[發(fā)明專利]芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711138426.3
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN109801897B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 長鑫存儲技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L23/544;H01L21/768
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 張臻賢;武晨燕

1.一種芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

芯片堆棧體，包括第一芯片和底層芯片，所述底層芯片具有一安裝表面和與該安裝表面相對的堆棧背面，所述第一芯片的第一主動面與所述底層芯片的所述堆棧背面以無間隙方式直接貼合；所述底層芯片內(nèi)具有多個底層穿孔和多個形成于所述底層穿孔一端的底層承接墊，所述底層穿孔貫穿所述第一芯片的第一鈍化層和第一隔離層，并設(shè)置于所述第一芯片的第一承接墊上，并且所述底層穿孔更貫穿所述底層芯片的半導(dǎo)體層并連通到所述底層芯片的底層測試墊，以電性連接所述第一芯片與所述底層芯片，所述底層測試墊用于對所述底層芯片進行電性能測試；所述第一隔離層覆蓋所述第一芯片的第一承接墊上，所述第一鈍化層位于所述底層芯片的底層襯底與所述第一隔離層之間；其中，

所述底層穿孔包括第一部分和第二部分，所述底層穿孔的第一部分自孔壁向孔中心軸依次包括絕緣層、阻擋層、種子層和導(dǎo)體，所述底層穿孔的第二部分自孔壁向孔中心軸依次包括阻擋層、種子層和導(dǎo)體；所述底層穿孔的第一部分與所述底層穿孔的第二部分的分界點位于所述第一芯片的第一測試墊和所述底層測試墊之間且靠近所述底層測試墊，以使所述底層穿孔電性連接所述底層測試墊。

2.如權(quán)利要求1所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，

所述芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)還包括：

第一重布線層，形成于所述安裝表面上，所述第一重布線層與所述底層承接墊電性連接；

多個覆晶端子，設(shè)置于所述第一重布線層上。

3.如權(quán)利要求1所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一芯片的所述第一主動面以及所述底層芯片的所述堆棧背面均為等離子活化面。

4.如權(quán)利要求1所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：

所述第一芯片具有所述第一主動面和與所述第一主動面相對的堆棧背面，所述第一芯片具有第一有源區(qū)，所述第一有源區(qū)的表面形成所述第一測試墊，所述第一芯片內(nèi)還具有多個第一穿孔和多個形成于所述第一穿孔一端的第一承接墊，所述第一芯片包括用以提供所述第一主動面的第一鈍化層；

所述底層芯片具有底層有源區(qū)，所述底層測試墊形成于所述底層有源區(qū)的表面上，所述底層芯片還包括用以提供所述安裝表面的底層鈍化層。

5.如權(quán)利要求4所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底層穿孔在所述安裝表面的一端一體形成為所述底層承接墊；所述底層承接墊與所述底層鈍化層之間形成有底層隔離層。

6.如權(quán)利要求4所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述第一芯片的所述堆棧背面上堆棧至少一個附加芯片，各所述附加芯片的結(jié)構(gòu)與所述第一芯片相同，所述附加芯片具有第二主動面和與所述第二主動面相對的堆棧背面，所述附加芯片的所述第二主動面與所述第一芯片的所述堆棧背面以無間隙方式直接貼合，所述附加芯片的多個第二測試墊形成于所述附加芯片的第二有源區(qū)的表面上，所述附加芯片包括用以提供所述第二主動面的第二鈍化層；所述附加芯片還包括多個第二穿孔和多個形成于所述第二穿孔一端的第二承接墊，所述第一穿孔貫穿所述附加芯片的所述第二鈍化層并連通到所述第二承接墊，以電性連接所述第一芯片與所述附加芯片。

7.如權(quán)利要求6所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一芯片和所述附加芯片均為存儲芯片，所述底層芯片選自于緩沖芯片和存儲芯片的其中之一。

8.如權(quán)利要求4所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底層穿孔的第一部分與所述底層穿孔的第二部分的分界點與所述底層測試墊相距0~5 μm。

9.如權(quán)利要求4所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一承接墊的寬方向的尺寸為所述底層穿孔直徑的2~5倍，所述第一測試墊的長方向的尺寸為所述底層穿孔直徑的4~15倍。

10.如權(quán)利要求2所述的芯片堆棧立體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括基板，所述基板具有芯片接合面和端子接合面，所述芯片堆棧體經(jīng)由所述覆晶端子覆晶接合于所述基板的所述芯片接合面。