專利名稱：電子器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子器件，其包括第一芯片，具有有源側(cè)和背側(cè)，第一芯片在該有源側(cè)上具有第一和第二導(dǎo)電互連；第二芯片，具有有源側(cè)和背側(cè)，第二芯片在該有源側(cè)上具有第一導(dǎo)電互連，第一和第二芯片的有源側(cè)互相面對(duì)，這些芯片的第一導(dǎo)電互連以導(dǎo)電方式通過(guò)第一金屬互連被相互連接；襯底，具有面向第一芯片有源側(cè)的第一側(cè)，該襯底包括通過(guò)第二金屬互連導(dǎo)電地連接到第一芯片的第二導(dǎo)電互連的導(dǎo)電互連。
本發(fā)明還涉及該電子器件的制造方法，其中第一芯片和第二芯片的單元安裝在襯底的第一側(cè)上，同時(shí)通過(guò)第二金屬互連在襯底上的導(dǎo)電互連和第一芯片上第二導(dǎo)電互連之間形成電接觸。
由美國(guó)專利US-B1-6,225,699已知該器件和該方法。第一和第二芯片尤其為處理器芯片和存儲(chǔ)器芯片。據(jù)觀察，在本申請(qǐng)的上下文中，芯片包含安裝在襯底上的元件電路。在已知的器件中，顯然該襯底為具有平整表面的任意襯底，例如載體、襯底或者第三芯片。已知器件中的金屬互連為金屬球或者焊料球、焊料柱、電鍍銅柱、微型velcro互連、聚合物金屬互連或所謂的C4(受控塌陷芯片連接(controlled collapsechip connection))。第二金屬互連在此尤其為具有高熔點(diǎn)(也稱為回流溫度)的部分以及回流溫度低于第一金屬互連的部分。通過(guò)這種方式可以實(shí)現(xiàn)，第二金屬互連的高度至少和第二芯片與第一金屬互連的高度之和相同。
然而，該已知器件具有各種缺點(diǎn)。當(dāng)襯底為載體時(shí)，例如印刷電路板，其缺點(diǎn)為第二芯片幾乎未受保護(hù)或者根本沒(méi)有得到保護(hù)。此外，由用戶實(shí)現(xiàn)的在載體上裝配該器件，對(duì)所使用溫度的偏差非常敏感。在太高的溫度下，第一金屬互連將垮掉，而在太低的溫度下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)載體上導(dǎo)電互連和第一芯片上導(dǎo)電互連之間適當(dāng)?shù)慕佑|。
當(dāng)該襯底為第三芯片或者具有平整表面的襯底時(shí)—即被用作插入襯底的陶瓷材料襯底—該器件具有其它缺點(diǎn)。例如，整個(gè)器件的高度相當(dāng)高，而在許多應(yīng)用中證明插入襯底過(guò)于昂貴。
因此本發(fā)明的第一目標(biāo)是提供開(kāi)篇段落中所定義的類型的器件，其可以安裝在載體上而無(wú)需用戶采取任何特殊措施，并且還滿足半導(dǎo)體器件的通常要求。
如下實(shí)現(xiàn)該第一目標(biāo)該襯底包含通過(guò)導(dǎo)電膠連接到第二芯片背面的熱沉，并包含可以接觸在襯底第二側(cè)上的接觸表面；以及存在鈍化材料制成的封裝，該封裝基本上在任何情況下封裝第一和第二芯片且襯底被粘附到該封裝。
根據(jù)本發(fā)明的器件表現(xiàn)為具有接觸表面的襯底，在該襯底上存在內(nèi)部有許多元件的封裝。該封裝不僅是用于防止灰塵、水氣和類似影響的防護(hù)層。該封裝同樣地尤其是提供器件機(jī)械穩(wěn)定性的材料。如果在進(jìn)一步焊接或者熱處理期間，溫度升高超過(guò)一個(gè)或多個(gè)金屬互連或其部分的回流溫度，該器件由于封裝而不會(huì)解體。該封裝于是提供了襯底和器件其余部分之間的適當(dāng)?shù)恼辰?。?yōu)選通過(guò)在襯底中的開(kāi)口以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，使得襯底嵌入并固定在封裝中。
封裝的機(jī)械功能另外使得可以很大程度上忽略襯底，即將襯底限制為用于必要的互連和外部接觸的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層。這減小了器件的尺寸，尤其是厚度。然而，即使帶有襯底，該器件也已經(jīng)比具有陶瓷襯底或第三芯片的已知器件更加緊湊。在該器件中，在襯底第二側(cè)上具有接觸表面。這意味著接觸表面在第一芯片有源側(cè)上的垂直投影大部分位于第一芯片內(nèi)。在已知技術(shù)中，具有另一個(gè)芯片或者具有插入襯底，不存在穿過(guò)該襯底到達(dá)第二側(cè)的互連。接觸表面位于第一側(cè)上，在第一芯片之外。
然而，封裝的存在確實(shí)使第一芯片的散熱變得復(fù)雜。為了解決這個(gè)附帶問(wèn)題，該器件包含通過(guò)導(dǎo)電膠連接到第一芯片背面的熱沉。為此目的，該背面優(yōu)選包含導(dǎo)電層。據(jù)觀察，如果需要，該熱沉也可以或者甚至主要用作地線。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二金屬互連至少部分地具有比第一金屬互連低的回流溫度。更具體地，在這方面利用了金屬球。令人吃驚地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該金屬球并不流動(dòng)，盡管其回流溫度低。未封裝器件經(jīng)過(guò)回流爐十次的實(shí)驗(yàn)表明，盡管溫度低，第二金屬互連并未損壞。優(yōu)選的材料為，特別是錫、銀、和銅的焊料，亦稱為SAC焊料，其中含有至少95％的錫、3-5％的銀和0.1％的銅，以及共熔的PbSn。應(yīng)該觀察到，金屬互連也可以由不同部分形成，例如由銅柱和頂部上的小焊料球制成。
此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用該低熔點(diǎn)的第二金屬互連，在襯底中可以消除第二芯片、第一金屬互連、導(dǎo)電膠層以及特定元件的厚度不準(zhǔn)確。由于第二金屬互連的回流，所述元件部分和層的厚度和高度偏差引起的應(yīng)力得到弛豫。其結(jié)果為，熱沉的接觸表面和器件中導(dǎo)電互連的接觸表面具有共面位置。而且，可以通過(guò)不同方式實(shí)現(xiàn)該弛豫效應(yīng)，例如通過(guò)在第一和第二芯片之間應(yīng)用底層填料(underfill)并為此目的而使用通常的高熔點(diǎn)焊料。然而，該不同的方式使得要進(jìn)行附加的步驟，而在回流時(shí)需要更高的溫度。
此外，第一金屬互連使用金球，例如Au/Au、Au/NiAu、或者Au/Al，似乎是有利的?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)際中具有優(yōu)勢(shì)的熱壓縮固定該金屬互連。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，襯底為具有開(kāi)口的引線框，在該開(kāi)口中存在封裝的鈍化材料。通過(guò)襯底內(nèi)的開(kāi)口使襯底嵌入在封裝中。引線框的另外優(yōu)勢(shì)在于它可以非常薄。實(shí)際上，它是單個(gè)導(dǎo)電層或多個(gè)導(dǎo)電層的堆疊。已知一種非常有利的引線框?yàn)镠VQFN((High Voltage Quad FlatNon-leaded)高壓四平無(wú)鉛)。更加優(yōu)選的引線框?qū)嶋H上包含沉積在犧牲層上的一個(gè)或多個(gè)層。進(jìn)行封裝之后除去該犧牲層。未公開(kāi)申請(qǐng)EP02079544.9(PHNL021100)描述了這樣的例子。
在又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)電膠層厚小于50μm，更具體地為10～25μm。已經(jīng)看到，層厚度減小時(shí)，襯底和第二芯片背面之間距離的展寬變小。該展寬得到限制是重要的，因?yàn)橐呀?jīng)存在許多其它的展寬因素。然而，當(dāng)導(dǎo)電膠層變得太薄時(shí)，鍵合可能不充分且需要施加的力不成比例地增加。太大的力導(dǎo)致金屬球損壞的風(fēng)險(xiǎn)加大。
第二芯片優(yōu)選在平行于有源側(cè)的平面內(nèi)具有比第一芯片更小的表面。雖然第二芯片也可以相對(duì)第一芯片移動(dòng)，出于機(jī)械穩(wěn)定性，優(yōu)選第二芯片只覆蓋第一芯片有源側(cè)的一部分。
該芯片上芯片的構(gòu)造是有吸引力的，例如，用于結(jié)合微處理器和存儲(chǔ)器芯片，用于結(jié)合功能芯片和識(shí)別芯片。然而，當(dāng)?shù)谝恍酒旧蠟闊o(wú)源元件的集成電路，而第二芯片包含基本上為有源元件的集成電路時(shí)，這尤為有利。然而，在這方面，據(jù)觀察，第一芯片可包含許多有源元件，而第二芯片也可包含許多有源元件。隨后在半導(dǎo)體襯底上制造第一芯片，導(dǎo)電互連至其背面。在制造之后可以部分地除去該半導(dǎo)體襯底，特別是采用技術(shù)人員所熟知的蝕刻與/或拋光。可以在例如硅的半導(dǎo)體襯底上制造第二芯片，但也可以在諸如玻璃、Al2O3、或陶瓷材料的電絕緣襯底上制造第二芯片?？赡艽嬖诘臒o(wú)源元件包含線圈、電阻器和電容器，還包括諧振器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)元件、天線、微波傳輸帶和傳感器。
第一無(wú)源芯片和第二有源芯片的結(jié)合是尤其有利的，因?yàn)闊o(wú)源元件的尺寸通常大于有源元件的尺寸，而同時(shí)對(duì)無(wú)源元件分辨率的要求較少。同樣優(yōu)選第一和第二芯片具有電阻不同的襯底。特別對(duì)于高頻應(yīng)用，優(yōu)選第一無(wú)源芯片和第二有源芯片相互靠近。在這方面，高頻性能規(guī)定不希望鍵合導(dǎo)線和互連起線圈的作用。這在本實(shí)施例中得到大幅限制。
在特別的實(shí)施例中，第一芯片為摻雜半導(dǎo)體材料的襯底，并包含沿基本上垂直于平行有源側(cè)的平面的方向延伸的孔，其中在該孔中有電容器。該電容器具有大的電容并因此非常適合用作退耦電容器。使用該電容器的優(yōu)點(diǎn)在于電容器需要的表面區(qū)域小。其結(jié)果為，例如可以容易滿足設(shè)計(jì)條件，即它們投影到襯底上時(shí)第一導(dǎo)電互連基本上落在熱沉內(nèi)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，存在具有有源側(cè)和背面的第三芯片。其有源側(cè)包含導(dǎo)電互連。正如第二芯片那樣，第三芯片的有源側(cè)面向第一芯片的有源側(cè)，第三芯片的導(dǎo)電互連通過(guò)金屬互連和第一芯片另外的導(dǎo)電互連互相導(dǎo)電連接。隨后襯底具有第二熱沉，該熱沉通過(guò)導(dǎo)電膠連接到第三芯片的背面。在本實(shí)施例中，第一芯片為第二和第三芯片的載體。這樣，通過(guò)獨(dú)立的熱沉保證兩個(gè)芯片的散熱。如果在應(yīng)用中這樣要求，可將熱沉連接到不同的電壓。
對(duì)于器件中第三芯片的存在，有著各種應(yīng)用。第一應(yīng)用為第二和第三芯片為分別用于某一頻帶的放大器。第二應(yīng)用為第二芯片為收發(fā)器芯片，而第三芯片為電壓控制振蕩器。第三應(yīng)用為第一芯片包含傳感器，而第二芯片驅(qū)動(dòng)該傳感器且第三芯片提供對(duì)第一芯片測(cè)量的數(shù)據(jù)的處理。在這方面上，優(yōu)選第一芯片包含無(wú)源元件集成電路，但這并不是必需的。
本發(fā)明的第二目標(biāo)是提供可以制造根據(jù)本發(fā)明的器件使其具有可靠結(jié)果的方法。該方法包含如下步驟，由此實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)提供第一芯片和第二芯片的整體，每個(gè)芯片都具有有源側(cè)和背面，包含第一導(dǎo)電互連的有源側(cè)互相面對(duì)，且通過(guò)第一金屬互連將第一導(dǎo)電互連互相導(dǎo)電連接，第一芯片的有源側(cè)包含第二導(dǎo)電互連；提供具有第一和相對(duì)的第二側(cè)面襯底，該襯底包含熱沉、導(dǎo)電互連、和用于外部接觸的接觸表面；將第一和第二芯片的整體放置于襯底的第一側(cè)上，同時(shí)具有第二金屬互連的導(dǎo)電互連與第一芯片的第二導(dǎo)電互連導(dǎo)電連接，且熱沉通過(guò)導(dǎo)電膠連接到第二芯片的背面；固化導(dǎo)電膠；考慮到由于導(dǎo)電膠層固化時(shí)收縮引起應(yīng)力的弛豫，重新熔化第二金屬互連的至少一部分，；以及圍繞第一和第二芯片并圍繞金屬互連應(yīng)用鈍化材料的封裝，該材料被鍵合到襯底。
當(dāng)安裝該整體后，用產(chǎn)生鍵合的力將第二芯片壓到導(dǎo)電膠層內(nèi)。當(dāng)固化該導(dǎo)電膠時(shí)，該鍵合仍然保持完整且導(dǎo)電膠收縮。其結(jié)果為，熱沉隨導(dǎo)電膠升高。這產(chǎn)生應(yīng)力，該應(yīng)力通過(guò)重新熔化第二金屬互連的至少一部分得到弛豫。重新熔化期間，襯底的其余部分也上升。通過(guò)施加鈍化材料的封裝則可保持由此獲得的平衡的或者甚至大部分無(wú)應(yīng)力的情形，其中該鈍化材料可以通過(guò)例如熱處理的常規(guī)方式進(jìn)行固化或者被固化。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，襯底內(nèi)的導(dǎo)電互連位于彈性層上，使得當(dāng)在襯底上沉積該整體時(shí)，導(dǎo)電互連可以可逆地彎曲到某一程度。更具體地，該彈性層為空氣層且該襯底為雙層或多層引線框，其導(dǎo)電互連只在一個(gè)端部得到支撐。由于該彎曲，襯底上存在額外的應(yīng)力，該應(yīng)力加大了沿第一芯片方向的移位。此外，雙層引線框可以以此方式使得所有的接觸表面，也就是說(shuō)，熱沉和導(dǎo)電互連的所有表面以共面的方式排列。
在另一個(gè)實(shí)施例中，第二金屬互連包含回流溫度低于第一金屬互連回流溫度的焊料。這是防止在弛豫過(guò)程中由于回流導(dǎo)致第一金屬互連損壞的簡(jiǎn)單方法。而且，優(yōu)選第二金屬互連包含可以徹底熔化的焊料。因?yàn)檫@樣可以使得第二金屬互連大幅收縮。這樣的目的為高度等于導(dǎo)電膠層、第二芯片和第一金屬互連的總高度。如果將要收縮的距離為約10微米，可以采用50微米的焊料球而非10微米的焊料球來(lái)實(shí)現(xiàn)。
焊料應(yīng)用的技術(shù)各種各樣。例如，可以將焊料球放置在襯底上同時(shí)用金層覆蓋第二導(dǎo)電互連?；蛘?，可以將焊料球粘附到第一芯片的第二導(dǎo)電互連，而在該應(yīng)用時(shí)進(jìn)行酸性焊劑處理，或者在襯底上已經(jīng)存在焊劑層。然而，優(yōu)選將焊料球粘附到第二導(dǎo)電互連，同時(shí)在襯底上沉積焊料顆粒和酸的比例為50比50的焊料點(diǎn)。
在又一個(gè)實(shí)施例中，所涂敷的導(dǎo)電膠層厚度小于50μm。當(dāng)在襯底上安裝芯片的整體時(shí)，第二芯片被壓到導(dǎo)電膠層內(nèi)。使用特定的力完成該步驟?，F(xiàn)在如果導(dǎo)電膠層厚，與預(yù)定力的輕微偏離將容易導(dǎo)致最終獲得的導(dǎo)電膠層厚度的巨大偏差。如果導(dǎo)電膠層的厚度減小，即使力出現(xiàn)偏差的情況下，該厚度偏差減小。
參照下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其它方面將得到闡述且變得明顯。
在附圖中

圖1A至1D示出了該方法中不同階段的界面視圖；圖2示出了獲得的器件的截面圖；圖3示出了該器件第二實(shí)施例的截面圖。
附圖并未按比例繪制，為了清楚，將幾個(gè)部分放大。相同的參考數(shù)字在不同的圖中表示相同或可比的部件。這些實(shí)施例純粹作為示例，而不應(yīng)理解成限制保護(hù)范圍。
圖1A示出了該方法中的第一步驟，其中提供了襯底10和第一芯片20與第二芯片30的組合50。第一芯片20和第二芯片30分別具有有源側(cè)21、31及背側(cè)22、32。在有源側(cè)上確定了元件，即第一芯片20內(nèi)的無(wú)源元件集成電路和第二芯片30內(nèi)的有源元件集成電路。在該實(shí)例中，第二芯片30包含硅襯底，但也可以含有由例如III-V族材料形成的襯底。第一芯片20和第二芯片30在其有源側(cè)21、31上具有第一導(dǎo)電互連，為了清楚未示出該導(dǎo)電互連。第一導(dǎo)電互連被互相連接到第一金屬互連24，第一金屬互連24在該情形下包含金屬球金。第一金屬互連24是這樣制成的將金涂敷到第一芯片20和第二芯片30上并隨后對(duì)它們進(jìn)行熱壓處理。第一金屬互連24可以嵌入在底層填料層(underfill layer)內(nèi)，該層本身是已知的。第一芯片20進(jìn)一步包含具有焊料球23的第二導(dǎo)電互連(也沒(méi)有示出)。應(yīng)現(xiàn)察到，第一和第二導(dǎo)電互連形成球柵陣列，其中第一導(dǎo)電互連24的間距和第一金屬互連24的高度小于第二導(dǎo)電互連的間距和焊料球23的高度。導(dǎo)電互連被成形為銅或鋁層，并且如果要求，具有本身已知的導(dǎo)電膠層。第一芯片20上第一和第二導(dǎo)電互連經(jīng)由或者不經(jīng)由在第一芯片內(nèi)確定的元件互相電連接。
這種情況下襯底10為引線框，并包含第一側(cè)11和相對(duì)側(cè)12。該襯底包含銅的第一和第二導(dǎo)電層。采用半刻蝕的技術(shù)巧妙地對(duì)其蝕刻以形成引線框10，首先從第一側(cè)11進(jìn)行蝕刻然后從第二側(cè)12進(jìn)行蝕刻，或者從相反方向進(jìn)行蝕刻。由此得到熱沉13、導(dǎo)電互連14、15和接觸表面16、17，同時(shí)熱沉也是接觸表面。熱沉13通常通過(guò)四個(gè)導(dǎo)線連接到引線框10的其余部分。在導(dǎo)電互連13、14下存在空地18。在引線框10的第一側(cè)面1上涂敷導(dǎo)電膠25，即含有玻璃環(huán)氧粘合劑的銀。例如通過(guò)絲網(wǎng)印刷，在第一側(cè)面1上進(jìn)一步沉積焊料點(diǎn)26。
通過(guò)這個(gè)方式，已經(jīng)提供了將被粘附的構(gòu)造。然后第二芯片30加上第一金屬互連24的厚度為150±15μm。引線框10的備層厚度為70±20μ，而在相對(duì)于導(dǎo)電互連14、15的熱沉13的位置中存在約20μm的間隙。因此最大的展寬約為55μm。該展寬可以通過(guò)重新熔化焊料球23和焊料點(diǎn)26消除，以及在導(dǎo)電膠層25中略微消除，然而層25選擇得薄，例如其厚度為約20μm。
圖1B示出了第一芯片20和第二芯片30的組合50已經(jīng)貼附到襯底第一側(cè)11的情形。第二芯片30的背面32隨后被壓到導(dǎo)電膠層25內(nèi)，而焊料點(diǎn)和焊料球被互相連接成金屬互連27。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到，直到熱處理之后金屬互連27才是固體。焊料在這里為低熔點(diǎn)SAC焊料，其包含超過(guò)96％的錫、3％的銀和約0.5％的銅。并未示出如下事實(shí)粘附組合50時(shí)，導(dǎo)電互連14、15被輕微和可逆地彎曲。這是可能的，因?yàn)閷?dǎo)電互連14、15下方存在一個(gè)彈性層，該彈性層在這里為空氣層。該彎曲在導(dǎo)電互連14、15上提供向上的壓力。
圖1C示出了固化導(dǎo)電膠之后的情形。由于100至150℃的熱處理，才出現(xiàn)該情形。隨后當(dāng)導(dǎo)電膠層25收縮時(shí)，引線框的熱沉13被拔起。其結(jié)果為向下的壓力。
圖1D示出了金屬互連27超過(guò)其回流溫度并能夠變形后的情形。沒(méi)有連接襯底10或者與第一芯片20的連接被斷開(kāi)的情況下，金屬互連27變平。其結(jié)果為，導(dǎo)電互連14、15和熱沉13中的應(yīng)力得到弛豫。
圖2示出了一旦應(yīng)用了封裝80之后的最終器件100。該封裝包含本身已知的鈍化材料，例如填充玻璃的環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺、或者由技術(shù)人員選擇的具有期望膨脹系數(shù)的另外的樹(shù)脂。襯底10在此嵌入在封裝80中，同時(shí)開(kāi)口18也被填充且可達(dá)到第二側(cè)12上的接觸表面以用于外部接觸。這里可以應(yīng)用同樣是無(wú)鉛類型的焊料球，此后該器件作為整體準(zhǔn)備好置于諸如印刷電路板的載體上。從外部觀察，器件100與任何其它半導(dǎo)體器件沒(méi)有不同。
圖3示出了器件100的第二實(shí)施例的截面圖。在該實(shí)施例中，除了第二芯片30之外還存在第三芯片40。芯片30、40的有源側(cè)31、41均面向第一芯片20的有源側(cè)21。第一和第三金屬互連24、28隨后提供電接觸。經(jīng)由導(dǎo)電膠層25、29，芯片30、40的背面32、42分別連接到第一熱沉13和第二熱沉19。熱沉13、19并未互相導(dǎo)電連接，且可由不同電壓驅(qū)動(dòng)，例如+5伏特或-5伏特。第二和第三芯片30、40在這種情況下為用于各種頻帶的放大器。第一芯片20在此為所謂的元源芯片，并包含其中確定了垂直電容器的高歐姆硅襯底。而且，第一側(cè)21具有在其上確定的電阻器、電容小于垂直電容器的平面電容器、線圈和導(dǎo)電互連。
權(quán)利要求
1.電子器件，包括第一芯片，具有有源側(cè)和背面，第一芯片在該有源側(cè)上具有第一和第二導(dǎo)電互連；第二芯片，具有有源側(cè)和背面，第二芯片在該有源側(cè)上具有第一導(dǎo)電互連，第一和第二芯片的有源側(cè)互相面對(duì)，這些芯片的第一導(dǎo)電互連以導(dǎo)電方式通過(guò)第一金屬互連被相互連接；襯底，具有第一側(cè)和相對(duì)的第二側(cè)，其第一側(cè)面向第一芯片的有源側(cè)，該襯底包括熱沉、導(dǎo)電互連和用于外部接觸的接觸表面，該熱沉通過(guò)導(dǎo)電膠和第二芯片的背面連接，且所述導(dǎo)電互連通過(guò)第二金屬互連導(dǎo)電連接到第一芯片的第二導(dǎo)電互連，且所述接觸表面可以接觸在襯底第二側(cè)面上；以及鈍化材料的封裝，該封裝基本上在任何情況下封裝第一和第二芯片以及金屬互連，且襯底被粘附到該封裝。
2.權(quán)利要求1中所述的電子器件，其特征在于，第二金屬互連至少部分地具有比第一金屬互連低的回流溫度。
3.權(quán)利要求1中所述的電子器件，其特征在于，襯底包含具有開(kāi)口的引線框，在該開(kāi)口內(nèi)存在封裝的鈍化材料。
4.權(quán)利要求1中所述的電子器件，其特征在于，在平行于有源側(cè)的平面內(nèi)的第二芯片的表面區(qū)域小于第一芯片。
5.權(quán)利要求4中所述的電子器件，其特征在于，第一芯片包含基本上為無(wú)源元件的集成電路，而第二芯片包含基本上為有源元件的集成電路。
6.權(quán)利要求5中所述的電子器件，其特征在于，第一芯片包含具有孔的摻雜半導(dǎo)體材料，該孔沿基本上垂直于平行于有源側(cè)的平面的方向延伸，并且在所述孔里有電容器。
7.權(quán)利要求1中所述的電子器件，其特征在于，存在具有有源側(cè)和背面的第三芯片，該有源側(cè)包含導(dǎo)電互連的第三芯片，第三芯片的有源側(cè)面向第一芯片的有源側(cè)，第三芯片的導(dǎo)電互連通過(guò)金屬導(dǎo)線和第一芯片另外的導(dǎo)電互連互相導(dǎo)電連接，襯底包含第二熱沉，該熱沉通過(guò)導(dǎo)電膠連接到第三芯片的背面。
8.制造電子器件的方法，包含如下步驟提供第一芯片和第二芯片的整體，每個(gè)芯片都具有有源側(cè)和背面，包含第一導(dǎo)電互連的所述有源側(cè)互相面對(duì)，且通過(guò)第一金屬互連將第一導(dǎo)電互連互相導(dǎo)電連接，第一芯片的有源側(cè)包含第二導(dǎo)電互連；提供具有第一和相對(duì)的第二側(cè)的襯底，該襯底包含熱沉、導(dǎo)電互連、和用于外部接觸的接觸表面；將第一和第二芯片的整體放置于襯底的第一側(cè)上，同時(shí)具有第二金屬互連的導(dǎo)電互連與第一芯片的第二導(dǎo)電互連導(dǎo)電連接，且熱沉通過(guò)導(dǎo)電膠連接到第二芯片的背面；固化導(dǎo)電膠；考慮到由于導(dǎo)電膠層固化時(shí)收縮引起應(yīng)力的弛豫，重新熔化第二金屬互連的至少一部分，；以及圍繞第一和第二芯片并圍繞金屬互連應(yīng)用鈍化材料的封裝，該材料被鍵合到襯底。
9.權(quán)利要求8中所述的方法，其特征在于，襯底內(nèi)的導(dǎo)電互連位于彈性層上，使得當(dāng)在襯底上安裝該整體時(shí)，導(dǎo)電互連可以可逆地彎曲到某一程度。
10.權(quán)利要求8中所述的方法，其特征在于，第二金屬互連包含回流溫度低于第一金屬互連的回流溫度的焊料。
11.權(quán)利要求5中所述器件的使用，其中使用導(dǎo)電膠固定熱沉，使用該器件時(shí)，對(duì)第一熱沉施加的電壓不同于第二熱沉。
全文摘要
電子器件(100)為位于引線框(10)上的芯片在芯片上的構(gòu)造，該引線框包含封裝(80)中的熱沉(13)。第一芯片(20)和第二芯片(30)通過(guò)第一導(dǎo)電互連(24)被互相連接，且第一芯片(20)通過(guò)第二導(dǎo)電互連(27)連接到引線框(10)，該第二導(dǎo)電互連優(yōu)選具有低于第一導(dǎo)電互連(24)的回流溫度。通過(guò)加熱器件(100)，導(dǎo)電膠層(25)將首先收縮，引起應(yīng)力，該應(yīng)力通過(guò)回流第二導(dǎo)電互連(27)而得到弛豫。
文檔編號(hào)H01L23/31GK1726591SQ200380106478
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者H·P·霍奇斯坦巴奇, A·H·M·范?？? R·范德穆倫 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司