擠壓在一起并使其變形，且施加能量以使所述兩個(gè)引線變?yōu)?焊接在一起?？墒褂贸暡ā㈦娂?或熱能量來(lái)形成所述焊接，所涵蓋的方法包含 使用電阻焊接、電容放電或激光焊接。在某些實(shí)施例中，可在裝配之前用材料涂 布所述引線框架引線以通過(guò)點(diǎn)鍍敷或其它方法幫助形成所述焊接。此耦合操作是 在每一通孔通路位置301中執(zhí)行的。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)所述引線框架及絕緣體層 300，可在如圖5及圖6所示的兩個(gè)集成電路之間的任何所需位置處進(jìn)行電連接。
在優(yōu)選方法中，使用工具(例如，圖6中的工具607)在上與下引線框架引 線之間形成焊接并同時(shí)在絕緣體層300中形成通孔通路301，即所述絕緣體最初 并沒有形成于其中的孔，將所述引線框架定位在彼此相對(duì)的任一側(cè)上，且定位在 需要將來(lái)自所述上及下引線框架的引線耦合在一起的位置處。在此優(yōu)選方法中， 焊接工具607用于將能量(例如，熱)施加于需要連接的位置處的引線，絕緣體 材料響應(yīng)于所述能量而熔化或蒸發(fā)且在移除所述絕緣體材料時(shí)形成通孔通路
301，使所述引線物理變形到通孔通路301中且然后在單個(gè)連續(xù)操作中將所述引 線焊接在一起。在此方法中，因?yàn)榻^緣體不需要圖案化或設(shè)計(jì)，因此可在大大地 降低絕緣體層的成本。
圖7a及7b描繪用于在絕緣體層300中的通孔通路位置301處連接上與下引 線框架引線的替代性方法。在圖7a中，描繪用于本發(fā)明的封裝的具有填充有導(dǎo) 電材料705的通孔通路301的絕緣體層300的一部分。將導(dǎo)電材料(例如，導(dǎo)電 膏)沉積在通孔通路301中且隨后隨著裝配過(guò)程的繼續(xù)而將所述導(dǎo)電材料定位在 引線框架引線之間。所述導(dǎo)電材料完成如圖6的兩個(gè)集成電路裝置之間的電連接。 如所屬技術(shù)中所熟知，所述導(dǎo)電材料可以是篩分于所述通路中的導(dǎo)電膏或?qū)щ娪?墨，舉例來(lái)說(shuō)，可從新澤西州(New Jersey)的落基山(Rocky Hill)的派利克 (Pardee)購(gòu)得的商品名為帕莫德VLT (Parmod VLT)的導(dǎo)電油墨材料；且可 通過(guò)絲網(wǎng)印刷、激光研磨及填充或噴墨印刷工藝來(lái)施加此材料?？墒┘訜峄蚱渌?能量來(lái)完成導(dǎo)電路徑并將引線物理接合到所述導(dǎo)電材料。
圖7b描繪用作絕緣體層300的各向異性導(dǎo)電材料。此材料最初在平面水平 及垂直方向上絕緣。所述材料包含導(dǎo)電絲，其在經(jīng)受壓力及/或熱或其它能量時(shí)在 選擇性區(qū)域中在垂直方向上變?yōu)閷?dǎo)電。因此，在圖7b中，導(dǎo)電路徑在位于兩個(gè) 引線框架引線之間的位置處形成， 一個(gè)引線來(lái)自上引線框架且一個(gè)引線來(lái)自下引 線框架，此引線路徑用于代替圖5及6的通孔通路301而在任意選定位置處連接 所述引線框架引線。明尼蘇達(dá)州(Minnesota)的圣保羅(St. Paul)的3M公司提 供作為各向異性導(dǎo)體的壓敏粘合劑轉(zhuǎn)移膠帶，3M膠帶9703是可使用的實(shí)例性產(chǎn) 品。用于實(shí)施例的各向異性膜及導(dǎo)電膏(例如圖7b (膜)或圖7a (膏))也可 從其它商業(yè)賣主(例如，德國(guó)杜塞爾多夫(Diissedorf)的漢高(Henkel)技術(shù)) 購(gòu)得。這些材料可與其它膜一起使用或單獨(dú)使來(lái)提供絕緣體層300。
圖8描繪使用倒裝芯片技術(shù)以將集成電路晶片耦合到引線框架的替代性優(yōu) 選實(shí)施例。在圖8中，使用上覆于絕緣體層300的任一側(cè)上并保護(hù)其內(nèi)的裝置及 引線框架的囊封劑803來(lái)形成封裝801。通孔通路301在絕緣體層300中形成并 耦合如上所說(shuō)明的來(lái)自上及下引線框架的引線502。通過(guò)以下步驟將可以是存儲(chǔ) 器控制器裝置的集成電路晶片303倒裝芯片接合到上引線框架首先執(zhí)行熟知的 晶片或晶圓凸點(diǎn)工藝，其在集成電路的晶片墊上形成焊料塊、球或柱，然后將焊 料凸點(diǎn)的晶片與引線框架引線的內(nèi)部端對(duì)準(zhǔn)且將所述晶片固定為"朝下"以將晶 片墊耦合到所述引線框架引線，使用熱能來(lái)回流所述焊料并完成到所述引線框架 的連接。同樣，也將可以是(舉例來(lái)說(shuō))非易失性存儲(chǔ)器(例如，快閃存儲(chǔ)器裝 置)的集成電路809倒裝芯片安裝到下引線框架，且形成焊接(例如，807)以 在通孔通路301中將上與下引線框架耦合在一起。圖8還描繪本發(fā)明在封裝內(nèi)的 兩個(gè)或更多個(gè)集成電路之間進(jìn)行任意定位連接的能力，晶片不必相同或甚至幾乎 大小相同。
圖9描繪使用線接合連接的替代性優(yōu)選實(shí)施例的完成封裝901，其將芯片下 引線或"LUC"引線框架用于所述上及下引線框架。同樣地在圖9中，引線延伸 穿過(guò)囊封劑邊界并提供到封裝的外部連接。以截面圖描繪如以前在絕緣體層300 的任一側(cè)上提供有囊封劑903的封裝901，再次說(shuō)明，所述囊封劑保護(hù)集成電路 晶片、引線框架及線接合免受損壞及濕氣。集成電路晶片303經(jīng)提供而上覆于上 引線框架的引線502上且可使用膠帶或環(huán)氧晶片附著物609而有利地安裝到所述 引線框架。使用如以前的線接合將上及下集成電路的接合墊605線接合連接到引 線框架引線502，接合線505延伸并耦合到所述引線框架引線。顯示焊接807在 通孔通路301中將上與下引線框架引線耦合。引線502延伸穿過(guò)囊封劑邊界以形 成外部端子并(舉例來(lái)說(shuō))通過(guò)使用插槽裝置來(lái)啟用到封裝901的外部連接。在 此實(shí)施例中，來(lái)自上引線框架的引線出現(xiàn)在封裝的一個(gè)側(cè)上且來(lái)自下引線框架的 引線出現(xiàn)在封裝的另一側(cè)上。
圖10以俯視圖描繪圖9的封裝901。將絕緣體層300顯示為具有形成于其 上的囊封劑903。將引線502顯示為上覆于絕緣體層300上并延伸穿過(guò)經(jīng)囊封區(qū) 域902的邊界。將焊接807顯示為位于在某些引線502下面形成的通路中。將集 成電路晶片303定位在引線502上方，使得引線框架為L(zhǎng)UC或芯片下引線布置， 可通過(guò)膠帶或環(huán)氧附著所述晶片以提供支撐。通過(guò)線接合505將所述集成電路上 的接合墊耦合到引線框架引線502。在此視圖中不可見的是位于絕緣體層300下 面并通過(guò)焊接807耦合到上引線框架的第二集成電路與引線框架組合件。
圖11顯示另一優(yōu)選實(shí)施例，其中在封裝的一個(gè)側(cè)上將引線502中的某些形 成為向下且囊封劑903包圍整個(gè)組合件，但允許選定引線502的底表面101上的 區(qū)域暴露以進(jìn)行外部電連接?？扇鐖Dl所示或以所屬技術(shù)中的技術(shù)人員將明了的 其它類似圖案來(lái)定位這些外部連接區(qū)域。
可改變用于實(shí)踐本發(fā)明的方法且將這些變更涵蓋于本發(fā)明及隨附權(quán)利要求 書的范圍內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，可將引線框架與絕緣體層300裝配在一起作為預(yù)形成的 組合件并將集成電路晶片定位位鄰近對(duì)應(yīng)的引線框架，使用線接合或倒裝芯片耦 合來(lái)完成到所述晶片的連接，且然后可執(zhí)行過(guò)模制或圓頂封裝體囊封。另一選擇 為，可以帶形式提供引線框架，可定位集成電路晶片并執(zhí)行線接合或倒裝芯片處 理以在使用或不使用粘合劑或膠帶的情況下將所述集成電路耦合到所述引線框 架；然后將引線框架組合件定位在絕緣體層300的相應(yīng)相對(duì)表面上方，已通過(guò)提 前將絕緣體層300圖案化而提供通孔通路301,且然后通過(guò)焊接，使用如以上所 說(shuō)明的導(dǎo)電膏或焊料或各向異性導(dǎo)體連接來(lái)將所述引線框架耦合在一起。最后， 可對(duì)完成的組合件進(jìn)行過(guò)模制或圓頂封裝體囊封，從而完成所述封裝?？稍诹硪?替代性方法中提供不具有形成于其內(nèi)的通孔通路301的如上說(shuō)明的絕緣體層300， 且可使用工具焊接并同時(shí)在絕緣體層300中形成通孔通路301。
雖然在本文中詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)了解，可在 不背離如隨附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神及范圍的情況下對(duì)所說(shuō)明的實(shí) 施例做出各種改變、替換及變更。此外，本申請(qǐng)案的范圍并非既定限定為本說(shuō)明 書中所說(shuō)明的電路、結(jié)構(gòu)、方法及步驟的特定實(shí)施例。因此，隨附權(quán)利要求書既 定在其范圍內(nèi)包含利用本發(fā)明的那些工藝，機(jī)器，制造、事件的組成、構(gòu)件、方 法或步驟以及利用本發(fā)明的所屬技術(shù)中的技術(shù)人員所明了的變動(dòng)與解決方案。
權(quán)利要求
1、一種多晶片半導(dǎo)體封裝，其包括絕緣體，其具有第一表面、與所述第一表面相對(duì)的第二表面及預(yù)定位置處的一個(gè)或一個(gè)以上通孔通路；第一引線框架，其至少部分地上覆于所述第一表面上并具有多個(gè)引線；第一集成電路晶片，其鄰近并電耦合到所述第一引線框架的所述多個(gè)引線中的至少一者；第二引線框架，其至少部分地上覆于所述第二表面上并具有多個(gè)引線；及第二集成電路晶片，其鄰近并電耦合到所述第二引線框架的所述多個(gè)引線中的至少一者；其中所述第一引線框架的所述多個(gè)所述引線中的至少一者穿過(guò)所述絕緣體中的所述通孔通路中的一者而電耦合到所述第二引線框架的所述多個(gè)引線中的對(duì)應(yīng)一者。
2、 如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述封裝進(jìn)一步包括囊封劑，其至少部 分地囊封所述絕緣體層、所述第一及第二集成電路晶片及所述第一及第二引線框 架。
3、 如權(quán)利要求l所述的封裝，其中所述第一及第二集成電路晶片是相同的。
4、 如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述第一及第二集成電路晶片分別包括 控制器集成電路及存儲(chǔ)器陣列集成電路。
5、 如權(quán)利要求4所述的封裝，其中所述存儲(chǔ)器陣列集成電路包括非易失性 存儲(chǔ)器裝置。
6、 如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述第一及第二集成電路晶片通過(guò)接合 線分別電耦合到所述第一及第二引線框架。
7、 如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述第一及第二集成電路晶片通過(guò)倒裝 芯片連接分別電耦合到所述第一及第二引線框架。
8、 如權(quán)利要求6所述的封裝，其中所述第一與第二集成電路晶片呈背對(duì)背 關(guān)系。
9、 如權(quán)利要求7所述的封裝，其中所述第一與第二集成電路晶片呈面對(duì)面 關(guān)系。
10、 如權(quán)利要求l所述的封裝，其中所述通孔通路中填充有導(dǎo)電材料，所述 材料物理接觸所述第一引線框架的所述至少一個(gè)引線。
11、 如權(quán)利要求l所述的封裝，其中所述絕緣體層在所述一個(gè)或一個(gè)以上通 孔通路位置處包括各向異性導(dǎo)電材料，且電連接通過(guò)致使所述各向異性導(dǎo)電材料 在所述一個(gè)或一個(gè)以上預(yù)定位置處變?yōu)閷?dǎo)電而形成。
12、 如權(quán)利要求l所述的封裝，其中所述第一及第二引線框架中的每一者的 至少一個(gè)引線在所述絕緣體層中的所述通孔通路中的至少一者內(nèi)被彼此物理焊 接。
13、 如權(quán)利要求12所述的封裝，其中所述第一及第二引線框架引線中的每 一者的所述至少一個(gè)引線偏轉(zhuǎn)并進(jìn)入所述通孔通路，然后所述引線在所述通孔通 路中被彼此焊接。
14、 一種用于形成多晶片集成電路封裝的方法，其包括以下步驟提供具有第一表面及第二相對(duì)表面的絕緣體層；在所述絕緣層中在所需位置處形成一個(gè)或一個(gè)以上通孔通路；提供具有至少部分地上覆于所述第一表面上的多個(gè)引線的第一引線框架；提供具有至少部分地上覆于所述第二表面上的多個(gè)引線的第二引線框架； 將第一集成電路晶片耦合到所述第一引線框架的至少一個(gè)引線；將第二集成電路晶片耦會(huì)到所述第二引線框架的至少一個(gè)引線；穿過(guò)所述絕緣體中的所述一個(gè)或一個(gè)以上通路將所述第一引線框架的至少一個(gè)引線電連接到所述第二引線框架的對(duì)應(yīng)引線；從而將所述第一與第二集成電路晶片彼此電耦合。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，且其進(jìn)一步包括以下步驟 至少部分地囊封所述絕緣體層、所述第一及第二集成電路晶片以及所述第一及第二引線框架。
16、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述電連接步驟進(jìn)一步包括將所述 第一引線框架的引線的一部分形成到所述絕緣體層中的所述通孔通路中的至少 一者中；將所述第二引線框架的引線的對(duì)應(yīng)部分形成到所述絕緣體層中的所述通孔 通路中；及將所述第一與第二弓I線框架物理連接以在所述通孔通路內(nèi)形成電連接。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述物理連接步驟包括在所述通孔通 路內(nèi)的所述第一及第二引線框架的所述部分之間形成物理焊接。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述在所述絕緣體層中形成一個(gè)或一 個(gè)以上通孔通路的步驟結(jié)合所述將所述第一與第二引線框架物理連接的步驟而 發(fā)生。
19、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述物理連接步驟包括在所述通孔通 路內(nèi)的所述第一及第二引線框架的所述第一與第二部分之間提供導(dǎo)電粘合劑。
20、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述將第一及第二集成電路晶片與所 述第一及第二引線框架耦合的步驟包括耦合相同的集成電路晶片。
21、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述將第一及第二集成電路晶片耦合 到所述第一及第二引線框架的步驟包括將存儲(chǔ)器陣列集成電路晶片耦合到所述 第一引線框架并將控制器集成電路晶片耦合到所述第二引線框架。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述將所述存儲(chǔ)器陣列集成電路晶片 耦合到所述第一引線框架的步驟包括耦合非易失性存儲(chǔ)器陣列集成電路晶片。
23、 如權(quán)利要求22所述的方法，且其進(jìn)一步包括在所述非易失性存儲(chǔ)器陣 列集成電路晶片上方堆疊額外的非易失性存儲(chǔ)器集成電路晶片的步驟。
24、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述將所述第一及第二集成電路晶片 耦合到所述第一及第二引線框架的步驟包括在所述第一及第二集成電路晶片與 所述第一及第二引線框架之間形成線接合。
25、 如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述耦合所述第一與第二集成電路晶 片的步驟進(jìn)一步包括將所述集成電路晶片以背對(duì)背關(guān)系放置的步驟。
26、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述將所述第一及第二集成電路晶片 耦合到所述第一及第二引線框架的步驟包括在所述第一及第二集成電路晶片與 所述第一及第二引線框架之間形成倒裝芯片連接。
27、如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述將所述第一及第二集成電路晶片 耦合到所述第一及第二引線框架的步驟進(jìn)一步包括將所述第一及第二集成電路 晶片以面對(duì)面關(guān)系放置。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種用于集成電路的多晶片封裝。提供絕緣體層且在其內(nèi)形成一個(gè)或一個(gè)以上通路。可在不具有通路的情況下提供所述絕緣體，且稍后形成通路。提供至少一個(gè)集成電路且將其電耦合到上覆于所述絕緣體層的一個(gè)表面上的第一引線框架的至少一個(gè)引線。提供至少一個(gè)第二集成電路且將其電耦合到上覆于所述絕緣體層的第二表面上的第二引線框架。通過(guò)將所述第一及第二引線框架的至少一個(gè)引線彼此耦合而在選定位置處穿過(guò)所述絕緣體進(jìn)行所述兩個(gè)引線框架與所述第一及第二集成電路之間的電連接。可通過(guò)焊接工藝將所述第一及第二引線框架的引線物理耦合到所述絕緣體中的通路內(nèi)。還說(shuō)明一種可抽換式存儲(chǔ)卡封裝。
文檔編號(hào)H01L23/495GK101341593SQ200680045001
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者羅伯特·F·華萊士 申請(qǐng)人:桑迪士克股份有限公司