(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電気的接続サイトを備えたサポートと、該表面上に取り付けられた１以上の接続サイトに電気的に接続されたスタックされたダイアセンブリとを有するデバイスであって、
前記スタックされたダイアセンブリの各ダイが、周辺相互接続ターミナルを有し、スタックされたダイアセンブリの複数のダイが、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクの１つのライン又は１つのトレースによって電気的に相互接続され、電気伝導性ポリマー又は電気伝導性インクのライン又はトレースが、それぞれの電気的に相互接続された複数のダイの各々の周辺相互接続ターミナルを接続させ、前記サポートが、リードフレームからなることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
スタックされたダイアセンブリのダイを相互接続する前記電気伝導材料のラインまたはトレースがまた、サポートの相互接続サイトに接続させることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記電気伝導材料の追加の量により、前記スタックのダイおよび前記サポートの接続サイトを相互接続する電気伝導材料のラインまたはトレースの間に接触をつくることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
電気伝導材料の追加の量が、電気伝導材料のライン又はトレースの材料と同じ材料からなることを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記電気伝導材料の追加の量が、前記電気伝導材料のライン又はトレースの材料とは異なる材料からなることを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
【請求項６】
前記サポートが、有機誘電材料からなることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記サポートが、無機誘電材料からなることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
表面に電気的接続サイトを備えた第1のサポートと、第1のサポートに取り付けられ、電気的に接続された第2のサポートと、前記第2のサポートの表面上に取り付けられ、前記第1のサポートに１以上の接続サイトに電気的に接続されたスタックされたダイアセンブリと、を有するデバイスであって、
前記スタックされたダイアセンブリの各ダイが、周辺相互接続ターミナルを有し、スタックされたダイアセンブリの複数のダイが、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクの１つのライン又は１つのトレースによって電気的に相互接続され、電気伝導性ポリマー又は電気伝導性インクのライン又はトレースが、それぞれの電気的に相互接続された複数のダイの各々の周辺相互接続ターミナルを接続させることを特徴とするデバイス。
【請求項９】
前記スタックされたダイアセンブリのダイの複数の電気的相互接続が、前記第２のサポートに電気的に接続されないことを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記スタックされたダイアセンブリと前記第２のサポートの表面の接続サイトの間に直接的な電気的接続がないことを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第２のサポートが、ダミーダイからなることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第２のサポートが、1枚の誘電材料からなることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第２のサポートが、熱散逸シートからなることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第２のサポートが、熱伝導性材料からなることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記第２のサポートが、接地面からなることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記第２のサポートが、電子回路を有することを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記第２のサポートが、半導体デバイスから成ることを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記第２のサポートが半導体パッケージから成なることを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記第２のサポートが追加的なダイであることを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記第２のサポートの少なくとも一つの電気的な接続サイトが、前記第１のサポートの電気的接続サイトに電気的に接続していることを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記第２のサポートの少なくとも一つの接続サイトが、前記ダイアセンブリの相互接続ターミナルの全てより少ないが、少なくとも1つに電気的に接続することを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記第２のサポートの少なくとも一つの接続サイトが、前記スタックされたダイアセンブリの相互接続ターミナルの少なくとも１つであって、その全てよりは少ない当該相互接続ターミナルに電気的に接続し、
前記第２のサポートの少なくとも１つの接続サイトが、1又はそれ以上の前記第1のサポートに電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第２のサポートが、電子回路を含み、
前記第２のサポートおよびスタックされたダイアセンブリの電子回路が第1のサポートに別々に接続されることを特徴とする請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記第２のサポートが、支持ダイを有し、前記支持ダイのパッドが、第1のサポートのボンディングサイトの第２のセットに接続され、スタックされたダイアセンブリの相互接続ターミナルが、前記第1のサポートのボンディングサイトの第1のセットに接続されることを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記第２のサポートが、サポート半導体パッケージを有し、
サポートパッケージのランドが、第1のサポートのボンディングパッドの第2のセットに接続され、
前記ダイアセンブリの相互接続ターミナルが、第1のサポート上のボンディングサイトの第1のセットに接続されることを特徴とする請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２６】
スタックされたダイアセンブリを提供するステップであって、スタックされたダイアセンブリの各々のダイが、周辺相互接続ターミナルを備え、スタックされたダイアセンブリの複数のダイが、電気伝導性ポリマー又は電気伝導性インクの１つのラインまたは１つのトレースによって電気的に相互接続され、電気伝導性ポリマー又は電気伝導性インクのライン又はトレースが、それぞれの電気的に相互接続された複数のダイの各々の周辺相互接続ターミナルを接続させることを特徴とするスタックされたダイアセンブリを提供するステップと、
表面に電気的接続サイトを備えたサポートを提供するステップであって、前記サポートがリードフレームからなることを特徴とする、提供するステップと、
前記表面上にダイアセンブリを取り付け、前記ダイアセンブリの１以上の周辺相互接続ターミナルを前記サポートの１以上の接続サイトに電気的に接触させるステップと、
を有する、デバイスを製造するための方法。
【請求項２７】
スタックされたダイアセンブリを提供するステップであって、電気伝導性ポリマー又は電気伝導性インクのライン又はトレースが、それぞれの電気的に相互接続された複数のダイの各々の周辺相互接続ターミナルを接続させることを特徴とする、ダイアセンブリを提供するステップと、
表面に電気的接続サイトを備える第1のサポートを提供するステップと、
マウント表面を備えた第2のサポートを提供するステップであって、前記第２のサポートが前記第１のサポートに電気的に接続されることを特徴とする、第2のサポートを提供するステップと、
前記第2のサポートのマウント表面に前記ダイアセンブリを取り付けるステップと、
前記ダイアセンブリの１以上の相互接続ターミナルを前記第１のサポートの１以上の接続サイトに電気的に接続するステップと、
を有するデバイスを製造するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願についてのクロス・リファレンス）
[0001]  本出願は、Simon J. S. McElrea等の２００８年３月１２日に出願された米国仮出願第61/035,989号「Support mounted electrically interconnected die assembly（ダイアセンブリを電気的に相互接続して取り付けられたサポート）」から優先権主張を伴い、リファレンスとしてここに組み入れられる。
【０００２】
[0002]   本出願は、Simon J. S. McElrea等の米国出願第12/124,077号「Electrically interconnected stacked die assemblies（電気的に相互接続されスタックされたダイアセンブリ）」に関連する出願であり、並びに、Terrence Caskey等の米国出願第12/124,097号「Electrical interconnect formed by pulsed dispense（パルスディスペンスによって形成された電気的相互接続）」に関連する出願であり、各々２００８年５月２０日に出願され、リファレンスとしてここに組み入れられる。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  本発明は、集積回路チップの電気相互接続に関し、特に相互接続されてスタックされたダイをサポートに載置することに関する。
[0004]  典型的半導体ダイは、集積回路が形成される正面（「アクティブ」）側と、背側および側壁を備える。側壁は、フロントエッジで前方側と、バックエッジで背側と接する。半導体ダイは、概して、ダイが配備される装置の他の回路を有するダイ上の回路の電気相互接続のための前方側面にある相互接続パッド（ダイパッド）を備えている。設けられたようないくつかのダイは、ダイマージンおよびこれらが周辺パッドダイとしてゆだねられることが可能であるダイの一つ以上に沿った前方側面上のダイパッドを有する。設けられたような他のダイは、ダイの中心の近くの前方側で１または２の列に配置されたダイパッドを有し、中心パッドダイと称される。ダイは、ダイのマージンの一つ以上で、又はその近くで、相互接続パッドの適切な配列を提供するために「再ルーティング」され得る。
【０００４】
[0005]   半導体ダイは、例えば、パッケージ基板上のまたは、いくつかの手段のいずれかによって、リードフレーム上に、パッケージの他の回路と電気的に接続されることができる。この種のz-相互接続は、例えば、ワイヤーボンディングによって、またはフリップチップ相互接続によって、または、タブ相互接続によってなされることができる。パッケージ基板またはリードフレームは、パッケージが使用のために取り付けられる装置のプリント回路基板の顔路のような、回路（第２のレベル相互接続）の下にパッケージの電気接続を提供する。
【０００５】
[0006]   パッケージ・サイズ（パッケージフットプリント、パッケージ厚）を最小化しながら、多くの方法は、集積回路チップパッケージの作動中の半導体回路の密度を増やすために提案された。より小さいフットプリントを有する高密度パッケージを作るためのあるアプローチでは、同じであるか異なる機能の2つ以上の半導体ダイが、パッケージ基板の上に次々にスタックされ取付けられる。
【０００６】
[0007]  米国特許第7,245,021号は、「vertical conducting elements（垂直結合要素）」によって、電気的に相互接続された複数の集積回路ダイを含む垂直にスタックされたダイアセンブリを記載する。ダイは、電気的に絶縁の絶縁保護コーティングでおおわれている。垂直結合要素は、ダイのエッジに隣接して適用される伝導性のポリマー材料で形成される。ダイは、ダイ周辺に電気接続位置に取り付けられるエッジを備え、垂直結合ポリマー要素に埋められる他のエッジを各々備える金属的結合要素を有する。米国特許第7,215,018号は、ボール格子配列（「BGA」）またはランド格子配列（「LGA」）基板に載置する類似の垂直スタックされたダイアセンブリを記載する。スタックされたダイアセンブリは、基板の表面上の電気接続ランドへの垂直結合要素（「垂直相互接続」）の電気で物理的な接続によって、BGAまたはLGA基板に載置される。電気接続は、ダイおよび基板のスタックの垂直相互接続の間で、伝導ポリマー「ドット」または「パドル」を用いることによりなされると言われている。該特許は、基板が、基板の底と、はんだボールまたはバンプ、若しくは、基板の底の「LGA接触」のようなプリント回路基板との間に電気的接続を作るための手段を含むことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0008]  さまざまな実施形態では、本発明は、いなかる挿入されたダイまたは基板またはリードフレームまたはパッケージへの電気的な接続なしで、サポート上の接続サイトにスタックされたダイアセンブリの電気的な接続を特徴とする。スタックされたダイアセンブリの各々のダイは、周辺相互接続ターミナルを有し、スタックのダイが電気伝導性材料のライン又はトレースによって電気的に相互接続され、該電気伝導材料は、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクであってよく、それらは各ダイの相互接続ターミナルと接触する。相互接続材料は、硬化可能なポリマーを含むことができる。スタックされたダイアセンブリは、ダイスタック・アセンブリが電気的に接続されるサポートの表面に直接載置でき、若しくは、スタックされたダイアセンブリは、（追加的なダイまたは基板またはリードフレーム、または、パッケージのような）追加的なサポートの表層に載置でき、そして、サポート上の接続サイトに電気的に接続される。いくつかの実施形態では、追加的なサポートは、スタックされたダイアセンブリが電気的に接続されるサポート上の追加的な接続サイトに電気的に接続する半導体構造物を含む。
【０００８】
[0009]  ある一般的な態様では、
本発明は、表面に電気的接続サイトを備えたサポートを特徴とし、スタックされたダイアセンブリが、その表面上に取り付けられ、１つ以上の接続サイトに電気的に接続され、スタックされたダイアセンブリの各ダイは、周辺相互接続ターミナルを備え、スタックのダイは、電気伝導材料のライン又はトレースにより電気的に相互接続され、該電気伝導材料は、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクであってよく、それぞれダイの相互接続ターミナルと接続する。
【０００９】
[0010]  ある実施形態では、スタックのダイを相互接続する電気伝導材料のトレースはまた、サポート上の接続サイトにつながることができる。かかる実施形態では、ダイ上の相互接続ターミナルが支持回路上の対応する接続サイトに、最適に合わせられるように、ダイスタックは、サポートに関して、またはその上に配置され、次いで、相互接続材料は、ダイ上の相互接続ターミナルおよびサポート上の接続サイトにわたって適切なパターンで適用される。そして、かかる実施形態では、相互接続材料が、硬化可能なポリマーを含み、材料はダイおよび接続サイトに対して硬化可能な材料のアプリケーションに従って硬化できる。
【００１０】
[0011]  他の実施形態では、電気伝導材料の追加的な量は、ダイスタック相互接続とサポート上の接続場所との間に接触を作るために提供されることができる。かかるいくつかの実施形態では、ダイスタックアセンブリ相互接続は、サポート関連してまたはその上にアセンブリを置く前に完了され、かかる実施形態では、相互接続材料が治療可能なポリマーを含み、材料は、サポートに関してまたはその上でアセンブリを配置する前に、ダイに対して硬化可能材料の適用に続いて、硬化でき、または、部分的に硬化される。硬化した又は部分的に硬化した相互接続は、サポートのアセンブリの取付中のような、引き続いてのハンドリング中に、スタックアセンブリの機械的安定性を改善する。サポートに関して又はその上にアセンブリを位置決めする前に、追加材料は、サポートの接続サイトまたは、相互接続のサイトに接触させるように適用されうる。追加の材料は、ダイスタック相互接続の材料と同じものであっても良く、又は、異なったものであっても良く、追加の材料は、硬化可能ポリマーであってよく、最終的な硬化は、アセンブリの位置またはサポートに関する位置に続いて実行される。
【００１１】
[0012]  別の一般的な態様では、本発明は、表面に電気的な接続サイトを備えた第１のサポートと、第1のサポートに取り付けられた第２のサポートと、第２のサポートの表面に取り付けられ、第１のサポートの１又はそれ以上の接続サイトのに電気的に接続されたスタックされたダイアセンブリとを特徴とし、スタックされたダイアセンブリの各ダイは、周辺相互接続ターミナルを有し、スタックのダイは、電気伝導材料のライン又はトレースによって電気的に相互接続され、該電気伝導材料は、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクであって良く、それらは各ダイの上で相互接続ターミナルと接触する。
【００１２】
[0013]  いくつかの実施形態では、追加的なサポートは、第1のサポートに電気的に接続される。かかる実施形態では、スタックされたダイユニットまたはアセンブリのダイの少なくともいくつかの電気接続が、追加的なサポートに電気的に接続されておらず、いくつかのかかる実施形態では、ダイユニットまたはアセンブリと相互接続パッドまたは追加的なサポート上のサイトとの間に直接的な電気接続はない。
【００１３】
[0014]  ある実施形態では、追加的なサポートは、ダイアセンブリまたはユニットの機械的または構造上のサポートとして役立ち、電気または電子部品を含まない。例えば、それはダミーダイ、１枚の誘電材料、若しくは、高熱容量又は高熱伝導性を備えた材料のブロック又は熱散逸シートを含んで良い。
【００１４】
[0015]  いくつかの実施形態では、追加的なサポートは、受動的な電気的特徴だけを含むことができる。追加的なサポートの受動的な電気的特徴は、第1のサポートの一つ以上のサイトに電気的に接続され、または、それらはダイユニットまたはアセンブリの相互接続の選択された数（全てより少ない）に接続され、または、それらはサポートの一つ以上のサイトと同様にダイユニットまたはアセンブリの相互接続の選択された数（全てより少ない）に接続され得る。かかる実施形態では、例えば、追加的なサポートは、接地平面を含むことができる。
【００１５】
[0016]  ある実施形態では、追加的なサポートは、電子回路を含むことができ、一つ以上の半導体装置を含むことができる。例えば、追加的なサポートは、半導体パッケージであってもよく、または、追加的なダイであってもよい。いくつかのかかる実施形態では、追加的なサポートの一つ以上の接続サイトが、第1のサポートのサイトに電気的に接続され、若しくは、ダイユニットまたはアセンブリの相互接続の選択された数（全てより少ない）に接続され、若しくは、サポートの一つ以上のサイトと同様にダイユニットまたはアセンブリの相互接続の選択された数（全てより少ない）に接続され得る。
【００１６】
[0017]  特定の実施形態では、追加的なサポートは、電子回路を含み、第２のサポートおよびダイアセンブリまたはユニットの電子回路は、第1のサポートに別に接続される。すなわち、ダイアセンブリまたはユニットと第1のサポートとの間の電気的接続は、第２のサポートをバイパスし、それぞれの接続は、第1のサポート上のサイトのセットを分離するように作られうる。かかるいくつかの実施形態では、追加的なサポートは、ダイであり、ダイ上のパッドは、第1のサポート上のボンディングサイトの第２のセットに接続され、ダイアセンブリまたはユニットの相互接続は、第1のサポート上のボンディングサイトの第1のセットに接続される。他のかかる実施形態では、追加的なサポートは、半導体パッケージであり、パッケージのランドが第１のサポート上のボンディングパッドの第２のセットに接続され、ダイアセンブリまたはユニットの相互接続が、第1のサポートのボンディングサイトの第1のセットに接続される。
【００１７】
[0018]  本発明によるサポート上の接続サイトに対するダイの電気接続およびダイスタックの取付けは、はんだまたはワイヤ、ソケット、ピンまたは他のコネクタを必要としない。
【００１８】
[0019]  いくつかの実施形態では、相互接続材料は、例えば電気伝導性エポキシのような電気伝導性ポリマーであり、または、電気伝導性インクである。ある実施形態では、電気伝導性ポリマーは、硬化可能なポリマーであって、段階において硬化可能であってよい。例えば、相互接続材料は電気伝導充填材を包含するマトリックスを含み、マトリックスは、硬化可能または設定可能材料であり、電気伝導性充填材は、例えば、マトリックスが設定され、硬化されるとき、材料はそれ自身が電気伝導性となるように、特定の形態となる。ある実施形態では、材料がエポキシで満たされた銀のような伝導性エポキシであり、満たされたエポキシは60乃至90%（より通常では80乃至85%）を有する。エポキシは、硬化された後に処理され、その結果、ある実施形態では、連続相互接続ストランド内で一連のドットの融合が生じる。
【００１９】
[0020]  ある実施形態では、サポートに対するスタックの接続が、スタックのダイの相互接続と同じ動作でなされ、相互接続材料が、例えば、注射器又はニードルまたはノズルのようなアプリケーション・ツールを使用して適用される。材料は、全体的にダイパッドまたは相互接続ターミナルの方への堆積方向のツールを出て、ツールは仕事方向に面した表されたスタック表面の上に移動する。材料は、連続的な流れのツールから押出加工され、または、材料はツールから敵状に出る。ある実施形態では、材料は、液滴の噴射としてのツールを出て、スタック表面と、接触して融合し、コンタクトとなる。ある実施形態では、堆積方向は、一般にダイの側壁面と直角となり、他の実施形態では、堆積方向は、ダイの側壁面に対して垂直でないある角度である。接続される対応するターミナルの種々のダイ上の場所に依存して、ツールは一般に線形方向に、またはジグザクの方向において、仕事をするように移動できる。
【００２０】
[0021]  ある実施形態では、複数の相互接続トレースは、単一の動作において形成され、かかる実施形態では、所定のスタックされたアセンブリ上の全ての相互接続トレースは、単一の動作（またはトレースの数より少しの多くの動作）で形成される。かかる例では、アプリケーション・ツールは、ダイエッジと全体的に平行な列に一緒に連続した多数のニードルまたはノズルを含む。
【００２１】
[0022]  ある実施形態では、相互接続は、例えば（ノズルの適切なアレイを備えた）プリンタヘッドを使用して、若しくは、スクリーン印刷又はマスクを使用することにより、印刷することにより適用される。ある実施形態では、相互接続は、材料をパターニングするために、感光材および光露光手順を使用して形成される。例えば、材料は、例えば光重合有機ポリマーで満たされた金属のような、光学的に硬化な電気伝導材料であってよく、材料は、相互接続ターミナルまたはパッドを含む領域の上に全体的に適用され、次いで、所望のパターニングで光に晒され、硬化していない材料は除去される。
【００２２】
[0023]  別の実施形態では、電気的に相互接続されたダイスタックが、ダイスタック相互接続とサポート上の接続サイトとの間の相互接続材料の追加の小さな量を使用してサポートに接続され、追加的な少量の材料は、例えば相互接続材料のリザーバ内に浅くディッピングすることにより、又は、例えば、スクリーン印刷またはステンシル印刷によって移動オペレーションでダイスタック相互接続に適用される。
【００２３】
[0024]  更に別の実施形態では、電気的に相互接続されたダイスタックが、ダイスタック相互接続とサポート上の相互接続サイトとの間に追加的な少量の相互接続材料を使用してサポートに接続され、追加の少量の材料は、分配オペレーションによってサポート上の接続サイトに適用される。材料は、アプリケーションツールを使用して分配され、材料は、（例えば、制御時間及び制御レジューム下で）圧力分配を使用して、（例えば、制御時間及びピストン運動レジューム下で）ピストン分配を使用して、若しくは、（例えば、制御時間及びオーガー回転レジューム下で）オーガー分配を使用して装置の制御下でツールから出る。または、材料は、例えばジェットまたはアパーチャのアレイを用いて、パターニングされたプリントオペレーションによって、サポート上の接続サイトに適用されることができる。材料は、液滴によって、または連続ストリームで、分配されることができる。
【００２４】
[0025]  本発明によれば、スタックされたダイアセンブリは、電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクを使用して、いかなるサポート上のいかなる電気接続サイト上にも、直接電気的に接続され得る。ある一般的なカテゴリでは、適切なサポートは、パターン化された電気的導体を一つ以上の層に運び込むいかなる誘電基板も含む。誘電基板は、自然のまたは合成有機または無機材料であってよく若しくはそれらを含んで良い。例えば、ガラスまたはセラミックまたはシリコン若しくは他の誘電シート又はフィルムに又はその上に形成される回路は、適当なサポートを構成する。他の適切なサポートは、プリント回路基板のような在来の回路基板を含み、それらは例えば、マザーボードまたはモジュール・ボードまたはドーターボードであってよい。
【００２５】
[0026]  他の一般的な態様では、本発明は、使用のためのデバイスのサポート上の回路と電気的に相互接続されるスタックされたダイアセンブリまたはスタックされたダイユニットを特徴とする。ある実施形態では、スタックされたダイアセンブリは、ダイの活性化側が下に横たわる回路に向かって面しているように相互接続され、別の実施形態では、スタックされたダイアセンブリは、ダイの背側が下に横たわる回路に向かって面しているように相互接続される。別の実施形態では、スタックの１以上のダイは、下に横たわる回路から離れる方向に面しており、一方、スタックの１以上のダイは、下に横たわる回路の方に向かって面する。更に別の実施形態では、ダイ又はダイのスタックは、ダイの面がサポートのダイマウント表面と平行でないように配向され、かかるいくつかの実施形態では、ダイの面は、サポートのダイマウント表面の面と垂直に配向され、若しくは、平行と垂直との間の他の角度に配向される。
【００２６】
[0027]  ある実施形態では、ダイは、少なくともフロント表面および相互接続パッドが配置されるダイマージンに隣接した側壁の上に絶縁保護コーティングが施され、いくつかのかかる実施形態では、ダイは、ダイのフロント表面、バック表面、及び側壁表面の上に絶縁保護コーティングが施される。
【００２７】
[0028]  絶縁保護コーティングは、アセンブリ中にダイを保護し、それが接触させることができる電気伝導パーツからダイを電気的に絶縁するのに役立つ。ある実施形態では、絶縁保護コーティングの材料は、例えばp-キシレンのポリマーまたはそれの誘導剤のような有機ポリマー、例えば、パリレンCまたはパリレンN、若しくは、パリレンAまたはパリレンSRのようなpolyxylyleneポリマーを含む。ある実施形態では、絶縁保護コーティングは、例えば、気相成長又は液相成長によって、若しくは、固相成長により堆積されることにより形成される。
【００２８】
[0029]  ある実施形態では、アンダーフィル（underfill）材料は、ダイスタックとサポートとの間で適用される。ある実施形態では、それは、ダイおよび支持アセンブリに機械的安定性を提供するために、堅いアンダーフィル材料を選択するために好適である。
【００２９】
[0030]  本発明によるアセンブリは、コンピュータ構築、電気通信装置および消費者向けおよび産業エレクトロニクスデバイスのために使うことができ得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】[0031]  図1は、ダイアセンブリが、本発明によって電気的に接続されることができる一般的なサポートを例示している線図である。
【図２】[0032]  図２は、BGA基板に載置する４つのダイのスタックを示している部分断面図のスケッチである。
【図３Ａ】[0033]  図３Aは、さまざまなダイエッジ構成の例を示している断面図のスケッチである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、さまざまなダイエッジ構成の例を示している断面図のスケッチである。
【図３Ｃ】図３Ｃは、さまざまなダイエッジ構成の例を示している断面図のスケッチである。
【図３Ｄ】図３Ｄは、さまざまなダイエッジ構成の例を示している断面図のスケッチである。
【図３Ｅ】図３Ｅは、さまざまなダイエッジ構成の例を示している断面図のスケッチである。
【図３Ｆ】図３Ｆは、さまざまなダイエッジ構成の例を示している断面図のスケッチである。
【図４Ａ】[0034]  図４Ａは、図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有する多くのダイを示している断面図のスケッチである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有する多くのダイを示している断面図のスケッチである。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有する多くのダイを示している断面図のスケッチである。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有する多くのダイを示している断面図のスケッチである。
【図４Ｅ】図４Ｅは、図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有する多くのダイを示している断面図のスケッチである。
【図４Ｆ】図４Ｆは、図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有する多くのダイを示している断面図のスケッチである。
【図５Ａ】[0035]  図５Ａは、それぞれのダイが絶縁保護コーティングにより被覆される図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有するダイのスタックを示す断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、それぞれのダイが絶縁保護コーティングにより被覆される図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有するダイのスタックを示す断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、それぞれのダイが絶縁保護コーティングにより被覆される図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有するダイのスタックを示す断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、それぞれのダイが絶縁保護コーティングにより被覆される図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有するダイのスタックを示す断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、それぞれのダイが絶縁保護コーティングにより被覆される図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有するダイのスタックを示す断面図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、それぞれのダイが絶縁保護コーティングにより被覆される図3A乃至3Fに記載のダイエッジ構成を有するダイのスタックを示す断面図である。
【図６Ａ】[0036]  図6Aは、オフセット構成にスタックされたダイを例示する平面図である。
【図６Ｂ】図6Bは、オフセット構成にスタックされたダイを例示する断面図である。
【図７Ａ】[0037]  図7Aは、本発明の実施形態によるサポートに取り付けられた図6A、6Bに記載の一般に構成されるダイスタックを例示する断面図である。
【図７Ｂ】図7Ｂは、本発明の実施形態によるサポートに取り付けられた図6A、6Bに記載の一般に構成されるダイスタックを例示する断面図である。
【図７Ｃ】図7Cは、本発明の実施形態によるサポートに取り付けられた図6A、6Bに記載の一般に構成されるダイスタックを例示する断面図である。
【図８】[0038]  図8は、ダイアセンブリが載置されることができ、本発明の他の実施形態によって、電気的に接続されることができる一般的な第１および第２のサポートを各々例示する線図である。
【図９】図9は、ダイアセンブリが載置されることができ、本発明の他の実施形態によって、電気的に接続されることができる一般的な第１および第２のサポートを各々例示する線図である。
【図１０Ａ】[0039]  図１０Ａは、（第２の基板として役立つ）ダイに取り付けられ、本発明の実施形態による第1の基板に電気的に接続される（第２の基板として役立つ）ダイに取り付けられ、本発明の実施形態による第1の基板に電気的に接続されるオフセット構成のダイアセンブリを例示する平面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、（第２の基板として役立つ）ダイに取り付けられ、本発明の実施形態による第1の基板に電気的に接続される（第２の基板として役立つ）ダイに取り付けられ、本発明の実施形態による第1の基板に電気的に接続されるオフセット構成のダイアセンブリを例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
[0040]  本発明は、本発明の別の実施形態を例示する図面を参照することで更に詳細に記載される。図面は、本発明の特徴および他の特徴および構造に対するそれらの関係を示し、一定の比率ではない。プレゼンテーションの改良された明確さのために、本発明の実施形態を例示する図面では、他の図面に示される要素に対応する要素は、特にリナンバーされず、それらは既に全ての図面において識別可能である。また、特定の特徴のプレゼンテーションの明確のため、本発明の理解のために必要でないものは図中で示されない。記載におけるいくつかの点で、「上」、「下」、「上部」、「頂部」、「底部」などの相対的な位置の用語は、図の方向を参照して用いられ、かかる用語はデバイスの使用における方向を限定するものではない。
【００３２】
[0041]  本発明によれば、スタックされたダイアセンブリは、介在する基板またはリードフレームなしで、いかなるサポート上でもサイトを相互接続するように電気的に接続され、スタックにおけるダイの、および、サポートに対するダイスタックの電気的相互接続は、はんだまたは導線、ソケット、ピンまたは他のコネクタなしで電気伝導性ポリマーまたは電気伝導性インクの方法によってなされる。図１は、接続側12および裏側14を備えた一般的なサポート10の断面図を象徴的に示す。相互接続サイト16は、少なくともサポートの接続側に存在する。サポートの特性など他の事象に依存して、サポートが非常に厚いものから非常に薄いものまで変動するので、サポートの厚さは図には示しておらず、例えば、プリント回路基板が単一の誘電層によって分離された２つの金属層を備えた基板よりもより厚い厚さを備える。破線の矢印11および13によって示されたように、サポートは、より大きいかより小さい長さおよび幅寸法を有することができる。ダイスタックは、例えば、論理チップを含む他のダイ、他のダイスタック、他のパッケージデバイス又はコンポーネント、システム回路ボード、マザーボード、ドーターボード、モジュール・ボードなどを含む回路基板、および、リードフレームなどを含む、サポートの多種多様なカテゴリのアタッチメント側で相互接続サイトに直接接続されることができる。
【００３３】
[0042]  背景において上述した様に、米国特許第7,215,018号は、ボール格子配列（「BGA」）またはランド格子配列（「LGA」）基板に載置する垂直スタックされたダイアセンブリを記載する。スタックのダイは、電気的に相互接続され、スタックは、硬化可能電気伝導ポリマーを使用して基板に電気的に接続される。図２は、部分断面図において、BGA基板22に取り付けられた4つのダイ12、14、16、18のかかるスタック21を２０で全体的に示す。この例では、各々のダイ（例えばダイ12）は、絶縁保護コーティング34により電気的に被覆され；コーティングは、相互接続ターミナル（例えば、オフ-ダイ・ターミナル129）の接続のためのパッドの領域をさらして、ダイパッド（例えば、パッド36）の上のコーティングの開口部（例えば、開口部35）を備えた、ダイの後方120、側壁および前方側をカバーする。
【００３４】
[0043]  スタックの隣接したダイは、接着剤を使用しているその他のものの上に任意に取り付けられうる。（スタック手段のダイに関して用語「隣接する」とは、ダイが垂直に隣接して、ダイはまた、例えば、ウェーハで、または、ダイアレイで、または、共通のサポート上である構成で水平に隣接することができる。）ここで示される実施形態では、フィルム接着剤部分が採用される（例えば、隣接したダイ14と16との間33）。
【００３５】
[0044]  ボンディングパッド228は、基板22のダイマウント表面224に配置される。ここに示した例では、ダイは、垂直に整列配置される（すなわち、一般にダイの正面または後部側と直角をなす）それぞれの相互接続ターミナル129、149、169、189を備えたもう一方の上に配置される。そして、示される実施形態では、ダイスタック21は、それぞれのボンディングパッド228の上に少なくとも部分的に整列配置されるそれぞれの相互接続ターミナルを備えた基板に載置される。はんだボール227は、ダイマウント側224の反対側に、基板225の側でさらされるランド226の配列に、リフロープロセスで取り付けられる。はんだボールのアレイは、例えば、リードフレームまたは、プリント回路基板上に使用するためにデバイスの下にある回路上で、アセンブリ20の第２のレベル相互接続を提供する。
【００３６】
[0045]  ダイスタックは、接着剤を使用して基板に載置できる。ここで示される実施形態では、基板22に隣接するダイ18は、フィルム接着剤37を使用して基板22のダイマウント側224に添付される。明らかなように、図2で示す構成は、ダイスタックを形成し、次いで、ダイスタックを基板22に取り付け、あるいは、別の実施形態では、基板に連続的にダイを積み重ねることによって、すなわち（任意に、接着剤37を使用して）基板22にダイ18を載置することによって、ビルドアップ手法で作られることが可能であり、次いで、（任意に、接着剤33を使用して）ダイ１８上にダイ１６を取り付け、次いで、ダイ18等の上にダイ14を取り付け、次いで、連続オペレーションで基板上のボンディングパッドに適用されるのと同様に、ダイの上のターミナルに相互接続材料を適用する。
【００３７】
[0046]  図２は、相互接続の硬化に続いて、基板上のスタックされたダイアセンブリを示す。この例におけるアセンブリは、基板に載置される4つのダイのスタックを備え、ダイはお互いに、および、相互接続410によって基板回路（z-相互接続）に電気的に相互接続され、それは相互接続410が、相互接続ターミナル129、149、169、189と、基板22上のボンディングパッド228との間で電気的連続を提供する。
【００３８】
[0047]  図3A乃至3Fは、本発明のさまざまな実施形態による相互接続されたダイのさまざまなダイエッジ構成の例を示す。
[0048]  図3Aは、「オフ-ダイ（off-die）」相互接続を備えたダイを示す。ダイは、ダイの集積回路311が形成されるアクティブ側315およびダイ側壁319を備え、部分断面図で示される。オフダイ構成では、相互接続ターミナル322は、相互接続パッド（ダイパッド）313に結合される。ダイパッドは、提供されるようなダイの周縁ダイパッドであってよく、または、それは、ダイ回路の別ルートを生じるダイ周辺で、又はその近くであることができる。相互接続ターミナルは、例えば、（例えば、ワイヤーボンディングオペレーションにおいて形成される）ワイヤ、または、タブ、または、（例えば、リボンボンディングオペレーションで形成された）リボンであってよい。相互接続ターミナル322は、ダイエッジ319（それゆえ、「オフダイ（off-die）」ターミナル）を越えて表面上延びる。
【００３９】
[0049]  図３Bは、ダイパッド313上に堆積された電気伝導ポリマー材料のバンプまたは塊323を備えたダイを示す。ダイエッジの方へ伸びて、ダイエッジにまたは（図3Bに示される例のように）僅かにダイエッジ19を越えて伸びることができるように、塊は形成され、例えば、親指の形をしていてもよい。別の実施形態では、塊は、例えば図５Bに示されるように、パッドより上に全体的に形成される。伝導性のポリマー材料は、例えば、導電性エポキシのような硬化可能な伝導性のポリマーであってよい。
【００４０】
[0050]  図3Cは、ダイのアクティブ側315がダイ側壁319を満たすダイのマージンで又はその近くで、ダイのアクティブ側でまたはアクティブ側に形成される相互接続ターミナル324を備えたダイを示す。かかるマージナル相互接続ターミナルは、例えば、ダイパッドの拡張であってもよく、その結果、ダイ回路のルートを変更するようなダイマージンで、又はその近くで、あることができる。
【００４１】
[0051]  図３Dは、ダイ側壁319に形成される相互接続ターミナル326を有するダイを示す。相互接続ターミナルは、例えば、ダイパッドの拡張又は回路のルートを変更するために導電材料のパッドの取り付けによって、ダイの集積回路に接続されうる。
【００４２】
[0052]  前方側ダイエッジ（ダイのアクティブ側315を備えたダイ側壁319の交差点）で形成される面取り部周辺で、それが巻きつくように、図３Eは、相互接続ターミナルを備えたダイを示す。かかる巻きつけターミナルは、面取り部上のターミナル部分327、および、ダイ側壁上のターミナル部分328を有する。類似した巻きつけターミナルは、（ダイの背側317を備えたダイ側壁の交差点で）背側ダイエッジを越えて形成されることができ、そこには面取り部はない。
【００４３】
[0053]  図3Fは、（ダイのアクティブ側315を備えるダイ側壁が交差する）前方側ダイエッジで形成される面取り部の周り、更には、（ダイの背側317を備えるダイ側壁が交差する）背側ダイエッジで形成される面取り部の周りを取り巻く形成される相互接続ターミナルを有するダイを示す。かかる巻きつけるターミナルは、正面のエッジ面取り部上のターミナル部分327と、ダイ側壁上のターミナル部分328、および、バックエッジ面取り部上のターミナル部分３２９を有する。
【００４４】
[0054]  図4A乃至4Fは、（これらの実施形態では、スタックの3つのダイを各々有する）互いの上に配向され、それぞれ、図3A乃至3Fに記載のダイの配置を示す。ダイは、「垂直に」アレンジしたことを示され、すなわち、それらはダイの正面または背側の任意に割り当てられた「水平」面に関して、一般に垂直に整列配置され、したがって、例えば電気伝導エポキシのトレースを使用して、それらは垂直スタック表面で垂直に相互接続できる。
【００４５】
[0055]  図4Aおよび4Bで示したように、オフダイ（off-die）ターミナル322、323は、様々な方法によって、それらの接続を可能にするスタック表面で突設する。図4Cで示したように、ダイのアクティブ側のマージンの相互接続ターミナル324は、（ダイのうちの1つのアクティブ側がさらされ、相互接続のために直ちにアクセスできることを除く）それらの上に積み重ねられたダイのマージンの下にある。図4D、4Eおよび4Fで示したように、対照的に、相互接続ターミナル326は、ダイエッジ（図4D）に形成され、巻きつける相互接続ターミナル327、328（図4E）または327、328、329（図4F）は、相互接続のためのスタック面で示される。
【００４６】
[0056]  図5A乃至5Fは、それぞれ図4A乃至4Fのように、全体的に配置されるスタックされたダイを示す。ここで、各々のダイ52は、ダイパッドの上の開口部55を有する絶縁保護コーティング54でおおわれている。
【００４７】
[0057]  図5Aは、オフダイ（off-die）ターミナル522を有するダイの3-ダイスタックを示す。この例ではオフダイ相互接続ターミナルがダイの前方側より上に立つので、スタックの隣接したダイは、スペース53で区切られる。スペーサは隣接したダイを支持するためにスペース53に任意に配置されることができ、任意に、スペーサはスペースを満たして、ダイをお互いに添付する適切な厚みのフィルム接着剤であってもよい。オフダイ相互接続ターミナル522は、垂直に整列配置され、それらが、例えばアメリカ特許第7,245,021号に全体的に記載されているように、垂直方向の相互接続を使用して、直ちに相互接続できるように、矢印50により示されるスタック表面で示される。
【００４８】
[0058]  図5Bは、ダイパッド上へ堆積される電気伝導ポリマー材料の塊523を有するダイの3-ダイスタックを示す。ここで示される実施形態では、塊は露出されたダイパッドより上に全体的に形成されて、スタック面の方へ伸びない（比較する図3B、4Bと比較して）。図5Aの実施形態のように、塊はダイの前方側より上に位置し、スタックの隣接したダイがスペース53で区切られ、そして、任意に、スペーサは、隣接したダイを支持するためにスペース53に配置され、任意に、スペーサは、スペースを満たし、ダイをお互いに添付する適切な厚みのフィルム接着剤であってもよい。この例での塊523が、スタック面の方へ伸びないにもかかわらず、矢印50により示されるように、ダイエッジでダイの間のスペース内に侵入する相互接続材料の一部（この図では図示せず）へのアクセスができる。
【００４９】
[0059]  ダイのアクティブ側がダイ側壁と接合するダイのマージンで、又はその近くで、図5Cは、ダイのアクティブ側で又はそこに形成された相互接続ターミナル524を備えたダイの3つのダイスタックを示す。かかる構成では、スタック（すなわちスタックの一番上のダイ以外の全てのダイ）の下のダイの相互接続ターミナル524は、それらの上に積み重ねられたダイによって、上に横たわられる。相互接続が、相互接続ターミナル524上で隣接したダイの間に押し入ると仮定するならば、かかるスタックのダイの相互接続は、スタック面で垂直方向の相互接続によってなされることができる。例えば、（電気伝導エポキシのような）適用される相互接続材料は、ダイのアクティブ側でマージンの相互接続ターミナルを備えた電気的接続部を作るために、隣接したダイの間のマージンでスペース内に流入する容量を有する。これは、侵入ができるようにするのに十分な隣接したダイ間の分離53を提供することを必要とする。図5Aに示される構成のように、スペーサは、隣接したダイを支持するようにスペース53に任意に配置されることができ、任意に、スペーサは、スペースを満たし、ダイを互いに添付するのに適切な厚みのフィルム接着剤であってもよい。
【００５０】
[0060]  各々の図5D、5Eおよび5Fは、ダイ側壁でまたはそこに形成され、矢印50で示されるようにスタック面に現れる相互接続ターミナルを有するダイの3つのダイスタックを示す。これらの実施形態では、絶縁保護コーティングは、少なくともダイの前方側および背側をカバーする。かかる構成は、ダイの全ての表面の全部を被覆して、次いで、下にある相互接続ターミナルをさらすためにコーティングを介して開口部を形成することによってなされることができ、或いは、かかる構成は、コーティングしてない相互接続ターミナルを残して、ダイの前表面および後ろの表面だけを被覆することによってなされることができる。相互接続ターミナルがスタック面で表され、相互接続ターミナルがダイの前方側より上に配置されていないので、スタックの隣接したダイの間にスペースは必要でない。したがって、図に例示するように、上方のダイの裏側のコーティングの表面は、スタックの隣接した下方のダイの正面の（「アクティブ」）側へのコーティングの表面に直接載せることができる。
【００５１】
[0061]  例えば図5Ｄ、5Eおよび5Fに示されたような構成のスタックされたダイは、スタック面に適用される相互接続を使用して、すなわち、スタックのダイの側壁に適用される相互接続によって、直ちに相互接続できる。本発明によれば、このように電気的に相互接続するスタックのダイは、はんだを使わず、挿入された基板またはリードフレームなしで直接的な接続によって種々のサポートの接続サイトで電気的に接続される。
【００５２】
[0062]  上で例示された実施形態では、ダイ側壁がダイのx-y平面の面と直角をなす想像上の平面と実質的に面一となるように垂直に整列配置され、ある点では該面がスタック面と呼ばれるように、ダイはスタックされる。相互接続材料が一般に液体状態で適用されるので、適用される相互接続材料は、ある程度は流動可能であり、又は、変形可能である。したがって、ダイ側壁の不整列は、相互接続の完全性を危うくせずに許容されることができる。
【００５３】
[0063]  ある実施形態では、スタックが、相互接続する相互接続ターミナルを有するダイエッジで、段階状の構成を有するように、ダイが設計的にオフセットされる。相互接続ターミナルが、例えば図5Cに示すように構成されるダイに関しては、ダイ側壁で直接アクセスできない所で、特に有用であろう。オフセットダイを備えた相互に連結したダイスタックは、図6A、6Bの実施形態として示される。
【００５４】
[0064]  図6Aは、スタックされたダイの配置を平面図で示し、各ダイは、フロントダイエッジに隣接する１つのマージンに配置された相互接続ターミナルを備え、対応する相互接続ターミナルの上に形成された相互接続材料を示し、図６Bは、図６Ａの６Ｂ−６Ｂで示された断面図でスタックを示す。スタックの一番上のダイを参照すると、例えば、相互接続ターミナルは、この例では、フロントダイエッジのそばの列に配置される。ダイは、この例では、絶縁保護コーティングによって、全ての表面（背面、前表面、側壁）に被覆され、相互接続ターミナルを露出する開口部を備える。スタックの連続しておおわれているダイは、これらの実施形態に記載のように、別のものの上に直接載せられ、上のダイの後ろ側のコーティングは、下に横たわるダイの前側のコーティングと接触することができる。
【００５５】
[0065]  図6Aおよび6Bに示される実施形態では、ダイは、全て同じサイズであり、パッドは一つだけのダイエッジに沿って配置される。したがって、スタックの連続したダイは、パッドがあるダイエッジに沿って直角の方向にだけ位置がずれる。
【００５６】
[0066]  各々のダイは、少なくとも、相互接続材料がパッドを備えた信頼性の高い電気的接点を作ることができるように下にあるダイのパッドの十分な領域をさらすのに十分な範囲だけ、位置がずれる必要があり、したがって、例えば図のdは必要以上に大きく示され、置換の拡張がなされる。原則として、少なくとも、パッドの領域の一部がダイの上に横たわることによって、カバーされてないままにされる場合、置換は充分である。実際には、パッドの覆われていない領域があまりに小さい場合、堆積された相互接続材料は、材料が硬化するとき、信頼性の高い電気接続を確立するのに十分大きな領域の上のパッドを接触させることができない。スタックのフットプリントを最小化するために、置換の範囲を最小化するのが好ましい。
【００５７】
[0067]  相互接続プロセスに関して、例えば、スタックはスタックのダイで最も低いものの背側で支持されることができ、相互接続材料は、接続されるパッドの上の軌道に沿って、並びに、それら間のダイ表面に適用されることができる。相互接続材料は、例えば注射器またはノズルのようなアプリケーション・ツールを使用して適用されることができる。材料は、相互接続ターミナルの方へ全体的に堆積方向にツールを出て、ツールは仕事方向のダイスタック表面に亘って移動する。
【００５８】
[0068]  相互接続材料の結果として生じるトレースを有するダイスタックは、図6A、6Bの62で例示の方法によって示される。この手順は、電気的相互接続が望まれる全てのパッドを接続しているトレースを堆積させるために繰り返され、堆積が続き、材料が硬化する。
【００５９】
[0069]  電気的に相互接続されたスタックされたダイのアセンブリは、更なる処理の前に任意にテストされることができる。完全なアセンブリは、サポートに載置され、スタックの相互接続されたダイは、相互接続を備えた固定された電気的接点を経由して下にある回路と接続される。例えば、プリント回路基板またはパッケージ基板を提供し、ダイスタック相互接続の端61または63と対応するようにダイ取り付け側でアレンジされたボンディングパッドを備える。図6Bを参照すると、例えば、相互接続62は、アセンブリの頂部（または、アセンブリが逆の場合、一番下）で、ダイのアクティブ側のマージンでエッジ63と、アセンブリの一番下（または、アセンブリが逆の場合、頂部）で、ダイの背側エッジでエッジ61とを有する。例えば、回路基板のようなサポートは、相互接続端61または63の配列に対応する方法で配置されるz-相互接続サイトを有して提供されることができる。アセンブリは、サポートの方に向いたダイのアクティブ側を備え、z-相互接続サイト（例えば、図7A参照）と接触して整列配置される相互接続端63を備え、または、例えば、z-相互接続サイト（例えば、図7B参照）と接触して相互接続端61を備えたサポートの方を向いたダイの背側を備えたサポート上に載置されることができる。別の実施形態では、例えば、アセンブリは、z-相互接続サイトと接触して整列された相互接続端61を備えたサポート（例えば、図7C参照）に垂直（または、他の任意の角度）で角度がつけられたダイと載置されることができる。
【００６０】
[0070]   スタックされたダイのダイは、例えば図6A 、6Bに示す様に、全て同じサイズであってよいが、本発明による異なるサイズのダイは、伝導のポリマートレースによって、スタックされ、相互接続される。ある実施形態では、例えば、より小さいダイが、より大きいダイの上に積み重ねられ、そのようになっているより小さいダイについては、より大きいダイの少なくとも一つのダイエッジの近くのマージンのその周辺のダイパッドが、相互接続に利用できる。かかる配列では、ダイのスタックは、段階状のピラミッドとして断面に現れ、または、ダイは、第1のダイエッジに関して一方向へ位置がずれることができるが、他のダイエッジに垂直に相互接続できる。上方のダイは、一次元（すなわち、ダイはその他のものより長いが同じ幅であってよい）において、または両方の方向（すなわちあるダイより幅が広く、その他のより長い）において、下方のダイより大きくてもよい。例えば、10×10mmのダイは、より短いエッジで周辺のパッドを有する10×12mmのダイの上にスタックされることができる。かかる実施形態では、より大きいダイの狭い端でダイパッドが、より小さいダイの露出して隣接した2つのエッジであるように、より小さいダイはより大きいダイの上にある。または、例えば、より大きいダイの１以上（または４つ全て）のいかなるエッジにも沿った周辺のパッドが相互接続に利用できるように、10×10mmのダイは12×12mmのダイの上にスタックされ、位置づけられる。
【００６１】
[0071]  本発明によるスタックされたダイアセンブリは、所望のものと同程度多くのダイを備えていることができ、上限が機械の設計の問題としてあってはならない。図示の例は、各々のスタックの3つまたは4つか7つのダイを示すが、スタックの2つ以上のダイを有するアセンブリが企図される。特に、例えば、4または6または8または16か17のダイを有するアセンブリが、作られることができ、はんだなしで、挿入された基板またはサポート上の直接のリードフレームなしで取り付けられる。
【００６２】
[0072]  更に別の実施形態では、より大きいスタックされたダイアセンブリは、モジュラー設計のスタックされたダイユニットを構築することによって、作られ、次いで、モジュラーユニットをスタックする。
【００６３】
[0073]  スタック可能なモジュールユニットは、丈夫で調査で精錬できる。例えば、特に、２つのダイユニットおよび4つのダイユニットは、モジュールを構成できる、これらのモジュールから、６つのダイアセンブリは、２つのダイユニットおよび４つのダイユニットを積み重ねることによって、作られることが可能であり、または、８つのダイアセンブリは、例えば、２つの４ダイユニットを積み重ねることによって、作られることが可能である。
【００６４】
[0074]  上記で例示したように、本発明によって造られたアセンブリ、または、積み重ねられたダイユニットは、サポートに直接取り付けられ、回路と電気的に相互接続される。例えば、スタックされたダイユニットは、パッケージ基板の回路側に載置され、全ての接続によって、基板上のボンディングパッドを備えたユニットの相互接続端の選択されたもの又は全ての接続によって、電気的に相互接続できる。基板は、例えば、BT基板またはセラミック基板、そして、例えば、可撓性基板のような種々のパッケージ基板であってよく、それらは例えば、１つ以上のパターニングされた金属薄膜および１以上の誘電層を備え、ラミネートされまたはビルドアップされた基板を含む。また、例えば、スタックされたダイユニットは、他のダイのアクティブ側に載置されることができ、ダイ上のパッドを備えたユニットの相互接続端の全てか又は選択されたものの接続によって、電気的に相互接続できる。または、例えば、ダイスタック・アセンブリは、リードフレームに載置することができ、リード上のサイトを備えたユニットの相互接続端の選択されたもの又は全ての接続によって電気的に相互接続される。または、例えば、ダイスタック・アセンブリは、（例えば、マザーボードのような）プリント回路基板に載置でき、プリント配線上のサイトを備えたユニットの相互接続端のうち選択されたものまたは全ての接続によって、電気的に相互接続できる。
【００６５】
[0075]  他の実施形態では、スタックされたダイユニットまたはアセンブリは、サポート上にサイトを備えたユニットの相互接続端のうちの選択された１つまたは全ての接続によって第１のサポートに電気的に接続され、追加のサポートに取り付けられる。追加的なサポートは、それ自身で第1のサポートに電気的に接続され得る。かかる実施形態では、スタックされたダイユニットまたはアセンブリのダイの少なくともいくつかの電気的接続が、追加的なサポートに電気的に接続しておらず、かかるいくつかの実施形態では、ダイユニットまたはアセンブリと相互接続パッド又は追加的なサポート上のサイトとの間に直接的な電気的接続はない。
【００６６】
[0076]  追加的なサポートは、電気的ではなく、または電子部品を有することができず、その結果、ダイアセンブリまたはユニットの機械的または構造上のサポートとしてシンプルに役立つ。例えば、ダミーダイを含むことができ、または、１シートの誘電材料、または、熱損失シート若しくは、高い熱容量または高い熱伝導率を有する材料のブロックを含むことができる。
【００６７】
[0077]  別の実施形態では、追加的なサポートは、受動的な電気的特徴だけを含むことができる。追加的なサポートの受動的な電気的機能は、第1のサポートの一つ以上のサイトに電気的に接続され、または、それらは、ダイユニットまたはアセンブリの相互接続の選択された数（全てより少ない数）に接続され、若しくは、それらは、サポートの一つ以上のサイトに関しては同様にダイユニットまたはアセンブリの相互接続の選択された数（全てより少ない数）に接続され得る。例えば、それは接地平面を含み得る。
【００６８】
[0078]  追加的なサポートは、電気回路を含むことができる。例えば、それはプリント回路基板、または、パッケージ基板、または、リードフレームを含むことができる。
[0079]  追加的なサポートは、電子回路を含むことができて、一つ以上の半導体デバイスを含むことができる。例えば、追加的なサポートが、半導体パッケージ、または、追加的なダイであってよい。かかるいくつかの実施形態では、追加的なサポートの一つ以上の接続サイトは、第1のサポートのサイトに、または、ダイユニットまたはアセンブリの相互接続の選択された数（全てよりは少ない）に、または、サポートの一つ以上のサイトと同様にサポートの一つ以上のサイトと同様に、ダイ装置またはアセンブリの相互接続の選択された数（全てよりは少ない）に電気的に接続される。
【００６９】
[0080]  特に、追加的なサポートが、電子回路、第２のサポートおよびダイアセンブリ又はユニットの電子回路を含む実施形態は、第1のサポートに別々に接続される。すなわち、ダイアセンブリまたはユニットと第1のサポートとの間の電気接続は、第２のサポートをバイパスし、それぞれの接続は、第1のサポート上のサイトのセットを分離するように作られる。かかるいくつかの実施形態では、追加的なサポートはダイであり、ダイ上のパッドが、第1のサポート上のボンディングサイトの第２のセットに接続され、ダイアセンブリまたはユニットの相互接続が、第1のサポート上のボンディングサイトの第1のセットに接続している。かかる他の実施形態では、追加的なサポートは、半導体パッケージであり、パッケージ上のランドは、第1のサポート上のボンディングパッドの第2のセットに結合され、ダイアセンブリまたはユニットの相互接続が、第1のサポート上のボンディングサイトの第1のセットに接続される。
【００７０】
[0081]  図８は、図1にて説明したように構成される一般的な第1のサポート10と全体的に平行してアレンジされ、ダイマウント側82および裏側84を備え、全体的な第２のサポート80を断面図において、シンボリックに図示する。図9は、図1にて説明したように構成される全体的な第1のサポート10に、全体的に垂直を配置され、ダイマウント側92および裏側94.を備え、全体的な第２のサポート90を断面図においてシンボリックに図示する。ダイアセンブリまたはユニットは、第２のサポート80または90のダイマウント側82または92に取り付けられ、ダイアセンブリが、全体的に上述したように、第1のサポートの接続側で相互接続サイト16に電気的に接続する。
【００７１】
[0082]   第２のサポートの厚みを図に示していないが、特に第2のサポートの特徴に依存して、サポートは非常に厚いものから非常に薄いものまで範囲を有する。たとえば、プリント回路基板は、単一の誘電層によって分離される2つの金属層を備えたラミネート基板より、若しくは、可撓性基板より大きな厚みを有し、例えば、パッケージはダイより大きな厚みを有することができる。図８および9において、破線の矢印11および13および矢印81によって提案されたように、第１および第２のサポートは、より大きいかより小さい長さおよび幅寸法を有することができる。
【００７２】
[0083]  図10Aおよび10Bは、追加的なサポートが、フリップチップ相互接続によって、第1のサポートに電気的に接続され、第1のサポートに取り付けられるダイである実施形態の例を図示し、ダイアセンブリが、第1のダイに接続され、フィリップチップダイに電気的に接続されないダイのオフセットスタックである。図を参照すると、第1の支持HOは、第1のボンディングサイト116の列および第２のボンディングサイト118のアレイが電気接続のためにさらされる回路面112を有する。この例では、追加的なサポート180は、一方の表面でパッド184の配列を有し、ダイパッド184に取り付けられたはんだバンプ１８６を有するダイ（「支持ダイ」）である。支持ダイが第1のサポートの上にダイダウン（die-down）方位に置かれるとき、バンプが対応する第２のボンディングサイトと整列配置するように、ダイパッド184のアレイおよび第２のボンディングサイト118のアレイが配置される。第1のボンディングサイト116の列は、支持ダイ180がそのように整列配置されるときに、アレンジされ、支持ダイ１８０のエッジは、第1のボンディングサイト116の列に隣接して平行であり、若しくは、（図に例示的に示したように）第1のボンディングサイト116の列の上に部分的に横たわっている。バンプ186は、嵌合されて、はんだバンプのリフロー（reflow）によってパッド118に電気的に接続される。ダイ180の背側182は、第1のサポートから離れた向きで、ダイアセンブリ60のための取付面を提供し、図6A、6Bに関して全体的に記載したようにこの例で構成される。ダイアセンブリの相互接続エッジは、ボンディングサイト１１６の列と並行の方位であるダイ180のエッジの近く（および、この例では、それからわずかに後ろにセットされた位置）にある。ダイ-to-ダイ電気相互接続は、電気相互接続62を対応するそれぞれの第1のボンディングサイト116に接続するために、162で図示するように延長される。
【００７３】
[0084] 図１０A、１０Bを参照すると、種々の追加的な実施形態が、企図される。例えば、追加的なサポートがダイであり、図のように、ダイダウン（die-down）に取り付けられたところで、ダイは、タブ相互接続によって、第1のサポートに電気的に接続される。そして、例えば、第２のサポートは、第1のサポートに面しているランドまたは露出したパッケージ・リードに差し向けられた、リードフレームパッケージであってよく、パッケージは、従来の表面取り付け方法で載置されることができ、若しくは、例えば、第２のサポートは、第1のサポートに面しているランド側に差し向けられたLGAまたはBGAパッケージであってもよく、並びに、パッケージは、在来のはんだボール格子または表面取り付け方法で電気的に接続され、載置されることができる。
【００７４】
[0085]  そして、例えば、追加的なサポートがダイであるところで、支持ダイは、様々な機能性を有することができる。例えば、ダイアセンブリは、メモリダイのスタックであってもよく、支持ダイは、例えばアナログまたはデジタル信号処理のようなプロセッサ機能性を含むことができる。支持ダイは、例えば、ベース・バンド・コントローラICであってもよく、ダイアセンブリは、メモリダイのスタックを含むことができる。そして、例えば、追加的なサポートが、パッケージであるところで、ダイアセンブリは、メモリダイのスタックであってよく、例えば、追加的なパッケージは、一つ以上の信号処理機能性を含む様々な機能性のいずれかを有する一つ以上のダイを含むことができる。
【００７５】
[0086]  あるいは、例えば、追加的な支持体はダイアップ（die-up）に取り付けられたダイ、すなわち、第1のサポートから離れたアクティブ側を備えたダイであってよく、第1のサポート上の対応するボンディングサイトに、一つ以上のダイマージンに沿ってダイパッドの列またはアレイを接続するワイヤーボンディングによって、第1のサポートに電気的に接続したダイであってもよい。好ましくは、支持ダイの一つ以上のエッジはダイパッドを有さず、支持パッドは、支持ダイのかかるパッドフリーエッジが、第1のサポートの第1のボンディングサイトの列と並列で、隣接する（または部分的に上に横たわっている）ようになっている。ダイユニットまたはアセンブリは、次いで、支持ダイの上方へ向いた表面の上に載置され、その結果、ダイアセンブリの相互接続エッジが、支持ダイのパッドフリーエッジの近くに（そして、僅かにそれからバックをセットすることができるように）ある。ダイ-to-ダイ電気相互接続は、全体的に上述したように、電気相互接続を第1のサポートの対応する第1のボンディングサイトに接続するために延長される。そして、例えば、第２のサポートは、第1のサポートから向きがそれているランドまたは露出したパッケージ・リードに差し向けられたLGAパッケージまたはリードフレームパッケージであってもよく、パッケージは、第1の基板の適当に位置決めされ、例えば、第1のサポートのボンディングサイトに支持パッケージのランドまたはワイヤボンディング接続リードによって第1のサポートに電気的に接続される。
【００７６】
[0087]  他の実施形態は、本発明の範囲内である。
【図１】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図２】
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