[發明專利]一種具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片

有效

• 申請號: 201610072873.2
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN106847761B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 廖珮淳;丁柏瑋;江志烽;吳玉凱;張宇凡;林瑞欽;蔡緒孝;林正國
• 申請（專利權）人: 穩懋半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/16;H01L25/16
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，包括：

相互堆棧的一第一芯片以及一第二芯片，其中該第一芯片具有一第一表面，該第二芯片具有一第二表面，該第一表面以及該第二表面為兩個相互面對面的表面，其中至少一金屬凸塊形成于該第一表面及該第二表面中的至少之一上且與該第一表面及該第二表面中的另一個相連接，至少一保護環形成于該第一表面及該第二表面中的至少之一上且與該第一表面及該第二表面中的另一個之間具有一第一間隙，以及至少一電子元件形成于該第一表面及該第二表面中的至少之一上，且該至少一電子元件位于該至少一保護環的至少之一所圍繞的范圍內，其中一空腔由該第一表面、該第二表面以及該至少一保護環所環繞而形成，其中該空腔通過該第一間隙與外界相連通。

2.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，該第一間隙的尺寸大于1μm且小于30μm。

3.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，該至少一保護環的高度大于1μm且小于100μm。

4.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，構成該至少一保護環的材料包括以下至少之一：銅、金、錫、銦、金合金、銅合金、錫合金以及銦合金。

5.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，構成該至少一保護環的材料包括以下至少之一：感光材料、光阻、SU8光阻以及壓克力材料。

6.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，該至少一保護環的厚度大于1μm且小于100μm。

7.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，該至少一電子元件包括一表面聲波元件、一體聲波元件、一微機電元件以及一陀螺儀元件中的至少之一。

8.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，構成該第一芯片的基板的材料包括以下之一：鉭酸鋰、鈮酸鋰、石英、硅、砷化鎵、磷化鎵、藍寶石、氧化鋁、磷化銦、碳化硅、鉆石、氮化鎵以及氮化鋁。

9.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，構成該第二芯片的基板的材料包括以下之一：鉭酸鋰、鈮酸鋰、石英、硅、砷化鎵、磷化鎵、藍寶石、氧化鋁、磷化銦、碳化硅、鉆石、氮化鎵以及氮化鋁。

10.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，構成該至少一金屬凸塊的材料包括以下至少之一：銅、金、金合金以及銅合金。

11.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，該至少一金屬凸塊上還鍍有一熔接金屬層，該至少一金屬凸塊通過該熔接金屬層與該第一表面或該第二表面相連接。

12.根據權利要求11所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，構成該熔接金屬層的材料包括以下至少之一：銦、錫、銦合金以及錫合金。

13.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，于該第一表面以及該第二表面上皆形成有該至少一保護環。

14.根據權利要求13所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，形成于該第一表面上的該至少一保護環中的至少一個與上下相對位置相同處且形成于該第二表面之上的該至少一保護環中的至少一個之間具有一第二間隙。

15.根據權利要求14所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，該第二間隙的尺寸大于1μm且小于30μm。

16.根據權利要求1所述的具有半導體元件封裝保護結構的堆棧芯片，其特征在于，該第一芯片堆棧于該第二芯片上或該第二芯片堆棧于該第一芯片上。