[發明專利]批量制備的3D互連

無效

• 申請號: 201110461892.1
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102556948A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: R·D·霍爾寧
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G01C25/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;李家麟

相關申請的交叉引用

本申請要求享受于2010年11月23日提出的美國臨時申請號為61/416485的優先權的利益，其公開通過引用并入此處。

技術領域

本發明涉及批量制備的3D互連。

背景技術

復雜三維(3D)微機電系統(MEMS)芯片在頂部與底部表面其中之一或二者上可以具有電觸頭。這種MEMS芯片可以包括互連以將芯片的一面(例如頂部)上的觸頭耦接至另一面(例如底部)、或者甚至至邊緣的觸頭。這些互連可用于將MEMS芯片耦接至一面上的一個電路元件(例如將MEMS芯片耦接至電路板或者封裝)以及將MEMS芯片耦接至另一面上的另一個電路元件(例如ASIC)。可以使用穿透晶片通孔(TWV)形成這些互連。TWV消耗管芯面積，該面積不總是可用的。因此，還可以采用絲網印刷以及直寫方法以在管芯的邊緣上直接印刷出導線以形成互連。在管芯的邊緣上印刷導線幾乎不會使用額外的管芯面積，并且邊緣導線同時被印刷在一個管芯上。

發明內容

在一實例中，提供了制備一個或更多垂直互連的方法。該方法包括圖案化和堆疊多個晶片以形成晶片堆疊。在該晶片堆疊中在晶片堆疊的一個或更多鋸道內可以形成多個孔，并且可以將導電材料沉積在該多個孔的側墻上。可以沿著一個或更多鋸道并且通過該多個孔對該晶片堆疊進行劃片從而使得側墻上的導電材料在所得到的堆疊管芯的邊緣部分上暴露。

附圖說明

應當明白，圖僅僅用來描述示例性實施例且因而不能理解為限定其范圍，通過使用附圖利用附加特征和細節來描述示例性實施例，其中：

圖1是在多個邊緣具有垂直互連的實例三維芯片的透視圖。

圖2是批量制備圖1的垂直互連的實例方法的流程圖。

圖3A-3E是在圖2的方法內的實例階段的透視圖。

根據常用實踐，各種所描述的特征并不是根據比例來繪制的，而是畫出以強調與示例性實施例相關的具體特征。

具體實施方式

在以下的具體描述中，參考形成本具體描述一部分的附圖，且其中借助于說明示出了具體的說明性實施例。但是應當理解，可利用其他實施例且可進行邏輯、機械和電性的改變。而且，不認為附圖和說明書中提出的方法限制其中可以執行單個步驟的順序。因此不認為以下的具體描述是限制意義的。

下面所描述的實施例涉及在三維(3D)芯片的一個或更多邊緣上批量制備一個或更多垂直互連的方法。特別地，可以在晶片級制備垂直互連。在實例中，通過在晶片堆疊的一個或更多鋸道中形成多個孔而形成垂直互連。接著將導電材料沉積在該多個孔的側墻上。然后將該晶片堆疊進行劃片以分割多個孔從而使得在每個孔中的垂直取向導電材料的一部分在相鄰所得到的堆疊管芯的邊緣上。

圖1是在多個邊緣上具有垂直互連的實例3D芯片100的透視圖。芯片100由在彼此頂部層疊的多個層構成。一層包括由晶片形成的管芯。一個層或層的組合可以包括在其中所制備的一個或更多微機電系統(MEMS)裝置。在實例中，該多個層在其中可以包括多個MEMS陀螺儀以及MEMS加速度計，并且芯片100包括MEMS慣性測量單元(IMU)。在特定實例中，該多個層可以包括取向以感測三個正交旋轉軸的至少三個MEMS陀螺儀以及取向以感測三個正交加速度軸的至少三個MEMS加速度計。用于層的基底可以由例如玻璃或者硅的任何適用MEMS制備材料構成；而且，一些層可以由第一材料(例如玻璃)構成而另一些層可以由第二材料(例如硅)構成。簡單起見，芯片100示出為包括兩層：第一層102以及第二層104。然而，應當理解芯片100可以包括多于兩層。該多個層102，104彼此堆疊以形成堆疊芯片100。可以使用任何合適的管芯附接例如結合將相鄰的層102，104彼此安裝在一起。

芯片100可以包括多個面，包括頂面106、底面108和多個邊緣110。頂面106和底面108是取向為平行于用于形成芯片100的晶片的常規工作平面或工作表面的面。多個邊緣110是取向為垂直于頂面106和底面108并且因此取向為垂直于用于形成芯片100的晶片常規工作平面或工作表面的面。然而，應當理解，芯片100可以以任何方式取向而且不限于頂面106在上和底面108在下。