[發(fā)明專利]具有電絕緣壁的芯片堆疊及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410024948.0
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103943515B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·G·科爾根;羅載雄
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/60;H01L25/16
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 賀月嬌,于靜

1.一種形成芯片堆疊的方法，包括：

使焊料襯墊沿著襯底的主表面的平面排列；以及

在所述焊料襯墊中的相鄰焊料襯墊之間形成電絕緣材料壁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述焊料襯墊的所述排列包括在所述主表面上鍍敷焊料襯墊材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述壁的所述形成包括將所述壁形成為連續(xù)壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述連續(xù)壁的所述形成包括形成六角形陣列。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

在所述焊料襯墊的頂面上設(shè)置金屬柱，所述壁的頂部邊緣部分在所述金屬柱的頂面上方移位而形成凹處；以及

在所述凹處中設(shè)置焊點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在所述焊料襯墊上形成焊點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述焊點(diǎn)的所述形成包括金屬間化合物（IMC）接合。

8.一種形成芯片堆疊的方法，包括：

將芯片堆疊元件形成為包括具有兩個(gè)主表面的襯底、沿著所述主表面中的一個(gè)主表面的平面排列的焊料襯墊、以及由被設(shè)置在所述焊料襯墊中的相鄰焊料襯墊之間的電絕緣材料形成的壁；

將鄰近的芯片堆疊元件形成為包括具有兩個(gè)主表面的襯底、沿著所述主表面中的一個(gè)主表面的平面排列的導(dǎo)電籽層襯墊、被設(shè)置在所述導(dǎo)電籽層襯墊的頂面上的金屬柱、以及被設(shè)置在所述金屬柱上的凸塊下冶金和焊點(diǎn)材料；以及

相對于所述芯片堆疊元件設(shè)置所述鄰近的芯片堆疊元件，使得所述焊點(diǎn)材料與所述芯片堆疊元件的所述焊料襯墊對準(zhǔn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述鄰近的芯片堆疊元件的所述形成包括：

在所述微凸塊中的相鄰微凸塊之間形成電絕緣材料壁；以及

將所述鄰近的芯片堆疊元件的所述壁的頂部邊緣部分形成為窄于所述芯片堆疊元件的所述壁的頂部邊緣部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述焊料襯墊占據(jù)所述一個(gè)主表面的大于約25-30%的面積。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述焊料襯墊具有約100微米以下的間距。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括：將所述焊點(diǎn)材料形成為占據(jù)所述芯片堆疊的約50%以上的面積的焊點(diǎn)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述形成包括以約100微米以下的間距形成所述焊點(diǎn)和鄰近的焊點(diǎn)。

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括：在每一個(gè)芯片堆疊元件附近設(shè)置絕緣壁。

15.一種形成芯片堆疊的方法，包括：

將芯片堆疊元件形成為包括具有主表面的襯底、沿著所述主表面排列的焊料襯墊、以及由設(shè)置在相鄰焊料襯墊之間的電絕緣材料形成的壁；

將鄰近的芯片堆疊元件形成為包括具有主表面的襯底、沿著所述主表面排列的導(dǎo)電籽層襯墊、被設(shè)置在所述導(dǎo)電籽層襯墊的頂面上的金屬柱、以及被設(shè)置在所述金屬柱上的凸塊下冶金和焊點(diǎn)材料；以及

相對于所述芯片堆疊元件設(shè)置所述鄰近的芯片堆疊元件，使得所述焊點(diǎn)材料與所述焊料襯墊對準(zhǔn)。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述鄰近的芯片堆疊元件的所述形成包括：

在所述微凸塊中的相鄰微凸塊之間形成電絕緣材料壁；以及

將所述鄰近的芯片堆疊元件的所述壁的頂部邊緣部分形成為窄于所述芯片堆疊元件的所述壁的頂部邊緣部分。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述焊料襯墊占據(jù)所述主表面的大于約25-30%的面積。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述焊料襯墊具有約100微米以下的間距。

19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括：將所述焊點(diǎn)材料形成為占據(jù)所述芯片堆疊的約50%以上的面積的焊點(diǎn)。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述形成包括以約100微米以下的間距形成所述焊點(diǎn)和鄰近的焊點(diǎn)。

21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括：在每一個(gè)芯片堆疊元件附近設(shè)置絕緣壁。