(57)【要約】【目的】レイアウト構体およびレイアウト方法を提供する。【解決手段】レイアウト構体は、第１導電性ビアと、第２導電性ビアと、ダイと、８つのパッドとを含む。第１導電性ビアおよび第２導電性ビアはダイを貫通する。第１導電性ビアは、第１パッドと第２パッドとを含み、第２導電性ビアは、第３パッドと第４パッドとを含む。第５パッドは第３パッドに導通する。第６パッドは第２パッドに導通する。第７パッドは第１パッドに導通する。第８パッドは第４パッドに導通する。ダイの垂直方向において、部分的または全体的に、第１パッドおよび第２パッドがオーバーラップし、第３パッドおよび第４パッドがオーバーラップし、第５パッドおよび第６パッドがオーバーラップし、第８パッドおよび第７パッドがオーバーラップする。【選択図】図５
2010245500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ダイを貫通し、前記第１ダイの第１側に設けられた第１パッドおよび前記第１ダイの第２側に設けられた第２パッドとを含み、前記第１パッドおよび前記第２パッドが前記第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第１導電性ビアと、
前記第１ダイを貫通し、前記第１ダイの前記第１側に設けられた第３パッドおよび前記第１ダイの前記第２側に設けられた第４パッドとを含み、前記第３パッドおよび前記第４パッドが前記第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第２導電性ビアと、
前記第１ダイの前記第１側に設けられ、前記第３パッドに導通された第５パッドと、
前記第１ダイの前記第２側に設けられ、前記第２パッドに導通されるとともに、前記第５パッドと第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第６パッドと、
前記第１ダイの前記第１側に設けられ、前記第１パッドに導通された第７パッドと、
前記第１ダイの前記第２側に設けられ、前記第４パッドに導通されるとともに、前記第７パッドと前記第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第８パッドと
を含むダイのレイアウト構体。
【請求項２】
前記第１から前記第８パッドの少なくとも１つに接続される少なくとも１つの導電性バンプをさらに含む請求項１に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項３】
第２ダイを貫通し、前記第２ダイの第１側に設けられた第９パッドおよび前記第２ダイの第２側に設けられた第１０パッドとを含み、前記第９パッドおよび前記第１０パッドが前記第２ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第３導電性ビアと、
前記第２ダイを貫通し、前記第２ダイの前記第１側に設けられた第１１パッドおよび前記第２ダイの前記第２側に設けられた第１２パッドとを含み、前記第１１パッドおよび前記第１２パッドが前記第２ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第４導電性ビアと、
前記第２ダイの前記第１側に設けられ、前記第１１パッドに導通された第１３パッドと、
前記第２ダイの前記第２側に設けられ、前記第１０パッドに導通されるとともに、前記第１３パッドと前記第２ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第１４パッドと、
前記第２ダイの前記第１側に設けられ、前記第９パッドに導通された第１５パッドと、
前記第２ダイの前記第２側に設けられ、前記第１２パッドに導通されるとともに、前記第１５パッドと前記第２ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第１６パッドと
をさらに含む請求項１に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項４】
前記第２パッドと前記第９パッドとの間に結合された導電性バンプをさらに含む請求項３に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項５】
前記第４パッドと前記第１１パッドとの間に結合された導電性バンプをさらに含む請求項３に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項６】
前記第６パッドと前記第１３パッドとの間に結合された導電性バンプをさらに含む請求項３に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項７】
前記第８パッドと前記第１５パッドとの間に結合された導電性バンプをさらに含む請求項３に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項８】
前記第１から前記第８パッドの少なくとも１つと前記第９から前記第１６パッドの少なくとも１つとの間に結合された少なくとも１つの導電性バンプをさらに含む請求項３に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項９】
第１ワイヤおよび第２ワイヤをさらに含み、
前記第７パッドおよび前記第１パッドが前記第１ワイヤを介して導通され、前記第６パッドおよび前記第２パッドが前記第２ワイヤを介して導通された請求項１に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項１０】
前記第１ダイの前記垂直方向において、前記第１ワイヤおよび前記第２ワイヤが非平行である請求項９に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項１１】
前記第１ダイの前記垂直方向において、前記第１ワイヤが前記第２ワイヤに垂直である請求項１０に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項１２】
第３ワイヤおよび第４ワイヤとをさらに含み、
前記第５パッドおよび前記第３パッドが前記第３ワイヤを介して導通され、前記第８パッドおよび前記第４パッドが前記第４ワイヤを介して導通された請求項９に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項１３】
前記第１ダイの前記垂直方向において、前記第１ワイヤが前記第２ワイヤに垂直であり、前記第３ワイヤが前記第４ワイヤに垂直であり、前記第２ワイヤが前記第３ワイヤに垂直である請求項１２に記載のダイのレイアウト構体。
【請求項１４】
第１ダイを貫通し、前記第１ダイの第１側に設けられた第１パッドおよび前記第１ダイの第２側に設けられた第２パッドとを含み、前記第１パッドおよび前記第２パッドが前記第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第１導電性ビアを前記第１ダイに形成することと、
前記第１ダイを貫通し、前記第１ダイの前記第１側に設けられた第３パッドおよび前記第１ダイの前記第２側に設けられた第４パッドとを含み、前記第３パッドおよび前記第４パッドが前記第１ダイの前記垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第２導電性ビアを前記第１ダイに形成することと、
前記第３パッドに導通された第５パッドを前記第１ダイの前記第１側に形成することと、
前記第２パッドに導通され、前記第５パッドと前記第１ダイの前記垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第６パッドを前記第１ダイの前記第２側に形成することと、
前記第１パッドに導通された第７パッドを前記第１ダイの前記第１側に形成することと、
前記第４パッドに導通され、前記第７パッドと前記第１ダイの前記垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第８パッドを前記第１ダイの前記第２側に形成することと
を含むダイのレイアウト方法。
【請求項１５】
第２ダイを貫通し、前記第２ダイの第１側に設けられた第９パッドおよび前記第２ダイの第２側に設けられた第１０パッドとを含み、前記第９パッドおよび前記第１０パッドが前記第２ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第３導電性ビアを前記第２ダイに形成することと、
前記第２ダイを貫通し、前記第２ダイの前記第１側に設けられた第１１パッドおよび前記第２ダイの前記第２側に設けられた第１２パッドとを含み、前記第１１パッドおよび前記第１２パッドが前記第２ダイの前記垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第４導電性ビアを前記第２ダイに形成することと、
前記第１１パッドに導通された第１３パッドを前記第２ダイの前記第１側に形成することと、
前記第１０パッドに導通され、第１３パッドと前記第２ダイの前記垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第１４パッドを前記第２ダイの前記第２側に形成することと、
前記第９パッドに導通された第１５パッドを前記第２ダイの前記第１側に形成することと、
前記第１２パッドに導通され、前記第１５パッドと前記第２ダイの前記垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第１６パッドを前記第２ダイの前記第２側に形成することと
をさらに含む請求項１４に記載のダイのレイアウト方法。
【請求項１６】
前記第１ダイの前記第２側と前記第２ダイの前記第１側との間に第１導電性バンプを形成して、前記第２パッドと前記第９パッドとを導通させることをさらに含む請求項１５に記載のダイのレイアウト方法。
【請求項１７】
前記第１ダイの前記第２側と前記第２ダイの前記第１側との間に第２導電性バンプを形成して、前記第４パッドと前記第１１パッド、前記第６パッドと前記第１３パッド、または前記第８パッドと前記第１５パッドとを導通させることをさらに含む請求項１６に記載のダイのレイアウト方法。
【請求項１８】
前記第１ダイの前記第２側と前記第２ダイの前記第１側との間に第１導電性バンプを形成して、前記第６パッドと前記第１３パッドとを導通させることをさらに含む請求項１５に記載のダイのレイアウト方法。
【請求項１９】
前記第１ダイの前記第２側と前記第２ダイの前記第１側との間に第２導電性バンプを形成して、前記第８パッドと前記第１５パッドとを導通させることをさらに含む請求項１８に記載のダイのレイアウト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイ（die）のレイアウト構体および方法に関するものである。特に、本発明は、スタックドダイのレイアウト構体および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シングルダイ（single die）上にトランジスタを製造する現在の技術においては、スタックドダイを垂直方向に沿って配列することによって、異なる機能を持った、あるいは異なる技術で製造されたダイを統合し、シングルダイ上に異なる機能および異なる種類のトランジスタを製造する上での難点を解決することができる。しかしながら、スタックドダイ内における信号接続レイアウトに関する従来の技術では、ダイの前側または後側の再配線層（redistribution layer , RDL）ルーティングを介してボンドパッドの位置を変え、マイクロバンプ（micro bump）を介してスタックドダイを接合する。このようにして、ルーティング、ボンドパッド、マイクロバンプおよびＳｉ貫通ビア（through silicon via, TSV）の順番でダイの間に信号を伝送することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、上記の接続技術では、スタックドダイの間の信号の伝送モードを固定する可能性がある。つまり、スタックドダイの信号伝送モードを変える必要がある場合、マイクロバンプのレイアウトだけでなく、ダイの前側と後側のＲＤＬルーティングも全面的に変更して、新しい設計の要求に対処しなければならない。さらに、ＲＤＬルーティングの再設計によって、製造コストが増加する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ダイのレイアウト構体に関する例示的実施例では、２つの導電性ビアがダイを貫通し、４つのパッドおよび４本のワイヤがダイの両側に配置され、少なくとも１つの導電性バンプがパッドの少なくとも１つに結合されて、４つのパッドを種々の方法で相互に接続することができる。
【０００５】
ダイのレイアウト方法に関する例示的実施例では、ダイを貫通する２つの導電性ビアを形成し、４つのパッドおよび４本のワイヤをダイの両側に形成し、少なくとも１つの導電性バンプをパッドの少なくとも１つに形成して、４つのパッドを種々の方法で相互に接続することができる。
【０００６】
１つの例示的実施形態では、ダイのレイアウト構体を提供する。ダイのレイアウト構体は、第１導電性ビアと、第２導電性ビアと、第１ダイと、第１から第８のパッドとを含む。第１導電性ビアは、第１ダイを貫通し、第１ダイの第１側に設けられた第１パッドと第１ダイの第２側に設けられた第２パッドとを含み、第１パッドおよび第２パッドは第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする。第２導電性ビアは、第１ダイを貫通し、第１ダイの第１側に設けられた第３パッドと第１ダイの第２側に設けられた第４パッドとを含み、第３パッドおよび第４パッドは第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする。第５パッドは第１ダイの第１側に設けられ、第３パッドに導通される。第６パッドは第１ダイの第２側に設けられ、第２パッドに導通され、第６パッドおよび第５パッドは第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする。第７パッドは第１ダイの第１側に設けられ、第１パッドに導通される。第８パッドは第１ダイの第２側に設けられ、第４パッドに導通され、第８パッドおよび第７パッドは第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする。
【０００７】
１つの例示的実施形態では、ダイのレイアウト方法を提供する。この方法は、以下のように説明することができる。第１ダイを貫通し、第１ダイの第１側に設けられた第１パッドと第１ダイの第２側に設けられた第２パッドとを含み、第１パッドおよび第２パッドが第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第１導電性ビアを第１ダイに形成する。第１ダイを貫通し、第１ダイの第１側に設けられた第３パッドと第１ダイの第２側に設けられた第４パッドとを含み、第３パッドおよび第４パッドが第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第２導電性ビアを第１ダイに形成する。第３パッドに導通された第５パッドを第１ダイの第１側に形成する。次に、第２パッドに導通され、第５パッドと第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第６パッドを第１ダイの第２側に形成する。第１パッドに導通された第７パッドを第１ダイの第１側に形成する。次に、第４パッドに導通され、第７パッドと第１ダイの垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする第８パッドを第１ダイの第２側に形成する。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、ダイのレイアウト構体に関し、導電性ビアの素子構体、およびワイヤと導電性バンプの配置例を提供する。ワイヤと導電性バンプによって形成された経路を介してスタックドダイ内に信号を伝送することができる。設計を変更する時は、導電性バンプの配置を変えさえすればよい。
【０００９】
上記の概要説明および以下に述べる詳細な説明は、例示的に説明しているだけであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】１つの実施形態に係るダイのレイアウト構体を示す概略図である。
【図１Ｂ】図１Ａの一部を拡大した立体図である。
【図１Ｃ】図１Ａの別の部分を拡大した立体図である。
【図１Ｄ】図１Ａの別の部分を拡大した立体図である。
【図２Ａ】従来のダイのレイアウト構体を示す概略図である。
【図２Ｂ】別の従来のダイのレイアウト構体を示す概略図である。
【図３Ａ】１つの実施形態に係るダイの別のレイアウト構体を示す概略図である。
【図３Ｂ】１つの実施形態に係るダイの別のレイアウト構体を示す概略図である。
【図４】１つの実施形態に係る単一接続モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。
【図５】１つの実施形態に係る伝送モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。
【図６】１つの実施形態に係る伝播モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。
【図７】１つの実施形態に係る交換モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。
【図８】１つの実施形態に係るダイのレイアウト方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【第１実施形態】
【００１１】
図１Ａは、１つの実施形態に係るダイのレイアウト構体を示す概略図である。図１Ｂは、図１Ａの一部を拡大した立体図である。図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、ダイのレイアウト構体１００は、第１導電性ビア１０９と、第２導電性ビア１１０とを有し、第１導電性ビア１０９および第２導電性ビア１１０はダイ１１５を貫通する。本実施形態において、導電性ビア１０９および１１０は、Ｓｉ貫通ビア（ＴＳＶ）であり、ツイストＴＳＶ（twisted TSV）の素子構体を形成することができる。導電性ビア１０９は、第１パッド１０１と第２パッド１０５とを含み、２つのパッドはそれぞれダイ１１５の上側と下側に設けられる。さらに、第１パッド１０１および第２パッド１０５は、ダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする。図１Ａの実施形態において、この２つのパッドは全体的にオーバーラップする。一方、導電性ビア１１０は、第３パッド１０４と第４パッド１０８とを含み、これらの２つのパッドもそれぞれダイ１１５の上側と下側に設けられる。さらに、第３パッド１０４および第４パッド１０８は、ダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする。図１Ａの実施形態において、２つのパッドはダイ１１５の垂直方向において全体的にオーバーラップする。
【００１２】
パッド１０４に導通される第５パッド１０２およびパッド１０１に導通される第７パッド１０３は、ダイ１１５の上側に配置され、その導通方法は、第３ワイヤ１１３を用いてパッド１０２と１０４とを接続し、第１ワイヤ１１１を用いてパッド１０３と１０１とを接続する。一方、パッド１０５に導通される第６パッド１０６およびパッド１０８に導通される第８パッド１０７は、ダイ１１５の下側に配置され、その導通方法は、第２ワイヤ１１２を用いてパッド１０６と１０５とを接続し、第４ワイヤ１１４を用いてパッド１０７と１０８とを接続する。さらに、パッド１０２およびパッド１０６は、ダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップし、パッド１０３およびパッド１０７は、ダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする。図１Ａの実施形態において、パッドは全てダイ１１５の垂直方向において全体的にオーバーラップする。
【００１３】
このように、複数のパッド、複数の導電性ビアおよび複数のワイヤによって形成された種々の経路に基づいて、ダイ１１５の上側からダイ１１５の下側に信号（図示せず）を伝送することができるとともに、下側から上側に信号を伝送することができる。また、ダイ１１５の垂直方向におけるワイヤ１１１〜１１４のレイアウトを多様化することにより、種々の信号伝送経路を形成することができる。例えば、ダイ１１５の垂直方向において、ワイヤ１１１とワイヤ１１２との間に形成される角度は任意の角度または９０度であってもよく、あるいはワイヤ１１１とワイヤ１１２は非平行であってもよい。ダイ１１５の垂直方向におけるワイヤ１１３およびワイヤ１１４のレイアウトは、ワイヤ１１１および１１２のレイアウトと同じである。さらに、ダイ１１５の垂直方向において、ワイヤ１１１はワイヤ１１２に垂直であってもよく、ワイヤ１１２はワイヤ１１３に垂直であってもよく、ワイヤ１１３はワイヤ１１４に垂直であってもよい。
【００１４】
図１Ｂの一部を拡大した立体図に加え、ダイのレイアウト構体１００は別の可能なレイアウト構体であってもよい。図１Ｃおよび図１Ｄは、図１Ａの別の部分を拡大した立体図である。図１Ｃを参照すると、パッド１０１〜１０４はダイ１１５の上側に設けられ、パッド１０５〜１０８はダイ１１５の下側に設けられ、それぞれ直線状に配列される。そのため、ワイヤ１１１は曲がったレイアウト（bending layout）によってパッド１０２を迂回することができ、ワイヤ１１３もまた、曲がったレイアウトによってパッド１０４を迂回することができる。また、図１Ｄを参照すると、パッド１０１〜１０４はダイ１１５の上側に設けられ、パッド１０５〜１０８はダイ１１５の下側に設けられ、図１Ｄに示したようなレイアウトを有する。そのため、ワイヤ１１１〜１１４もまた対応するレイアウトを有する。さらに、ダイ１１５の垂直方向において、図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｄに示したパッドは同じ設計を有することができる。また、ダイ１１５の垂直方向において、パッド１０１はパッド１０５に部分的または全体的にオーバーラップし、パッド１０４はパッド１０８に部分的または全体的にオーバーラップし、パッド１０２はパッド１０６に部分的または全体的にオーバーラップし、パッド１０３はパッド１０７に部分的または全体的にオーバーラップする。
【００１５】
ダイレイアウトの実際のアプリケーションにおいて、本実施形態のダイのレイアウト構体は、従来のダイのレイアウト構体に比べてコストが低い。図２Ａは従来のダイのレイアウト構体を示す概略図である。図２Ａを参照すると、ダイ１２５は出力装置２４１を含み、出力装置２４１はダイ１２５の内部の出力回路であってもよい。出力装置２４１がダイ２２５の入力装置２４３に信号（図示せず）を出力すると、信号は、信号線２２１、ワイヤ２３１および導電性ビア２５１を介してダイ１２５の下側に伝送される。続いて、信号は、ワイヤ２３２、導電性バンプ２１６およびワイヤ２３３を介してダイ２２５の上側に伝送され、最終的に信号線２２３を介して入力装置２４３に伝送される。
【００１６】
図２Ｂは、別の従来のダイのレイアウト構体を示す概略図である。回路の設計中に、本来の回路の設計が変更される可能性がある。図２Ａと図２Ｂを比較すると、図２Ａの本来の設計では、出力装置２４１がダイ２２５の入力装置２４３に信号を伝送する。新しい設計では、図２Ｂに示すように、出力装置２４１がダイ２２５の入力装置２４２に信号を伝送するところである。そのため、変更される部分は、ワイヤ２３２、ワイヤ２３３および導電性バンプ２１６とを含む。さらに、図２Ａのワイヤ２３２および２３３のＲＤＬルーティングを変更し、導電性バンプ２１６の配置を変更して、図２Ｂのレイアウトに対処しなければならない。そのため、製造コストが増加する。
【００１７】
一方、ダイのレイアウトの実際のアプリケーションにおいて、本実施形態のダイのレイアウト構体では、製造コストを削減することができる。図３Ａは、１つの実施形態に係る別のダイのレイアウト構体を示す概略図である。図３Ａを参照すると、ダイ１１５は図１Ａの実施形態と同じレイアウト構体を有し、ダイ２１５はパッド２０５〜２０８を含む。さらに、出力装置２４１がダイ２１５の入力装置２４３に信号（図示せず）を伝送すると、信号線２２１、ワイヤ２３１、パッド１０１、導電性ビア１０９、パッド１０５およびパッド１０６を介してダイ１１５の下側に信号を伝送することができる。続いて、導電性バンプ２１６、パッド２０６および信号線２２３を介して入力装置２４３に信号が伝送される。
【００１８】
図３Ｂは、１つの実施形態に係るダイのレイアウト構体を示す別の概略図である。回路の設計中に、本来の回路の設計が変更される可能性がある。本来の設計を図３Ａに示し、変更された設計を図３Ｂに示す。図３Ａと図３Ｂを比較すると、出力装置２４１は、ダイ２１５の入力装置２４２に信号を伝送している。そのため、変更される部分は、導電性バンプ２１６のレイアウトしか含まないため、従来の技術に比べて製造コストが削減される。
【００１９】
上述したダイのレイアウト構体によると、複数のダイが積層された時、導電性バンプがダイの間に形成されて、スタックドダイの間に信号を伝送し、導電性バンプに結合されたダイの各層にあるパッドを介して、種々の経路におけるスタックドダイの間に信号を伝送することができる。さらに、シングルダイの設計に関して、導電性バンプによってパッドを接続することができる。本実施形態において、２つのスタックドダイ１１５および２１５を例にとると、ツイストＴＳＶ構体（すなわち、ダイのレイアウト構体１００）は、それぞれダイ１１５および２１５の対応位置に配置される。導電性バンプの異なる配列方法に応じて、５つの接続モードに分類される。
単一接続モード（Single-connection mode）
【００２０】
図４は、１つの実施形態に係る単一接続モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。単一接続モードの場合、２つのダイを１つの導電性バンプのみを介して接続する。図４を参照すると、導電性バンプ２１６はダイ１１５の下側とダイ２１５の上側との間に配置され、導電性バンプ２１６は２つのパッドの間、例えばパッド１０６と第５パッド２０２との間、またはパッド１０８と第３パッド２０４との間、またはパッド１０７と第７パッド２０３との間に選択的に結合される。本実施形態において、導電性バンプ２１６をパッド１０５と第１パッド２０１との間に結合する。
【００２１】
図４に示した単一接続モードによると、ダイ１１５のパッド１０１、１０３、１０５および１０６と、ダイ２１５のパッド２０１、２０３、２０５および２０６が相互に接続しているため、導電性ビア１０９および導電性バンプ２１６を介してダイ１１５のパッド１０１（またはパッド１０３）からダイ２１５のパッド２０１および２０３に信号（図示せず）を伝送することができ、さらに第３導電性ビア２０９を介して第２パッド２０５および第６パッド２０６に伝送することができる。その上、導電性バンプ２１６を、パッド１０６とパッド２０２との間、またはパッド１０７とパッド２０３との間、またはパッド１０８とパッド２０４との間で結合されるよう変更するだけで、上記の結合方法によって形成された経路をそれに応じて変更することができる。
伝送モード（Transmission mode）
【００２２】
図５は、１つの実施形態に係る伝送モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。伝送モードの場合、２つのダイは２つの導電性バンプを介して接続されており、２つの導電性バンプのそれぞれは２つのダイの導電性ビアに結合される。図５を参照すると、導電性バンプ２１６および２１７はダイ１１５の下側とダイ２１５の上側との間に配置されており、導電性バンプ２１６は導電性ビア１０９のパッド１０５と導電性ビア２０９のパッド２０１との間で結合され、導電性バンプ２１７は導電性ビア１１０のパッド１０８と第４導電性ビア２１０のパッド２０４との間で結合される。このようにして、ダイ１１５のパッド１０１、１０３、１０５および１０６とダイ２１５のパッド２０１、２０３、２０５および２０６とを相互に接続する。また、ダイ１１５のパッド１０２、１０４、１０７および１０８とダイ２１５のパッド２０２、２０４、第８パッド２０７および第４パッド２０８を相互に接続する。
伝播モード（Broadcasting mode）
【００２３】
図６は、１つの実施形態に係る伝播モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。伝播モードの場合、２つのダイは２つの導電性バンプ２１６および２１７を介して接続されており、導電性バンプ２１６はパッド１０５と２０１との間で結合され、導電性バンプ２１７はパッド１０６と２０２との間で結合される。このようにして、導電性ビア１０９と導電性バンプ２１６および２１７を介してダイ１１５のパッド１０１（またはパッド１０３）からダイ２１５のパッド２０１、２０２、２０３および２０４に信号を伝送することができ、さらに導電性ビア２０９および２１０を介してパッド２０５、２０６、２０７および２０８に伝送することができる。
【００２４】
導電性バンプ２１６および２１７の位置を変えることによって、異なる伝播経路を得ることができる。例えば、パッド１０７と２０３との間に導電性バンプ２１６を結合し、パッド１０８と２０４との間に導電性バンプ２１７を結合することによって、導電性ビア１１０を介してダイ１１５のパッド１０４（またはパッド１０２）からダイ２１５のパッド２０１、２０２、２０３および２０４に信号を伝送することができる。別の例として、パッド１０５と２０１との間に導電性バンプ２１６を結合し、パッド１０７と２０３との間に導電性バンプ２１７を結合することによって、導電性ビア２０９を介してダイ２１５のパッド２０５（またはパッド２０６）からダイ１１５のパッド１０５、１０６、１０７、および１０８に信号を伝送することができ、さらに導電性ビア１０９および１１０を介してパッド１０１、１０２、１０３および１０４に伝送することができる。
交換モード（Exchange mode）
【００２５】
図７は、１つの実施形態に係る交換モードのダイのレイアウト構体を示す概略図である。交換モードの場合、２つのダイを２つの導電性バンプを介して接続しているが、２つの導電性バンプに結合されたパッドは導電性ビアのパッドではない。図７を参照すると、導電性バンプ２１６はパッド１０６と２０２との間で結合され、導電性バンプ２１７はパッド１０７と２０３との間で結合されるが、これらのパッド１０６、２０２、１０７および２０３は導電性ビアのパッドではない。このようにして、ダイ１１５のパッド１０１、１０３、１０５および１０６とダイ２１５のパッド２０２、２０４、２０７および２０８を相互に接続する。また、ダイ１１５のパッド１０２、１０４、１０７および１０８とダイ２１５のパッド２０１、２０３、２０５、２０６を相互に接続する。
非接続モード（Non-connecting mode）
【００２６】
ダイのレイアウト構体の設計によると、非接続モードの場合、２つのダイの間で接続される導電性バンプが存在しないことを示している。図４を参照すると、非接続モードの場合、導電性バンプ２１６はダイ１１５と２１５との間で結合されないため、ダイ２１５のパッドに接続されるダイ１１５のパッドは存在しない。さらに、ダイ１１５のパッド上の信号をダイ２１５に伝送することはできない。
【００２７】
上述した種々の接続モードの他にも、実際の要求に応じてダイのレイアウト構体を設計することができる。例えば、少なくとも１つの導電性バンプをダイの少なくとも１つのパッドに接続する。図３Ａの実施例を例にとると、ダイ１１５は導電性バンプ２１６を含み、更なる設計によると、少なくとも１つの導電性バンプをダイ１１５のパッド１０１〜１０８に結合することができる。また、２つのダイの間に少なくとも１つの導電性バンプを形成し、２つのダイの少なくとも１つのパッドを結合することができる。図４のダイのレイアウト構体は１つの導電性バンプのみを含み、図５〜７のダイのレイアウト構体はそれぞれ２つの導電性バンプを含む。更なる設計によると、２つのダイの間に３つまたは４つの導電性バンプを形成し、２つのダイのパッドを接続することができる。
【００２８】
上述したダイのレイアウト構体に基づき、ダイのレイアウト方法を提供する。図８は、１つの実施形態に係るダイのレイアウト方法を示すフローチャートである。図８を参照すると、ダイ１１５を貫通し、ダイ１１５の上側と下側にそれぞれ設けられたパッド１０１および１０５とを含み、これら２つのパッドがダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする導電性ビア１０９を形成する（ステップＳ６００）。次に、ダイ１１５を貫通し、ダイ１１５の上側と下側にそれぞれ設けられたパッド１０４および１０８とを含み、これら２つのパッドがダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする導電性ビア１１０を形成する（ステップＳ６０２）。次に、パッド１０４に導通するパッド１０２をダイ１１５の上側に形成する（ステップＳ６０４）。次に、パッド１０１に導通するパッド１０３をダイ１１５の上側に形成する（ステップＳ６０６）。
【００２９】
次に、パッド１０５に導通し、パッド１０２とダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップするパッド１０６をダイ１１５の下側に形成する（ステップＳ６０８）。次に、パッド１０８に導通し、パッド１０３とダイ１１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップするパッド１０７をダイ１１５の下側に形成する（ステップＳ６１０）。次に、ダイ２１５を貫通し、ダイ２１５の上側と下側にそれぞれ設けられたパッド２０１および２０５とを含み、これら２つのパッドがダイ２１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする導電性ビア２０９を形成する（ステップＳ６１２）。次に、ダイ２１５を貫通し、ダイ２１５の上側と下側にそれぞれ設けられたパッド２０４および２０８とを含み、これらの２つのパッドがダイ２１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップする導電性ビア２１０を形成する（ステップＳ６１４）。
【００３０】
次に、パッド２０４に導通するパッド２０２をダイ２１５の上側に形成する（ステップＳ６１６）。次に、パッド２０１に導通するパッド２０３をダイ２１５の上側に形成する（ステップＳ６１８）。次に、パッド２０５に導通し、パッド２０２とダイ２１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップするパッド２０６をダイ２１５の下側に形成する（ステップＳ６２０）。次に、パッド２０８に導通し、パッド２０３とダイ２１５の垂直方向において部分的または全体的にオーバーラップするパッド２０７をダイ２１５の下側に形成する（ステップＳ６２２）。次に、上述したパッドの少なくとも１つを結合する少なくとも１つの導電性バンプを形成する（ステップＳ６２４）。
【００３１】
上述したダイのレイアウト構体および上記の接続モードによって、実際のダイのレイアウト設計のレイアウトコストを削減することができる。図５の伝送モードおよび図７の交換モードを例にとると、伝送モードおよび交換モードによって異なる信号伝送経路を形成することができる。本来のダイのレイアウト構体が図５の伝送モードを適用した場合、パッド１０４、１０８、２０４および２０８を介してパッド１０２をパッド２０７に接続することができる。ここで、パッド１０２がパッド２０６に接続するように設計を変更する場合、従来の技術では、ダイ１１５および２１５の前側および後側のＲＤＬルーティングを全面的に変更し、導電性バンプのレイアウトを変更して、新しい設計の要求に対処しなければならない。しかしながら、本実施形態の上記の説明に基づくと、新しい設計に対処するためには、導電性バンプの配置の変更のみが要求される。つまり、図５の伝送モードの導電性バンプの配置を図７の交換モードの導電性バンプの配置に変更しさえすれば、パッド１０４、１０８、１０７、２０３、２０１および２０５を介してパッド１０２をパッド２０６に接続して、新しい設計の要求に対処することができる。
【００３２】
以上のように、ダイのレイアウト構体に関し、導電性ビアの素子構体、およびワイヤと導電性バンプの配置例を提供する。ワイヤの配置および導電性ビアの素子構体に基づいて、種々の経路を介してダイ内に信号を伝送することができる。ダイのレイアウト構体および導電性バンプの配置によって、種々の接続モードに基づいて形成された経路を介して、スタックドダイ内に信号を伝送することができる。したがって、設計を変更する時は、導電性バンプの配置を変えるだけでよい。
【００３３】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００３４】
１００  ダイのレイアウト構体
１０１〜１０８、２０１〜２０８  パッド
１０９、１１０、２０９、２１０、２５１  導電性ビア
１１１、１１２、１１３、１１４、２３１、２３２、２３３  ワイヤ
１１５、１２５、２１５、２２５  ダイ
２１６、２１７  導電性バンプ
２２１、２２２、２２３  信号線
２４１  出力装置
２４２、２４３  入力装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2010245500.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
2010245500.tif 000006
【図２Ａ】
2010245500.tif 000007
【図２Ｂ】
2010245500.tif 000008
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2010245500000001.pdf