[發明專利]一種堆疊結構及堆疊方法

在審

• 申請號: 202110784789.4
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113517263A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 張春艷;曹立強;曾淑文
• 申請（專利權）人: 上海先方半導體有限公司;華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L23/48;H01L23/488;H01L23/367;H01L21/768;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 薛異榮

1.一種堆疊結構，其特征在于，包括依次垂直層疊且電學連接的第一封裝模塊至第N封裝模塊，N為大于等于2的整數，第n封裝模塊包括第n半導體單元，所述第n半導體單元具有相對設置的第一表面和第二表面，n為大于等于1小于等于N的整數；

第j封裝模塊還包括：覆蓋第j半導體單元的第一表面的第一介質層，j為大于等于1小于等于N-1的整數；貫穿所述第一介質層的第一焊料件；

第j+1封裝模塊還包括：覆蓋第j+1半導體單元的第二表面的第二介質層；貫穿所述第二介質層的第二焊料件；

其中，所述第j封裝模塊的第一介質層與所述第j+1封裝模塊的第二介質層相互鍵合；所述第j封裝模塊的第一焊料件與所述第j+1半導體模塊的第二焊料件焊接在一起。

2.根據權利要求1所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一介質層中具有貫穿所述第一介質層的第一開口，所述第一焊料件位于所述第一開口中；所述第二介質層中具有貫穿所述第二介質層的第二開口，所述第二焊料件位于所述第二開口中；對于焊接在一起的第一焊料件和第二焊料件，自所述第一焊料件至第二焊料件的方向上，所述第一焊料件的橫截面積逐漸減小，自所述第二焊料件至第一焊料件的方向上，所述第二焊料件的橫截面積逐漸減小。

3.根據權利要求2所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一焊料件與所述第一介質層之間具有間隙，所述第二焊料件與所述第二介質層之間具有間隙。

4.根據權利要求2或3所述的堆疊結構，其特征在于，所述第n封裝模塊還包括:貫穿所述第n半導體單元的第n導電件；第k導電件的兩端分別與第k封裝模塊中的第一焊料件和第二焊料件電學連接，k為大于等于2且小于等于N-1的整數；第一導電件的一端與第一封裝模塊中的第一焊料件電學連接，第N半導體單元中的第N導電件的一端與第N封裝模塊中的第二焊料件電學連接；

所述第一封裝模塊還包括位于第一半導體單元的第一表面的第一導電線路層，所述第一導電線路層與所述第一導電件電學連接；所述第j+1封裝模塊還包括位于所述第j+1半導體單元的第二表面的第j+1導電線路層，所述第j+1導電線路層與所述第j+1導電件電學連接。

5.根據權利要求4所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一開口內還設置有位于所述第一焊料件底部的第一導電保護層；所述第二開口內還設置有位于所述第二焊料件底部的第二導電保護層。

6.根據權利要求1-3任一項所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一介質層的厚度為2μm-10μm，所述第二介質層的厚度為2μm-10μm。

7.根據權利要求2所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一開口的內徑為5μm-30μm，所述第二開口的內徑為5μm-30μm。

8.根據權利要求2或3所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一焊料件的體積與所述第一開口的體積比值為0.8-1.2，所述第二焊料件的體積與所述第二開口的體積比值為0.8-1.2。

9.根據權利要求1所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一焊料件和所述第二焊料件的材料包括錫合金；所述第一介質層和所述第二介質層的材料包括氧化硅。

10.根據權利要求9所述的堆疊結構，其特征在于，所述第一焊料件和所述第二焊料件的材料為SnAg。

11.根據權利要求1所述的堆疊結構，其特征在于，所述第n半導體單元包括動態隨機存取存儲器。