專利名稱：通過電傳導材料的噴霧施加形成的半導體裸片互連的制作方法
通過電傳導材料的噴霧施加形成的半導體裸片互連相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2008年12月9日遞交的、J. Leal的、題目為“kmiconductor die interconnect terminal formed by aerosol application of electrically conductive material”的美國臨時申請No. 61/121，138的優(yōu)先權(quán)，該申請通過引用并入于此。本申請還要求 2009 年 11 月 11 日遞交的、S. McGrath 等人的、題目為“Macked die assembly having reduced stress interconnects”的美國臨時申請No. 61/280, 584的部分優(yōu)先權(quán)，該申請相關(guān)部分通過引用并入于此。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及堆疊裸片組件中的裸片的電互連。典型的半導體裸片具有前(“有源”)側(cè)(在該側(cè)中形成集成電路)、后側(cè)以及側(cè)壁。側(cè)壁與前側(cè)在前邊緣(edge)處相交并且側(cè)壁與后側(cè)在后邊緣處相交。半導體裸片通常被提供有位于前側(cè)上的互連焊盤(裸片焊盤)以用于裸片上的電路與部署裸片的器件中的其他電路的電互連。提供的一些裸片沿著一個或者多個裸片邊界(margin)在前側(cè)上具有裸片焊盤，并且這些裸片可以被稱作外圍焊盤裸片。提供的其他裸片在裸片中心附近在前側(cè)處具有布置成一行或者兩行的裸片焊盤，并且這些裸片可以被稱作中心焊盤裸片。裸片可以被“重布線”以提供在裸片的一個或者多個邊界(“互連邊界”)處或者在裸片的一個或者多個邊界處或在其附近的互連焊盤的適當布置。半導體裸片可以通過若干方式中的任何方式與封裝體中(例如，在封裝基底上或者在引線框架上)的其他電路電連接。這樣的ζ互連可以通過例如引線鍵合、或者通過倒裝芯片互連、或者通過薄片(tab)互連來形成。封裝基底或者引線框架提供用于封裝體到安裝封裝體以用于使用的器件中的下層電路(例如印刷電路板上的電路)的電連接(第二級互連)。已經(jīng)提出多個途徑以用于增大集成電路芯片封裝體中的有源半導體電路密度，而同時最小化封裝體尺寸(封裝體占用面積(footprint)、封裝體厚度)。一種用于制造具有較小占用面積的高密度封裝體的途徑是將具有相同或者不同功能的兩個或者多個半導體裸片堆疊在彼此之上并將它們安裝在封裝基底上并且連接到該封裝基底。使用引線鍵合的堆疊半導體裸片的電互連存在許多挑戰(zhàn)。例如，可以將堆疊中的兩個或者多個裸片以它們的前側(cè)背向基底地安裝在基底上，并且通過裸片到基底或者裸片到裸片的引線鍵合連接。在將上部裸片的尺寸制成或者將上部裸片定位成使得上部裸片未覆蓋上部裸片連接到的下部裸片的邊界并且使得提供足夠水平間隙來容納引線鍵合工具。 如果偏移太窄，則引線鍵合工具可能影響并且破壞上部裸片。另外，偏移必須足夠?qū)?，使得上部裸片焊盤和下部裸片焊盤之間的鍵合引線不會接觸上部裸片邊緣。例如在上部裸片的占用面積比下部裸片足夠窄的情況下，或者例如在上部裸片被布置成使得上部裸片的占用面積關(guān)于下部裸片的邊界足夠偏移的情況下，可以提供足夠間隙。然而，容納鍵合工具和引線跨度的足夠偏移的需求限制了實踐中可以這種方式堆疊的裸片的尺寸。在互連焊盤沿著裸片的僅一個邊界定位的情況下，可以以逐步偏移的方式布置裸片，其中所有裸片的互連邊界被定位在同一方向上，并且通過偏移上層裸片而暴露每個裸片上的互連焊盤。容納鍵合工具和引線跨度的足夠偏移的需求限制了實踐中可以這種方式堆疊的裸片的數(shù)目，因為隨著裸片數(shù)目的增加，堆疊的占用面積顯著增加。替代地，堆疊中的裸片可以通過將它們連接到共同基底(其上安裝堆疊體)而間接互連。在堆疊中的下部裸片是引線鍵合的裸片到基底并且在上部裸片的占用面積覆蓋下部裸片的邊界的情況下，可以插入間隔物以在上部裸片和下部裸片之間提供足夠的豎直間隙來容納下部裸片之上的引線回路。在這樣的配置中，必須在下部裸片之上堆疊間隔物和上部裸片之前完成下部裸片的引線鍵合的裸片到基底的連接；即必須在基底上原位堆疊裸片并且必須連續(xù)地堆疊和連接裸片。美國專利No. 7，245, 021描述了豎直堆疊裸片組件，該組件包括通過“豎直傳導元件”電互連的多個集成電路裸片。用電絕緣保形涂層來覆蓋裸片。豎直傳導元件由基于聚合物的電傳導材料形成，該電傳導材料被施加成與裸片的邊緣相鄰。裸片被提供有金屬傳導元件，每個金屬傳導元件具有附著到裸片外圍的電連接點的一端并且具有嵌入到豎直傳導聚合物元件中的另一端。在這樣的配置中，金屬傳導元件或者互連端子被鍵合到互連焊盤(裸片焊盤)，互連焊盤可以是提供的裸片中的外圍裸片焊盤，或者它可以作為裸片電路的重布線結(jié)果而位于裸片外圍處或者位于裸片外圍附近。互連端子向外延伸超過裸片邊緣并且這樣互連端子可以被稱作“裸片外”端子。裸片外互連端子例如可以是引線(例如在引線鍵合操作中形成)或者是薄片或者條帶(ribbon)(例如在條帶鍵合操作中形成)。替代地，互連端子可以是沉積在裸片焊盤上的電傳導聚合物材料的凸點或者球。 球可以被成形為使得它朝向裸片邊緣延伸，并且可以延伸到裸片邊緣或者稍微超過裸片邊緣(構(gòu)成裸片外端子)；例如它也可以是拇指形狀。或者，可以完全在焊盤之上形成球?；诰酆衔锏碾妭鲗Р牧侠缈梢允侵T如傳導環(huán)氧樹脂的可固化傳導聚合物材料。如在美國專利No. 7，245, 021中所示，裸片可以被布置成堆疊，使得互連邊界垂直對準(因此，裸片是“豎直堆疊的”)，并且與互連邊界相鄰的裸片側(cè)壁構(gòu)成堆疊面。裸片外端子(引線、薄片、條帶或者球))在堆疊面處突出，使得它們可用于各種方法的連接，例如使用向堆疊面施加的電傳導環(huán)氧樹脂的走線以形成“豎直傳導元件”。在電傳導材料球延伸到堆疊面的情況下，類似地，球可用于各種方法的連接。在具有裸片外互連端子的配置中或者在具有裸片焊盤上的傳導材料的凸點或者球的配置中，端子立于裸片的前側(cè)之上，并且堆疊中的相鄰裸片通過下部裸片的前側(cè)與緊鄰上層裸片的后側(cè)之間的遠離隔開以容納端子。可以可選地將間隔物插入在間隔中以支撐相鄰裸片；可選地，間隔物可以是適當厚度的膜粘合劑以既填充間隔又將裸片彼此粘合。間隔物可以被定位成或者它的尺寸可以被設(shè)置成(例如，使間隔物比裸片小，或者偏移間隔物的邊緣以暴露互連邊界)使得間隔物不阻擋互連端子。消除對裸片外端子的需要可能是優(yōu)選的。因此，可以在裸片的有源側(cè)與裸片的側(cè)壁相交的裸片邊界處或者附近，在裸片的有源側(cè)中或者有源側(cè)處形成互連端子。在邊界處的這樣的互連端子例如可以是裸片焊盤或者裸片焊盤的延伸；并且互連端子可以作為裸片電路的重布線的結(jié)果而位于裸片邊界處或者附近。或者，例如互連端子可以形成在裸片側(cè)壁上，并且可以例如通過將傳導材料的走線附著到裸片焊盤的延伸而連接到裸片的集成電路或者連接到重布線電路?；蛘?，例如，互連端子可以被形成為使得它包裹前側(cè)裸片邊緣的倒角(在裸片側(cè)壁與裸片有源側(cè)相交處)。這樣的包裹端子部分在倒角上并且部分在裸片側(cè)壁上。在不存在倒角的情況下，可以在后側(cè)裸片邊緣之上(在裸片側(cè)壁與裸片后側(cè)相交處)形成相似的包裹端子?；蛘呃?，互連端子可以被形成為使得它包裹在前側(cè)裸片邊緣處形成的倒角，并且還包裹在后側(cè)裸片邊緣形成的倒角。這樣的包裹端子部分在前邊緣倒角上，部分在裸片側(cè)壁上，并且部分在后邊緣倒角上。在這些配置中的每個配置中，互連端子至少部分位于堆疊面處，并且因此互連端子可用于通過各種方法在堆疊面處的連接(例如，使用向堆疊面施加的電傳導環(huán)氧樹脂的走線以形成“豎直傳導元件)”。各種互連端子配置的示例在例如2008年5月20日遞交的、S. J. S. McElrea等人的、題目為“Electrically interconnected stacked die assemblies” 的美國專利申請 No. 12/124，077 中示出。用于在晶片處理級或者裸片陣列處理級形成各種互連端子的方法在例如2008年6月20日遞交的、L. D. Andrews, Jr.等人的、題目為"Three-dimensional circuitry formed on integrated circuit device using two-dimensional fabrication，，白勺美 15 專禾串 i青 No. 12/143，157 中描述。如以上注意到的，外圍焊盤裸片和重布線的裸片通常可以具有在裸片的一個或者多個邊界(“互連邊界”)處或者附近布置的互連焊盤。在互連焊盤非常接近裸片邊緣的情況下以及在堆疊中的相鄰裸片之間提供間隔的情況下，裸片的互連可以通過堆疊面處豎直定向的互連來形成，前提是互連在相鄰裸片之間侵入到焊盤上。例如，施加的互連材料(例如電傳導環(huán)氧樹脂)具有流動到相鄰裸片之間的邊界處的間隔中的能力，以形成與裸片有源側(cè)處的邊界中的焊盤的電連接。通過可流動、可固化的互連材料在裸片之間的間隔中侵入的裸片的互連，例如，在2008年5月20日遞交的、T. Caskey等人的、題目為“Electrical interconnect formed by pulsed dispense” 的美國申請 No. 12/124，097 中示出。這使得提供相鄰裸片之間的足以允許侵入的分隔成為必要。

發(fā)明內(nèi)容
在一個一般方面，本發(fā)明的特征在于一種用于通過以下步驟在多個裸片上形成互連端子的方法，每個裸片具有有源側(cè)、互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁，并且每個裸片具有在互連邊界中布置的互連焊盤形成裸片的堆疊，其中堆疊中的連續(xù)裸片通過間隔物隔開，并且裸片被布置成使得互連側(cè)壁大體上位于與裸片有源側(cè)的平面垂直的平面上并且間隔物關(guān)于互連邊緣偏移使得暴露互連邊界的至少部分；以及以相對于裸片有源側(cè)的平面的小于90°并且大于0°的噴射角引導噴霧化的傳導材料。每個裸片懸垂在下層間隔開的裸片的暴露的互連邊界之上，并且在沉積期間該懸垂一定程度上“遮蔽”下層互連邊界，該程度依賴于噴射角和裸片之間的間隔。即對于給定噴射角，在間隔較大的情況下，沉積到達互連邊界的較遠內(nèi)側(cè)；并且對于裸片之間的給定間隔，在噴射角較小的情況下，沉積到達互連邊界的較遠內(nèi)側(cè)。在接近90°的噴射角(與裸片有源側(cè)接近垂直)時，邊界變得幾乎完全被上層裸片的遮蔽而阻隔；在接近0°的噴射角 (與互連側(cè)壁的平面接近垂直)時，很少或者沒有材料被沉積在互連邊界或者焊盤上。例如在大約45°的噴射角時，期望沉積厚度在所有暴露表面上幾乎均勻，并且期望沉積從下層裸片邊緣到達內(nèi)側(cè)的近似與裸片之間的間隔相等的距離處。
在一些實施方式中，裸片可以被分離并且可以被單獨處理。在其他實施方式中，裸片和間隔物被進一步處理為堆疊裸片組件。在一些實施方式中附加裸片構(gòu)成間隔物。在一些實施方式中附加裸片是“虛擬”裸片；在其他實施方式中附加裸片是有源裸片。在另一一般方面，本發(fā)明的特征在于一種用于通過以下步驟在堆疊裸片組件上形成互連端子的方法，每個裸片具有有源側(cè)、互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁，并且每個裸片具有在互連邊界中布置的互連焊盤形成裸片的堆疊，其中堆疊中的連續(xù)裸片通過間隔物隔開，并且裸片被布置成使得互連側(cè)壁大體上位于與裸片有源側(cè)的平面垂直的平面中并且間隔物關(guān)于互連邊緣偏移使得暴露互連邊界的至少部分；以及以相對于裸片有源側(cè)的平面的小于90°并且大于0°的噴射角引導將噴霧化的傳導材料。在一些實施方式中附加裸片構(gòu)成間隔物。在一些實施方式中附加裸片是“虛擬”裸片；在其他實施方式中附加裸片是有源裸片。在其中附加裸片是有源裸片的實施方式中，附加裸片可以被布置成使得它們的互連側(cè)壁大致上位于與裸片有源側(cè)的平面垂直的平面中并且使得暴露互連邊界的至少部分；以及通過以相對于裸片有源側(cè)的平面的小于90°并且大于0°的噴射角引導噴霧化的傳導材料，附加裸片也可以被提供有互連端子。在另一一般方面，本發(fā)明的特征在于一種用于通過以下步驟制作電互連的堆疊裸片組件的方法在堆疊裸片組件上形成互連端子，大體上如以上描述的，以及然后施加電傳導互連材料的走線以連接互連端子。在另一一般方面，本發(fā)明的特征在于多個裸片，每個裸片具有有源側(cè)、互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁且具有在互連邊界中的互連焊盤，并且該多個裸片具有互連端子，所述互連端子構(gòu)成從焊盤到互連邊緣以及在互連邊緣和互連側(cè)壁之上形成的線。在另一一般方面，本發(fā)明的特征在于堆疊裸片組件，每個裸片具有有源側(cè)，互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁，并且每個裸片具有在互連邊界中布置的互連焊盤；組件包括裸片的堆疊，其中堆疊中的連續(xù)裸片通過間隔物隔開，并且其裸片被布置成使得互連側(cè)壁大體上位于與裸片有源側(cè)的平面垂直的平面中，并且間隔物關(guān)于互連邊緣偏移；以及互連端子構(gòu)成形成為從焊盤到互連邊緣和互連側(cè)壁并且在互連邊緣和互連側(cè)壁之上的線。在另一一般方面，本發(fā)明的特征在于電互連的偏移的裸片堆疊組件，以及用于對偏移的裸片堆疊組件進行互連的方法。根據(jù)這個方面，在由裸片側(cè)壁和下層表面形成的內(nèi)角處沉積介電材料以形成圓角(fillet)；并且經(jīng)過圓角的表面之上形成互連走線。裸片側(cè)壁可以例如是底部裸片的互連側(cè)壁；并且下層表面可以是例如，在鍵合焊盤內(nèi)側(cè)并且與裸片側(cè)壁相鄰的、基底的裸片附著側(cè)的區(qū)域?；蛘?，例如，互連側(cè)壁可以是上部裸片的互連側(cè)壁；并且下層表面可以是例如，在下層裸片上的裸片焊盤內(nèi)側(cè)并且與上部裸片側(cè)壁相鄰的、 下層裸片的前側(cè)的電絕緣區(qū)域?；蛘?，例如，裸片側(cè)壁可以是在基底上裸片向上定向并且電連接到裸片占用面積中的基底的倒裝芯片裸片的側(cè)壁，并且下層表面可以是例如，在鍵合焊盤內(nèi)側(cè)并且與裸片側(cè)壁相鄰的、基底的裸片附著側(cè)的電絕緣區(qū)域?；蛘撸?，互連側(cè)壁可以是堆疊在倒裝芯片裸片之上的裸片的互連側(cè)壁；并且下層表面可以是例如，下層倒裝芯片裸片的后側(cè)的電絕緣區(qū)域。介電材料可以被沉積成使得其形成橫截面中近似直角三角形形狀的圓角；以這種方式觀察，三角形形狀的斜邊是傾斜表面，可以在該傾斜表面之上形成互連走線；并且三角形的豎直邊與斜邊在上部裸片互連邊緣處或者上部裸片互連邊緣附近形成一定角度。圓角的傾斜表面可以稍微凹入或者凸出，或者可以是更復雜的輕微彎曲表面。圓角的傾斜表面可以提供從裸片到裸片或者從裸片到基底的逐漸轉(zhuǎn)變，消除在裸片的互連邊緣處和在裸片側(cè)壁的后邊緣與下層表面相交的內(nèi)角處的突變角度(接近直角)轉(zhuǎn)變。在一些配置中，在底部裸片的側(cè)壁和基底處形成的第一圓角可以支撐將底部裸片上的焊盤與基底上的第一行中的鍵合焊盤連接的第一組電互連走線；以及在上部裸片的側(cè)壁和下部裸片處的第一圓角上的第一互連走線上形成的附加圓角可以支撐從上部裸片上的焊盤到基底上的第一行外側(cè)的第二行中的鍵合焊盤的第二組互連走線。用于圓角的介電材料可以被選擇為具有近似或者形成組件的各種組成的各種熱膨脹系數(shù)之間的折衷的熱膨脹特性(具體地為熱膨脹系數(shù)，或者“CTE”)，以幫助穩(wěn)定組件， 降低分層效應(yīng)。用于圓角的適當介電材料可以以可流動形式被沉積，并且此后被固化或者被允許固化以形成圓角。這樣的材料包括各種聚合物中的任何一種(具體地為有機聚合物)，并且它們可以包括各種修正組成中的任何一種(例如填料等)。特別適當?shù)牟牧习ɡ缃殡姷撞刻畛洳牧?。在半導體封裝應(yīng)用中普遍采用底部填充材料，并且因此它們具有通常已知的機械、物理、以及化學特性，從這些特性可以做出圓角的可接受選擇?？梢允褂贸Ｒ?guī)工具以定向的方式將它們施加在所選區(qū)域之上?？梢酝ㄟ^在與第一焊盤接觸、經(jīng)過圓角的表面并且與第二焊盤接觸以將第二焊盤電連接到第一焊盤的線上引導噴霧化的傳導材料來形成互連走線。用于互連走線的沉積可以在噴射裝置的單程中形成；或者在兩個或者更多個程中形成以增加沉積的材料的量。 在多于一個程中沉積材料的情況下，可以在一個或者多個程之后并且在后續(xù)程之前進行固化。根據(jù)本發(fā)明的裸片和組件可以使用在計算機、電信設(shè)備以及消費者和工業(yè)電子設(shè)備中。


圖IA是在橫向局部截面圖中示出裸片堆疊的示意圖。圖IB是在如圖IA中的橫向局部截面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的具有互連端子的裸片堆疊的示意圖。圖IC是在如圖1中的橫向局部截面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的互連的裸片堆疊的示意圖。圖2是在截面圖中示出適合于在形成根據(jù)本發(fā)明的實施方式的裸片互連端子中使用的噴霧施加工具的部分的示意圖。圖3A和圖:3B是在平面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的互連材料沉積中的階段的示意圖。圖3D和圖3E是在平面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的互連材料沉積中的階段的示意圖。圖3C是沿著圖:3B中的C-C'獲得的、沉積的互連材料的橫截面圖中的示意圖。圖4A-圖4C、圖5A-圖5B、圖6A-圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的、將互連端子材料沉積到裸片堆疊上中的階段的示意圖。圖4A、圖5A、圖6A是橫向局部截面圖；圖4B是局部正視圖；并且圖4C是局部平面圖。圖7是在橫向局部截面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的、將互連端子材料沉積到裸片堆疊上中的階段的示意圖。圖8A是在橫向局部截面圖中示出裸片堆疊的示意圖。圖8B是在如圖8A中的橫向局部截面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的具有互連端子的裸片堆疊的示意圖。圖8C是在如圖8A中的橫向局部截面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的互連的裸片堆疊的示意圖。圖9A是在平面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的裸片堆疊的示意圖。圖9B和圖9C是在如圖9A中的9B-9B標識的截面圖中示出互連的堆疊裸片組件的另一實施方式的示意圖。圖IOA是在平面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的裸片堆疊的示意圖。圖IOB和圖IOC是在如圖IOA中的10B-10B標識的截面圖中示出互連的堆疊裸片組件的另一實施方式的示意圖。圖11A、圖11B、圖IlC和圖IlD圖示了包括梯級配置的偏移裸片的電互連的堆疊裸片組件的示例。
具體實施例方式將參照示出本發(fā)明的替代實施方式的附圖進一步詳細描述本發(fā)明。附圖是概括性示出本發(fā)明的特征及它們與其他特征和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，并且附圖并未按比例繪制。為了改善呈現(xiàn)的清楚性，在圖示本發(fā)明的實施方式的附圖中，并未對與其他附圖中示出的元件對應(yīng)的元件進行具體重新編號，雖然它們在所有附圖中都很容易標識。同時為了呈現(xiàn)的清楚性，在對于理解本發(fā)明并不必要的情況下，附圖中未示出某些特征。在描述的某些點上， 可以關(guān)于附圖的方向使用相對位置的術(shù)語，例如“之上”、“之下”、“上部”、“下部”、“頂部”、 “底部”等；這樣的術(shù)語并非旨在限制器件在使用中的方向。圖IA-圖IC圖示了在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的堆疊裸片組件中裸片的互連中的逐步階段2、4和6。在這個示例中，四個裸片10、10'、10〃、10〃 ‘.相互堆疊，每個裸片具有有源(“前”)側(cè)12、相對的后側(cè)16以及側(cè)壁14。在前側(cè)與裸片側(cè)壁的相交處界定前側(cè)裸片邊緣13，并且在裸片后側(cè)與裸片側(cè)壁的相交處界定后側(cè)裸片邊緣15?；ミB焊盤例如18 位于與前側(cè)裸片邊緣相鄰的裸片邊界中的裸片有源側(cè)處；因此，布置焊盤的裸片邊界可以被稱作“互連邊界”，前側(cè)裸片邊緣可以被稱作“互連邊緣”，并且與互連邊緣相鄰的裸片側(cè)壁可以被稱作“互連側(cè)壁”。互連焊盤可以是布置在提供的裸片中的外圍焊盤；或者可能重布線已經(jīng)提供了與裸片中的裸片焊盤的原始布置不同的互連焊盤布置。堆疊中的相鄰裸片由間隔物11、1Γ、11"隔開，間隔物的尺寸被確定成并且布置成使得間隔物壁19、19'、 19"關(guān)于棵片側(cè)壁凹入,留下裸片焊盤18未覆蓋。將裸片布置在堆疊中使得互連邊緣大體上(但是并不一定精確)垂直定位在彼此之上，并且使得互連側(cè)壁大體上(但并不精確) 位于與裸片中的任何一個裸片的有源側(cè)的平面垂直的平面中。在附圖示出的示例中，每個裸片由保形電絕緣涂層17覆蓋，例如該涂層可以由比如聚對二甲苯的有機聚合物形成。這些間隔物Iiur、11"例如可以是“虛擬”裸片或者粘合劑膜。或者例如，間隔物11、11_、11^可以是附加插入的有源裸片，這些裸片被定向成使得它們相應(yīng)的互連側(cè)壁突,屮,軺i寸裸片10、10'、10"、10"‘的其他側(cè)壁。這樣的堆疊可以被稱作裸片的“交錯堆疊”，并且例如在以上參考的美國專利申請No. 12/124,077中圖示了各種交錯堆疊配置。在間隔物是粘合劑膜的情況下，間隔物用于粘合堆疊中的裸片。在間隔物是“虛擬”裸片或者是插入的有源裸片的情況下，通過附加的粘合劑可以將它們粘合在堆疊中，粘合劑例如可以是裸片附著粘合劑，并且可以作為液體分配，或者可以作為薄粘合劑膜施加。 或者，在裸片被提供有保形介電聚合物涂層的情況下，介電涂層可以用于將堆疊中的裸片彼此粘合。圖IB示出在4處的根據(jù)本發(fā)明的、如圖IA中的堆疊裸片組件，其中每個裸片具有耳連端子40、40'、40〃、40〃 ?；ミB端子由如下所述的根據(jù)本發(fā)明的以噴霧施加的電傳導材料形成。互連端子形成與焊盤18的表面的電連接，并且互連端子從焊盤延伸到包圍互連邊緣13并且在互連側(cè)壁14之上的電絕緣涂層17上。由于以噴霧施加互連端子的材料， 互連端子順應(yīng)表面(即裸片焊盤)(如118所示)、順應(yīng)互連邊緣之上的電絕緣涂層的表面 (如113所示)并且順應(yīng)互連側(cè)壁上(如114所示)。在這個示例中，互連端子并不延伸到間隔物壁19、19'、19"上，也并不延伸到間隔物壁外側(cè)的裸片后側(cè)上。在其他配置中，傳導材料可以與間隔物壁接觸。因此，在相鄰裸片上的互連端子之間不存在裸片到裸片的電連續(xù)。以下例如關(guān)于圖2、圖3A-圖3D、圖4A-圖4C和圖5詳細描述用于形成互連端子的方法。用于互連端子的適當電傳導材料包括可以噴霧形式施加的材料，例如傳導墨，例如各種納米顆粒墨等中的任何一種?；ミB端子材料可以是可固化材料。作為“ElectroSperse” 系列墨，例如通過Five Star Technologies, Ind印endence，Ohio來提供適當?shù)幕ミB材料。在如圖IB中圖示的階段，堆疊中的裸片并未彼此電連接。在這個階段，每個提供有一整組互連端子的單個裸片在一些應(yīng)用中可以在裸片-間隔物界面處被隔開，并且此后經(jīng)歷后續(xù)處理。在這樣的應(yīng)用中，在隔開之后可以丟棄間隔物；或者可以將間隔物保留在所選裸片上的適當位置以作為使用環(huán)境中的裸片間隔物。無論間隔物是否是暫時性的，隔開的裸片例如都可以分別地安裝在支撐上并且電連接到環(huán)境中的電路以供使用。替代地，間隔物可以構(gòu)成完成的并且互連的堆疊裸片組件的部分。圖IC示出在6 處的如圖IB的堆疊組件，其具有電傳導材料的豎直電互連216，該電互連216與相應(yīng)互連端子40.40/、40〃、40〃丨接觸，并且從而將相應(yīng)裸片上的互連焊盤電連接。豎直電互連 216接觸裸片邊緣處的互連端子表面113、113'、113"、113"丨以及裸片側(cè)壁處的端子表面114、114'、114"、114" ’。如附圖所示，互連材料不需要侵入相鄰裸片之間的間隔中， 因為端子提供了從裸片焊盤到互連裸片邊緣以及在互連裸片邊緣和互連裸片側(cè)壁之上的電連續(xù)。用于豎直電互連的適當電傳導材料以可流動形式被施加、隨后被固化或者被允許硬化。豎直互連材料可以是電傳導聚合物；或者傳導墨。豎直互連材料例如可以是可固化傳導聚合物，諸如可固化環(huán)氧樹脂；并且互連工藝可以包括以規(guī)定圖形形成未固化材料的走線并且此后固化聚合物以固定與焊盤的電接觸以及焊盤之間的走線的機械完整性。使用例如注射器或者噴嘴或者針頭的施加工具，來施加互連材料。通過工具在大體上朝向側(cè)壁表面處的引線末端的沉積方向上來施加材料，并且在工作方向上在裸片堆疊面的呈現(xiàn)的裸片側(cè)壁之上移動工具。材料可以連續(xù)流從工具噴出，或者材料可以逐滴從工具離開。在一些實施方式中，材料作為噴射小滴從工具離開并且沉積成點，這些點在與互連端子表面接觸時或者接觸后聚結(jié)。在一些實施方式中，沉積方向大體上與裸片側(cè)壁表面垂直，并且在其他實施方式中，沉積方向與垂直于堆疊面表面偏移一定角度?？梢栽诖篌w上線性的工作方向上移動工具，或者在Z字型的工作方向上移動工具，這依賴于將要連接的各種焊盤在裸片和基底上的位置?？蛇x地，多個沉積工具可以被保持在成組組件或者工具陣列中，并且多個沉積工具可以被操作以在單程中沉積材料的一個或者多個走線。替代地，可以通過采用引腳或焊盤或者成組組件或者引腳或焊盤陣列的引腳轉(zhuǎn)移或者焊盤轉(zhuǎn)移來沉積材料。用于豎直互連的材料的施加可以是自動的；即工具、成組組件或工具陣列的移動以及材料的沉積可以由操作者適當編程的機器人控制。替代地，可以通過印刷(例如使用印刷頭(可以具有噴嘴的適當陣列)，或者例如通過絲網(wǎng)印刷或者使用掩膜)來施加用于豎直互連的材料。例如在以上參考的美國專利申請No. 12/124，097中描述了用于形成豎直電互連的各種方法。如以上注意到的，以噴霧施加互連端子材料。優(yōu)選地，通過噴霧噴射印刷施加端子材料。在噴霧噴射印刷中，材料被噴霧化并且然后被夾帶在作為可以被通過噴嘴引導到目標表面上的氣動集中的小滴流的載體中。適當?shù)膰婌F噴射設(shè)備可以包括例如可從Optomec， Inc.，Albuquerque，New Mexico獲得的M3D系統(tǒng)。圖2在通過噴嘴軸的示意截面圖中示出適當?shù)膰婌F噴射設(shè)備的示例的噴嘴。噴嘴8具有由大體上管狀壁20的內(nèi)表面22界定的腔 M。噴霧噴射頭(附圖中未示出)形成圍繞噴霧化的材料流23的鞘氣流25。鞘氣流和夾帶的噴霧化的材料流沿著流體軸27從噴嘴尖沈涌出。剖面(即，橫截面中的形狀)以及噴霧化材料的噴射尺寸可以通過選擇噴嘴腔的尺寸以及通過控制圍繞流體軸的各個點處的流來進行控制。噴射剖面通常可以是例如圓形或者橢圓形?？梢圆倏v設(shè)備以將噴射朝目標表面引導，并且目標和噴嘴可以關(guān)于彼此移動(如箭頭四標識的)以在目標表面上形成材料線。圖3A-圖3C示出所生成的材料線。在此示出的示例中，噴射的剖面具有伸長圓形， 使得在任何時刻可以期望將材料淀積成如圖3A中32所示的相應(yīng)形狀。噴嘴尖在目標表面上方以如圖3A中的箭頭39所示的方向移動，形成如圖:3B所示的材料線34，材料線具有大體上與噴射剖面的寬度對應(yīng)的寬度《。圖3C示出在目標表面35上的沉積的材料線34的橫向截面圖，其具有寬度w和厚度t。噴射的剖面可以具有與伸長圓形不同的形狀。圖3D和圖3E示出在一個實施方式中所生成的材料線，其中噴射具有大體上圓形使得任何時刻可以期望將材料淀積成如圖3D 中36所示的相應(yīng)形狀。噴嘴尖在目標表面上方以如圖3D中的箭頭39所示的方向移動，形成如圖3E所示的材料線38，所述材料線具有大體上與噴射剖面的寬度(直徑)對應(yīng)的寬度
Wo在一些實施方式中，沉積的材料線的厚度的范圍可以從薄至約IOnm或者更小到大約40 μ m或者更大，通常在大約5 μ m到大約20 μ m的范圍內(nèi)，并且在一些特定實施方式中為大約ΙΟμπι。在一些實施方式中，沉積的材料線的寬度的范圍可以從大約Iym或者更小到大約150 μ m或者更大。在圖4A、圖4B、圖4C ；圖5A、圖5B ；以及圖6A、圖6B中示出了根據(jù)本發(fā)明的、用于在如圖1中示出的裸片堆疊上形成互連端子，并且具有如圖IB中示出的結(jié)果的過程中的階段。附圖示出了大體上如關(guān)于圖2描述的噴嘴8，其將噴霧化的材料的噴射23從噴嘴尖沈沿著噴射軸27朝如圖IA中所示出的裸片堆疊2引導。在如箭頭49所標識的方向上移動噴嘴，使得它在裸片的目標表面上沉積材料線。噴嘴被定位使得噴射軸27關(guān)于裸片有源側(cè)呈角度Θ。圖4A示出了移動的噴射在裸片邊上留下沉積材料線040)的階段該線從418 處開始于裸片焊盤18上，在413處經(jīng)過互連邊緣13之上，并且在414處部分地經(jīng)過互連側(cè)壁14之上。絕緣保形涂層17防止材料除了在焊盤18處外與裸片接觸，在焊盤18處涂層被開口以暴露焊盤。在圖4C中的局部平面圖中示出裸片邊的互連邊界，并且在圖4B中的局部ιΗ視圖示出棵片10、10'、10"、10"‘的堆疊面。在圖4C和圖4B中，示出完成了互連端子的一列，并且互連端子的后續(xù)列已經(jīng)開始到如圖4A中示出的階段；線A-A'標識圖4A 的截面圖。隨后，如圖5A中所示，隨著噴嘴進一步沿著軌跡49移動，噴射經(jīng)過后側(cè)裸片邊緣 15并且開始在裸片邊_上的暴露的焊盤18'上沉積材料(如418'所示)。裸片邊的懸垂部分提供“遮蔽”，該遮蔽防止在點418'內(nèi)側(cè)的下層裸片上沉積材料。如將理解的， 沉積在下層裸片上開始的點的位置將由角度θ和堆疊中相鄰裸片之間的距離決定(如由間隔物的厚度或者間隔物之間的裸片的厚度建立)。圖5Β示出了在局部正視圖中的圖5Α的堆疊。在這個階段，裸片10上的互連端子 MO已經(jīng)完成，并且在這個視圖中還未出現(xiàn)裸片10'上的互連端子。再隨后一些，如圖6Α所示，隨著噴嘴更進一步沿著軌跡49移動，噴射移動到裸片 10'和棵片10"的暴露的目標表面之上，并目.開始在棵片10" ’上的暴露的焊盤18〃 ’ 上沉積材料(如418"‘示出)。堆疊中每個裸片的懸垂部分提供“遮蔽”，該遮蔽防止在起始點的內(nèi)側(cè)點處的相應(yīng)相鄰下層裸片上沉積材料。圖6Β示出在局部正視圖中的圖6Α的堆疊。在這個階段，裸片10上的互連端子 Ml裸片10'上的互連端子440'以及裸片10〃上的互連端子440"已經(jīng)完成，并且在這個視圖中還未出現(xiàn)裸片10"丨上的互連端子。圖7圖示了在與圖5Α和圖5Β中示出的沉積過程相似的沉積過程的階段的、由較薄間隔物51、51'、51〃隔開的裸片10、10'、10"、10"丨的堆疊52。圖7示出移動的噴射在裸片叢上留下沉積材料線640)的階段該線在518處從裸片焊盤18上開始，在513處經(jīng)過互連邊緣13之上，并且在514處經(jīng)過互連側(cè)壁14之上；噴射已經(jīng)經(jīng)過后側(cè)裸片邊緣15 并且已經(jīng)開始在裸片1上的暴露的焊盤18'上沉積材料(如518'處所示)。如針對以上示例描述的，裸片邊的懸垂部分提供“遮蔽”，該遮蔽防止在點518'的內(nèi)側(cè)的下層裸片 10'上沉積材料。如以上提到的，沉積在下層裸片上開始的點的位置將由角度θ和由堆疊中相鄰裸片之間的距離決定(如由裸片之間的間隔物的厚度建立的)。因為此處堆疊中的相鄰裸片之間的距離比以上示例中小，噴嘴必須被定位成沿著關(guān)于裸片有源側(cè)呈較小角度的軸引導噴射。在以上示出的示例中，沿著與裸片有源側(cè)的平面大體上平行的軌跡移動噴嘴。在其他實施方式中，沿著與裸片有源側(cè)的平面大體上垂直的軌跡移動噴嘴。在又一些實施方式中，沿著關(guān)于裸片有源側(cè)的平面呈一定其他角度的軌跡移動噴嘴。以上參考的美國專利申請No. 12/1 ，077描述了在具有各種堆疊配置的各種實施方式中的堆疊裸片單元和堆疊裸片組件。在一些實施方式中，例如，每個裸片具有位于沿著至少第一裸片邊緣的邊界中的互連焊盤，并且堆疊中的后續(xù)裸片可以被布置成使得它們的相應(yīng)第一裸片邊緣面朝向堆疊的同一面。這個配置呈現(xiàn)為“梯級”裸片堆疊，并且在這些梯級之上形成互連。在其他實施方式中，例如，每個裸片具有沿著第一裸片邊緣的互連邊界，但是堆疊中的后續(xù)裸片被布置成使得它們的相應(yīng)第一裸片邊緣面朝向堆疊的不同(例如相對的)面。在第一裸片邊緣面朝向相對的堆疊面的情況下，這個配置呈現(xiàn)為“交錯”裸片堆疊，其中(從堆疊底部順序給裸片編號)奇數(shù)編號的裸片的第一裸片邊緣面朝向一個堆疊面，并且偶數(shù)編號的裸片的第一裸片邊緣面朝向相對的堆疊面。在交錯堆疊中，偶數(shù)編號的裸片的第一裸片邊緣在一個堆疊面處豎直對準，并且可以通過豎直互連連接相應(yīng)的上層焊盤；并且偶數(shù)編號的裸片在相對的堆疊面處豎直對準，并且可通過豎直互連連接相應(yīng)的上層焊盤。在交錯堆疊配置中，偶數(shù)編號的裸片作為奇數(shù)編號的裸片之間的間隔物起作用，并且奇數(shù)編號的裸片作為偶數(shù)編號的裸片之間的間隔物起作用。因為裸片之間的間隔相對大(近似等于插入裸片的厚度)，互連走線被形成為貫穿未支撐的互連距離的部分。 在又一些其他實施方式中，例如，堆疊具有X尺寸大于Y尺寸的裸片，堆疊中的后續(xù)裸片關(guān)于下方或者上方的豎直相鄰裸片呈90°定向。在這樣的實施方式中，每個裸片具有位于沿著至少第一較窄裸片邊緣(通常沿著較窄裸片邊緣兩者)的邊界中的互連焊盤，并且(從堆疊底部順序給裸片編號)偶數(shù)編號的裸片的第一裸片邊緣可以面朝向堆疊的一個面，以及奇數(shù)編號的裸片的第一裸片邊緣可以面朝向與第一堆疊面呈90°的第二堆疊面。在這些實施方式的任何一個實施方式中，每個裸片可以附加地具有位于沿著除了第一裸片邊緣外的第二裸片邊緣的邊界中的互連焊盤，并且第二裸片邊緣可以是相對邊緣或者相鄰(呈 90° )裸片邊緣。圖8A-圖8C圖示了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的堆疊裸片組件中的裸片的互連中的連續(xù)階段82、84和86。在這個示例中，7個裸片10、81、10'、81'、10"、81"和10" ’堆疊在彼此上方。如在圖IA-圖IC示出的示例中，每個裸片10、10'、10"、10"‘具有有源 (“前”)側(cè)12、相對的后側(cè)16以及側(cè)壁14。在前側(cè)12和裸片側(cè)壁14的相交處界定前側(cè)裸片邊緣13，并且在裸片的后側(cè)16與裸片側(cè)壁14的相交處界定后側(cè)裸片邊緣15。互連焊盤例如18位于與前側(cè)裸片邊緣相鄰的裸片邊界中的裸片10，10'、10"、10"的有源側(cè)處； 因此，在其中布置焊盤的裸片邊界可以稱作“互連邊界”，前側(cè)裸片邊緣可以稱作“互連邊緣”，并且與互連邊緣相鄰的裸片側(cè)壁可以被稱作“互連側(cè)壁”。互連焊盤可以是外圍焊盤， 并且可以適當?shù)夭贾迷谔峁┑穆闫械幕ミB邊界中?；蛘撸谔峁┑穆闫哂兄行暮副P或者具有在不期望布置中的外圍焊盤的情況下，可以在裸片上提供重布線電路，以提供裸片焊盤在期望互連邊界中的適當布置。堆疊中的裸片10、10'、10"、10"‘由插入裸片81、 81'、81〃隔開，其中插入裸片可以是虛擬裸片，或者可以是與裸片10、10'、10"、10" ’ 不同定向使得插入裸片的相應(yīng)互連側(cè)壁不在此處示出的視圖中出現(xiàn)的附加有源裸片。即在插入棵片是有源棵片的情況下，它們可以被旋轉(zhuǎn)，例如關(guān)于棵片10、10'、10"、10"‘旋轉(zhuǎn) 90°或者180°。插入裸片的尺寸規(guī)定成或者布置成使得側(cè)壁89、89'、89"關(guān)于裸片10、 10'、10"、10"丨的互連側(cè)壁凹入，留下裸片焊盤18未覆蓋。在插入裸片是有源裸片的實施例中，在這些附圖的視圖中未示出插入裸片81、81'、81"的互連邊界、互連邊緣和互連側(cè)壁。裸片被布置在堆疊中使得棵片10、10'、10"、10"‘的互連邊緣13大體上(但并不一定精確)豎直地定位在彼此之上，并且使得互連側(cè)壁14大體上(但并不精確)位于與裸片中的任何一個裸片的有源側(cè)的平面大體上垂直的平面中。這樣的堆疊可以被稱作裸片的“交錯堆疊”，并且例如在以上參考的并且通過引用并入于此的美國專利申請No. 12/1M，077中示出了各種交錯堆疊配置。如可以理解的，“交錯堆疊”配置中的插入裸片可以相似的方式根據(jù)本發(fā)明進行互連。圖9A、圖9B、圖9C圖示了交錯堆疊布置。圖9A、圖9B示出堆疊裸片組件的實施方式，其中堆疊中的交替裸片安裝在彼此之上，使得相應(yīng)互連邊緣豎直對準。在這個配置中，堆疊中的相鄰裸片(例如最上方的兩個裸片91、92)相反地定向(一個關(guān)于另一個旋轉(zhuǎn)180° )，使得互連邊界93和互連邊界94在堆疊的相對側(cè)。圖9C中詳細示出了該布置。現(xiàn)在參照圖9C，裸片Si堆疊在裸片 92之上。裸片Si的互連邊界迎在圖中被朝向右定向，并且裸片迆的互連邊界M被朝向左定向。偏移裸片使得暴露互連邊界M的互連端子?；ミB焊盤95、互連焊盤96各自被提供有如以上形成的互連端子930、互連端子940，以提供用于在側(cè)上形成的互連材料的走線或者列916、列擬6的接觸接入。如圖9C所示，第一對裸片豇、迆的每個互連邊界膽、M懸垂在下方一對裸片的互連邊界上；因此，例如，裸片Si的互連邊界M、裸片巡的互連邊界M懸垂在下一對裸片 91'、裸片92'的互連邊界93'、互連邊界94'上。每組邊界(圖中的左或者右)處的配置與圖8C中示出的結(jié)構(gòu)類似，其中(偶數(shù)編號)裸片92、92'等作為(奇數(shù)編號)裸片豇、 91'等的間隔物。因此，互連走線926提供了裸片92、92'、92"、92"‘之間的電連續(xù)；并且互連走線916提供了裸片9U9V、91〃、91〃 ‘.之間的電連續(xù)。在這些附圖示出的示例中，由保形電絕緣涂層97覆蓋每個裸片，該涂層可以例如由比如聚對二甲苯的有機聚合物形成。如以上注意到，提供的一些裸片具有在沿著一個或者多個裸片邊界的前側(cè)上的裸片焊盤，并且這些裸片可以被稱作外圍焊盤裸片。提供的其他裸片具有在裸片中心附近的前側(cè)處布置成一行或者兩行的裸片焊盤，并且這些裸片可以被稱作中心焊盤裸片。在提供的裸片具有中心焊盤或者具有在不期望布置中的外圍焊盤的情況下，可以在裸片上提供重布線電路，以提供互連焊盤在一個或者多個期望互連邊界中的適當布置。在圖9A-圖9C示出的示例中，例如，每個裸片上的互連焊盤被布置在沿著一個裸片邊緣的裸片邊界中。在必要時，提供的裸片可以被重布線以提供這個布置。以上參考的美國專利申請No. 12/1 ，077示出了具有各種堆疊配置的堆疊裸片單元或者堆疊裸片組件的實施方式。在一些實施方式中，例如，每個裸片具有位于沿著至少第一裸片邊緣的邊界中的互連焊盤，以及在堆疊中的隨后裸片可以被布置成使得它們的相應(yīng)第一裸片邊緣面朝向堆疊的同一面。這個配置呈現(xiàn)為梯級裸片堆疊，并且在這些梯級上形成互連。圖10A、圖10B、圖IOC示出具有交錯配置的堆疊裸片組件的一個示例，其中每個裸片(例如裸片101)上的互連焊盤被布置在沿著兩個相對裸片邊緣的裸片邊界103、裸片邊界104中，并且在此處提供的裸片也可以被重布線以提供這個布置。在這個實施方式中， 在堆疊中裸片101、101'、101"、101"‘全部都具有相同定向，使得互連邊界103和互連邊界104在堆疊的相對側(cè)上。堆疊裸片使得它們的互連邊緣豎直對準，并且裸片由間隔物 102、102'、102"隔開。圖IOC中詳細示出該布置?，F(xiàn)在參照圖10C，互連焊盤105、互連焊盤106各自被提供有如上所述那樣形成的互連端子1030、互連端子1040，以提供用于在側(cè)上形成的互連材料的走線或者列1016、列10 的接觸接入。間隔物102、102'、102"可以是例如，適當厚度的膜粘合劑以既填充間隔又將裸片彼此粘合?；蛘?，例如，間隔物可以是插入裸片，插入裸片可以是虛擬裸片，或者可以是與裸片101、101'、101"、101"‘不同定向使得它們的相應(yīng)互連側(cè)壁不在此處示出的視圖中出現(xiàn)的附加有源裸片。插入裸片的尺寸被規(guī)定成使得在堆疊中的各種裸片上的裸片焊盤未被覆蓋。即在插入棵片是有源棵片的情況下，它們可以關(guān)于棵片101、101'、101"、101"‘ 旋轉(zhuǎn)90°，并且在這樣的實施方式中，在這些附圖中未示出插入裸片102、102'、102"的互連邊界、互連邊緣和互連側(cè)壁。如將會理解的，插入裸片上的互連焊盤被提供有如上所述那樣形成的互連端子，以提供用于在堆疊的那些相應(yīng)側(cè)處形成的互連材料的走線或者列的接觸接入?？蛇x地，可以用薄介電膜來覆蓋插入裸片，如圖IOC中所圖示的。在之前的示例中，堆疊裸片組件被示出為在形成互連端子后彼此電互連。如可以理解的，在其他實施方式中，裸片可以是暫時地堆疊以用于形成互連端子的工藝，并且在完成端子后，可以拆散堆疊，從而產(chǎn)生均提供有互連端子的多個單獨裸片。此后可以通過以下方式進一步處理單獨裸片例如將它們單獨地安裝到支撐上并且將它們電連接到支撐；或者例如將它們以任何期望的堆疊裸片配置堆疊并且電互連堆疊中的裸片和/或?qū)⒍询B電連接到支撐。在以上描述的示例中，噴霧噴射寬度構(gòu)成互連端子的寬度，并且由噴霧噴射沉積的每條線構(gòu)成互連端子(或者互連端子的豎直系列)。在其他示例中，在噴射剖面可以足夠?qū)挼那闆r下，可以使用掩膜和噴射途徑來在噴射工具的每個程中沉積兩個或者多個互連端子。在這樣的途徑中，噴射剖面寬度跨過裸片上的兩個或更多個相鄰互連焊盤，并且使用圖形化的掩膜來防止將會引起相鄰焊盤之間的不期望電傳導的任何材料沉積。在工具的每個程中可以形成的互連端子的數(shù)目由最大可實行的噴射寬度以及互連焊盤的間距所限制。原則上，可能在工具的單個程中沿著裸片邊緣的整個長度形成互連端子。在之前示例中，使用電傳導材料的噴霧噴射沉積在裸片上形成互連端子。這樣的裸片堆疊可以被構(gòu)建成具有構(gòu)成堆疊的互連面的豎直對準的互連側(cè)壁，并且通過在裸片堆疊的互連面處形成與互連端子接觸的電傳導互連材料的走線或者列來電互連裸片。類似地，可以通過形成與互連端子和與基底上的位置相接觸的電傳導互連材料的走線或者列來形成裸片或者裸片堆疊到基底上的電路的電連接。在以下示例中，示出具有包括梯級配置中的偏移堆疊裸片的堆疊裸片的組件，通過使用噴霧噴射沉積來形成在將要互連的裸片焊盤之間接觸和延伸的互連走線來形成電互連。在這些實施方式中，沉積介電材料以在由裸片側(cè)壁和下層特征(例如下部裸片或者基底)的表面形成的內(nèi)角(“內(nèi)拐角”)處形成圓角，并且在圓角之上形成互連走線。用于圓角的介電材料可以被選擇為具有近似或者形成組件的這些各種組成(裸片、基底、裸片附著膜等)之間的折衷的熱膨脹特性，以幫助穩(wěn)定組件，降低分層效應(yīng)?？梢钥闪鲃有问匠练e用于圓角的適當介電材料，并且此后固化該材料或者允許固化該材料以形成圓角。這樣的材料包括各種聚合物中的任何一種，特別是有機聚合物，并且它們可以包括各種修補成分中的任何一種，諸如填料等。特別適當?shù)牟牧习ɡ缃殡姷撞刻畛洳牧稀Ｔ诎雽w封裝應(yīng)用中普遍采用底部填充材料，并且因此它們具有通常已知的機械、物理、以及化學特性，從這些特性可以做出圓角的可接受選擇?？梢允褂贸Ｒ?guī)工具以定向的方式將它們施加在所選區(qū)域之上。在以下描述中，材料描述為底部填充材料，可以理解，可以采用任何適當?shù)慕殡姴牧?。圖IlA圖示了一種配置，其中裸片側(cè)壁是上部裸片UM的互連側(cè)壁1104，并且下層表面是在下層裸片1152上的裸片焊盤內(nèi)側(cè)并且與上部裸片側(cè)壁相鄰的、下層裸片U迪的前側(cè)的電絕緣區(qū)域1196。沉積的介電材料(例如底部填充材料)形成圓角1190，該圓角提供從上部裸片互連邊緣延伸到裸片焊盤內(nèi)側(cè)的下層裸片表面的逐漸傾斜表面，在該傾斜表面上可以形成電互連走線1191，該電互連走線將上部裸片U垃上的焊盤和下層裸片
并且在適當時，連接附加裸片，例如裸片1151)電連接到基底I^M中的電路。在這個示例中的電互連走線通過如上所述的電傳導材料的噴霧噴射沉積形成。介電(例如底部填充)材料可以被沉積成使得它形成在橫截面中近似直角三角形的圓角；以這種方式觀察，三角形的斜邊是傾斜表面，在該傾斜表面上可以形成互連走線； 并且三角形的豎直邊與斜邊在上部裸片互連邊緣處或者附近形成一定角度。圓角的傾斜表面可以稍微凹入或者凸出，或者可以是更復雜的輕微彎曲表面。底部填充材料可具有近似或者構(gòu)成組件中的各種其他組成的CTE之間相當良好的折衷的CTE，以幫助穩(wěn)定組件，降低分層效應(yīng)。另外，如以上成形的圓角可以提供從裸片到裸片或者從裸片到基底的逐漸轉(zhuǎn)變，消除在裸片的互連邊緣處以及裸片側(cè)壁的后邊緣與下層表面相交的內(nèi)拐角處突變角度 (接近直角)轉(zhuǎn)變。在一些配置中，在底部裸片的側(cè)壁和基底處形成的第一圓角可以支撐將底部裸片上的焊盤與基底上的第一行中的鍵合焊盤連接的第一組互連走線；以及在上部裸片的側(cè)壁和底部裸片處的第一圓角上的第一互連走線上形成的附加圓角可以支撐從上部裸片上的裸片焊盤到基底上的第一行外側(cè)的第二行中的鍵合焊盤的第二組互連走線?？梢允褂脴藴实牡撞刻畛洳牧蟻硇纬蓤A角，并且可以使用用于施加底部填充的標準設(shè)備來沉積。優(yōu)選的底部填充材料可以是具有與組件中的那些其他材料兼容的熱特性的高模量材料。舉例來說，一種適當?shù)臉藴实牡撞刻畛洳牧弦訬amicSU8439-l的名字出售?；ミB走線是基本上順應(yīng)互連材料通過噴霧噴射沉積在其上的表面。在未提供圓角的情況下，例如，走線將跟隨裸片邊緣和裸片側(cè)壁以及下層特征的相鄰表面。在一些配置中，在互連非常薄的情況下，在熱應(yīng)力之后堆疊中的裸片的后側(cè)邊緣與下層材料的表面相交的“內(nèi)拐角”處可能出現(xiàn)互連中的裂縫或者斷裂。如示例所示出的，在圓角之上形成互連走線的情況中，在其上形成互連走線的表面中避免了突變拐角。具體地，例如，圓角(例如，在圖IlA的圓角1190)的表面逐步地傾斜到下層特征的表面上(例如，圖IlA中的下層裸片U墜的表面1196)。并且在這些示例中，圓角與互連邊緣在上部裸片側(cè)壁(例如，圖IlA中的裸片1153的側(cè)壁1104)的頂部相交，使得互連走線在上部裸片的互連邊緣處經(jīng)過的外拐角顯著地小于直角。在這樣的逐漸波狀外形表面之上形成的互連走線尤其是在走線非常薄的情況下，比在突變角度表面之上形成的走線更具穩(wěn)健性和可靠性。圖IlB示出又一示例，其中在裸片UM的互連側(cè)壁和下層裸片U墜的表面之間形成的內(nèi)角處形成圓角1932 并且，在底部裸片1151的互連側(cè)壁和下層基底1550的表面之間形成的內(nèi)角處形成圓角1934。在這個布置中，在圓角1934上沉積互連走線1931以將底部裸片皿連接到基底■上的第一行鍵合焊盤；并且此后在圓角1934和走線1931 之上形成圓角1936 ；并且此后在圓角1932和圓角1936之上形成互連走線1941，以將上部裸片UM連接到裸片U迪以及連接到基底■上的第二(外側(cè))行鍵合焊盤。圖IlC示出一種配置，其中裸片皿和裸片U迪以裸片向上的方式安裝在倒裝芯片裸片mi之上，該倒裝芯片裸片以裸片向下的方式安裝在基底邊迪上，并且其中在由裸片皿的側(cè)壁1914和倒裝芯片裸片im的側(cè)壁1擬4以及鍵合焊盤內(nèi)側(cè)的下層基底 1555的表面1916形成的內(nèi)角處形成圓角1900。在這個示例中，在由棵片1152的互連側(cè)壁和鍵合焊盤內(nèi)側(cè)的下層裸片皿的表面形成的內(nèi)角處形成附加的圓角1902。圓角1900、 圓角1902提供從上部裸片U迪互連邊緣延伸到裸片焊盤內(nèi)側(cè)的下層裸片表面并且然后從裸片皿互連邊緣延伸到鍵合焊盤內(nèi)側(cè)的下層基底表面的逐漸傾斜表面，在該逐漸傾斜表面上可以形成電互連走線1911，將上部裸片U迪和下層裸片1151上的焊盤電連接到基底1555中的電路。在圖IlC的示例中，裸片皿的互連側(cè)壁1914被示出為與下層倒裝芯片裸片 1161的下層側(cè)壁1924豎盲對準。在其他實施方式中，這些特征并非豎直對準。以示例的方式，圖IlD示出其中倒裝芯片裸片IlIi的側(cè)壁1964突出超過上層裸片皿的側(cè)壁1914 的實施方式。在裸片11迪的互連側(cè)壁與下層裸片皿的表面之間形成的內(nèi)角處形成第一圓角1962。形成第二圓角1966以填充棵片1151的互連側(cè)壁1914與倒裝芯片裸片皿的突出表面之間以及倒裝芯片裸片IlIi的側(cè)壁1964與鍵合焊盤內(nèi)側(cè)的下層基底_的表面之間形成的內(nèi)角。圓角1966.1962提供從上部裸片1152互連邊緣延伸到鍵合焊盤內(nèi)側(cè)丨的基底表面的逐漸傾斜表面，在該逐漸傾斜表面上可以形成電互連走線1961，將上部裸片 1152和下層裸片皿上的焊盤電連接到基底_中的電路。如上面注意到的，噴霧噴射沉積的互連材料基本上順應(yīng)該材料被沉積的表面。任何這樣的表面可以形成與傳導走線的電接觸，除了在表面是電絕緣的情況外。因此，應(yīng)當理解，可以與互連走線接觸并且在其上不期望電接觸的裸片表面應(yīng)當被電絕緣。這可以通過例如在表面之上施加保形介電膜以及然后在膜中期望電接觸的地方形成開口來實現(xiàn)。在圖 IlA-圖IlD的任何一個中并未示出介電膜；在此在其他附圖中示出了適當?shù)哪ぁＬ貏e適當?shù)慕殡娔な蔷蹖Χ妆侥?，并且該膜可以在將裸片組裝到堆疊中之前向裸片施加；或者在組裝之后但是在形成一個或者多個圓角之前向裸片施加；或者在形成一個或者多個互連走線之前的任何時間向裸片施加。如可以理解的，以可控的方式沉積介電材料允許下層特征上的焊盤內(nèi)側(cè)的表面之上的良好圓角表面剖面，而同時避免形成穿透圓角材料的開口以保證暴露焊盤用于電連接的必要。在通過噴霧噴射形成互連端子或者互連走線中，可能在噴射工具的單個程中施加不足量的材料?？赡芷谕蛘咝枰?依賴于互連材料的特性和噴射本身的參數(shù))在兩個或者多個程中沉積材料以建立足夠的量。在第一程中噴射工具可以在第一方向上移動，然后在第二程中在相反方向上移動?；蛘?，工具可以在同一路徑上在同一方向上重復地經(jīng)過。例如，可以要求多達10個程。在進行重復的程的情況下，依賴于材料的物理特性，當材料流動時，后續(xù)程可能引起沉積變寬。在這樣的情況中，可能期望在一個或者多個程后且在后續(xù)程之前，固化或者部分地固化材料；可以在每個程之后或者在特定數(shù)目的程之后實行固化或者部分固化。這樣的固化或者部分固化可以幫助限制所生成的材料沉積的寬度。從多個程生成的走線的橫向剖面在中心附近可能比在邊緣處厚。在進行重復的程的情況下，可能在開始點和結(jié)束點處沉積更大量材料，并且在這些點處材料可能擴展到更大走線寬度，即走線可能在這些點膨脹。走線的擴展或者膨脹過大會增加相鄰走線可以相互接觸的可能性。為了降低這樣的擴展的程度，在給定走線中進行多個程的情況下，可以交錯程的開始點和結(jié)束點。即，并非所有的程都需要沿著走線的相同點開始和結(jié)束。結(jié)果，在完成的走線的結(jié)束附近可以有兩個或者多個較小膨脹，而不是一個較大膨脹；并且較小膨脹可能不導致在這些點處的過大走線寬度。程不必要在焊盤中心處或者焊盤中心附近開始；在焊盤在走線的方向上伸長的情況下，各種程可以在沿著焊盤長度的各種點處開始。另外，程不必要在焊盤上開始；它們可以在焊盤的內(nèi)側(cè)(例如裸片上)開始，或者焊盤的外側(cè)(例如在基底上)開始?；蛘?，在進行重復程的情況下，相鄰走線上的開始點和結(jié)束點可能交錯，使得一個走線上的膨脹或者擴展位于相鄰走線上的膨脹或者擴展的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)。在簡單示例中， 每個走線的程可能在走線的末端開始和結(jié)束；并且走線的開始和結(jié)束可以在相鄰走線的開始或者結(jié)束的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)。如可以理解的，可以采用交錯沉積程的開始點和結(jié)束點與交錯完成的走線的開始點和結(jié)束點的一些組合。在圖IlC和圖IlD中示出的示例中，常規(guī)的底部填充被示出為附加地提供在倒裝芯片裸片與基底之間。在圓角和常規(guī)底部填充中采用的各種介電材料(當存在時)可以是相同材料或者它們可以構(gòu)成不同材料。這樣的常規(guī)的底部填充可以可選地提供在分離的底部填充分布過程中。或者，替代地，在緊鄰倒裝芯片裸片的圓角與常規(guī)底部填充是相同材料的情況下，可選地，可以在形成下部底部填充圓角(圖IlC的1900 ；圖IlD中的1966)的底部填充分布過程中形成底部填充和圓角。堆疊中的裸片可能具有相同或者相似的功能，或者裸片中的一個或者多個裸片可能具有與其他裸片不同的功能。例如，關(guān)于圖IlC和圖11D，倒裝芯片裸片可以包括處理器功能，并且堆疊在它之上的裸片可以是存儲器裸片。其他裸片組合是可預想到的?？梢远询B附加裸片并且附加裸片可以如上所述被提供有圓角并且被互連。如將會理解的，使用圓角來提供逐漸波狀外形表面(在該表面上可以形成互連走線)可以在與圖IlA-圖IlD中舉例說明的裸片堆疊布置不同的裸片堆疊布置的情況下使用。例如，堆疊在堆疊中最下方的裸片之上的裸片中的一個或者多個裸片可以被定向成與堆疊中的最下方裸片不同，和/或與堆疊在最下方裸片之上的其他裸片不同。在此引用的所有專利申請通過引用并入于此。其他實施方式被包括在以下權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種用于在多個裸片上形成互連端子的方法，每個裸片具有有源側(cè)、互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁，并且每個裸片具有在所述互連邊界中布置的互連焊盤，所述方法包括形成所述裸片的堆疊，其中所述堆疊中的連續(xù)裸片由間隔物隔開，并且所述裸片被布置成使得所述互連側(cè)壁大體上位于與所述裸片的有源側(cè)的平面垂直的平面中，并且所述間隔物關(guān)于所述互連邊緣偏移使得暴露所述互連邊界的至少部分；以及以相對于所述裸片的有源側(cè)的平面呈小于90°并且大于0°的噴射角，引導噴霧化的傳導材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在形成所述互連端子之后，將所述裸片分離并且單獨處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述裸片和間隔物進一步處理為堆疊裸片組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中附加裸片構(gòu)成所述間隔物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述附加裸片是“虛擬”裸片。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述附加裸片是有源裸片。
7.一種用于在堆疊裸片組件上形成互連端子的方法，每個裸片具有有源側(cè)、互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁，并且每個裸片具有在所述互連邊界中布置的互連焊盤，所述方法包括形成所述裸片的堆疊，其中所述堆疊中的連續(xù)裸片由間隔物隔開，并且所述裸片被布置成使得所述互連側(cè)壁全部大體上位于與所述裸片的有源側(cè)的平面垂直的平面中，并且所述間隔物關(guān)于所述互連邊緣偏移使得暴露所述互連邊界的至少部分；以及以相對于所述裸片的有源側(cè)的平面呈小于90°并且大于0°的噴射角引導噴霧化的傳導材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中附加裸片構(gòu)成所述間隔物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述附加裸片是“虛擬”裸片。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述附加裸片是有源裸片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述附加裸片被布置成使得它們的互連側(cè)壁全部大體上位于與所述裸片的有源側(cè)的平面垂直的平面中，并且使得暴露所述附加裸片的互連邊界的至少部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中通過以相對于所述附加裸片的有源側(cè)的平面呈小于90°并且大于0°的噴射角，引導噴霧化的傳導材料，所述附加裸片被提供有互連端子。
13.一種用于形成電互連的堆疊裸片組件的方法，包括 根據(jù)權(quán)利要求7所述的在堆疊裸片組件上形成互連端子；以及此后施加電傳導互連材料的走線以連接互連端子。
14.堆疊中的多個裸片，每個裸片具有有源側(cè)、互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁，每個裸片具有在所述互連邊界中的互連焊盤，并且具有互連端子，所述互連端子構(gòu)成從所述焊盤到所述互連邊緣并且在所述互連邊緣和所述互連側(cè)壁之上形成的線。
15.一種堆疊裸片組件，每個裸片具有有源側(cè)、互連邊界和與互連邊緣相鄰的互連側(cè)壁，并且每個裸片具有在所述互連邊界中布置的互連焊盤；所述組件包括所述裸片的堆疊，其中所述堆疊中的連續(xù)裸片由間隔物隔開，并且所述裸片被布置成使得所述互連側(cè)壁大體上位于與所述裸片的有源側(cè)的平面垂直的平面中，并且所述間隔物關(guān)于所述互連邊緣偏移；以及互連端子，構(gòu)成從互連焊盤到所述互連邊緣并且在所述互連邊緣和所述互連側(cè)壁之上形成的線。
16.一種用于對偏移的裸片堆疊組件進行互連的方法，包括在由裸片側(cè)壁和下層表面形成的內(nèi)角處沉積介電材料以形成圓角；以及形成經(jīng)過所述圓角表面之上的互連走線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中沉積所述介電材料以形成所述圓角包括沉積底部填充材料使得所述底部填充材料形成具有傾斜表面的圓角，其中形成所述互連走線包括引導噴霧化的傳導材料以在所述圓角的所述傾斜表面之上形成線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中沉積所述介電材料包括形成大體上平坦的傾斜表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中沉積所述介電材料包括形成輕微凹入的傾斜表
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中沉積所述介電材料包括形成輕微凸出的傾斜表
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中沉積所述介電材料包括形成復雜的輕微彎曲的傾斜表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中形成所述互連走線包括在與第一焊盤接觸、經(jīng)過所述圓角的表面之上并且與第二焊盤接觸以將所述第二焊盤電連接到所述第一焊盤的線上，引導噴霧化的傳導材料。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中形成所述互連走線包括在單個程中形成所述線。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中形成所述互連走線包括在兩個或者多個程中形成所述線。
25.一種電互連的偏移堆疊裸片組件，包括裸片和下層特征，所述裸片具有在互連側(cè)壁處的互連焊盤，所述裸片側(cè)壁與所述下層特征的表面形成內(nèi)角；在所述內(nèi)角處的圓角，所述圓角由裸片側(cè)壁和所述下層特征的所述表面形成，所述圓角具有傾斜表面；以及互連走線，與所述輝盤接觸并且經(jīng)過所述圓角的所述表面之上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述圓角的傾斜表面大體上平坦。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述圓角的傾斜表面輕微凹入。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述圓角的傾斜表面輕微凸出。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的組件，其中所述圓角材料的CTE近似或者構(gòu)成所述組件組成中的一個或者多個組成的材料的CTE之間相當良好的折衷。
30.一種電互連的偏移堆疊裸片組件，包括基底，安裝在所述基底上的底部裸片，和第一上部裸片；在第一內(nèi)角處形成的第一圓角，所述第一內(nèi)角由所述底部裸片的側(cè)壁和基底的表面形成；第一組電互連走線，連接所述底部裸片上的焊盤與所述基底上的第一行中的鍵合焊盤，并且經(jīng)過第一底部填充的傾斜表面；以及第二圓角，在所述第一圓角上的所述第一互連走線之上并且在第二內(nèi)角處形成，所述第二內(nèi)角由所述第一上部裸片的側(cè)壁和所述底部裸片的焊盤內(nèi)側(cè)的所述底部裸片的表面形成；以及第二組電互連走線，將所述第一上部裸片上的裸片焊盤連接到所述基底上的、所述第一行外側(cè)的第二行中的鍵合焊盤。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的組件，其中所述底部裸片側(cè)壁包括所述底部裸片的互連側(cè)壁。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的組件，其中所述基底的所述表面包括在所述鍵合焊盤內(nèi)側(cè)并且與所述側(cè)壁相鄰的、所述基底的裸片附著側(cè)的區(qū)域。
33.一種電互連的偏移堆疊裸片組件，包括具有側(cè)壁的第一裸片和具有表面的下層特征，所述裸片側(cè)壁和所述表面以第一內(nèi)角相交；第一圓角，在所述第一內(nèi)角處形成；以及第一組電互連走線，與所述第一裸片上的焊盤接觸并且經(jīng)過所述第一圓角的傾斜表面之上。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中所述第一裸片側(cè)壁包括互連側(cè)壁。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中所述第一裸片側(cè)壁包括上部裸片的互連側(cè)壁。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中所述下層特征上的表面包括在底部裸片上的裸片焊盤內(nèi)側(cè)并且與所述第一裸片側(cè)壁相鄰的、所述下層裸片的前側(cè)的電絕緣區(qū)域。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中所述下層特征包括基底，并且所述第一裸片側(cè)壁包括以裸片向下定向在所述基底上的倒裝芯片裸片的側(cè)壁，所述倒裝芯片裸片電連接到裸片占用面積內(nèi)的所述基底中的電路。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的組件，其中所述下層特征的表面包括在所述基底上的鍵合焊盤內(nèi)側(cè)并且與所述裸片側(cè)壁相鄰的、所述基底的裸片附著側(cè)的電絕緣區(qū)域。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中所述下層特征包括倒裝芯片裸片，并且所述第一互連側(cè)壁包括堆疊在所述倒裝芯片裸片之上的裸片的互連側(cè)壁。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中所述下層特征包括倒裝芯片裸片，并且所述下層特征的表面包括可以是下層倒裝芯片裸片的后側(cè)的電絕緣區(qū)域。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其中通過在與所述第一裸片上的焊盤接觸、經(jīng)過所述圓角的所述表面之上并且與第二焊盤接觸以將所述第二焊盤電連接到所述第一焊盤的線上，引導噴霧化的傳導材料來形成所述互連走線。
全文摘要
通過以噴霧形式施加電傳導材料(例如通過噴霧噴射印刷)在半導體裸片上形成互連端子。同時，通過以噴霧形式施加電傳導材料形成堆疊裸片之間或者裸片和下層支撐(例如封裝基底)中的電路之間的電互連，所述電互連與所述裸片或者所述裸片和所述基底上的焊盤接觸，并經(jīng)過相應(yīng)焊盤之間。在一些實施方式中，在由裸片的互連側(cè)壁和下層特征(下層裸片或者支撐)上的焊盤內(nèi)側(cè)的表面形成的內(nèi)拐角處形成圓角；并且電傳導材料經(jīng)過圓角的表面之上。
文檔編號H01L23/48GK102246298SQ200980149285
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者J·S·利爾, S·潘格爾勒, S·麥格拉思 申請人:垂直電路公司