МНОГОКРИСТАЛЬНЫЙ КОРПУС И СПОСОБ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ В НЕМ ВЗАИМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕЖДУ КРИСТАЛЛАМИ Российский патент 2013 года по МПК H01L23/48 

Область техники, к которой относится изобретение

Раскрытые варианты осуществления изобретения, в общем, относятся к многокристальным корпусам и, более конкретно, относятся к структурам взаимного соединения в таких корпусах.

Уровень техники

В области микроэлектроники постоянно уделяют внимание обеспечению возможностей получения компьютерных микросхем (также называемых кристаллами), с большей плотностью, более высокими рабочими характеристиками и пониженной стоимостью. В результате части таких попыток были разработаны микроэлектронные корпуса, содержащие множество кристаллов. Такие многокристальные корпуса (МСР) предлагают потенциал повышенной архитектурной гибкости при уменьшенных затратах, но в связи с эти должны обеспечивать соответствующую плотность взаимных соединений между кристаллами, выполненных эффективным по затратам способом. Плотность взаимных соединений представляет собой важный момент, поскольку недостаточное количество соединений между кристаллами ограничило бы возможности по полосе пропускания для соответствующего интерфейса кристалла, и, таким образом, пострадал бы обмен данными между логическими схемами и логическими схемами и/или между логическими схемами и запоминающими устройствами.

Краткое описание чертежей

Раскрытые варианты осуществления будут более понятны из чтения следующего подробного описания изобретения, совместно с рассмотрением приложенных чертежей, на которых:

на фиг.1А, 1B, и 1С показаны виды сверху многокристального корпуса в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

на фиг.2 показан вид в поперечном сечении многокристального корпуса по фиг.1С в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг.3 и 4 представлены блок-схемы последовательности. операций, иллюстрирующими способы обеспечения взаимных соединений от кристалла к кристаллу в многокристальном корпусе в соответствии с вариантами осуществления изобретения;

на фиг.5-8 показаны виды в поперечном сечении многокристальных корпусов в различных конкретных точках их производственных процессов в соответствии с вариантами осуществления изобретения;

на фиг.9 показан вид в поперечном сечении многокристальных корпусов в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;

на фиг.10 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ обеспечения взаимных соединений от кристалла к кристаллу в многокристальном корпусе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;

на фиг.11A показан вид сверху, и фиг.11B и 11C показаны виды в поперечном сечении многокристальных корпусов в соответствии с другими вариантами осуществления изобретения;

на фиг.12 показан вид сверху одного из активных кристаллов в много кристальном корпусе по фиг.11A-11C в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг.13 показан вид сверху активного кристалла в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

на фиг.14 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ предоставления взаимных соединений от кристалла к кристаллу в многокристальном корпусе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;

на фиг.15 показан вид сверху многокристальных корпусов в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;

на фиг.16 показаны некоторые примеры конфигураций многокристальных корпусов в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения; и

на фиг.17 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ обеспечения взаимных соединений от кристалла к кристаллу в многокристальном корпусе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.

Для простоты и ясности иллюстрации, фигуры на чертежах иллюстрируют общий подход построения, и описание и деталей известных свойств и технологий может быть исключено для исключения излишнего усложнения описания вариантов осуществления изобретения. Кроме того, элементы на фигурах на чертежах не обязательно вычерчены в масштабе. Например, размеры некоторых из элементов на чертежах могут быть преувеличены относительно других элементов, для того, чтобы способствовать лучшему пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения. Одинаковыми номерами ссылочных позиций на разных чертежах обозначены одинаковые элементы, в то время как аналогичные номера ссылочных позиций могут, но не обязательно, обозначать аналогичные элементы.

Термины "первый", "второй", "третий", "четвертый" и т.п. в описании и в формуле изобретения, если таковые вообще имеются, используются для различия между аналогичными элементами и не обязательно для описания определенного последовательного или хронологического порядка. Следует понимать, что термины, используемые таким образом, являются взаимозаменяемыми в соответствующих обстоятельствах таким образом, что варианты осуществления изобретения, описанные здесь, например, обеспечивают работу в других последовательностях, чем те, которые представлены или по-другому описаны здесь. Аналогично, если способ, описан здесь, как содержащий последовательности этапов, порядок таких этапов, как представлено здесь, не обязательно представляет собой единственный порядок, в котором такие этапы могут быть выполнены, и определенные из указанных этапов, возможно, могут быть исключены, и/или определенные другие этапы, не описанные здесь, возможно, могут быть добавлены к способу. Кроме того, термины "содержать", "включать в себя", "иметь", и другие его варианты предназначены для охвата неисключительного включения, таким образом, что процесс, способ, изделие или устройство, которое содержит список элементов, не обязательно ограничены этими элементами, но могут включать в себя другие элементы, которые явно не перечислены или являются неотъемлемыми для такого процесса, способа, изделия или устройства.

Термины "левый", "правый", "передний", "задний", "верхний", "нижний", "над", "под" и т.п. в описании и в формуле изобретения, если таковые вообще присутствуют, используются с целью описания и не обязательно для описания постоянных взаимных положений. Следует понимать, что термины, используемые таким образом, являются взаимозаменяемыми в соответствующих обстоятельствах таким образом, что варианты осуществления изобретения, описанные здесь, позволяют, например, обеспечить работу в других ориентациях, чем представлены или по-другому описаны здесь. Термин "соединенный", используемый здесь, определен, как непосредственно или опосредованно соединенный в электрическом или неэлектрическом смысле. Объекты, описанные здесь, как "соединенные" друг с другом, могут находиться в физическом контакте друг с другом, в непосредственной близости друг с другом, или в одной общей области или районе друг с другом, в соответствии с контекстом, в котором используется эта фраза. Возникновение фразы "в одном варианте осуществления" здесь не обязательно во всех случаях относится к одному и тому же варианту осуществления.

Подробное описание изобретения

В одном варианте осуществления изобретения многокристальный корпус содержит подложку, имеющую первую сторону, противоположную вторую сторону и третью сторона, которая продолжается от первой стороны до второй стороны, первый кристалл, закрепленный на первой стороне подложки, и второй кристалл, также закрепленный на первой стороне подложки, и мост, расположенный рядом с третьей стороной подложки и прикрепленный к первому кристаллу и ко второму кристаллу. Никакая часть подложки не находится под мостом. Мост формирует соединение между первым кристаллом и вторым кристаллом. В качестве альтернативы, мост может быть расположен в полости, в подложке или между подложкой и слоем кристалла. Мост может содержать активный кристалл и может быть закреплен на подложке, используя проволочные соединения.

Уменьшение размеров кристалла совместно с повышением требований к рабочим характеристикам кристалла диктует то, что плотность соответствующих взаимных соединений между кристаллами должна быть увеличена. Как можно ожидать, ряд производственных задач требуется решить, для того, чтобы достичь этой цели. Одна такая задача представляет собой трудность, неотъемлемо связанную с изготовлением взаимных соединений в органическом материале для подложки. Для преодоления этой проблемы был предложен кремниевый промежуточный элемент, расположенным между кристаллами и подложкой корпуса. Использование стандартного процесса формирования металлических медных межсоединений с использованием химико-механической полировки без травления обеспечивает возможность изготовления линий и промежутков субмикронных размеров. Однако, большие площади промежуточного кремниевого элемента и необходимость использования сквозных контактных отверстий в кремнии (TSV) делают этот подход дорогостоящим, что исключает ожидаемую экономию из-за применения МСР.

Варианты осуществления изобретения обеспечивают возможность масштабирования плотности структур взаимного соединения, что представляет собой значительное улучшение по сравнению с существующими семействами технологий, путем использования кремниевых мостов (или мостов, изготовленных из других материалов), которые встроены в или закреплены на подложке корпуса. Такие мосты должны поддерживать только плотное взаимное соединение между кристаллами от кромки кристалла до кромки кристалла и, следовательно, могут быть выполнены намного меньшими, чем кремниевый промежуточный элемент. Концепция кремниевого моста также устраняет необходимость технологии TSV. Кроме того, для значительно увеличенной полосы пропускания при передаче данных, из-за высокой плотности структур взаимного соединения, варианты осуществления изобретения также могут обеспечить улучшенные процессы сборки, благодаря (по меньшей мере, частично) хорошей проработке технологии обработки кремния.

Определенные варианты осуществления изобретения могут обеспечить производство МСР, имеющих беспрецедентную плотность взаимных соединений между кристаллами, что, в свою очередь, позволяет обеспечить экономию средств на уровне МСР, модульность и архитектурную гибкость. Примеры таких потенциальных преимуществ включают в себя улучшенную степень использования масштабной сетки и поверхности кристалла, благодаря оптимизации соотношения размеров кристалла, возможности комбинирования в пределах одного корпуса кристаллов, используя по-разному оптимизированный кремниевый (или другой) процессы, или кристаллов, содержащих различные или несовместимые методологии конструкции, потенциал сборки непрямоугольных или крупных "суперкристаллов", возможность комбинирования кристаллов или укладок кристаллов с разной высотой и другие.

Варианты осуществления изобретения также обеспечивают возможность точного выравнивания мостов, включая в себя кремниевые мосты, на подложке корпуса. Такое выравнивание может быть важным при формировании, в общем, хорошо определенного поля выводов для последующего закрепления кристаллов, в частности, с учетом высоких плотностей взаимных соединений, рассчитанных на кремниевые мосты. Кроме того, плотность как на кристалле может обеспечить возможность повторного использования существующих конструкций цепей с минимальными модификациями, и множество доступных штифтов на границе перехода кристалл - корпус могут обеспечить простые протоколы и хорошую эффективность мощности I/O (I/O).

В некоторых вариантах осуществления изобретения используется гибридный с перевернутым кристаллом/собранный с проволочными связями активный/"сателлитный" кристалл (или кристаллы), где кристалл соединен с переворачиваемым кристаллом, по меньшей мере, с одним кристаллом модуля обработки и также соединен с использованием проволочных соединений непосредственно с подложкой корпуса. Кристалл модуля обработки собран на подложке корпуса, с использованием взаимных соединений с перевернутым кристаллом. Взаимные соединения с перевернутым кристаллом между сателлитным кристаллом и кристаллом модуля обработки обеспечивают высокую плотность, высокую скорость передачи данных между сателлитным кристаллом и кристаллом модуля обработки, и также (в случае использования множества кристаллов модуля обработки), обеспечивают возможность для сателлитного кристалла играть роль высокоскоростного кремниевого моста, обеспечивающего высокую скорость, высокую плотность соединений между двумя или больше кристаллами модуля обработки, в дополнение к предоставлению активной функции сателлитного кристалла для одного или больше кристаллов модуля обработки. Соединения кристалла с помощью проволочных связей с сателлитом обеспечивают возможность подачи питания в этот кристалл и, кроме того, обеспечивают дополнительную возможность соединения дополнительных сигналов I/O или сигнала управления, помимо обеспечиваемой соединениями перевернутого кристалла с кристаллом (кристаллами) модуля обработки. Как и в вариантах осуществления, описанных выше, TSV здесь также в целом исключены.

Рассмотрим теперь чертежи, на фиг.1А, 1B и 1C показаны виды в плане многокристального корпуса 100 в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения, и на фиг.2 показан вид в поперечном сечении вдоль линии 2-2, показанной на фиг.1С многокристального корпуса 100 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. (Виды соответствующих поперечных сечений на фиг.1А и 1B могут быть очень похожими или идентичными поперечному сечению, представленному на фиг.2.) Как показано на фиг.1А-1С и на фиг.2, многокристальный корпус 100 содержит подложку 110, имеющую сторону 111, противоположную сторону 112 и сторону 213, которая продолжается от стороны 111 до стороны 112. Многокристальный корпус 100 дополнительно содержит кристалл 120 и кристалл 130, оба из которых прикреплены к стороне 111 подложки 110, и мост 140, расположенный рядом со стороной 213 подложки 110 и закрепленный на кристалле 120 и на кристалле 130. Как показано, и как дополнительно описано ниже, ни один из участков подложки 110 не находится ниже моста 140 таким образом, что остается путь без препятствий к кристаллам 120 и 130 через или вдоль подложки 110 к мосту 140. Мост 140 формирует соединение (например, электрическое или оптическое соединение и т.п.) между кристаллом 120 и кристаллом 130 путем электрического согласования и/или с помощью оптических проводящих трасс, продолжающихся вдоль моста, с углублениями или другими структурами взаимного соединения на кристаллах.

В некоторых вариантах осуществления, как упомянуто выше, мост 140 содержит кремний. Кремниевые мосты используются, поскольку технология обработки кремния является относительно совершенной, и площадки для взаимного соединения и ширина линий, которые могут быть достигнуты, используя существующую технологию обработки кремния, являются существенно меньшими, чем было бы возможно при использовании, например, доступной в настоящее время технологии для медных линий в полимерных слоях. Таким образом, взаимные соединения между кристаллами могут быть построены с намного большей плотностью, когда используют кремниевые мосты, чем тогда, когда такие взаимные соединения изготовляют с использованием типичных материалов для органической подложки. Вообще говоря, в вариантах осуществления изобретения используются кремниевые мосты со столбиками для пайки с высокой плотностью и тонкими линиями, причем последние изготовлены с использованием традиционных процессов обработки кремния.

В некоторых вариантах осуществления мост 140 может представлять собой пассивный компонент, в том, что он имеет другие функции, кроме обеспечения высокоскоростного высокой плотности канала передачи сигналов между кристаллами 120 и 130. В других вариантах осуществления мост 140 содержит активный кристалл, имеющий свою собственную функцию, кроме функции соединения, который составляет третий кристалл (кристалл 120 и кристалл 130 представляют собой первые два) многокристального корпуса 100. В таких вариантах осуществления мост 140 мог бы иметь конструкцию, обеспечивающую возможность гибридной сборки, такую, которая имеет, как столбики для взаимных соединений с переворачиванием кристалла, так и площадки для соединения проводными соединениями, подготовленными на одной и той же стороне (поверхности) активного кристалла. Кроме того, такие варианты осуществления могут уменьшить затраты при производстве. Например, кристалл модуля обработки, в котором требуется внешнее запоминающее устройство на корпусе, в дополнение к возможности соединения с другим кристаллом модуля обработки, мог быть использоваться как кристалл с одним мостом, имеющим функцию быстрого локального запоминающего устройства, что, таким образом, устраняет необходимость в каких-либо дополнительных компонентах, поскольку такой мост мог бы обеспечить обе функции.

В качестве примера, активный кристалл может представлять собой активный кремниевый кристалл, или активный кристалл может содержать другие полупроводниковые материалы, такие как арсенид галлия (GaAs), сплав кремния и германия (SiGe), или любой другой соответствующий полупроводниковый материал или комбинацию из полупроводниковых материалов. Хотя данное описание время от времени будет ссылаться на "активный кремниевый кристалл", следует понимать, что активные кристаллы из любого соответствующего полупроводникового материала или комбинации материалов также рассматриваются. Следует также понимать, что, то, что называется здесь активными кристаллами, независимо от того, из какого материала или материалов они изготовлены, имеют свои собственные функции, помимо их способности действовать, как мост и обеспечивать соединения между другими кристаллами.

В представленных вариантах осуществления взаимные соединения стороны 111 и стороны 213 формируют кромку 117. На фиг.1А, кромка 117 представляет собой внутреннюю кромку подложки, поскольку она расположена вдоль внутреннего периметра подложки 110. В отличие от этого, кромка 117 на фиг.1B и на 1С представляет собой внешнюю кромку подложки, поскольку она расположена вдоль внешнего периметра подложки 110. В последнем варианте осуществления (фиг.1B и 1С), сторона 213 составляет участок внешнего периметра подложки 110, то есть, периметра, который окружает всю подложку 110, в то время как сторона 213 в предыдущем варианте осуществления (фиг.1А) составляет участок внутреннего периметра подложки 110, то есть, периметра, который окружает внутренний элемент подложки 110, такой как отверстие 119, но не окружает всю подложку 110.

Как представлено, кристаллы 120 и 130 расположены таким образом, что они нависают над внутренней или внешней кромкой подложки 110: участок 221 кристалла 120 нависает над кромкой 117 и, аналогично, участок 231 кристалла 130 нависает над кромкой 117. Как указано выше, нависание кристалла над внутренней кромкой подложки подразумевает наличие отверстия в подложке 110, такого как отверстие 119. По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления такое отверстие выполнено немного большим, чем мост 140. В случаях, когда требуется множество мостов, может быть обеспечено множество отверстий, или меньшие отверстия могут быть скомбинированы в большее отверстие, в котором размещено множество мостов, в зависимости от конструктивных требований. Нависание над внешней кромкой подложки подразумевает, что кристаллы 120 и 130 установлены рядом с внешней кромкой подложки корпуса, как описано выше, и как представлено на фиг.1B. В некоторых случаях, однако, величина нависания может быть большей, чем требуется, что может отрицательно повлиять на маршрутизацию элементов I/O, подачу питания, тепловое управление и т.п. Эти проблемы, возможно, могут быть преодолены, используя подложку корпуса с вырезом, такую, как показана на фиг.1С.

На фиг.2 можно видеть, что участки кристаллов 120 и 130, которые нависают над кромкой 117 (и которые соединены с мостом 140), то есть, участки 221 и 231, соответственно, содержат взаимно соединенные структуры, имеющие намного меньший шаг, чем у взаимно соединенных структур на участках, которые не нависают, кристаллов 120 и 130. Это соответствует тому, что было упомянуто выше в отношении шагов, которые могут быть достигнуты, как внутри, так и снаружи моста 140. В одном варианте осуществления интерфейсы с мелким шагом (то есть, такие, которые содержатся на участках 221 и 231), формируют отдельно от интерфейсов с большим шагом, на участках кристаллов 120 и 130, которые не нависают. Что касается этих структур взаимного соединения, следует упомянуть, что не все структуры, описанные здесь, как имеющие "мелкий шаг", обязательно имеют одинаковый шаг, так же, как и каждая из других взаимно соединенных структур с "мелким шагом", и не обязательно, чтобы все структуры взаимного соединения с "крупным шагом" обязательно имели одинаковый (более крупный) шаг, как и каждая из других взаимно соединенных структур с "крупным шагом". Скорее, каждая из структур взаимного соединения с "мелким шагом" имеет обычно шаг, который выполнен меньшим, чем у любой из взаимно соединенных структур с "крупным шагом", но отдельные вариации шага могут присутствовать в разных взаимно соединенных структурах. Анализ электрических сигналов для плотных взаимных соединений между кристаллами для кремниевых мостов показал, что передача сигналов без повторителей возможна при соответствующих плотностях и на требуемых длинах (например, вплоть до двух миллиметров). Кроме того, по меньшей мере, в одном варианте осуществления, некоторые или все из этих структур взаимного соединения могут содержать соединения типа перевернутого кристалла или типа управляемого сжатия (С4) соединения. (Обозначения "перевернутый кристалл" и "С4" используются здесь взаимозаменяемо.) Поскольку такие соединения хорошо известны в данной области техники, детали их структуры и изготовления не будут здесь описаны, за исключением упоминания того, что их изготовление является понятным для определенной используемой технологии (такой как пайка оплавлением припоя, соединение с горячей запрессовкой или некоторые другие процессы).

По причинам, описанным ниже, в некоторых вариантах осуществления (таких как, например, в случае, когда мост 140 представляет собой активный кремниевый кристалл), мост 140 закрепляют на подложке 110, используя проводные соединения 241. (Эти проводные соединения не показаны на фиг.1А-1С, для того, чтобы улучшить ясность представления на этих фигурах.) Только часть проводного соединения 241 показана на фиг.2, поскольку перспективы этого чертежа затрудняют полное представление проводных соединений. Следует однако понимать, что проводные соединения 241 продолжаются без разрыва от моста 140 до подложки 110 для формирования электрического соединения между мостом 140 и подложкой 110.

Как упомянуто выше, в мосте 140 или в других мостах/сателлитных кристаллах, описанных здесь, не требуется использовать TSV. Сателлитные кристаллы соединяют с кристаллами модуля обработки, используя соединения с перевернутым кристаллом (лицом к лицу), для обеспечения взаимодействия элементов I/O модуля обработки и сателлитного кристалла, и для получения интерфейса (в случае, когда это требуется) для функций моста между кристаллами. Все или некоторые из других (более медленных) элементов ввода/вывода сателлитного кристалла и их питание, и соединение с землей обеспечиваются в некоторых вариантах осуществления с помощью проводных соединений. Это представляет возможную экономию затрат. Преимущество использования проводного соединения для подачи сигнала I/O и электропитания, и соединения с землей, вместо обеспечения таких соединений через соединенный кристалл модуля обработки, состоит в том, что на кристаллах модуля обработки при этом не требуется обеспечивать инфраструктуру, необходимую для подачи питания, и дополнительные элементы I/O, которые не нужны для самого кристалла модуля обработки, так, что эта дополнительная инфраструктура и соответствующие дополнительные расходы, вероятно, могли бы привести к увеличению площади кристалла модуля обработки и существенному увеличению стоимости модуля обработки. Кроме того, при использовании без сателлитного кристалла, такая дополнительная инфраструктура в модуле обработки была бы бесполезной.

На фиг.3 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 300 предоставления взаимных соединений между кристаллами в многокристальном корпусе, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Например, способ 300 может представлять собой часть процесса изготовления, в результате чего формируют многокристальный корпус, который аналогичен много кристальному корпусу 100, как показано на фиг.1А, 1B, 1С и 2. Хотя на этих фигурах представлен один мост, соединяющий два кристалла, в других вариантах осуществления изобретения может использоваться больше, чем два кристалла и/или больше, чем один мост.

На этапе 310 способ 300 предназначен для получения подложки, имеющей первую сторону, противоположную вторую сторону и третью сторона, которая продолжается от первой стороны ко второй стороне. Например, подложка может быть аналогична подложке 110, и первая сторона, вторая сторона и третья сторона могут быть аналогичны, соответственно, стороне 111, стороне 112 и стороне 213 подложки 110. Стороны 111 и 112 вначале показаны на фиг.1А, и сторона 213 показана на фиг.2. В одном варианте осуществления этап 310 содержит: формируют отверстия через подложку таким образом, что третья сторона составляет участок внутреннего периметра подложки. Например, такой вариант осуществления может привести к получению МСР, такого, как показано на фиг.1А. В другом варианте осуществления этап 310 содержит, формируют прорезь в подложке так, что третья сторона составляет участок внешнего периметра подложки. Например, такой вариант осуществления может привести к получению такого МСР, как показан на фиг.1С. Ни один из этих вариантов осуществления не может быть охарактеризован меньшими затратами, что является желательным для моста, установленного в полость подложки, как описано везде здесь. Действительно, в случаях, когда требуется использовать подложки без сердцевины или другие тонкие подложки, такие варианты осуществления могут представлять собой единственный практически осуществимый вариант. Например, отверстия или прорези, такие, как описанные выше, могут быть сформированы с использованием механического или лазерного сверления, фрезерования, фасонного фрезерования, штамповки, вытравливания, гравировки и т.п.

На этапе 320 способа 300 требуется закрепить первый кристалл на первой стороне подложки таким образом, чтобы участок первого кристалла продолжался за пределы кромки первой стороны подложки. Например, первый кристалл может быть аналогичен кристаллу 120, который вначале показан на фиг.1А. В качестве другого примера, кромка первой стороны подложки может быть аналогична кромке 117, и участок первого кристалла, который продолжается за пределы кромки, может быть аналогичен участку 221 кристалла 120, этот участок первым показан на фиг.2.

На этапе 330 способа 300 требуется закрепить второй кристалл на первой стороне подложки таким образом, чтобы участок второго кристалла продолжался за пределы кромки первой стороны подложки. Например, второй кристалл может быть аналогичен кристаллу 130, который вначале показан на фиг.1А. В качестве другого примера, участок второго кристалла, который продолжается за пределы кромки, может быть аналогичен участку 231 кристалла 130, этот участок первым показан на фиг.2. В одном варианте осуществления этапы 320 и 330 могут быть скомбинированы в один этап. В том же или в другом варианте осуществления крепление кристалла на этапах 330 и 320 (или на одном этапе, в котором скомбинированы они два) содержит функцию выравнивания, выполнению которой способствует самовыравнивание припоя. Следует отметить, что в варианте осуществления такое самовыравнивание припоя возникает во время этапа крепления кристалла МСР с крупным шагом, или на этапах, когда кристаллы могут быть точно установлены по отношению друг к другу, благодаря использованию одной литографически определенной структуры маски для припоя на первой стороне подложки.

На этапе 340 способа 300 требуется обеспечить мост, содержащий множество электрических и/или оптических соединительных элементов. Например, мост может быть аналогичен мосту 140, который впервые показан на фиг.1А. В соответствии с этим, в некоторых вариантах осуществления мост может представлять собой активный кремниевый кристалл. В качестве другого примера, элементы электрической проводимости могут представлять собой металлические дорожки и т.п., как известно в данной области техники, которые выполнены с возможностью проводить электричество между одной областью и другой, или одним компонентом и другим компонентом МСР, в то время как элементы электрической проводимости могут, например, представлять собой оптически волноводы, такие как волноводы из нитрида кремния, волноводы в виде ребер и т.п., или оптические соединительные элементы, такие как решетки, микрозеркала и линзы.

На этапе 350 способа 300 требуется установить мост, рядом с третьей стороной подложки таким образом, чтобы ни один из участков подложки не находился ниже моста. Такая компоновка обеспечивает механическое разъединение моста и подложки -материалов, которые имеют существенное несоответствие коэффициентов теплового расширения (СТЕ). Кроме того, неограниченный мост может обеспечить возможность получения преимуществ, связанных с механическими напряжениями корпуса, поскольку он может двигаться, без создания изгибающей нагрузки в местах соединений с мелким шагом. Таким образом, способ 300 может не требовать использования заполнителя под подложкой или герметизирующего вещества для заполнения пространства вокруг моста внутри отверстия или выреза и т.п.Например, этап 350 может быть выполнен с использованием устройства захвата и размещения, как известно в данной области техники.

Этап 360 способа 300 направлен на прикрепление моста к первому кристаллу и ко второму кристаллу, формируя, таким образом, электрическое или оптическое соединение между первым кристаллом и вторым кристаллом. В соответствии с этим, этап 360 может составлять соединение с задней стороны корпуса, то есть, способ 300 может составлять поток обработки типа "мост последним". Следует отметить, что поскольку ни один из участков подложки не находится под мостом, такой поток обработки типа "мост последним" может обеспечить возможность использования моста полной толщины (если только термомеханические проблемы не покажут, что целесообразно выполнить мост более тонким для повышения надежности взаимного соединения с мелким шагом, или, если только утончение не потребуется для получения требуемого соотношения размеров или механических зазоров), в случае, когда другие потоки обработки потребовали бы использования более тонкого моста. Кроме того, поток обработки типа "мост последним" обеспечивает построение МСР с кристаллами или со стопками кристаллов различной высоты, без какой-либо модификации представленного вкратце потока сборки, обеспечивая также решение, пригодное для герметизации, что обеспечивает приемлемую сборку множества мостов в заданной конфигурации МСР.

В одном варианте осуществления этап 360 может быть выполнен с использованием процесса соединения путем горячей запрессовки. В другом варианте осуществления этап 360 содержит использование процесса заливки расплавом припоя. Как известно в данной области техники, при соединении путем горячей запрессовки температурой и давлением можно управлять; в процессе с заливкой расплавом припоя можно управлять только температурой. Как также известно, заливка припоем представляет собой процесс периодической обработки, выполняемой с высокой производительностью. Соединение путем горячей запрессовки обычно представляет собой последовательный процесс; однако, "объединенные" соединители позволяют обрабатывать несколько модулей одновременно. Соединение типа горячей запрессовки может в определенных вариантах осуществления потребоваться для достижения взаимного соединения с мелким шагом, благодаря гибкости этого процесса и его лучшего управления параметрами процесса.

На этапе 370 способа 300 требуется прикрепить мост к подложке, используя проводное соединение. Например, проводное соединение может быть аналогично проводным соединениям 241, которые показаны на фиг.2. Этап 370 может быть выполнен, например, в вариантах осуществления, где мост представляет собой активный кристалл. Следует, однако, понимать, что этап 370 не обязательно выполняют в каждом варианте осуществления способа 300.

На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 400 предоставления взаимных соединений между кристаллами многокристального корпуса в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения. Способ 400 представляет собой процесс сборки, обеспечивающий возможность точного выравнивания мостов с кристаллами МСР вначале, после чего выполняют закрепление моста и кристаллов на подложке корпуса. Такое последовательное закрепление моста и кристаллов на подложке корпуса может быть более простым в первом процессе соединения моста с кристаллами, поскольку оно устраняет ряд проблем, обычно возникающих при использовании смешанных столбиковых выводов с мелким шагом. Способ 400 также можно использовать, например, когда подложка с вырезом не может быть предусмотрена и, когда нависание над внешней кромкой подложки не является вариантом выбора, с учетом конструктивных требований. Способ 400 и многокристальный корпус 500, относящийся к нему, дополнительно показаны на фиг.5-8, на которых представлены виды в поперечном сечении многокристального корпуса 500 в различных конкретных точках, в процессе его производства, в соответствии с вариантами осуществления изобретения.

Как более подробно поясняется ниже, способ 400, в общем, включает в себя прикрепление кристаллов к носителю, сборку с мелким шагом одного или больше мостов с кристаллами, сборку с крупным шагом носителя кристаллов и моста (мостов) с подложкой корпуса, и (в случае необходимости) отсоединение носителя. Потенциальные преимущества этого способа по сравнению с одним или больше других способов или вариантов осуществления, описанных здесь, состоят в том, что он устраняет подложку корпуса, как механическую опору, в потоке смешанной сборки с использованием контактных столбиков с разным шагом, и в том, что он формирует взаимные соединения с мелким шагом и более крупным шагом на отдельных этапах. Кроме того, способ 400 обеспечивает возможность точного выравнивания моста в трех измерениях. Как указано выше, точное выравнивание моста может быть важным для формирования общего, хорошо определенного поля столбиковых выводов для последующего прикрепления кристалла. Высокая плотность взаимного соединения усиливает это требование.

На этапе 410 способа 400 требуется закрепить первый кристалл и второй кристалл на носителе. При размещении этих кристаллов соответствующие проверочные точки по ранее установленным кристаллам или по другим компонентам подсборки, таким как носитель, можно использовать, в качестве опоры. Например, первый кристалл и второй кристалл могут быть аналогичными, соответственно, кристаллу 120 и кристаллу 130, которые впервые показаны на фиг.1А. В качестве другого примера, первый кристалл и второй кристалл могут быть аналогичными, соответственно, кристаллу 520 и кристаллу 530, которые впервые показаны на фиг.5. С кристаллом 520 соединены структуры 521 взаимного соединения с мелким шагом и структуры 522 взаимного соединения с крупным шагом. С кристаллом 530 соединены структуры 531 взаимного соединения с мелким шагом и структуры 532 взаимного соединения с крупным шагом. Более конкретно, и как показано на фиг.5 и на следующих фигурах, кристалл 520 имеет участок 526, содержащий структуры 521 взаимного соединения и участок 527, содержащий структуры 522 взаимного соединения. Аналогично, кристалл 530 имеет участок 536, содержащий структуры 531 взаимного соединения, и участок 537, содержащий структуры 532 взаимного соединения. Как упомянуто выше, структуры 521 и 531 взаимного соединения имеют первый (мелкий) шаг, и структуры 522 и 532 взаимного соединения имеют второй (крупный) шаг, который отличается от первого шага. Можно видеть, что, как уже было упомянуто здесь в других местах, участки 526 и 536 соединены с мостом (с помощью структур 521 и 531 взаимного соединения с мелким шагом). Следует отметить, что структуры 521 и 531 взаимного соединения обычно представляют собой структуры соединения кремний с кремнием, а не кремний с органическими структурами. В качестве примера, это может помочь предотвратить проблемы, которые обычно ассоциированы с несоответствием в СТЕ между этими двумя материалами.

Носитель может быть аналогичен носителю 505, который впервые показан на фиг.5. В одном варианте осуществления носитель содержит интегрированный тепловой расширитель (IHS). Например, тепловой расширитель может быть изготовлен из меди и т.п.Благодаря высокой удельной теплопроводности медного (или другого) IHS термические условия корпуса могут быть улучшены. В варианте осуществления, показанном на фиг.5, кристаллы 520 и 530 прикреплены к носителю 505, используя клеящий материал 507, который может содержать материал теплового интерфейса (TIM) и т.п.

На этапе 420 способа 400 требуется прикрепить мост к первому кристаллу и ко второму кристаллу. Следует отметить, что на этом этапе закрепляют только структуры взаимного соединения с мелким шагом. Малый шаг столбиковых выводов может потребовать использования чрезвычайно точного оборудования "для захвата и размещения". И снова, опорные элементы на кристалле могут быть полезными для достижения успешного соединения. Например, мост может быть аналогичным мосту 140, который впервые показан на фиг.1А. В другом примере мост может быть аналогичен мосту 540, который впервые показан на фиг.5, который, так же, как и мост 140, может быть изготовлен из кремния и может, кроме того, представлять собой активный кремниевый кристалл. В одном варианте осуществления этап 420 содержит использование процесса соединения с тепловым сжатием для соединения моста и кристаллов друг с другом. В других вариантах осуществления этап 420 содержит использование процесса заливки расплавленным припоем или другой процедуры соединения, как известно в данной области техники.

На этапе 430 способа 400 требуется установить подложку. Например, подложка может быть аналогична подложке 110, которая впервые показана на фиг.1А. В другом примере подложка может быть аналогична подложке 610, которая впервые показана на фиг.6. Подложка 610 содержит полость 615, которая в представленном варианте осуществления содержит мост 540, окруженный защитным материалом 612, таким, как герметик, материал для заполнения снизу, эпоксидная смола и т.п.Материал 612 может быть податливым или гибким, для того, чтобы механически разъединить мост 540 и подложку 610, и его присутствие может обеспечить ненарушенное заполнение снизу кристаллов 520 и 530.

В качестве еще одного примера, подложка может быть аналогична подложке 710, которая впервые показана на фиг.7. В варианте осуществления, показанном на фиг.7, кристаллы 520 и 530 формируют, или размещают на слое 750 кристаллов многокристального корпуса 500. Подложка 710 не имеет полость; мост 740, который, по существу, выполнен более тонким, чем мост 540, установлен на поверхности 710 подложки или по-другому установлен между подложкой 710 и кристаллами 520 и 530, другими словами, мост 740 расположен между слоем 750 кристаллов и поверхностью подложки. (В другом отношении мост 740 может быть аналогичен мостам 540 и 140, и, поэтому, в некоторых вариантах осуществления, может представлять собой активный кристалл.) Также в варианте осуществления, показанном на фиг.7, одну или больше структур 521, 522, 531 и 532 взаимного соединения может потребоваться модифицировать, для приспособления к уменьшенной толщине моста 740. Например, структуры 521 и 531 взаимного соединения может потребоваться укоротить, в то время как структуры 522 и 532 взаимного соединения может потребоваться удлинить, для размещения в корпусах разной формы. В других вариантах осуществления, описанных здесь, одна или больше структур 521, 522, 531 и 532 взаимного соединения могут содержать соединения с перевернутым кристаллом. Следует отметить, что мост 740 может быть выполнен достаточно тонким, так, что для него требуется использовать свой собственный носитель, чтобы способствовать обработке, например, перед и во время этапа 420 способа 400.

На этапе 440 способа 400 прикрепляют первый кристалл и второй кристалл к подложке. На этом этапе прикрепляют только столбиковые выводы кристалла с крупным шагом (за пределами области моста). Поскольку шаг выводов большой, обычно можно использовать менее дорогостоящее оборудование для "захвата и размещения".

Внешний вид многокристального корпуса 500 после выполнения этапа 440, показан на фиг.6 для варианта осуществления с использованием подложки 610, и на фиг.7 для варианта осуществления, с использованием подложки 710.

В некоторых вариантах осуществления после этапа 440 следует удаление носителя. Например, это может быть выполнено путем отслоения, среза, вытравливания или плавления клеящего материала, или по-другому отсоединения носителя от кристаллов. На фиг.8 показан многокристальный корпус 500 после удаления носителя 505. Носитель 505 на фиг.7 также может быть удален (не показано). В других вариантах осуществления, например, когда носитель представляет собой тепловой расширитель, этап 440 не выполняют, и носитель постоянно оставляют на месте.

В еще одном, другом варианте осуществления (не показан), для того, чтобы разместить кристаллы с разной толщиной, смесь из одиночных кристаллов и стопок кристалла, или стопок кристаллов разной высоты, носитель или IHS может быть выполнена ступенчатой таким образом, что перед соединением моста с кристаллами столбиковые выводы, которые должны быть взаимно соединены с каждым мостом, являются компланарными. Соответствующие ступеньки или полости могут быть сформированы с помощью механической обработки носителя или IHS.

Этап 450 способа 400 предназначен для прикрепления моста к подложке, используя проводные соединения. Например, проводное соединение может быть аналогично проводным соединениям 241, которые показаны на фиг.2, или проводным соединениям 841, которые показаны на фиг.8. (Вариант осуществления по фиг.7 также может включать. в себя проводные соединения, или, другими словами, мост 740, также, в определенных вариантах осуществления, может быть соединен с подложкой 710, используя проводные соединения. Однако такие проводные соединения не представлены на фиг.7, поскольку наличие на этой фигуре носителя 505 в комбинации с представлением в поперечном сечении затрудняет ясную иллюстрацию проводных соединений, или в связи с тем, что проводные соединения добавляют после удаления носителя 505.) Только часть проводных соединений 841 показана на фиг.8, поскольку перспектива этой фигуры затрудняет представление полной протяженности проводных соединений. Однако, следует понимать, что проводные соединения 841 продолжаются, как непрерывные каналы, от моста 540 до подложки 610, для формирования электрического соединения между мостом 540 и подложкой 610. Этап 450 может быть выполнен, например, в вариантах осуществления, где мост представляет собой активный кристалл. Следует, однако, понимать, что этап 450 не обязательно выполнять в каждом варианте осуществления способа 400.

На фиг.9 показан вид в поперечном сечении многокристального корпуса 900 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг.9, многокристальный корпус 900 содержит подложку 910, содержащую полость 915, на которой сформировано множество площадок 918, кристалл 920 и кристалл 930 закреплены на подложке 910, мост 940 имеет сторону 941 и противоположную сторону 942, и множество соединений 960 на стороне 942 моста 940. Например, площадки 918 и соединитель 960 могут быть электрически нефункциональными. Площадки 918 могут быть предварительно сформированы во время обычной обработки построения и затем могут быть открыты во время формирования полости, например путем фрезеровки лазером и т.п.

Герметизирующий материал 945, по меньшей мере, частично окружает мост 940 в полости 915 в представленном варианте осуществления. Например, подложка 910, кристалл 920, кристалл 930 и мост 940 могут быть, соответственно, аналогичными подложке 110, кристаллу 120, кристаллу 130 и мосту 140, все из которых впервые показаны на фиг.1А. В соответствии с этим, в определенных вариантах осуществления мост 940 может представлять собой активный кристалл. Как можно видеть на фигуре, кристалл 920 и кристалл 930 закреплены на стороне 941 моста 940, по меньшей мере, часть моста 940 размещена внутри полости 915 таким образом, что множество соединений 960 выровнены с площадками 918, и мост 940 формирует электрическое или оптическое соединение между кристаллом 920 и кристаллом 930.

Кристалл 920 имеет участок 926, содержащий множество взаимно соединенных структур 921, и участок 927, содержащий множество взаимно соединенных структур 922. Аналогично, кристалл 930 имеет участок 936, содержащий множество взаимно соединенных структур 931, и участок 937, содержащий множество взаимно соединенных структур 932. Взаимно соединенные структуры 921 и 931 имеют первый (мелкий) шаг, и взаимно соединенные структуры 922 и 932 имеют второй (крупный) шаг, который отличается от первого шага. Участки 926 и 936 закреплены с мостом (с помощью структур 921 и 931 взаимного соединения с мелким шагом).

Как было описано выше, в некоторых вариантах осуществления, таких как, например, в варианте, когда мост 940 представляет собой активный кристалл, мост 940 прикрепляют к подложке 910, используя проводные соединения. Эти проводные соединения не были представлены на фиг.9, поскольку исполнение этих чертежей затрудняет такое представление. Следует, однако, понимать, что аналогично тому, что показано на других чертежах, описанных здесь, проводные соединения продолжаются в виде непрерывного пути от моста 940 до подложки 910, для формирования электрического соединения между мостом 940 и подложкой 910.

На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 1000 обеспечения взаимных соединений кристалла с кристаллом в многокристальном корпусе, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Например, способ 1000 может представлять собой участок процесса производства, который позволяет формировать многокристальный корпус, который аналогичен многокристальному корпусу 900, показанному на фиг.9.

Как поясняется более подробно ниже, способ 1000 обычно включает в себя, предоставляют подложку корпуса, выполняют механическую обработку или другое формирование полости для кремниевого или другого моста, наносят флюс на нижние площадки полости, выполняют захват и размещение моста с контактными столбиками из припоя, заливку расплавленным припоем с самостоятельным выравниванием припоя на мосту, удаление припоя (если только не используются процессы с флюсом, не требующим очистки или процесс прикрепления без флюса), герметизацию моста и сборку активных кристаллов. Потенциальное преимущество этого процесса состоит в том, что он обеспечивает возможность непосредственного масштабирования до использования множества мостов в корпусе и множества подложек на панели.

Этап 1010 способа 1000 предназначен для обеспечения подложки, имеющей множество встроенных площадок. Например, подложка и площадки могут быть аналогичны, соответственно, подложке 910 и площадкам 918, которые показаны на фиг.9.

На этапе 1020 способа 1000 формируют полость на подложке таким образом, что площадки открываются на нижнем уровне полости. Например, полость может быть аналогична полости 915, которая показана на фиг.9. В одном варианте осуществления этап 1020 может быть выполнен с использованием процесса фрезеровки лазером, процесса вытравливания плазмой/вытравливания реактивными ионами (RIE) и т.п.После формирования полости 915, электрически нефункциональные (фиктивные) или другие площадки 918 в нижней части полости открывают.В одном варианте осуществления их предварительно изготовляют во время обычного процесса построения подложки, и их углубляют в один или больше слоев накопления диэлектрика. Площадки 918 могут быть изготовлены из меди и представлять соответствующую конечную обработку поверхности, такую как химическое осаждение никеля, позолота, полученная способом погружения (ENIG). Минимальная толщина площадки приблизительно 10 мкм может потребоваться, когда используют лазерное фрезерование для формирования полости, при этом операцию лазера останавливают на уровне площадки. Взаимно сопряженные площадки могут быть предусмотрены на задней стороне моста 940, и на мосту могут быть установлены столбиковые выводы, во время использования технологии стандартной металлизации и формирования столбиковых выводов, например, на уровне поверхности микросхемы. Устойчивый к припою слой также может быть добавлен с обратной стороны моста 940.

На этапе 1030 способа 1000 предусмотрен мост, имеющий столбиковые выводы на нем, соответствующие площадкам. (Такое взаимное соответствие между столбиковыми выводами и площадками может, но не обязательно означать, что количество столбиков и количество площадок равны друг другу; скорее соответствие выполнено так, что столбики соответствуют площадкам в той степени, что возможно надежное механическое соединение.) Например, мост может быть выполнен аналогично мосту 940, показанному на фиг.9, и может, таким образом, в некоторых вариантах осуществления быть активным кристаллом, и сформированные соединения могут быть аналогичны соединениям 960, также показанным на фиг.9.

Этап 1040 способа 1000 состоит в том, чтобы разместить мост в полости и выровнять столбиковые выводы и площадки друг с другом. На этапе 1040 мост закрепляют на подложке. В одном варианте осуществления выравнивание столбиковых выводов и площадок друг с другом выполняют, используя самовыравнивание припоя во время заливки расплавленным припоем и формирования соединения. Самовыравнивание припоя электронных компонентов, в случае, когда поверхностное натяжение жидкого припоя представляет собой движущую силу, хорошо известно в данной области техники. Тщательная разработка конструкции массива соединения припоем может обеспечить самовыравнивание по направлениям x и y с допуском размещения порядка 1 микрометр (ниже называется "микрон" или "мкм"). Точное выравнивание в направлении z (по высоте) может быть достигнуто путем управления объема припоя. Точно выровненный мост может затем быть инкапсулирован, что, таким образом, фиксирует мост в точно определенных местах расположения. Полученная в результате подложка гибридного корпуса может затем подаваться в модуль закрепления кристалла.

На этапе 1050 способа 1000 предоставляют первый кристалл и второй кристалл. Например, первый кристалл и второй кристалл могут быть аналогичны, соответственно, кристаллу 920 и кристаллу 930, оба из которых показаны на фиг.9.

Этап 1060 способа 1000 состоит в том, чтобы закрепить первый кристалл и второй кристалл на мосту и на подложке. В одном варианте осуществления этап 1060 содержит этап подачи флюса, этапы "отбора и размещения" кристаллов и этап заливки расплавленным припоем.

Как упомянуто выше, при очень высоких плотностях элементов I/O и очень мелком шаге взаимных соединений моста, становится важным точное выравнивание, для того, чтобы способствовать успешной сборке МСР (прикреплению кристалла). Таким образом, в определенных вариантах осуществления, и как показано на фиг.9, соединения 960, размещенные на задней стороне (то есть, на стороне 942) моста 940, используются для достижения точного выравнивания моста 940 относительно других столбиковых выводов подложки корпуса. Известно, что самовыравнивание припоем может обеспечить конечное размещение компонентов в направлениях x и y с допуском положения порядка 1 мкм. В качестве альтернативы припою, также могут использоваться соответствующие неэлектропроводные материалы, которые позволяют обеспечить самовыравнивание на основе принципа поверхностного натяжения подложки (минимизация энергии связывания во время соединения).

На этапе 1070 способа 1000 выполняют закрепление моста на подложке, используя проводные соединения. Например, проводное соединение может быть аналогично проводным соединениям 241, которые показаны на фиг.2, или проводным соединениям 841, которые показаны на фиг.8. Этап 1070 может быть выполнен, например, в вариантах осуществления, где мост представляет собой активный кристалл. Однако следует понимать, что этап 1070 не обязательно выполнять в каждом варианте осуществления способа 1000.

На фиг.11А показан вид в плане многокристального корпуса 1100 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Виды в поперечном сечении двух разных вариантов осуществления многокристального корпуса 1100, каждое из которых выполнено по линии B-C на фиг.11A, показаны на фиг.11B и 11С. Как показано на фиг.11A-11C, многокристальный корпус 1100 содержит подложку 1110, активный кристалл 1120, закрепленный на подложке 1110, используя соединения 1121 с переворачиванием кристалла (на фиг.11A это видно на участке 1125 активного кристалла 1120, который представлен (с целью иллюстрации), как прозрачный), и активного кристалла 1130, который закреплен на активном кристалле 1120, используя соединение 1131 с переворачивание кристалла, и который закреплен на подложке 1110, используя проводные соединения 1141.

На чертеже можно видеть многокристальный корпус 1100, как пример варианта осуществления, где сателлитный кристалл, собранный гибридным способом, закреплен на одном кристалле в корпусе (модуль обработки). Такая компоновка обеспечивает возможность высокой плотности высокоскоростное соединение с перевернутым кристаллом между модулем обработки и сателлитным кристаллом и, кроме того, позволяет использовать кристалл модуля обработки для использования функции сателлитного кристалла. В случаях, когда высокая плотность взаимных соединений не требуется (например, в связи с функцией сателлитного кристалла), взаимные соединения с перевернутым кристаллом могут иметь относительно крупный шаг. Дополнительные соединения, необходимые для сателлитного кристалла, такие как, но без ограничений, соединения для подачи питания и заземления, могут быть обеспечены с помощью проводных соединений, расположенных по бокам сателлитного кристалла, не закрытым кристаллом модуля обработки.

В некоторых вариантах осуществления подложка 1110 содержит полость, в которой активный кристалл 1130 расположен, по меньшей мере, частично. Такая полость видна на фиг.11B, и примеры также можно видеть на фиг.6, 8 и 9. В других вариантах осуществления (см. фиг.11C) подложка 1110 имеет первую сторону, противоположную второй стороне, и третью сторона, которая продолжается от первой стороны до второй стороны (не обозначена номером ссылочной позиции на фиг.11C, но таким образом, что может сформироваться отверстие или прорези, как описано выше), при этом активный кристалл 1120 закреплен на первой стороне подложки 1110, используя соединения 1121 с переворачиванием кристалла, активный кристалл 1130 закреплен на подложке 1110, используя проводные соединения 1141, и при этом ни один из участков подложки 1110 не находится под активным кристаллом 1130. Эти варианты осуществления аналогичны описанным со ссылкой на фиг.1А-1С и на фиг.2. В каждом из этих случаев, такие полости, отверстия, прорези и т.п., в которых устанавливают сателлитные кристаллы, могут частично накладываться с полем столбиковых выводов кристаллов модуля обработки, для того, чтобы обеспечить высокоскоростные и с высокой плотностью соединения с перевернутым кристаллом между сателлитным кристаллом и кристаллом модуля обработки, как описано здесь.

Активный кристалл 1130 имеет область 1138 и область 1139, где область 1138 представляет собой область наложения, которая расположена между активным кристаллом 1130 (нижний) и участком активного кристалла 1120 (верхний). Как показано, область наложения может представлять собой область частичного наложения активных кристаллов 1120 и 1130 таким образом, что нижний кристалл не полностью находится под верхним кристаллом. Область наложения может представлять собой местоположение из одного или больше соединений обращенных друг к другу перевернутых кристаллов, которые электрически или оптически соединяют активные кристаллы друг с другом. Рассмотрим теперь иллюстрируемый вариант осуществления, в котором соединение 1131 с перевернутым кристаллом расположено в области 1138, в то время как проводные соединения 1141 закреплены на активном кристалле 1130 в области 1139.

В представленном варианте осуществления активный кристалл 1130 закреплен на подложке 1110, используя проводные соединения 1141. Следует отметить, что одна кромка активного кристалла 1130 показана, как имеющая двойной ряд проводных соединений. В некоторых (не показанных) вариантах осуществления могут быть изготовлены три или больше рядов проводных соединений. Такие множество рядов, однако, могут не позволить достичь того же мелкого шага, который может быть достигнут с использованием одного ряда, который может достигать настолько малого размера шага площадки, как 35 мкм (соответствует приблизительно 29 соединений/мм кромки кристалла). Для соединения питания и заземления, обеспечение минимального шага проводных соединений может не потребоваться, и более толстый соединительный провод с большим шагом может быть приемлемым или даже предпочтительным. Следует понимать, что иллюстрация, так же, как и все. иллюстрации, упомянутые здесь, не предназначена для ограничений, и что в не представленных вариантах осуществления могут использоваться большее или меньшее количество двойных рядов проводных соединений (включая в себя варианты осуществления, не имеющие таких рядов), один или больше участков, имеющих больше чем два ряда проводных соединений, более длинные или более короткие ряды, имеющие большее или меньшее количество проводных соединений, проводные соединения вдоль только определенных сторон, а не вокруг всех сторон активного кристалла, или любую другую полезную конфигурацию проводных соединений.

В одном варианте осуществления активный кристалл 1120 представляет собой кристалл модуля обработки, такой, как центральное процессорное устройство (CPU), модуль обработки графических изображений (GPU), и т.п., в то время как активный кристалл 1130 представляет собой сателлитный кристалл с такой функцией, как запоминающее устройство (включая в себя энергозависимое запоминающее устройство, такое как быстрое DRAM, внешнее SRAM, eDRAM и т.п., и энергонезависимое запоминающее устройство, такое как запоминающее устройство типа флеш и т.п.), устройство графической обработки, устройство регулирования напряжения для подачи питания, радиочастотное устройство (RF) и т.п., включая в себя полезные их комбинации. Сателлитный кристалл в соответствии с различными вариантами осуществления может даже представлять собой кристалл микроэлектромеханической системы (MEM), кристалл датчика для использования в устройстве типа системы в одном корпусе (SOP), или кристалл для стекловолоконной оптики с оптоэлектронными функциями. Активный кристалл 1130 иногда называется здесь сателлитным кристаллом, поскольку он соединен с и может совместно использовать активную функцию с активным кристаллом 1120. В некоторых вариантах осуществления активный кристалл 1130 также может быть соединен с и может совместно использовать активную функцию с одним или более другими кристаллами (не показаны на фиг.11A-11C) в дополнение к активному кристаллу 1120. В случаях, когда сателлитный кристалл соединен с больше чем одним активным кристаллом, сателлитный кристалл может соединять или может не соединять электрически или оптически эти активные кристаллы друг с другом, или, другими словами, может действовать или может не действовать, как мост между этими активными кристаллами, таким образом, как поясняется в данном описании.

На фиг.12 показан вид в плане активного кристалла 1130 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Размер активного кристалла 1130 несколько больше на фиг.12, чем на фиг.11A-11C. Как представлено на фиг.12, область 1138 активного кристалла 1130 имеет участок 1201 и участок 1202. Участок 1201 содержит множество соединений 1231 с перевернутым кристаллом, имеющих первую плотность, и участок 1202, содержащий множество соединений 1131 с перевернутым кристаллом (впервые представлен на фиг.11A), имеющий вторую плотность, которая меньше, чем первая плотность. При этом соединения с более высокой плотностью и соединения с меньшей плотностью можно использовать, в соответствии с необходимостью, в зависимости от функций активного кристалла 1130.

В представленном варианте осуществления область 1138 дополнительно содержит участок 1203, который содержит множество соединений 1233 с перевернутым кристаллом, имеющей третью плотность, которая также меньше, чем первая плотность и, в одном варианте осуществления, плотность может быть такой же или, по существу, аналогичной второй плотности. Соединения на любом одном или больше участках 1201, 1202 и 1203 можно использовать для обеспечения доступа активного кристалла 1120 к функциям активного кристалла 1130, и наоборот. В варианте осуществления по фиг.12, участок 1201 расположен между участком 1202 и участком 1203, хотя другие конфигурации, конечно, также возможны, и будут понятны для специалистов в данной области техники. Например, активный кристалл 1130 может иметь соединения с перевернутым кристаллом только с одной (высокой) плотностью, только с одной (стандартной или низкой) плотностью, один участок с соединением с высокой плотностью и другой участок с низкой плотностью, причем эти участки расположены в любой соответствующей конфигурации, и т.д. Кроме того, здесь следует отметить, что любой один или больше мостов 140, 540, 740 и 940, в вариантах осуществления, где эти мосты представляют собой активные кристаллы, могут иметь свойства, конфигурации, функции и т.д., которые описаны выше для активного кристалла 1130. Аналогично, любой один или больше кристаллов 120, 130, 520, 530, 920 и 930 могут быть аналогичны активному кристаллу 1120.

Выше было упомянуто, что активный кристалл 1130 может быть соединен с одним или больше активными кристаллами, в дополнение к активному кристаллу 1120. В некоторых вариантах осуществления, как также отмечено выше, активный кристалл 1130 действует, как мост между активным кристаллом 1120 и дополнительными активными кристаллами. Примеры этого представлены на фиг.1А-1С, фиг.2 и фиг.6-9, если мосты на этих фигурах, как предполагается, будут собраны, как активные кристаллы. На фиг.13 дополнительно иллюстрируется возможная конфигурация для активного моста или сателлитного кристалла 1330, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Как показано на фиг.13, активный кристалл 1330 содержит область 1338, которая аналогична области 1138. Например, в иллюстрируемом варианте осуществления область 1338, такая, как область 1138, содержит участки 1201, 1202 и 1203, каждый из которых содержит элементы и компоненты, описанные выше. Электрически и/или оптически проводящие дорожки 1370 моста, которые продолжаются между участком 1201 области 1138 и соответствующим участком области 1338, обеспечивают электрическое или оптическое соединение между кристаллами, которые соединены активным кристаллом 1330. Эти кристаллы не показаны на фиг.13, но могут быть, например, закреплены на активном кристалле 1330, используя соединения 1131, 1231 и 1233 с перевернутым кристаллом, аналогично описанному выше для активного кристалла 1120.

На фиг.14 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 1400 обеспечения взаимных соединений кристалла с кристаллом в корпусе с множеством кристаллов в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Например, способ 1400 может привести к получению МСР, такому, как показано на фиг.11C.(МСР, такой, как показано на фиг.1B, может быть сформирован с использованием способа, аналогичного способу 400 или способу 1000 так, что при этом исключается второй кристалл.)

На этапе 1410 способа 1400 предоставляют подложку. Например, подложка может быть аналогична подложке 1110, как показано на фиг.11С.

На этапе 1420 способа 1400 первый активный кристалл закрепляют на подложке, используя первое соединение с перевернутым кристаллом. Например, первый активный кристалл и первое соединение с перевернутым кристаллом могут быть аналогичны, соответственно, активному кристаллу 1120 и соединениям 1121 с перевернутым кристаллом, оба из которых показаны на фиг.11A-11C.

На этапе 1430 способа 1400 второй активный кристалл закрепляют на первом активном кристалле, используя второе соединение с перевернутым кристаллом. Например, второй активный кристалл и второе соединение с перевернутым кристаллом могут быть аналогичны, соответственно, активному кристаллу 1130 и соединениям 1131 с перевернутым кристаллом, оба из которых впервые показаны на фиг.11А.

На этапе 1440 способа 1400 требуется соединить второй активный кристалл с подложкой. В одном варианте осуществления второй активный кристалл присоединен к подложке, используя проводное соединение, такое как проводное соединение 1141, которое первоначально показано на фиг.11A.

На фиг.15 показан вид в плане многокристального корпуса 1500 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг.15, многокристальный корпус 1500 содержит подложку 1510, активный кристалл 1520, закрепленный на подложке 1510, используя соединения 1521 с перевернутым кристаллом, активный кристалл 1530, закрепленный на активном кристалле 1520, используя соединения 1531 с перевернутым кристаллом, и с подложкой 1510, используя проводные соединения 1541, и активный кристалл 1550, закрепленный на подложке 1510, используя соединения 1551 с перевернутым кристаллом, и закрепленный на активном кристалле 1530, используя соединения 1552 с перевернутым кристаллом. Активный кристалл 1520 электрически и/или оптически соединен с активным кристаллом 1550 через электрически и/или оптически проводящие дорожки 1570 на мосту, расположенные на активном кристалле 1530. Активный кристалл 1530, таким образом, действует, как мост, соединяющий активные кристаллы 1520 и 1550.

В представленном варианте осуществления активные кристаллы 1520 и 1550 имеют области и участки одинаковые или аналогичные описанным выше, со ссылкой на активный кристалл 1120 и показанные на фиг.11А-11С, с элементами, расположенными в этих областях и на этих участках, и характеристики этих элементов также аналогичны.

В определенном варианте осуществления подложка 1510 содержит полость, в которой активный кристалл 1530 расположен, по меньшей мере, частично. Такая полость не видна на фиг.15, но примеры можно видеть на фиг.6, 8 и 9. В других вариантах осуществления подложка 1510 имеет первую сторону, противоположную вторую сторону и третью сторона, которая продолжается от первой стороны до второй стороны (такую, которая может формировать отверстие или прорезь, как описано выше), активные кристаллы 1520 и 1550 закреплены на первой стороне подложки 1510, и при этом ни один участок 1510 подложки не находится под активным кристаллом 1530. Эти варианты осуществления не показаны в явном виде на фиг.15, но аналогичны описанным со ссылкой на фиг.1А-1С и на фиг.2. В каждом из этих случаев, такие полости, отверстия, прорези и т.п., в которых устанавливают сателлитные кристаллы, могут частично накладываться полями со столбиковыми выводами кристаллов модуля обработки для обеспечения возможности высокоскоростных высокой плотности соединений с перевернутым кристаллом, между сателлитным кристаллом и кристаллом модуля обработки, как описано здесь. Некоторые примеры конфигураций корпуса МСР, представляющие такие частичные наложения показаны на фиг.16, где мост/ сателлитный кристалл показан заштрихованным, и кристаллы модуля обработки показаны пустыми. (Подложки корпуса не показаны на фиг.16.) Следует понимать, что иллюстрированные представленные примеры представляют только часть большого количества возможных конфигураций.

На фиг.17 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ 1700 обеспечения взаимных соединений кристалла с кристаллом в многокристальном корпусе в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Например, способ 1700 может привести к получению такой МСР, как показана на фиг.15. Ниже показан поток обработки с установкой "моста последним", который аналогичен описанному в способе 300. На фиг.15 структура также может быть изготовлена с подложкой, имеющей полость, аналогичную подложкам, показанным на фиг.8 или 9. Поток обработки, пригодный для изготовления таких структур, может выполняться в соответствии с направлениями способов 400 и 1000, при этом третий активный кристалл, как описано ниже, устанавливают в качестве моста в соответствии с этими способами.

На этапе 1710 способа 1700 предусматривают подложку. Например, подложка может быть аналогична подложке 1510, которая показана на фиг.15.

На этапе 1720 способа 1700 первый активный кристалл закрепляют на подложке, используя первое соединение с перевернутым кристаллом. Например, первый активный кристалл и первое соединение с перевернутым кристаллом могут быть аналогичны, соответственно, активному кристаллу 1520 и соединениям 1521 с перевернутым кристаллом, оба из которых показаны на фиг.15.

На этапе 1730 способа 1700 второй активный кристалл закрепляют на подложке, используя второе соединение с перевернутым кристаллом. Например, второй активный кристалл может быть аналогичен активному кристаллу 1550, и второе соединение с перевернутым кристаллом может быть аналогично соединениям 1551 с перевернутым кристаллом, оба из которых показаны на фиг.15.

На этапе 1740 способа 1700 третий активный кристалл закрепляют на первом активном кристалле, используя третье соединение с перевернутым кристаллом. Например, третье соединение с перевернутым кристаллом может быть аналогично соединениям 1531 с перевернутым кристаллом, которые показаны на фиг.15.

На этапе 1750 способа 1700 третий активный кристалл соединяют со вторым активным кристаллом, используя четвертое соединение с перевернутым кристаллом. Например, четвертое соединение с перевернутым кристаллом может быть аналогично соединению 1552 с перевернутым кристаллом, которое показано на фиг.15. Когда третий активный кристалл закреплен, как на первом, так и на втором активных кристаллах, и в связи с тем, что третий активный кристалл содержит электрически и/или оптически проводящие дорожки на мосту, как описано выше и как показано на фиг.15, способ 1700, по своей сути приводит к тому, что первый и второй активные кристаллы будут электрически и/или оптически соединены друг с другом. В качестве альтернативы, способ 1700 может включать в себя дополнительный этап, который приводит к такому электрическому или оптическому соединению.

Этап 1760 способа 1700 состоит в закреплении третьего активного кристалла на подложке. В одном варианте осуществления этап 1760 содержит: закрепляют третий активный кристалл на подложке, используя проводные соединения.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, для специалиста в данной области техники будет понятно, что различные изменения могут быть выполнены без выхода за пределы сущности или объема изобретения. В соответствии с этим, раскрытие вариантов осуществления изобретения предназначено, как иллюстрация для объема изобретения и не предназначено для ограничения. Предполагается, что объем изобретения будет ограничен только степенью, требуемой в приложенной формуле изобретения. Например, для специалиста в данной области техники будет понятно, что многокристальный корпус и соответствующие структуры и способы, описанные здесь, могут быть воплощены в различных вариантах осуществления, и что представленное выше описание некоторых из этих вариантов осуществления не обязательно представляет полное описание всех возможных вариантов осуществления.

Кроме того, преимущества, другие преимущества и решения задач были описаны в отношении конкретных вариантов осуществления. Преимущества, польза, решение задач и любой элемент или элементы, которые могут привести к тому, что возникнут любые преимущества, польза или решение задач, или станут более выраженными, однако, не следует рассматривать, как критические, требуемые или существенные свойства или элементы любых или всех пунктов формулы изобретения.

Кроме того, раскрытые здесь варианты осуществления и ограничения не предназначены для общественности, в соответствии с доктриной передачи в общее пользование, если варианты осуществления и/или ограничения: (1) не заявлены в явно выраженной форме в формуле изобретения; и (2) являются или потенциально могут быть эквивалентами явно выраженных элементов и/или ограничений формулы изобретения в соответствии с доктриной эквивалентов.

Изобретение относится к микроэлектронике, к структурам взаимного соединения в многокристальных корпусах. Сущность изобретения: многокристальный корпус включает в себя подложку, имеющую первую сторону, противоположную вторую сторону и третью сторону, которая продолжается от первой стороны до второй стороны, первый кристалл, закрепленный на первой стороне подложки, и второй кристалл, также закрепленный на первой стороне подложки, и мост, расположенный рядом с третьей стороной подложки и соединенный с первым кристаллом и со вторым кристаллом. Никакой из участков подложки не находится под мостом. Мост формирует соединение между первым кристаллом и вторым кристаллом. В качестве альтернативы мост может быть расположен в полости на подложке или между подложкой и слоем кристалла. Мост может составлять активный кристалл и может быть закреплен на подложке с использованием проводных соединений. Изобретение позволяет получить структуры взаимных соединений между кристаллами в корпусах с большой плотностью, более высокими рабочими характеристиками и пониженной стоимостью. 10 н. и 13 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Многокристальный корпус, содержащий:
подложку, имеющую первую сторону, противоположную вторую сторону и третью сторону, которая продолжается от первой стороны до второй стороны;
первый кристалл, закрепленный на первой стороне подложки, и второй кристалл, также закрепленный на первой стороне подложки; и
мост, расположенный рядом с третьей стороной подложки и прикрепленный к первому кристаллу и ко второму кристаллу, в котором никакая часть подложки не находится под мостом, и в котором мост формирует соединение между первым кристаллом и вторым кристаллом.

2. Способ обеспечения соединения кристалла с кристаллом в многокристальном корпусе, содержащий:
предусматривают подложку, имеющую первую сторону, противоположную вторую сторону и третью сторону, которая продолжается от первой стороны до второй стороны;
соединяют первый кристалл с первой стороной подложки так, что часть первого кристалла продолжается за пределы кромки первой стороны подложки;
соединяют второй кристалл с первой стороной подложки так, что часть второго кристалла продолжается за пределы кромки первой стороны подложки;
предусматривают мост, содержащий множество электрически или оптически проводящих элементов;
устанавливают мост смежно с третьей стороной подложки так, что, никакая часть подложки не находится под мостом; и
прикрепляют мост к первому кристаллу и ко второму кристаллу, таким образом, создавая соединение между первым кристаллом и вторым кристаллом.

3. Способ обеспечения соединения кристалла с кристаллом в многокристальном корпусе, содержащий:
прикрепляют первый кристалл и второй кристалл к носителю; прикрепляют мост к первому кристаллу и ко второму кристаллу; предоставляют подложку; и прикрепляют первый кристалл и второй кристалл к подложке.

4. Способ по п.3, в котором:
в подложке сформирована полость; и
прикрепление первого кристалла и второго кристалла к подложке содержит мост в пределах полости.

5. Многокристальный корпус, содержащий:
подложку, имеющую поверхность;
первый кристалл, соединенный с поверхностью подложки, и второй кристалл, соединенный с поверхностью подложки, первый кристалл и второй кристалл, формируют слой кристалла многокристального корпуса;
и мост, соединенный с первым кристаллом и вторым кристаллом и расположенный между слоем кристалла и поверхностью подложки.

6. Многокристальный корпус, содержащий:
подложку, содержащую полость, имеющую множество площадок;
первый кристалл, соединенный с подложкой и второй кристалл, соединенный с подложкой;
мост, имеющий первую сторону и противоположную вторую сторону; и
множество соединений на второй стороне моста,
в котором первый кристалл и второй кристалл соединены с первой стороной моста;
по меньшей мере, часть моста расположена в пределах полости так, что множество соединений выровнены с множеством площадок; и
мост формирует соединение между первым кристаллом и вторым кристаллом.

7. Многокристальный корпус по любому из пп.1, 5 или 6, в котором:
мост соединен с первым кристаллом и вторым кристаллом, используя соединение перевернутого кристалла;
мост содержит активный кристалл, который составляет третий кристалл многокристального корпуса; и
мост соединен с подложкой, используя проводное соединение.

8. Многокристальный корпус по п.5 или 6, в котором:
у первого кристалла есть первый участок, содержащий первое множество структур взаимного соединения, и второй участок, содержащий второе множество структур взаимного соединения;
у второго кристалла есть третий участок, содержащий третье множество структур взаимного соединения, и четвертый участок, содержащий четвертое множество структур взаимного соединения;
у первого множества структур взаимного соединения и третьего множества структур взаимного соединения есть первый шаг;
у второго множества структур взаимного соединения и четвертого множества структур взаимного соединения есть второй шаг, который отличается от первого шага; и
первый участок и третий участок соединены с мостом.

9. Способ обеспечения соединения кристалла с кристаллом в многокристальном корпусе, содержащий:
предоставляют подложку, имеющую множество внедренных площадок; формируют полость в подложке так, чтобы площадки были открыты на дне полости;
предоставляют мост, имеющий столбики на нем, соответствующие площадкам;
размещают мост в полости и выравнивают столбики и площадки друг с другом;
предоставляют первый кристалл и второй кристалл; и
прикрепляют первый кристалл и второй кристалл к мосту и подложке.

10. Способ по любому из пп.2, 3, или 9, в котором:
мост содержит активный кристалл, который составляет третий кристалл многокристального корпуса;
мост соединен с первым кристаллом и со вторым кристаллом, используя соединения перевернутого кристалла; и
способ, кроме того, содержит крепление моста к подложке, используя проводные соединения.

11. Многокристальный корпус, содержащий:
подложку;
первый активный кристалл, соединенный с подложкой, используя первое соединение перевернутого кристалла; и
второй активный кристалл, в котором второй активный кристалл присоединен к первому активному кристаллу, используя второе соединение перевернутого кристалла, и в котором второй активный кристалл также соединен с подложкой.

12. Многокристальный корпус по п.11, в котором:
у второго активного кристалла есть первая область и вторая область;
первая область представляет собой область перекрытия, расположенную между подложкой и частью первого активного кристалла; и
второе соединение перевернутого кристалла расположено в первой области второго активного кристалла, и проводное соединение присоединено ко второму активному кристаллу во второй области.

13. Многокристальный корпус по п.12, в котором:
у первой области второго активного кристалла есть первый участок и второй участок;
первый участок содержит первое множество соединений перевернутого кристалла, имеющих первую плотность, и второй участок содержит второе множество соединений перевернутого кристалла, имеющих вторую плотность, которая меньше, чем первая плотность;
первая область, кроме того, содержит третий участок, который содержит третье множество соединений перевернутого кристалла, имеющих третью плотность, которая меньше, чем первая плотность; и
первый участок расположен между вторым участком и третьим участком.

14. Многокристальный корпус по п.11, в котором:
подложка имеет первую сторону, противоположную вторую сторону, и третью сторону, которая продолжается от первой стороны до второй стороны;
первый активный кристалл, закрепленный на первой стороне подложки; и
никакая часть подложки не находится под вторым активным кристаллом.

15. Многокристальный корпус по п.11, дополнительно содержащий:
третий активный кристалл, закрепленный на подложке, используя третье соединение перевернутого кристалла, в котором второй активный кристалл соединяет первый активный кристалл с третьим активным кристаллом.

16. Способ обеспечения соединения кристалла с кристаллом в многокристальном корпусе, содержащий:
предусматривают подложку;
соединяют первый активный кристалл с подложкой, используя первое соединение перевернутого кристалла;
соединяют второй активный кристалл с первым активным кристаллом, используя второе соединение перевернутого кристалла; и
прикрепляют второй активный кристалл к подложке.

17. Многокристальный корпус, содержащий:
подложку;
первый активный кристалл, соединенный с подложкой, используя первое соединение перевернутого кристалла;
второй активный кристалл, в котором второй активный кристалл соединен с первым активным кристаллом, используя второе соединение перевернутого кристалла, и в котором второй активный кристалл также соединен с подложкой; и
третий активный кристалл, соединенный с подложкой, используя третье соединение перевернутого кристалла, и соединенный со вторым активным кристаллом, используя четвертое соединение перевернутого кристалла,
в котором второй активный кристалл соединяет первый активный кристалл с третьим активным кристаллом.

18. Многокристальный корпус по п.17, в котором:
второй активный кристалл имеет первую область, вторую область, и третью область;
первая область представляет собой первую область перекрытия, расположенную между подложкой и частью первого активного кристалла;
третья область представляет собой вторую область перекрытия, расположенную между подложкой и частью третьего активного кристалла;
второе соединение перевернутого кристалла расположено в первой области второго активного кристалла, и проводное соединение соединено со вторым активным кристаллом во второй области; и
четвертое соединение перевернутого кристалла расположено в третьей области второго активного кристалла.

19. Многокристальный корпус по п.18, в котором:
первая область второго кристалла имеет первый участок и второй участок;
третья область второго кристалла имеет третий участок и четвертый участок;
первый участок содержит первое множество соединений перевернутого кристалла, имеющих первую плотность, и второй участок содержит второе множество соединений перевернутого кристалла, имеющих вторую плотность, которая меньше, чем первая плотность; и
третий участок содержит третье множество соединений перевернутого кристалла, имеющих третью плотность, и четвертый участок содержит четвертое множество соединений перевернутого кристалла, имеющих четвертую плотность, которая меньше, чем третья плотность.

20. Многокристальный корпус по п.19, в котором:
второй активный кристалл содержит электрически или оптически проводящие дорожки, продолжающиеся между первым участком и третьим участком; и
электрически или оптически проводящие дорожки соединяют первый активный кристалл с третьим активным кристаллом.

21. Многокристальный корпус по п.11 или 17, в котором:
подложка содержит полость; и
второй активный кристалл, по меньшей мере, частично расположен в полости.

22. Многокристальный корпус по п.17, в котором:
подложка имеет первую сторону, противоположную вторую сторону, и третью сторону, которая продолжается от первой стороны до второй стороны;
первый активный кристалл и второй активный кристалл присоединены к первой стороне подложки; и
никакая часть подложки не находится под вторым активным кристаллом.

23. Способ обеспечения соединения кристалла с кристаллом в многокристальном корпусе, содержащий:
предусматривают подложку;
соединяют первый активный кристалл с подложкой, используя первое соединение перевернутого кристалла;
соединяют второй активный кристалл с подложкой, используя второе соединение перевернутого кристалла;
соединяют третий активный кристалл с первым активным кристаллом, используя третье соединение перевернутого кристалла;
соединяют третий активный кристалл со вторым активным кристаллом, используя четвертое соединение перевернутого кристалла; и
соединяют третий активный кристалл с подложкой.