裸片堆疊系統(tǒng)及裝置分案申請(qǐng)的相關(guān)信息本案是分案申請(qǐng)。該分案的母案是申請(qǐng)日為2008年5月16日、申請(qǐng)?zhí)枮?00880016035.7、發(fā)明名稱為“裸片堆疊系統(tǒng)及裝置”的發(fā)明專利申請(qǐng)案。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明大體上涉及裸片堆疊。

背景技術(shù)：
技術(shù)進(jìn)步已產(chǎn)生更小且更強(qiáng)大的計(jì)算裝置。舉例來說，當(dāng)前存在多種便攜式個(gè)人計(jì)算裝置，包括無線計(jì)算裝置，例如便攜式無線電話、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）及尋呼裝置，其體積小、重量輕且易于由用戶攜帶。更明確地說，例如蜂窩式電話及因特網(wǎng)協(xié)議（IP）電話的便攜式無線電話可經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)語音及數(shù)據(jù)包。另外，許多此種無線電話包括并入于其中的其它類型的裝置。舉例來說，無線電話還可包括數(shù)字靜態(tài)相機(jī)、數(shù)字視頻相機(jī)、數(shù)字記錄機(jī)及音頻文件播放器。同樣，無線電話可處理可用以接入因特網(wǎng)的可執(zhí)行指令，所述指令包括例如網(wǎng)頁瀏覽器應(yīng)用程序的軟件應(yīng)用程序。因此，這些無線電話可包括重要計(jì)算能力。通常，此種裝置的計(jì)算能力可由多個(gè)半導(dǎo)體裝置提供，其中每一半導(dǎo)體裝置包括具有專門電路的裸片。例如具有調(diào)制解調(diào)器電路的裸片及具有通信電路的裸片的兩個(gè)或兩個(gè)以上裸片可在封裝中堆疊于襯底上。堆疊裸片的一個(gè)典型方法在主裸片（hostdie）與堆疊裸片之間使用導(dǎo)電間隔物層。導(dǎo)電間隔物層電連接到堆疊裸片的底部，但由于在主裸片的表面上的保護(hù)鈍化層而不電連接到主裸片的頂部。使用線接合在封裝襯底上將堆疊裸片、導(dǎo)電間隔物層及主裸片連接到導(dǎo)電墊。然而，此堆疊方法由于增加的裝配過程步驟及封裝成本而可為困難且昂貴的。另外，例如在硅間隔物上的導(dǎo)電鋁表面層的典型間隔物材料并不良好地固定到例如裸片附著材料及模制化合物的封裝材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在特定實(shí)施例中，揭示一種半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置包括具有表面的第一裸片，所述表面包括鈍化區(qū)域、至少一個(gè)導(dǎo)電接合墊區(qū)域及大導(dǎo)電區(qū)域。舉例來說，大導(dǎo)電區(qū)域可為至少10,000平方微米。在另一實(shí)施例中，揭示一種裸片堆疊系統(tǒng)，其包括具有表面的第一裸片，所述表面包括鈍化區(qū)域、至少一個(gè)導(dǎo)電接合墊區(qū)域及導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域。導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域經(jīng)定尺寸以容納至少第二裸片。在另一實(shí)施例中，一種裝置包括第一裸片。第一裸片具有表面，所述表面包括鈍化區(qū)域、至少一個(gè)導(dǎo)電接合墊區(qū)域及導(dǎo)電裸片容納區(qū)域，所述導(dǎo)電裸片容納區(qū)域經(jīng)定尺寸以容納待耦合到第二裸片的至少一個(gè)導(dǎo)電耦合元件。在另一實(shí)施例中，揭示一種包括多個(gè)半導(dǎo)體裝置的封裝。封裝包括具有表面的第一裸片，所述表面包括鈍化區(qū)域、至少一個(gè)導(dǎo)電接合墊區(qū)域、至少10,000平方微米的第一大導(dǎo)電區(qū)域及至少10,000平方微米的第二大導(dǎo)電區(qū)域。封裝還包括與第一大導(dǎo)電區(qū)域的至少一部分接觸的第二裸片。封裝進(jìn)一步包括與第二大導(dǎo)電區(qū)域的至少一部分接觸的第三裸片。在另一實(shí)施例中，揭示一種系統(tǒng)，其包括倒裝芯片安裝的裝置，所述倒裝芯片安裝的裝置包括耦合到第二裸片的第一裸片。系統(tǒng)還包括耦合到第二裸片的第三裸片。第三裸片具有表面，所述表面包括鈍化區(qū)域、至少一個(gè)導(dǎo)電接合墊區(qū)域及經(jīng)定尺寸以容納至少第四裸片的導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域。由所揭示的實(shí)施例提供的一個(gè)特定優(yōu)點(diǎn)為通過在裸片堆疊中消除間隔物層而減小了封裝尺寸且降低了制造成本。通過歸因于堆疊裸片之間的熱導(dǎo)性的改進(jìn)熱散逸而提供另一優(yōu)點(diǎn)。通過無需線接合的在堆疊裸片之間的電連接提供另一優(yōu)點(diǎn)。在審閱整個(gè)申請(qǐng)案之后，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)及特征將變得顯而易見，整個(gè)申請(qǐng)案包括以下部分：附圖說明、實(shí)施方式及權(quán)利要求書。附圖說明圖1為裸片堆疊系統(tǒng)的第一說明性實(shí)施例的俯視圖；圖2為圖1的裸片堆疊系統(tǒng)沿線2-2的橫截面圖；圖3為裸片堆疊系統(tǒng)的第二說明性實(shí)施例的俯視圖；圖4為圖3的裸片堆疊系統(tǒng)沿線4-4的橫截面圖；圖5為裸片堆疊系統(tǒng)的第三說明性實(shí)施例的俯視圖；圖6為圖5的裸片堆疊系統(tǒng)沿線5-5的橫截面圖；及圖7為包括堆疊裸片的通信裝置的框圖。具體實(shí)施方式參考圖1，其描繪裸片堆疊系統(tǒng)的第一說明性實(shí)施例的俯視圖且大體上表示為100。系統(tǒng)100包括經(jīng)由線接合（例如代表性線接合120）耦合到第一裸片102的半導(dǎo)體裝置封裝襯底101。第一裸片102具有表面，所述表面包括鈍化區(qū)域104、例如代表性接合墊區(qū)域106的導(dǎo)電接合墊區(qū)域、第一導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108及第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域110。第一導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108經(jīng)定尺寸以容納至少第二裸片112。第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域110經(jīng)定尺寸以容納至少第三裸片114。在特定實(shí)施例中，導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108及110中的每一者大于例如接合墊區(qū)域106的常規(guī)接合墊區(qū)域，且具有至少10,000平方微米的導(dǎo)電區(qū)域。作為說明性實(shí)例，導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108及110的一者或一者以上可具有邊長大約為100微米的實(shí)質(zhì)上正方形形狀。如在本文中所使用，1微米（micron）=1微米（micrometer）=1um=0.000001米。在特定實(shí)施例中，鈍化區(qū)域104發(fā)揮作用以保護(hù)第一裸片102的頂面且致使表面為電惰性的。舉例來說，鈍化區(qū)域104可包括氧化物或SiN層。例如接合墊區(qū)域106的導(dǎo)電接合墊區(qū)域及導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108及110可包括經(jīng)由鈍化區(qū)域104中的開口耦合到第一裸片102的表面且可近接的導(dǎo)電材料。在特定實(shí)施例中，第一裸片102充當(dāng)?shù)诙闫?12、第三裸片114或兩者的主裸片。第二裸片112安置于第一導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108內(nèi)且與第一導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108的至少一部分接觸，從而建立到第一裸片102的電連接。第二裸片112還可分別經(jīng)由例如代表性線接合122及124的線接合而耦合到半導(dǎo)體封裝襯底101及第一裸片102。舉例來說，第二裸片112可經(jīng)由底部導(dǎo)體耦合到系統(tǒng)接地，所述導(dǎo)體電耦合到第一導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108。第二裸片112還可經(jīng)由例如代表性線接合122及124的線接合接收系統(tǒng)功率及控制信號(hào)。第三裸片114安置于第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域110內(nèi)且與第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域110的至少一部分接觸，從而建立到第一裸片102的電連接。第三裸片114還可分別經(jīng)由例如代表性線接合132及134的線接合而耦合到半導(dǎo)體封裝襯底101及第一裸片102。舉例來說，第三裸片114可經(jīng)由底部導(dǎo)體耦合到系統(tǒng)接地，所述導(dǎo)體電耦合到第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域110且還可經(jīng)由例如代表性線接合132及134的線接合接收系統(tǒng)功率及控制信號(hào)。在特定實(shí)施例中，每一裸片102、112及114適合于執(zhí)行分離功能，所述功能可相互操作以提供專用封裝。舉例來說，在數(shù)據(jù)處理半導(dǎo)體封裝中，第一裸片102可包括功率管理電路且第二裸片114可包括數(shù)據(jù)處理電路。對(duì)于移動(dòng)環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理來說，第三裸片114可包括通信電路或調(diào)制解調(diào)器電路。作為另一實(shí)例，第一裸片102可包括功率管理電路且第二裸片114可包括操作裝置顯示器的顯示器電路。作為特定實(shí)例，第一裸片102可包括功率管理集成電路（PMIC）。第二及第三裸片112及114可包括控制器或其它處理器，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（A/D）、顯示器控制器或其任何組合。作為另一實(shí)例，系統(tǒng)100可針對(duì)移動(dòng)環(huán)境而設(shè)計(jì)，且可包括PMIC、射頻（RF）電路及通信處理器。通過將堆疊裸片112及114經(jīng)由鈍化區(qū)域104中的開口耦合到第一裸片102的導(dǎo)電裸片容納區(qū)域108及110，與在裸片之間使用間隔物層的堆疊技術(shù)相比，封裝高度減小。減小的封裝高度在具有多個(gè)堆疊裸片的實(shí)施例（例如包括耦合到第二裸片112的第四裸片（未圖示）的替代實(shí)施例）中可更加顯著。包括多個(gè)堆疊裸片的實(shí)施例說明于圖5-6中。在圖2中描繪裸片堆疊系統(tǒng)100沿線2-2的橫截面圖200。在特定實(shí)施例中，第二裸片112可經(jīng)由導(dǎo)電裸片附著材料240在第一導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域108處固定到第一裸片102。第三裸片114還可經(jīng)由導(dǎo)電裸片附著材料242固定到第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域110。裸片附著材料240、242還可為導(dǎo)熱的以散逸在堆疊裸片112及114處產(chǎn)生的熱。參考圖3，其描繪裸片堆疊系統(tǒng)的第二說明性實(shí)施例的俯視圖且大體上表示為300。系統(tǒng)300包括耦合到第一裸片302的封裝襯底301。第二裸片304經(jīng)由多個(gè)導(dǎo)電耦合元件306耦合到第一裸片302。在圖4中描繪裸片堆疊系統(tǒng)300沿線4-4的橫截面圖400。第一裸片302的頂面包括鈍化區(qū)域308、至少一個(gè)導(dǎo)電接合墊區(qū)域310及經(jīng)定尺寸以容納第二裸片304的導(dǎo)電耦合元件306中的一者或一者以上的導(dǎo)電裸片容納區(qū)域410。在特定實(shí)施例中，鈍化區(qū)域308覆蓋第一裸片302的頂面且形成開口以暴露接合墊區(qū)域，例如導(dǎo)電接合墊區(qū)域310，且暴露導(dǎo)電裸片容納區(qū)域410。在特定實(shí)施例中，導(dǎo)電裸片容納區(qū)域410具有至少10,000平方微米的區(qū)域，同時(shí)每一接合墊區(qū)域（例如導(dǎo)電接合墊區(qū)域310）小于10,000平方微米，例如為500平方微米到4,000平方微米。在另一實(shí)施例中，第一裸片302包括多個(gè)導(dǎo)電裸片容納區(qū)域，每一者具有至少10,000平方微米的區(qū)域。導(dǎo)電耦合元件306附著到第二裸片304且在導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域410處電耦合到第一裸片302。導(dǎo)電耦合元件306可包括導(dǎo)電引線、墊、焊料球、引腳、螺柱、用以建立導(dǎo)電連接的其它結(jié)構(gòu)或其任何組合。在特定實(shí)施例中，導(dǎo)電耦合元件306為倒裝芯片凸塊。在特定實(shí)施例中，第一裸片302在導(dǎo)電裸片容納區(qū)域410中具有多個(gè)電接觸元件412。電接觸元件412經(jīng)定位以在第二裸片302在倒裝芯片堆疊裸片布置中耦合到第一裸片302時(shí)接觸第二裸片302的導(dǎo)電耦合元件306。電接觸元件412可彼此電隔離以啟用第一裸片302與第二裸片304之間的獨(dú)立并聯(lián)電路徑。舉例來說，當(dāng)電接觸元件412中的每一者與導(dǎo)電耦合元件306的對(duì)應(yīng)一者接觸時(shí)，一個(gè)或一個(gè)以上電源及多個(gè)電信號(hào)可在第一裸片302與第二裸片304之間并行地通信。在特定實(shí)施例中，例如當(dāng)使用不同工藝技術(shù)制造第一裸片302及第二裸片304時(shí)，第一裸片302及第二裸片304可具有不同成品率。舉例來說，第一裸片302為互補(bǔ)硅上金屬（metal-on-silicon）（CMOS）裝置、絕緣體上硅（SOI）裝置、體半導(dǎo)體裝置、硅鍺（SiGe）裝置或砷化鎵（GaAs）裝置，且第二裸片304可為與第一裸片302不同類型的裝置。作為特定實(shí)例，第一裸片302可為CMOS類型的裝置且第二裸片304可為非CMOS類型的裝置，例如SOI裝置、SiGe裝置、GaAs裝置或例如微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）裝置的體裝置。在特定實(shí)施例中，用于封裝的裸片302及304的堆疊次序可基于裸片302及304的成品率而確定。舉例來說，較高成品率的裸片可堆疊于較低成品率的裸片下方以改進(jìn)整體封裝成品率、成本、制造時(shí)間或其任何組合。參考圖5，其描繪裸片堆疊系統(tǒng)的第三說明性實(shí)施例的俯視圖且大體上表示為500。倒裝芯片安裝的裝置503包括耦合到第二裸片504的第一裸片508。系統(tǒng)500還包括耦合到第二裸片504且安裝到襯底501的第三裸片502。第四裸片510耦合到第三裸片502。圖6中描繪系統(tǒng)500沿線6-6的橫截面圖600。第三裸片502充當(dāng)用于倒裝芯片安裝的裝置503及第四裸片510的主裸片。第三裸片502的頂面具有鈍化區(qū)域514以減少裸片表面處的不合需要的相互作用。鈍化區(qū)域514包括開口以提供對(duì)至少一個(gè)導(dǎo)電接合墊區(qū)域516及導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域512的近接。導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域512經(jīng)定尺寸以容納至少第四裸片510。在特定實(shí)施例中，導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域512經(jīng)定尺寸以容納多個(gè)裸片。舉例來說，導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域512可包括耦合到電源或系統(tǒng)接地的大的導(dǎo)電及導(dǎo)熱表面且可足夠大以供多個(gè)裸片坐落。第二裸片504經(jīng)由例如倒裝芯片凸塊的多個(gè)導(dǎo)電耦合元件506在第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域624處耦合到第三裸片502，第二裸片504可經(jīng)由鈍化區(qū)域514中的開口近接第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域624。第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域624包括經(jīng)布置以耦合到導(dǎo)電耦合元件506的多個(gè)觸點(diǎn)626。在特定實(shí)施例中，第二裸片504的底面在不使用間隔物層的情況下直接接觸第二導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域624的至少一部分。第二裸片504不經(jīng)由線接合耦合到第三裸片502。在替代實(shí)施例中，第二裸片504除可經(jīng)由多個(gè)導(dǎo)電耦合元件506耦合到主裸片之外，還可經(jīng)由一個(gè)或一個(gè)以上線接合耦合到主裸片。第一裸片508經(jīng)由裸片附著材料622耦合到第二裸片504。在特定實(shí)施例中，裸片附著材料622為導(dǎo)熱粘著材料。例如代表性線接合520及522的線接合分別將第一裸片508耦合到第三裸片502的接合墊及耦合到襯底501的接合墊。另外，第一裸片508可經(jīng)由裸片附著材料622電耦合到第二裸片504。舉例來說，裸片附著材料622可在第二裸片504的頂面上的導(dǎo)電區(qū)域與第一裸片508的底面上的導(dǎo)電區(qū)域之間提供電接觸。裸片附著材料的實(shí)例包括聚合物粘著劑及裸片附著合金。第四裸片510經(jīng)由導(dǎo)電裸片附著材料620以電方式且以機(jī)械方式耦合到導(dǎo)電堆疊裸片容納區(qū)域512。第四裸片510還經(jīng)由線接合（例如，代表性線接合530）耦合到第三裸片502的線接合墊（例如導(dǎo)電墊區(qū)域516）。另外，第四裸片510還經(jīng)由線接合（例如，代表性線接合532）耦合到襯底501的線接合墊。參考圖7，其描繪包括堆疊裸片的通信裝置的框圖且大體表示為700。通信裝置700包括芯片組720，所述芯片組720包括例如包括功率管理集成電路（PMIC）722的裸片的第一裸片。芯片組720還包括堆疊于第一裸片上的，例如包括數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）710的裸片。在特定實(shí)施例中，DSP710如關(guān)于圖1到6所描述耦合到PMIC722的導(dǎo)電裸片容納區(qū)域。顯示器控制器726可耦合到數(shù)字信號(hào)處理器710及耦合到顯示器728。另外，存儲(chǔ)器732耦合到數(shù)字信號(hào)處理器710。編碼器/解碼器（編解碼器）734還可耦合到數(shù)字信號(hào)處理器710。揚(yáng)聲器736及麥克風(fēng)738可耦合到編解碼器734。另外，無線控制器740可耦合到數(shù)字信號(hào)處理器710及耦合到無線天線742。調(diào)制解調(diào)器760還可耦合到DSP710。在特定實(shí)施例中，如關(guān)于圖1-6所描述，DSP710、顯示器控制器726、存儲(chǔ)器732、編解碼器734、無線控制器740、調(diào)制解調(diào)器760或其任何組合可包括耦合到PMIC722的堆疊裸片或倒裝芯片。另外，通信裝置700可包括多個(gè)裸片的一個(gè)或一個(gè)以上堆疊。舉例來說，DSP710可堆疊于PMIC722上，且調(diào)制解調(diào)器760可堆疊于DSP710上。在特定實(shí)施例中，電源744及輸入裝置730耦合到PMIC722。此外，在特定實(shí)施例中，如圖7中所說明，顯示器728、輸入裝置730、揚(yáng)聲器736、麥克風(fēng)738、無線天線742及電源744各自耦合到芯片組720的組件。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，結(jié)合本文所揭示的實(shí)施例描述的各種說明性邏輯塊、配置、模塊、電路及算法步驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為清楚地說明硬件與軟件的此互換性，各種說明性組件、塊、配置、模塊、電路及步驟已在上文大體上在其功能性方面而描述。將此功能性實(shí)施為硬件還是軟件視特定應(yīng)用及強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束而定。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對(duì)每一特定應(yīng)用以不同方式實(shí)施所描述的功能性，但此類實(shí)施決策不應(yīng)被解釋為導(dǎo)致偏離本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施例而描述的方法或算法的步驟可直接以硬件、由處理器所執(zhí)行的軟件模塊或所述兩者的組合體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、PROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬磁盤、可裝卸磁盤、CD-ROM或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，以使得處理器可從存儲(chǔ)媒體讀取信息且向存儲(chǔ)媒體寫入信息。在替代例中，存儲(chǔ)媒體可與處理器成一體。處理器及存儲(chǔ)媒體可駐留于ASIC中。ASIC可駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。在替代例中，處理器及存儲(chǔ)媒體可作為離散組件駐留于計(jì)算裝置或用戶終端中。提供所揭示實(shí)施例的先前描述以使任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作或使用所揭示實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于明了對(duì)這些實(shí)施例的各種修改，且本文所界定的一般原理可在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，不希望將本發(fā)明限制于本文中展示的實(shí)施例，而是賦予其與所附權(quán)利要求書所界定的原理及新穎特征相一致的可能的最廣泛范圍。