芯片堆疊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了用以利用和制造堆疊芯片組件的方法和系統(tǒng)。任何尺寸的微電子或光電子芯片被直接地相互堆疊。芯片能夠具有基本上相同的尺寸。為了能夠形成堆疊芯片組件，將溝槽激光微加工到芯片的底面上以容納在其下面的芯片的接合楔/球和絲路徑。因此，能夠在沒有間隙的情況下且在不必為接合楔/球預留空間的情況下將芯片緊密地集成。
【專利說明】芯片堆疊
[0001]相關申請的交叉引用
本申請根據(jù)美國法典第35條第119 Ce)款要求2011年5月19日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/487,890的權益，其內(nèi)容被整體地通過引用結合到本文中。
【技術領域】
[0002]本文公開的主題涉及微電子和光電子芯片的組裝。
【背景技術】
[0003]芯片的垂直堆疊已變成微電子行業(yè)中的重要追求。由于在增長的功能(諸如更快的速度或存儲容量)當中的對電子部件(諸如存儲卡產(chǎn)品)的小型化的增加的需求，要求越來越多的芯片配合到越來越少的封裝空間中。在集成芯片設計中，更多的功能或存儲一般等效于f?晶體管數(shù)上的增加，其轉換成附加的芯片空間。由于晶片處理是二維過程，所以芯片只能在尺寸方面橫向地增長以裝進更多的晶體管。
[0004]朝向有限空間中的增加的晶體管計數(shù)的一個解決方案是芯片堆疊。這允許在不增加橫向尺寸的情況下將多個芯片相互上下地堆疊。這也是切實可行的，因為芯片在高度上通常是薄的，并且晶片薄化是微電子行業(yè)中的常見實踐。
[0005]芯片堆疊的障礙之一是從芯片到封裝的絲焊(wire bond)的考慮。在典型集成電路芯片中，存在必須在外部經(jīng)由絲焊而連接以建立電連接的許多接合焊盤。由于接合楔或球(取決于絲焊的類型)的有限高度和與該接合相關聯(lián)的絲高度，不能在不考慮用來建立電連接的接合楔或球的情況下將芯片堆疊到彼此上面。
[0006]存在能夠實現(xiàn)芯片堆疊的兩個常用的常規(guī)方法。如圖1A中所圖示的第一方法涉及不相同尺寸的芯片10、12在基板14上的堆疊。如圖1A中所示，芯片尺寸沿著堆疊向下變得越來越大。這允許處于芯片10的邊緣處的區(qū)域10’從堆疊中的較高芯片12下面伸出以容納絲焊11。然而，通過從最小至最大來產(chǎn)生芯片并將芯片進行分層實現(xiàn)的芯片布置降低了靈活性，因為必須使用每個層中的特定尺寸的芯片。并且，根據(jù)在其中形成的器件而使得朝向堆疊下端的芯片比它們需要成為的更大，因此浪費芯片空間。
[0007]第二常采用的方法是隔離層16的引入，如圖1B中所示。此類隔離層是在面積上小于實際芯片10、12的類似材料的任意層。隔離層被接合在實際芯片之間，因此在有效芯片的邊緣處產(chǎn)生凹坑區(qū)域12’，以容納絲焊11。
[0008]雖然芯片的尺寸并未如在第一方法中那樣受限，但第二方法不是沒有其自己的缺點。例如，隔離層招致附加成本、附加高度，并且還妨礙從芯片到封裝的熱傳導。
[0009]在任一情況下，必須將接合焊盤定位于芯片的邊緣附近以便接入堆疊中的芯片的接合焊盤。
[0010]除了芯片堆疊用于集成電路的使用之外，芯片堆疊還已被引入到光電子器件中。
[0011]例如，以不同的波長進行發(fā)射的發(fā)光二極管(LED)芯片能夠被相互上下地堆疊，以產(chǎn)生色彩混合輸出，條件是芯片是透明的(例如，在堆疊底部處的芯片能夠是半透明的)。從每個芯片發(fā)射的光被耦合到上面的芯片，并且由于光學通道的重疊而自然地與從該芯片發(fā)射的光混合。從所有芯片發(fā)射的光被混合在一起并通過堆疊中的頂部芯片發(fā)射，提供多色且色彩可調(diào)諧的光。這要求將來自各個芯片的橫向發(fā)射最小化。
[0012]使用芯片堆疊的兩個所描述方法中的任一個都能夠由于意圖容納堆疊中的每個芯片的絲焊的邊緣的暴露而引起來自各個LED芯片的顯著漏光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明針對一種堆疊集成電路芯片，使得具有周圍電路的每個芯片的絲焊互連被容納在最小空間中的方法。其還涉及垂直堆疊芯片組件。
[0014]在說明性實施例中，該方法包括步驟:將第一芯片附接于封裝的基部并形成將第一芯片的頂面上的第一焊盤電連接到封裝的第一焊盤的第一絲焊。然后，在與連接到第一芯片的第一焊盤的第一絲焊的一部分相對應的位置處，在第二芯片的底面中形成第一溝槽。
[0015]將第二芯片附接于第一芯片，使得第二芯片中的第一溝槽在被連接到第一芯片的第一焊盤的那部分第一絲焊上被對準。然后，形成將第二芯片的頂面上的第二焊盤電連接到封裝的第二焊盤的第二絲焊。
[0016]當將三個芯片堆疊時，在下一步驟中，在與連接到第二芯片的第二焊盤的第二絲焊的一部分相對應的位置處，在第三芯片的底面中形成第二溝槽。然后，將第三芯片附接于第二芯片，使得第三芯片中的第二溝槽在連接到第二芯片的第二焊盤的那部分第二絲焊上被對準。最后，形成將第三芯片的頂面上的第三焊盤電連接到封裝的第三焊盤的第三絲焊。
[0017]能夠通過直接寫入激光微加工來產(chǎn)生芯片底部中的溝槽。特別地，能夠通過使激光束聚焦到與溝槽的期望寬度相對應的光斑尺寸并使激光束線性地套孔以沿著與堆疊中的在其下面的芯片的第一焊盤相對應的路徑切除芯片的底面，來形成所述溝槽。
[0018]本發(fā)明的方法能夠用來產(chǎn)生三個不同發(fā)光器件的垂直堆疊芯片組件，其能夠使來自每個芯片的光穿過在其頂部上的芯片。來自不同芯片的光能夠被收集，并從頂部芯片的頂面被發(fā)射。因此，芯片的單獨控制能夠導致來自堆疊的各種色彩輸出。使用本發(fā)明的溝槽允許堆疊的芯片的緊密配合并消除橫向漏光。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]參考以下各圖來描述非限制性且非排他性方面，其中，相同的附圖標記遍及各圖指代相同的部分，除非另外指定:
圖1A和IB圖示出兩個常見的管芯堆疊方法；
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的形成芯片的垂直堆疊的方法的流程圖；
圖3是具有在本發(fā)明的某些實施例中使用的激光器、射束擴展器、聚焦透鏡以及電動載物臺的激光微加工裝置的示圖；
圖4圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用以形成充當溝槽的凹坑區(qū)域的跨基板的激光束的套孔；
圖5圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的兩個芯片的組裝；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的通過將絲焊楔/球對準到上面芯片的底面上的激光器微加工溝槽中所組裝的紅色、綠色和藍色發(fā)光二極管的堆疊的示意圖；
圖7是使用處于349nm的波長的紫外線激光器在基于GaN的LED芯片的藍寶石面上形成的激光微加工溝槽的平面圖的彩色照片；
圖8是本發(fā)明的實施例的具有激光微加工溝槽的管芯在規(guī)則管芯的頂部上的堆疊的大大地擴大的橫截面圖的彩色照片；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的紅色、綠色和藍色發(fā)光二極管的組裝堆疊的彩色縮微照
片;
圖1OA — IOC是示出了用本堆疊設計實現(xiàn)的均勻色彩混合的彩色縮微照片，其中來自各個芯片的漏光被最小化，發(fā)射從冷白至暖白的白色范圍的不同陰影(shade);以及
圖1lA — IlI是圖示出由本方法實現(xiàn)的堆疊設計所發(fā)射的大范圍的色彩的彩色照片。
[0020]本專利或申請文件包含用彩色和照片執(zhí)行的至少一個圖。具有一個或多個彩色圖的本專利或專利申請公開的副本將由專利局(Office)在請求和必要費用的支付時提供。
【具體實施方式】
[0021]在本文中描述了某些示例性方法和系統(tǒng)，其可以用來利用和制造包括微電子或光電子芯片的堆疊的組件。還提供了對其進行制造的過程。對于微電子應用而言，可以使用堆疊微電子芯片來增加給定體積中的晶體管數(shù)。另外，對于光電子應用而言，可以使用堆疊光電子芯片來產(chǎn)生色彩混合或色彩可調(diào)諧器件。
[0022]可以利用微電子電路的堆疊來增加電路功能。作為示例，可以使用存儲器芯片的堆疊來增加總體存儲容量而不增加器件覆蓋區(qū)(footprint)。
[0023]將堆疊中的每個芯片連接到外部電路或其他集成電路芯片。這是通過到芯片上的接合焊盤的絲焊所實現(xiàn)的。絲焊產(chǎn)生焊盤位置處的接合楔或球(具有有限高度)以及還有在芯片上和封裝上的接合焊盤之間的接合絲。結果，不能在不影響第一芯片的接合絲的情況下容易地在第一芯片的頂部上附接第二芯片。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，在第一芯片上面的第二芯片的底部處形成溝槽以容納第一芯片的接合楔/球和絲路徑。有利地，使用這種方法，能夠將接合焊盤定位于芯片上的任何位置且不要求定位于芯片的邊緣附近。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種制造堆疊芯片組件的方法包括經(jīng)由從堆疊芯片組件的第一芯片的接合焊盤到用于堆疊芯片組件的封裝的焊盤的絲焊來形成電連接；在與第一芯片的絲焊的接合楔或球相對應的位置處在第二芯片的底部上形成溝槽；以及通過將第一芯片的接合楔或球對準到第二芯片中的對應溝槽來將第二芯片附接于第一芯片的頂部上的第一芯片。能夠通過例如環(huán)氧樹脂或毛細接合將第二芯片固定于第一芯片。
[0026]能夠對堆疊芯片組件中的每個附加芯片重復此程序以構建芯片的垂直堆疊。另夕卜，能夠為用于堆疊芯片組件的封裝中的第一芯片的附接和/或支撐提供基部。能夠在形成用于第一芯片的絲焊之前將第一芯片附接于基部。
[0027]每個芯片的尺寸并不取決于其在堆疊芯片組件中的位置且在芯片之間不需要隔離物。此外，每個芯片的尺寸能夠對應于在其上形成的電路或結構所需的面積。在某些實施例中，堆疊芯片組件中的每個芯片可以在面積上與堆疊芯片組件中的其他芯片基本上相同。[0028]主題方法可應用于堆疊各種芯片，包括微電子和光電子電路和器件。
[0029]在一個示例中，參考圖2，示出了制造三個芯片的堆疊芯片組件的方法。首先，形成絲焊來將第一芯片的焊盤連接到用于堆疊芯片組件的封裝或基部的焊盤(S201)。可以使用楔/球絲焊器來形成絲焊。另外，在與第一芯片的絲焊的接合楔或球的位置相對應的區(qū)域處在第二芯片中形成溝槽(S202)?？梢园凑杖魏雾樞驁?zhí)行且可以同時地執(zhí)行步驟S201和S202。然后將第二芯片附接于第一芯片，使得第二芯片中的溝槽在第一芯片的絲焊的接合楔或球上被對準(S203)?？梢岳缃?jīng)由環(huán)氧樹脂或毛細接合將第二芯片固定于第一芯片。然后可以形成絲焊來將第二芯片的焊盤連接到用于堆疊芯片組件的封裝的焊盤(S204)?？梢栽谂c第二芯片的絲焊的接合楔或球的位置相對應的區(qū)域處在第三芯片中形成溝槽(S205)?？梢栽诓襟ES204之前、期間或之后執(zhí)行步驟S205。然后可以將具有溝槽的第三芯片附接于第二芯片，使得第三芯片中的溝槽在第二芯片的絲焊的接合楔或球上被對準(S206)?？梢岳缃?jīng)由環(huán)氧樹脂或毛細接合將第三芯片固定于第二芯片。然后可以形成絲焊來將第三芯片的焊盤連接到用于封裝芯片組件的封裝或基部的焊盤(S207 )。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，通過直接寫入激光微加工來形成溝槽。激光微加工消除了對于掩蔽層的光刻圖案化和/或執(zhí)行濕法或干法蝕刻的需要。
[0031]適合于能夠實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的芯片堆疊的組裝的激光微加工裝置包括高功率激光器、用于射束擴展和準直的激光束擴展器、用以使射束聚焦為所需射束直徑的聚焦光學器件、以及用于射束套孔的射束轉向光學器件或電動載物臺掃描電子裝置。激光束被聚焦為等效于溝槽的期望寬度的光斑尺寸，后面是使射束跨越地掃描以形成期望的溝槽。
[0032]圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明的具體實施例所使用的示例性激光微加工裝置的示圖。參考圖3,由包括第一反射鏡31、第二反射鏡32以及激光反射鏡33的反射鏡來將從激光器(未示出)發(fā)射的光轉向。準直光學器件可以在光到達第一反射鏡31之前位于激光器的光路中。替換地，能夠將準直光學器件定位于第一反射鏡31與第二反射鏡32之間的激光器的光路中。通過空間限定孔34將準直后的激光束轉向以穿過UV物鏡35，其使射束聚焦到被切除的樣本表面上。在這里，樣本可以是芯片基板。樣本36位于能夠在三個維度(x、y和z)上被控制的載物臺37上。為了觀察樣本，可以可選地包括寬帶可見光源(未示出)、CXD照相機38和管狀透鏡39。
[0033]當執(zhí)行激光微加工時，使用諸如反射鏡31、32和33的光學器件和/或載物臺37的轉向能夠使射束進行套孔以形成期望形狀的溝槽。特別地，將激光束聚焦于與溝槽的期望寬度相對應的光斑尺寸，并且通過使激光束線性地套孔來通過激光切除形成溝槽。
[0034]例如，參考圖4，UV激光束40被聚焦到樣本36上，導致樣本到樣本基板中的特定深度的切除。轉向(即套孔)被用來產(chǎn)生溝槽的特定形狀。圖4中所示的樣本是沿著通過使UV射束40在X方向上轉向而產(chǎn)生的絲的樣本基板的橫截面。應理解的是實施例不限于此。例如，能夠以一定的角度(即具有X方向和y方向分量)來形成溝槽。激光束被選擇成具有足夠的能量且具有用于切除的適當波長，其取決于材料本身的參數(shù)，諸如帶隙能量和機械硬度。
[0035]圖5圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的兩個芯片的組裝。參考圖5，具有絲焊楔或球51的第一芯片50在其上面與第二芯片52堆疊，該第二芯片52在其底面上具有激光微加工溝槽53。具有激光微加工溝槽的第二芯片52被放置在具有絲焊楔/球的第一芯片50上，使得第二芯片的溝槽53被對準到第一芯片的絲焊楔或球51。在本實施例中，絲焊楔或球51’及其匹配溝槽53’中的一個遠離芯片的邊緣定位。在這種情況下，至少減小尺寸的溝槽必須延伸到芯片的邊緣以容納連接到基板的絲焊。由于第二芯片的溝槽被對準到第一芯片的接合楔/球的位置，所以能夠在沒有間隙的情況下將兩個芯片組裝。
[0036]根據(jù)某些實施例，使得在芯片的面對底部的表面中形成的溝槽的深度等于或大于要配合在其中的接合楔或球的高度。
[0037]通過形成等于或大于要配合在其中的接合楔或球的高度的溝槽，接合楔/球連同從將絲接合到第一芯片上的焊盤的楔/球到外部焊盤的絲路徑一起貼合地配合到激光微加工溝槽中。
[0038]由于突出的楔/球配合到凹陷的溝槽中，所以芯片自然地在適當位置被對準。
[0039]在另一實施例中，不同發(fā)射波長的發(fā)光二極管芯片被相互上下地堆疊以形成多色器件。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)光二極管(LED)堆疊的示圖。
[0040]參考圖6，紅色LED器件60、綠色LED器件62以及藍色LED器件64被相互上下地堆疊，其中紅色在底部，綠色在中間且藍色在頂部。有利地，通過使用上述堆疊方法的實施例，三個芯片能夠具有基本上相同的尺寸。另外，能夠在沒有間隙的情況下將芯片堆疊。[0041 ] 在具體實施例中，紅色LED是基于AlInGaP的紅色LED，具有半透明且導電的基板。也充當n型電極的紅色LED芯片的基板被接合到封裝。從紅色LED的頂部建立絲焊并將其連接為P型電極。紅色LED芯片可以是以規(guī)則管芯的形式。
[0042]中間綠色LED是在透明藍寶石基板上生長的基于InGaN的LED。由于藍寶石基板是不導電的，所以n型和p型電極兩者都位于頂面上。因此，提供了至少兩個接合絲(一個n型且一個p型)來將器件電連接到封裝以使器件偏置。
[0043]為了在綠色LED下面容納紅色LED芯片的接合楔/球，在綠色LED芯片的底側上形成溝槽。也就是說，在藍寶石襯底中。溝槽的位置被形成為與接合楔/球的位置和用于紅色LED的絲路徑相對應。
[0044]為了有效地對藍寶石進行激光微加工，可以使用具有毫微秒量級或更短的脈沖寬度的高功率紫外激光。
[0045]在形成溝槽的情況下，能夠借助于管芯接合器將綠色芯片附接于紅色芯片的頂部。溝槽的存在引導綠色LED芯片就位。能夠使用光學透明環(huán)氧樹脂將芯片固定在適當位置。
[0046]以相同方式，將藍色LED芯片、諸如藍寶石基板上的基于InGaN的LED芯片附接于組件的頂部。
[0047]圖7示出了跨越基于InGaN的LED芯片的藍寶石面上形成的溝槽路徑的激光微加工溝槽71的平面圖。該溝槽是使用349 nm的波長下的紫外激光通過激光微加工所形成的，該紫外激光在切除藍寶石基板方面是有效的。
[0048]圖8示出了在被堆疊于規(guī)則管芯的頂部上之后的沿著溝槽路徑的激光微加工溝槽的橫截面圖。圖像中的規(guī)則管芯是紅色LED芯片且具有激光微加工溝槽的芯片是綠色LED芯片。
[0049]圖9提供用于LED芯片堆疊的完整組件的透視圖。如圖9中所示，頂部芯片(例如，藍色LED芯片)具有用于p電極和n電極兩者的絲焊(在圖像中清楚地示出了絲焊前景，而前景中的絲焊并未在焦點上)。在圖像中未示出中間芯片(例如，綠色LED芯片)絲焊，但是示出了用于底部芯片(例如，紅色LED芯片)的絲，其從中間芯片的面對底部的表面中的溝槽開始延伸。如圖像中所示，在使得堆疊內(nèi)的芯片的焊盤連接能夠可用的同時，能夠以最小的高度垂直地堆疊具有相同尺寸(即長度和寬度)的芯片。
[0050]圖10提供了芯片被激活以發(fā)射白顏色的同時的完整組件的圖像。通過使來自各個芯片的漏光最小化，能夠實現(xiàn)均勻色彩混合和共形色彩發(fā)射。通過控制紅色、綠色和藍色光的比例，能夠實現(xiàn)白光發(fā)射的不同陰影。在圖10 (A)至(C)中分別地圖示出具有7100K、6100 K和2400 K的相關色溫的冷、中性和暖白光。
[0051]通過個別地調(diào)整每個芯片的偏壓，發(fā)射不同強度的紅色、藍色和綠色光。
[0052]由于LED芯片被組裝為堆疊，從每個芯片發(fā)射的光穿過在其頂部上的一個或多個芯片。最終，從頂部芯片共同地發(fā)射來自不同芯片的光，產(chǎn)生光學混合效果。
[0053]通過控制紅色、綠色和藍色的強度，能夠跨越可見光譜改變光學混合輸出的色彩。
[0054]使用此堆疊設計，相同尺寸的芯片被緊密地相互上下地堆疊，并且絲焊楔/球被嵌入堆疊中而未被暴露。結果，每個芯片(除頂部芯片之外)的發(fā)光表面未被暴露，并且因此來自各個芯片的光將不會從堆疊的側面漏出。
[0055]圖11圖示出由根據(jù)本發(fā)明的實施例實現(xiàn)的堆疊LED芯片結構所發(fā)射的大范圍的色彩。在圖11中，A示出了紅色光，B示出了橙色光，C示出了黃色光，D示出了綠色光，E示出了紫色光，F(xiàn)示出了粉紅色光，G示出了藍色光，H示出了藍綠色光，并且I示出了帶白色光。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，提供了一種發(fā)光器件組件，其包括作為基部的基板或封裝、在基部上的第一 LED芯片、在第一 LED芯片上的第二 LED芯片以及在第二 LED芯片上的第三LED芯片。第一 LED芯片能夠經(jīng)由本領域中已知的任何適當方法附接于基部。第二LED芯片在其下表面中包括溝槽，其在第一 LED芯片的絲焊上對準，并且第三LED芯片在其下表面中包括溝槽，其在第二 LED芯片的絲焊上對準。在發(fā)光器件組件中可以包括附加芯片，每個附加芯片在其下表面中具有與下面的芯片的絲焊相對應的溝槽。
[0057]根據(jù)一個實施例，堆疊LED芯片使得每個芯片的發(fā)射波長隨著其在垂直堆疊中的位置變得較低而增加。例如，第三LED芯片可以發(fā)射第一波長的光，第二 LED芯片可以發(fā)射大于第一波長的第二波長的光，并且第一 LED芯片可以發(fā)射最大波長的光。發(fā)光器件組件中的芯片能夠被相互堆疊，并且直接粘附于在堆疊中的上面和下面的芯片?？梢允褂猛该鞴鈱W環(huán)氧樹脂或液體毛細接合。毛細接合可以形成用于將兩個芯片接合在一起的球焊。有利地，使LED芯片之間的空隙最小化，導致改善的光學透射。
[0058]雖然在本文中已使用各種方法和系統(tǒng)描述并示出了某些示例性技術，但本領域的技術人員應理解的是在不脫離要求保護的主題的情況下可以做出各種其他修改，并且可以用等效物取代。另外，在不脫離本文所述的中心概念的情況下，可以做出許多修改以使特定情況適應于要求保護的主題的教導。因此，意圖在于要求保護的主題不限于所公開的特定示例，而是此類要求保護的主題還可以包括落在所附權利要求及其等效物的范圍內(nèi)的所有實施方式。
[0059]在本說明書中對“ 一個實施例”、“實施例”、“示例性實施例”等的任何參考意指結合該實施例描述的特定特征、結構或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。此類短語在本說明書中的不同位置的出現(xiàn)不一定全部涉及同一實施例。另外，能夠將本文所公開的任何發(fā)明或其實施例的任何元素或限制與本文所公開的任何其他發(fā)明或其實施例的任何和/或所有其他元素或限制(個別地或以任何組合)相組合，并且在不限于此的情況下，在本發(fā)明的范圍的情況下想到所有此類組合。
[0060]應理解的是本文所述的示例和實施例僅僅是出于說明性目的，并且將向本領域的技術人員提出根據(jù)其的各種修改或改變且將各種修改或改變包括在本申請的精神和范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種芯片堆疊以形成芯片組件的方法，所述方法包括: 將第一芯片附接于封裝的基部； 形成將第一芯片的頂面上的第一焊盤電連接到封裝的第一焊盤的第一絲焊； 在與被連接到第一芯片的第一焊盤的第一絲焊的一部分相對應的位置處在第二芯片的底面中形成第一溝槽； 將第二芯片附接于第一芯片，使得第二芯片中的第一溝槽在連接到第一芯片的第一焊盤的那部分第一絲焊上對準；以及 形成將第二芯片的頂面上的第二焊盤電連接到封裝的第二焊盤的第二絲焊。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在第二芯片的底面中形成第一溝槽包括執(zhí)行直接寫入激光微加工。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在第二芯片的底面中形成第一溝槽包括使激光束聚焦于與第一溝槽的期望寬度相對應的光斑尺寸，并使激光束線性地進行套孔以沿著在第二芯片上與第一芯片的第一焊盤相對應的位置和第二芯片的邊緣之間的路徑切除第二芯片的底面。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在第二芯片的底面中形成第一溝槽包括使用足夠功率和適當波長的激光束來切除第二芯片的底面的材料。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一溝槽具有等于或大于要配合在其中的第一絲焊的接合楔或球的高度的深度。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，與第二芯片中的第一溝槽在其上對準的第一芯片的第一焊盤連接的那部分第一絲焊包括第一芯片的第一焊盤上的接合楔或球和從該接合楔或球延伸的第一絲焊的絲的一部分。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，第一芯片的第一焊盤被置于遠離第一芯片邊緣的第一芯片中心區(qū)域上。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，將第二芯片附接于第一芯片包括使用環(huán)氧樹脂或毛細接合將第二芯片直接附接于第一芯片。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括: 在與連接到第二芯片的第二焊盤的第二絲焊的一部分相對應的位置處在第三芯片的底面中形成第二溝槽； 將第三芯片附接于第二芯片，使得第三芯片中的第二溝槽在連接到第二芯片的第二焊盤的那部分第二絲焊上對準；以及 形成將第三芯片的頂面上的第三焊盤電連接到封裝的第三焊盤的第三絲焊。
10.一種垂直堆疊芯片組件,包括: 基部上的第一芯片，所述第一芯片包括第一接合焊盤和被連接到第一接合焊盤和外部焊盤的第一絲焊； 第一芯片上的第二芯片，所述第二芯片的底面面對第一芯片的頂面且包括在第一芯片的第一絲焊上對準的第一溝槽，使得第一絲焊的接合楔或球配合在第一溝槽中，并且將第一絲焊的絲沿著第一溝槽的路徑布置并在第二芯片的邊緣處從第一溝槽延伸出來至外部焊盤。
11.根據(jù)權利要求10所述的垂直堆疊芯片組件，其中，所述第一芯片和所述第二芯片具有基本上相同的長度和寬度。
12.根據(jù)權利要求10所述的垂直堆疊組件，其中，用環(huán)氧樹脂將第二芯片直接附接于笛——甘
13.根據(jù)權利要求10所述的垂直堆疊組件，其中，第一芯片和第二芯片中的至少一個包括在其中形成的集成電路。
14.根據(jù)權利要求10所述的垂直堆疊組件，其中，所述第二芯片還包括第二接合焊盤和被連接至所述第二接合焊盤和第二外部焊盤的第二絲焊，所述組件還包括: 第二芯片上的第三芯片，所述第三芯片的底面面對第二芯片的頂面且包括在第二芯片的第二絲焊上對準的第二溝槽，使得第二絲焊的接合楔或球配合在第二溝槽中，并且將第二絲焊的絲沿著第二溝槽的路徑布置并在第三芯片的邊緣處從第二溝槽延伸出來至第二外部焊盤。
15.根據(jù)權利要求14所述的垂直堆疊芯片組件，其中，所述第一芯片的第一焊盤被第二芯片覆蓋，并且第二芯片的第二焊盤被第三芯片覆蓋。
16.根據(jù)權利要求14所述的垂直堆疊芯片組件，其中，第一芯片、第二芯片和第三芯片具有基本上相同的寬度和長度。
17.根據(jù)權利要求14所述的垂直堆疊芯片組件，其中，第一芯片是第一發(fā)光器件芯片，第二芯片是第二發(fā)光器件芯片，并且第三芯片是第三發(fā)光器件芯片。
18.根據(jù)權利要求17所述的垂直堆疊芯片組件，其中，第一發(fā)光器件芯片以大于第二發(fā)光器件芯片的波長發(fā)射光，并且第二發(fā)光器件芯片以大于第三發(fā)光器件芯片的波長發(fā)射光。
19.根據(jù)權利要求17所述的垂直堆疊芯片組件，其中，第一發(fā)光器件芯片、第二發(fā)光器件芯片以及第三發(fā)光器件芯片中的每一個具有被外部連接以用于個別控制和驅動的n型和p型互連。
20.根據(jù)權利要求19所述的垂直堆疊芯片組件，其中，第一發(fā)光器件芯片的n型互連由第一發(fā)光器件芯片的基板提供，第一發(fā)光器件芯片的基板被接合到基部，其中，第一發(fā)光器件芯片的P型互連經(jīng)由第一絲焊而被外部連接； 其中，n型和p型互連經(jīng)由第二絲焊和第二發(fā)光器件芯片的另一第二絲焊而被外部連接；以及 其中，n型和p型互連經(jīng)由連接至第三發(fā)光器件芯片頂面上的第三接合焊盤的多個第三絲焊中的對應一個而被外部連接。
【文檔編號】H01L23/02GK103650129SQ201280035514
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月18日 優(yōu)先權日:2011年5月19日
【發(fā)明者】蔡凱威 申請人:港大科橋有限公司