(57)【要約】  ウェハレベルの処理においてダイパッド上にコネクタを形成するための方法は、ダイパッド上において、インターコネクトダイエッジまで、又はその上に延在する硬化性導電性材料のスポットを形成するステップと、導電性材料を硬化させるステップと、その後、ウェハカッティング手順において、そのスポットを分断するステップとを含む。また、それらの方法によって形成され、相応の形状及び寸法を有する、ダイパッドとｚインターコネクトとのコネクタも提供する。また、それらの方法に従って準備されたダイを含み、それらの方法によって形成され、相応の形状及び寸法を有する、ダイパッドとｚインターコネクトとのコネクタを有する、スタックダイアセンブリ及びスタックダイパッケージも提供する。【選択図】図６
2013531882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハレベルの処理においてダイパッド上にコネクタを形成するための方法であって、前記ダイパッド上においてインターコネクトダイエッジ上に延在する硬化性導電性材料のスポットを形成するステップと、前記導電性材料を硬化させるステップと、その後、ウェハカッティング手順において、前記スポットを分断するステップとを含む、ウェハレベルの処理においてダイパッド上にコネクタを形成するための方法。
【請求項２】
前記パッド上に導電性材料の前記スポットを形成する前に、コンフォーマル絶縁性コーティングを形成するステップと、前記コンフォーマルコーティング内に開口部を形成し、選択されたダイの表面を露出させる、形成するステップとを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記導電性材料を硬化させるステップの後に、第２のコンフォーマル絶縁性コーティングを形成するステップを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のコンフォーマル絶縁性コーティング内に開口部を形成し、選択された硬化済みのスポットの表面を露出させる、形成するステップを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
積み重ねて電気的接続できるようにダイを準備するための方法であって、第１のソーストリートに沿って第１のウェハカッティング手順を実行するステップと、インターコネクトダイエッジを画定するチャネルを形成するステップと、ダイパッド上においてインターコネクトダイエッジ上に延在する硬化性導電性材料のスポットを形成するステップと、前記導電性材料を硬化させるステップと、その後、第２のウェハカッティング手順において、前記スポットを分断するステップとを含む、積み重ねて電気的接続できるようにダイを準備するための方法。
【請求項６】
積み重ねて電気的接続できるようにダイを準備するための方法であって、ダイパッド上において第１のソーストリート上に延在する硬化性導電性材料のスポットを形成するステップと、前記導電性材料を硬化させるステップと、前記第１のソーストリートに沿った第１のウェハカッティング手順において、前記スポットを分断するステップと、インターコネクトダイエッジを画定するチャネルを形成するステップとを含む、積み重ねて電気的接続できるようにダイを準備するための方法。
【請求項７】
前記第１のウェハカッティング手順を実行する前に、前記ウェハを薄化するステップを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
一度のコンフォーマル誘電体コーティング手順を実行するステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
二度のコンフォーマル誘電体コーティング手順を実行するステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２のウェハカッティング手順は、前記第１のウェハカッティング手順よりも狭いチャネルを形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のウェハカッティング手順を実行した後に前記ウェハを薄化するステップを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のウェハカッティング手順は、最終的なダイ厚よりも深く、かつウェハ全厚よりも浅い深度まで行われ、インターコネクト側壁を形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
パリレンの第２のコーティングを堆積した後に、ＤＡＦを一時的に粘着性にするのに十分な加熱手順を適用する、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
正面、背面及び該正面においてダイエッジを画定する側壁と、インターコネクトエッジを含む少なくとも１つのダイエッジと、インターコネクトエッジに隣接するインターコネクトマージン内のダイパッドと、前記ダイパッドに電気的に接続され、前記インターコネクトエッジに向かって延在するコネクタと、前記コネクタ上にある誘電体フィルムであって、その中を貫通してＺ相互接続のために前記コネクタのエリアを露出させる開口部を有する、誘電体フィルムとを備える、半導体ダイ。
【請求項１５】
前記コネクタは硬化性導電性材料を含む、請求項１４に記載の半導体ダイ。
【請求項１６】
前記コネクタは前記ダイパッドと接触し、かつ前記インターコネクトエッジに向かって延在する金属トレースを含み、該金属トレースは下側の表面上に直接形成される、請求項１４に記載の半導体ダイ。
【請求項１７】
請求項１４に記載の複数のダイを含むスタックダイアセンブリであって、前記複数のダイは、互いに積み重ねられ、第１の前記ダイ上のコネクタを少なくとも１つの第２の前記ダイ上のコネクタと接触させるＺインターコネクトによって電気的に相互接続されている、スタックダイアセンブリ。
【請求項１８】
スタガードスタック構成を成す、請求項１７に記載のスタックダイアセンブリ。
【請求項１９】
ピラミッドスタック構成を成す、請求項１７に記載のスタックダイアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１４に記載の複数のダイを含むスタックダイパッケージであって、前記複数のダイは、互いに積み重ねられ、パッケージ基板の表面上に実装され、かつ少なくとも第１の前記ダイ上のコネクタを該基板上のボンドパッドと接触させるＺインターコネクトによって該基板内の回路類に電気的に接続されている、スタックダイパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスタックダイアセンブリ内で電気的に相互接続できるように半導体ダイを準備することに関し、そのように準備されたダイ、及びそのように準備されたダイを含むダイアセンブリに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１０年５月１９日に出願され、引用することにより本明細書の一部をなすものとするR. Co他による「Electrical connector between die pad and Z-interconnect for stacked die assemblies」と題する米国仮特許出願第６１／３９５，９８７号からの優先権を主張する。
【０００３】
本出願は、２００８年１１月２５日に出願のR. Co他による「Semiconductor die separation method」と題する米国特許出願第１２／３２３，２８８号、２００８年５月２０日に出願のS. J. S. McElrea他による「Electrically interconnected stacked die assemblies」と題する米国特許出願第１２／１２４，０７７号、２００８年６月１９日に出願のS. J. S. McElrea他による「Wafer level surface passivation of stackable integrated circuit chips」と題する米国特許出願第１２／１４２，５８９号、２００８年５月２０日に出願のT. Caskey他による「Electrical interconnect formed by pulse dispense」と題する米国特許出願第１２／１２４，０９７号及び２００９年１２月９日に出願のJ. Lealによる「Semiconductor die interconnect formed by aerosol application of electrically conductive material」と題する米国特許出願第１２／６３４，５９８号に関連する。
【背景技術】
【０００４】
ダイのスタック内でダイを互いに相互接続すること（「ダイ間」、「z相互接続」）、又はダイ若しくはダイスタックと基板とを相互接続すること（「ダイ−基板間」）は幾つかの課題を提示する。例えば、集積回路類はダイの「アクティブ面」に配置され、他のダイ又は基板との電気的な相互接続のために、露出したパッドがダイのアクティブ面に配置される。ダイが積み重ねられるとき、特に同じ又は同様の寸法を有するダイが互いに積み重ねられる場合には、スタック内のダイが別のダイ上のパッドを遮り、それにより相互接続のためにパッドにアクセスすることができなくなる場合がある。
【０００５】
提供されている幾つかのダイは１つ以上のダイマージンに沿ったダイパッドを有し、これらのダイは周辺パッドダイと呼ばれる場合がある。提供されている他のダイはダイの中央付近に１列又は２列に配列されたダイパッドを有し、これらのダイは中央パッドダイと呼ばれる場合がある。そのダイは、ダイの１つ以上のエッジに、又はその近くにインターコネクトパッドの適切な配列を設けるために、「配線し直される」場合がある。
【０００６】
インターコネクトパッドが配列されるダイエッジは、「インターコネクトエッジ」と呼ばれる場合があり、インターコネクトエッジに隣接するアクティブ面上のダイのマージンは「インターコネクトマージン」と呼ばれる場合があり、インターコネクトエッジに隣接するダイの側壁は「インターコネクト側壁」と呼ばれる場合がある。
【０００７】
特に、フリップチップインターコネクト、ワイヤボンドインターコネクト及びタブボンドインターコネクトを含む、様々な種類のダイ相互接続が提案されてきた。
【０００８】
スタックダイアセンブリ内でワイヤボンドインターコネクトが利用される場合、付加的なダイが第１のダイ上に積み重ねられる前に、ワイヤボンドを形成して、第１のダイのアクティブ面上のパッドを接続することができる。第２のダイが第１のダイ上のワイヤループと干渉するのを防ぐために、通常、第１のダイのアクティブ面上にスペーサが設けられる。
【０００９】
ワイヤボンド、バンプ又はタブ以外の、ダイのｚ相互接続の手法が、例えば、米国特許第５，６７５，１８０号及びその後継特許において、例えば、米国特許第７，２１５，０１８号において、例えば、米国特許第７，２４５，０２１号において記述されている。
【００１０】
詳細には、例えば、米国特許第７，２４５，０２１号は、ダイ上の周辺部位に電気的に接続され、ダイエッジを越えて突出する相互接続端子を利用する、「オフダイ（off-die）」相互接続を記述しており、ダイのｚ相互接続は導電性ポリマー要素によって形成され、その中に相互接続端子の突出する部分が延在する。
【００１１】
ダイを単体化する前に、ウェハレベルにおいて一定の処理ステップを実行することが好都合な場合がある。ダイ準備の或る段階において、ウェハを切断して、ダイを単体化する。すなわち、ウェハが切断され（例えば、ダイのアクティブ回路領域間の「ストリート」に沿ってウェハを鋸引きすることによる）、ウェハ支持体上にダイのアレイ（「ウェハレイ」）が形成される。その後、単体化されたダイは、更に処理するために個別に扱うことができる（例えば、ピック・アンド・プレースツールを使用することによる）。
【００１２】
上記で参照された米国特許出願第１２／１２４，０７７号は、特に、オフセットダイスタック及びスタガードダイスタックを含み、かつスタック内の種々のダイが種々の寸法を有するスタックを含む、種々のダイスタック構成を記述している。
【００１３】
上記で参照された米国特許出願第１２／１４２，５８９号は、ウェハ又はウェハアレイレベルにおいてダイ表面上にパッシベーションを行う（電気的な絶縁体を形成する）ための方法を記述している。
【００１４】
上記で参照された米国特許出願第１２／３２３，２８８号は、２つのステージにおいてウェハを切断することによってウェハからダイを切り離すための方法を記述している。第１のウェハカッティング手順は、第１の組のソーストリート（saw street）に沿って所定のダイ厚よりも深い深度まで切込みを入れることと、オプションで、第２の組のソーストリートに沿ってダイ厚よりも浅い深度まで切込みを入れることとを含む。第１のカッティング手順の結果は、それぞれが複数の接続されたダイを含む、ダイのストリップ又はブロックのアレイであり、それらのダイは個々に単体化されたダイよりもシフトを受けにくい。第２のウェハカッティング手順では、第２の組のストリートに沿って切断することによってダイが単体化される。第１のカッティング手順後に、第２のカッティング手順に先行して、ダイシフトの影響を受けやすい付加的なダイ準備手順を実行することができる。幾つかのそのような方法では、ウェハを所定のダイ厚まで薄化する前に第１のウェハカッティング手順が実行され、他のそのような方法では、第１のウェハカッティング手順を実行する前にウェハが所定のダイ厚まで薄化される。その方法の幾つかの例では、第１のカットは、インターコネクトエッジに面するソーストリートに沿って行なわれる。
【００１５】
本明細書において、上記で参照された特許及び特許出願及びこれ以降に参照される特許及び特許出願は、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【発明の概要】
【００１６】
包括的な一態様では、本発明は、ダイパッド上においてインターコネクトダイエッジ上に延在する硬化性導電性材料のスポットを形成するステップと、導電性材料を硬化させるステップと、その後、ウェハカッティング手順において、スポットを分断するステップとによって、ウェハレベルの処理においてダイパッド上にコネクタを形成する方法を特徴とする。
【００１７】
幾つかの実施の形態では、ダイはコンフォーマル絶縁性コーティングで覆われ、パッド上に導電性材料のスポットが形成される前に、コンフォーマルコーティング内に開口部が形成されて、選択されたダイパッドの表面が露出され、スポット及び選択されたダイパッドの電気的接続が設けられる。コンフォーマルコーティングは、それらのスポットと、導通が回避されるべきであるダイ上の特徴部との間の電気的接触を防ぐ。幾つかの実施の形態では、それらのスポットの硬化後に、第２のコンフォーマル絶縁性コーティングが形成され、幾つかのそのような実施の形態では、そのコーティング内に、選択された硬化済みのスポットの表面を露出させる開口部が形成され、ｚインターコネクトとの電気的接続が設けられる。
【００１８】
幾つかの実施の形態では、第１のソーストリートに沿った第１のウェハカッティング手順の前に、ウェハが薄化される。幾つかの実施の形態では、第１のウェハカッティング手順の前に、スポットが形成されて硬化され、第１のウェハカッティング手順は、硬化したスポットを分断し、ダイ上にインターコネクト側壁を形成する。他の実施の形態では、第１のウェハカッティング手順の後にスポットが形成され、スポットは、第１のウェハカッティング手順によって形成されたチャネル上に形成され（そして、チャネルに架かることができるが、通常は架からない）、その後、硬化する。そのような実施の形態では、硬化したスポットは、インターコネクトストリートに沿った（細い鋸を使用する）後続のウェハカッティング手順において分断される。そのような実施の形態では、硬化した導電性スポットは、インターコネクトダイエッジ上に或る程度張り出す場合がある。
【００１９】
第１のウェハカッティング手順前にウェハが薄化される幾つかの実施の形態では、一度のコンフォーマル誘電体コーティング手順を行うことができる。第１のウェハカッティング手順の前にウェハが薄化される他の実施の形態では、二度のコンフォーマル誘電体コーティング手順を行うことができる。
【００２０】
幾つかのそのような（第１のカット前に薄化する）実施の形態（一度のコーティング手順）における一連の手順は以下のステージを含む。
ａ）ウェハを薄化する（例えば、裏面研削による）。
ｂ）薄化されたウェハの背面にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を貼付する。
ｃ）インターコネクトストリートに沿って正面からウェハを切断し、ＤＡＦに切込みを入れるが切断はしない（例えば、鋸引きする）。
ｄ）ウェハの正面において露出する表面（ダイアクティブエリアの正面、並びにインターコネクトダイエッジ及び側壁）上にコンフォーマルコーティングを堆積する。
ｅ）開口部を形成し（例えば、レーザアブレーションによる）、電気的に接触することが望ましい特徴部（選択されたダイパッド等）を露出させる。
ｆ）ダイパッド上に硬化性導電性材料のスポットを形成し、硬化させて、インターコネクトダイエッジ上に張り出す。
ｇ）インターコネクトストリートに沿って再び切込みを入れ（例えば、鋸が側壁上のコーティングを破壊しないように、第１のカッティングよりも細い鋸を用いて鋸引きする）、張り出している硬化済みのスポットを分断し、ＤＡＦを切断する。
ｈ）非インターコネクトストリートに沿ってウェハ及びＤＡＦを切断し、ダイを単体化する。
【００２１】
他のそのような（第１のカット前に薄化する）実施の形態（二度のコーティング手順）における一連の手順は以下のステージを含む。
ａ）薄化及びカットが実施されていないウェハの正面にわたってコンフォーマルコーティングを堆積する。
ｂ）開口部を形成し（例えば、レーザアブレーションによる）、電気的に接触することが望ましい特徴部（選択されたダイパッド等）を露出させる。
ｃ）ダイパッド上に硬化性導電性材料のスポットを形成し、硬化させて、インターコネクトダイエッジ上に張り出す。
ｄ）ウェハを薄化する（例えば、裏面研削による）。
ｅ）薄化されたウェハの背面にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を貼付する。
ｆ）インターコネクトストリートに沿って正面から硬化したスポットを切断し、ウェハを切断し、ＤＡＦに切込みを入れる（例えば、鋸引きする）。
ｇ）ウェハの正面及びその上の特徴部（例えば、硬化性導電性材料の硬化したスポットの表面、及び第１のカッティングによって露出した表面）上に第２のコンフォーマルコーティングを堆積する。
ｈ）インターコネクトストリートに沿って再び切込みを入れ（鋸が側壁上のコーティングを破壊しないように、第１のカッティングの場合よりも細い鋸を用いて鋸引きする）、ＤＡＦを切断する。
ｉ）非インターコネクトストリートに沿ってウェハ及びＤＡＦを切断し、ダイを単体化する。
【００２２】
幾つかの実施の形態では、第１のウェハカッティング手順の後にウェハが薄化される。幾つかの実施の形態では、第１のウェハカッティング手順は、最終的なダイ厚よりも深いが、ウェハの全厚よりも浅い深度まで行なわれ、インターコネクト側壁を形成する。
【００２３】
幾つかの実施の形態では、パリレンの第２のコーティングを堆積した後のあるときに、ＤＡＦを一時的に粘着性にするのに十分な加熱手順を適用する。
【００２４】
別の包括的な態様では、本発明はスタガードスタック構成におけるダイのアセンブリを特徴とし、スタック内の上側ダイのインターコネクト側壁が、下側ダイのインターコネクト側壁に対して水平にオフセットされる。
【００２５】
幾つかの実施の形態では、そのスタック内のダイは概ね上記のように準備される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明の別の実施形態による、基板上に実装されたダイのスタックを示す概略的な平面図である。
【図１Ｂ】相互接続されたスタックダイアセンブリの一実施形態を示す、図１Ａの線１Ｂ−１Ｂにおいて示されるような概略的な断面図である。
【図１Ｃ】相互接続されたスタックダイアセンブリの一実施形態を示す、図１Ａの線１Ｂ−１Ｂにおいて示されるような概略的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、積み重ねてｚ相互接続できるようにダイを準備するためのプロセスにおけるステージを示す流れ図である。
【図３】本発明の一実施形態による、スタガードスタック構成においてスタックダイのパッケージを形成するためのプロセスにおけるステージを示す流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態による、スタガードスタック構成においてスタックダイのパッケージを形成するためのプロセスにおけるステージを示す流れ図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、積み重ねてｚ相互接続できるようにダイを準備するためのプロセスにおけるステージを示す流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態による、スタックダイアセンブリの一部を示す概略的な部分断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による、コネクタ構成を示す理想化された概略的な部分断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による、コネクタ構成を示す理想化された概略的な部分断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による、コネクタ構成を示す理想化された概略的な部分断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による、コネクタ構成を示す理想化された概略的な部分断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による、コネクタ構成を示す理想化された概略的な部分断面図である。
【図１２】図１２Ａは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な斜視図である。図１２Ｂは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な部分断面図である。
【図１３】図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な部分断面図である。
【図１４】図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な部分断面図である。
【図１５】図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な部分断面図である。
【図１６】図１６Ａは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な斜視図である。図１６Ｂは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な部分断面図である。
【図１７】図１７Ａは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な斜視図である。図１７Ｂは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な部分断面図である。
【図１８】図１８Ａは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な斜視図である。図１８Ｂは、図２を参照しながら説明される手順の幾つかの結果を示す概略的な部分断面図である。
【図１９Ａ】本発明の別の実施形態による、基板上に実装されたダイのスタックを示す概略的な平面図である。
【図１９Ｂ】相互接続されたスタックダイアセンブリの一実施形態を示す、図１９Ａの線１Ｂ−１Ｂに示されるような概略的な断面図である。
【図２０】図２０Ａは、本発明の別の実施形態による、基板上に実装されたダイのスタックを示す概略的な断面図である。図２０Ｂは、図２０Ａと同様の相互接続されたダイスタックのＢＬ及びＢＲにおいて示されるような細部を示す概略的な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ここで、本発明が、本発明の代替の実施形態を例示する図面を参照しながら更に詳細に説明されることになる。図面は、本発明の特徴部、並びにそれらの特徴部と他の特徴部及び構造との関係を示す概略図であり、縮尺通りに描かれていない。提示の明確性を改善するために、本発明の実施形態を例示する図面では、他の図面に示される要素に対応する要素は、全てが個々に番号を付け直されるとは限らないが、それらの要素は全ての図面において全て容易に識別可能である。また、明確に提示するために、本発明を理解する上で必要がない場合、特定の特徴部は図示されない。
【００２８】
図１Ａは、スタックダイアセンブリの一例を示しており、例えば、上記で引用された米国特許出願第１２／１２４，０７７号において記述されているように、個々のインターコネクトエッジが垂直に位置合わせされるように、スタック内の隣接するオフセットダイが互いの上に実装される。そのような配列は、「スタガード」スタック構成と呼ばれる場合がある。この説明では便宜上、垂直に隣接するダイはダイの「ペア」と呼ばれるが、それらのダイはペアとして機能的に関連する必要はなく、処理中にペアとして取り扱われる必要もない。各ペア内のダイ、例えば、ダイ１０１、１０２の上側ペアは反対方向に向けられ、インターコネクトエッジ１０３及び１０４はスタックの反対側に位置するようになる。その配列が図１Ｃにおいて更に詳細に示される。
【００２９】
図１Ｂは、インターコネクト材料の支柱によって相互接続される、図１Ａにおいて全体的に示されるような、スタックダイアセンブリの一例を断面図で示す。図１Ｃは、部分断面図においてダイの相互接続を更に詳細に示す。
【００３０】
ここで、図１Ｃを参照すると、ダイ１０１はダイ１０２上に積み重ねられ、第１の（上側）ダイペアを形成する。ダイ１０１のインターコネクトマージン１０３は図面の右に向けられ、ダイ１０２のインターコネクトマージン１０４は左に向けられる。ダイは、インターコネクトマージン１０４のインターコネクト端子が露出するようにオフセットされる。インターコネクト端子１０５、１０６はそれぞれ、両側に形成されるインターコネクト材料の支柱１２１、１２２と接触できるようにするために、導電性材料の小塊又は小片１０７、１０８が設けられる。
【００３１】
図１Ｃに示されるように、ダイ１０１、１０２の第１のペアの各インターコネクトマージン１０３、１０４は、下にあるダイのペアのインターコネクトマージン上に張り出す。したがって、ダイ１０１、１０２の第１のペアの各インターコネクトマージン１０３、１０４は、ダイ１０１’、１０２’の次のペアのインターコネクトマージン１０３’、１０４’上に張り出す。この構成では、（偶数番号を付された）ダイ１０２、１０２’は（奇数番号を付された）ダイ１０１、１０１’のためのスペーサとしての役割を果たす。再び図１Ｃを参照すると、ダイエッジが基板内の対応するインターコネクト部位１２３、１２４と重なるように、ダイのスタックは支持体（ここでは、基板１２０）上に実装される。ダイスタックが基板上に実装された後に、ダイにある小片（例えば、１０７、１０８）と接触し、かつ基板内の部位１２３、１２４と接触するインターコネクトトレース１２１、１２２（ｚインターコネクト）が形成される。したがって、インターコネクトトレース１２２は部位１２４と、ダイ１０２、１０２’、１０２’’、１０２’’’上の回路類との間の導通を提供し、インターコネクトトレース１２１は、部位１２３と、ダイ１０１、１０１’、１０１’’、１０１’’’上の回路類との間の導通を提供する。
【００３２】
トレース１２１、１２２のために適したインターコネクト材料は、例えば、粒状の導電性材料で満たされた硬化性ポリマー、又は導電性エポキシや導電性インクのような硬化性導電性ポリマーを含む。これらの実施形態におけるインターコネクトトレースは、基板上のインターコネクト部位とダイとの間、又は離隔して配置されるダイ間において外部から支持されないので、インターコネクト材料は、未硬化の状態において、柱状の形状を維持し、かつ小塊又は小片との接触を維持するほど十分に堅くなければならない。適切なポリマーは、通常６．５以上の高いチクソトロピー指数と、通常３００００ｃｐｓ以上の高い粘度とを有する（チクソトロピー指数及び粘度は、材料を加工できなくするほど、又は小片と接触するためにダイエッジ上で材料に進入することができないほど高くしてはならない）。支柱の形成は、例えば、上記の米国特許出願第１２／１２４，０９７号に記述されているような、パルスディスペンス（pulse dispense）手順によって、又は例えば、上記の米国特許出願第１２／６３４，５９８号において記述されているような、エアゾールスプレー手順によって行うことができる。
【００３３】
小塊又は小片とｚインターコネクトとの電気的接続は強固な電気的接触によるが、小片はダイエッジから内側に配置され、接触するにはダイ間のｚインターコネクトトレースの材料に進入する必要があるので、その接触は弱められる場合がある。これにより、ｚインターコネクトトレース材料の流動学的特性に関して妥協せざるを得ない場合がある。例えば、未硬化の状態における材料の粘度は、進入できるようにするほど十分に低くしなければならないが、それでも未硬化の状態にあるインターコネクトトレース材料が形状を維持するように十分に高くなければならない。
【００３４】
図２は、本発明の一実施形態による、積み重ねてｚ相互接続できるようにダイを準備するためのプロセスにおけるステージを示しており、図３及び図４は、スタガード構成におけるそのようなダイのスタックを含むパッケージを形成するためのプロセスにおけるステージを示す。
【００３５】
図２を参照すると、種々のステージが示されており、そのうちの幾つかは従来のプロセスステップである。この実施形態では、第１のカッティング手順２０２の後に、裏面研削手順２０８においてウェハが薄化される。また、この実施形態では、第１のカッティング手順２０２は、硬化性導電性材料のスポットを形成する手順２０５の前に実行され、硬化したスポット（コネクタ）が、同じソーストリートに沿った後続のカッティング手順２１２において分断される。
【００３６】
スポットのために特に適した材料は、流動可能な状態において塗布し、その後、硬化させて電気コネクタを形成することができる材料を含み、材料及び技法によるが、インターコネクト材料は未硬化の状態、又は部分的に硬化した状態において堆積することができ、その材料は、分注後の中間ステージにおいて部分的に、又は更に硬化させることができ、分注が完了したときに完全に硬化させることができる。インターコネクト材料が硬化性材料である場合、その材料は、堆積されたときに、又は部分的に若しくは完全に硬化したときに導電性とすることができる。適切なインターコネクト材料は導電性ポリマーとすることができる。適切な導電性ポリマーは、例えば、金属充填エポキシ、金属充填熱硬化性ポリマー、金属充填熱可塑性ポリマー又は導電性インクを含む例えば金属充填ポリマーのような粒子状の導電性材料で満たされたポリマーを含む。導電性粒子は、サイズ及び形状に関して広い範囲に及ぶことができる。それらの粒子は、例えば、ナノ粒子、又はそれよりも大きな粒子でありうる。幾つかの実施形態では、導電性材料は、部分硬化性ポリマーでありうる。部分硬化は、そのプロセスの早期のステージにおいて実行することができ、後のステージにおいて最終的な硬化又は後硬化を実行して、相互接続の頑強性を高めることができる。スポットがダイエッジ上に延在する場合（すなわち、それらのスポットがチャネル上に形成される（そして、チャネルに架かることができる）場合）には、適切な材料は、材料を少なくとも部分的に硬化させるのに十分な時間にわたって、未硬化の状態において形状を維持するのに適した流動学的特性（粘度、チクソトロピー）を有するように選択される。
【００３７】
インターコネクトソーストリートに沿って第１のウェハカッティング手順２０２が実行される。その例では、インターコネクトソーストリートは第１の方向において平行であり、ここでは、参照を容易にするために、Ｎ−Ｓ＊ストリートと呼ばれる。このカッティング手順は、Ｎ−Ｓ＊ストリートに沿って、最終的なダイ厚と少なくとも同程度であるが、ウェハ全厚よりも浅い深度までチャネルを形成する。すなわち、この第１のカッティング手順は、インターコネクトダイ側壁を形成するが、Ｎ−Ｓ＊チャネルの底部において或る量のウェハ材料を残す。結果は図１２Ａ、図１２Ｂに示される。
【００３８】
コンフォーマルコーティング手順２０３では、コンフォーマルコーティングが、堆積、例えば、蒸着、液相堆積、又は固相堆積によって形成される。結果は図１３に示される。コンフォーマルコーティングの材料は、気相、液相若しくはＢステージ誘電体材料、接着剤、又は規定された厚みのコーティングを含むことができる。幾つかの実施形態では、コンフォーマルコーティングの材料は有機ポリマー、例えば、ポリキシレンポリマーのような、ｐ−キシレンのポリマー又はその誘導体、例えば、パリレンＣ、又はパリレンＮ、又はパリレンＡを含む。パリレンは特に適している場合があり、パリレンコーティングは従来のパリレン装置において形成することができる。
【００３９】
例えば、レーザアブレーションによって、コーティング内の選択された部位を貫通して開口部を形成することができる（２０４）。結果は図１４に示される。
【００４０】
上記で言及されたように、コネクタのために好ましい材料は硬化性材料を含み、その材料は、未硬化の状態において流動可能な形でスポットとして堆積することができ、その後、硬化させてコネクタを形成することができる。コネクタのための硬化性材料のスポットは、例えば、分注及び印刷を含む、種々の堆積技法のうちのいずれかによって形成することができる（２０５）。特定の堆積技法は、利用される材料に依拠する場合がある。その材料は、利用される特定の材料にとって相応しい技法によって硬化させることができる（又は硬化できるようになされる）。例えば、幾つかの硬化性充填導電性エポキシは、熱を加えることによって硬化する。結果は図１５に示される。図示される例では、それらのスポットは、第１のウェハカッティング手順によって形成されたチャネル上に橋架される。他の例では、スポットは、ダイパッドと接触し、インターコネクトダイエッジまで、又はそこを越えて延在するが、チャネルに上に橋架されないように形成される。
【００４１】
Ｎ−Ｓ＊ストリート２０２に沿った第１のカッティング手順は、最終的なダイ厚よりも深い深度までチャネルを形成したので、裏面研削手順２０８はウェハを最終的なダイ厚まで薄化し、それに応じて、結果として、Ｎ−Ｓ＊ストリートが開口され、ダイのストリップのアレイが得られる。積層手順２０９において、ダイアタッチフィルムがダイのストリップのアレイの背面に貼付され、その結果は図１６Ａ、図１６Ｂに示される（裏面研削テープを利用して裏面研削中にウェハを固定することができ、図面には示されないが、このステージではウェハの正面に付加的に存在する場合がある）。
【００４２】
ダイアタッチフィルムは、ダイシングテープ（及び除去されるまでは裏面研削テープ）とともに、ウェハ反転及び実装２１０並びに裏面研削テープの除去中にダイストリップのアレイを支持し、かつＮ−Ｓ＊カッティング手順２１２中にダイストリップの位置合わせを維持するための役割を果たす。
【００４３】
Ｎ−Ｓ＊ストリート上の第２のウェハカッティング手順２１２は、第１のＮ−Ｓ＊ウェハカッティング手順２０２のために用いられた鋸よりも細い鋸を利用し、それにより、鋸を動かしても、ダイ側壁上のコンフォーマルコーティングに当たらないようにする。この手順は、これらのストリートに沿ってＤＡＦフィルムに少なくとも途中まで切込みを入れ、上記のようにコネクタがチャネル上に橋架される場合、コネクタを分断する。結果は図１７Ａ及び図１７Ｂに示される。コネクタがチャネル上に橋架されないが、ソーストリート上に延在する場合、鋸がコネクタを切除することができる。一方、コネクタがソーストリート上に延在しない場合、鋸はコネクタに触れないであろう。
【００４４】
非インターコネクトストリート（ここでは、「Ｅ−Ｗストリート」と称される）に沿ったウェハカッティング手順２１３は、（早期に薄化された）ウェハを完全に切断し、テープ上のダイアレイ内のダイを単体化するための役割を果たす。結果は図１８Ａに示される。
【００４５】
その後、テープを膨張させて、単体化されたダイを取り外すことができる（２１４）。結果として単体化されたダイが図１８Ｂに示される。
【００４６】
図３及び図４は、スタガードスタック構成においてスタックダイのパッケージを形成するためのプロセスの２つの例を示す。図３の例では、ダイスタックは支持体とは別に構成され、その後、スタックが支持体上に実装され、ダイが支持体に電気的に接続される（ｚインターコネクト）。図４の例では、ダイは支持体上に本来の位置に順次に積み重ねられ、その後、ダイは支持体に電気的に接続される（ｚインターコネクト）。
【００４７】
図３を参照すると、例えば、図２を参照しながら説明されたように準備されたダイが、ピック・アンド・プレースツールを用いて、所望のスタック構成において積み重ねられる。この例における各ダイはＤＡＦによって下側ダイに貼付される。スタックが完成すると（３０１）、支持体のダイ実装面上に実装される（３０２）。支持体は、ダイ実装面において結合部位を設けられ、スタック内のダイは、インターコネクトエッジにあるコネクタが支持体上の対応する結合部位の上に重なり、かつ概ねそれらの結合部位と位置合わせされるように向けられる。そのスタックは、最下部のダイ上のＤＡＦによって、又は別の接着剤によって基板に接着することができる。このステージ３０２の後に、そのアセンブリは、後に略述されるように、ｚ相互接続のための準備ができている。
【００４８】
図４を参照すると、例えば、図２を参照しながら説明されたように準備されたダイが、ピック・アンド・プレースツールを用いて、所望のスタック構成において支持体上に順次に積み重ねられる（４０１）。支持体は、ダイ実装面において結合部位を設けられ、スタック内のダイ（第１から始まる）は、インターコネクトエッジにあるコネクタが支持体上の対応する結合部位の上に重なり、かつ概ねそれらの結合部位と位置合わせされるように向けられる。スタック内の第１の（最下部の）ダイは背面上のＤＡＦによって、又は別の接着剤によって基板に接着することができ、それぞれ次に実装されるダイが、背面上にＤＡＦによって下側ダイに接着する。スタックが完成すると（４０１）、そのアセンブリは、後に略述されるように、ｚ相互接続のための準備ができている。
【００４９】
ダイスタックが電気的接続（ダイ間、及びスタックダイ−基板間：ｚ相互接続）のための準備ができると、硬化性導電性材料が分注され（３０３、４０２）、コネクタと接触するとともに支持体上の対応する結合部位と接触するインターコネクトトレースを形成する。
【００５０】
ｚ相互接続のために適した導電性材料は、流動可能な状態において塗布し、その後、硬化させて電気的コネクタを形成することができる材料を含み、材料及び技法によるが、ｚインターコネクト材料は未硬化の状態、又は部分的に硬化した状態において堆積することができ、その材料は、分注後の中間ステージにおいて部分的又は更に硬化させることができ、分注が完了したときに完全に硬化させることができる。ｚインターコネクト材料が硬化性材料である場合、その材料は、堆積されるときに、又は部分的に、若しくは完全に硬化したときに導電性とすることができる。適切なｚインターコネクト材料は導電性ポリマーでありうる。適切な導電性ポリマーは、例えば、金属充填エポキシ、金属充填熱硬化性ポリマー、金属充填熱可塑性ポリマー又は導電性インクを含む例えば金属充填ポリマーのような粒子状の導電性材料で満たされたポリマーを含む。導電性粒子は、サイズ及び形状に関して広い範囲に及ぶことができる。それらの粒子は、例えば、ナノ粒子、又はそれよりも大きな粒子とすることができる。幾つかの実施形態では、導電性材料は、部分硬化性ポリマーでありうる。部分硬化は、そのプロセスの早期のステージにおいて実行することができ、後のステージにおいて最終的な硬化又は後硬化を実行して、相互接続の頑強性を高めることができる。
【００５１】
材料が分注されるときに、ダイスタックが材料にどの程度の支持を与えるかによって、適切な材料は、材料を少なくとも部分的に硬化させるのに十分な時間にわたって、未硬化の状態において形を維持するのに適した流動学的特性（粘度、チクソトロピー）を有するように選択される。例えば、ｚインターコネクトが支持体とダイとの間、又はダイと離隔して配置される上側ダイとの間（例えば、スタガードスタック構成の場合のように）の垂直な間隙に架かるとき、インターコネクト材料は、未硬化の状態において、その形状、及びダイ上のコネクタ（硬化したスポット）との接触を維持するほど十分に堅くなければならない。適切なポリマーは、通常６．５以上の高いチクソトロピー指数と、通常３０，０００ｃｐｓ以上の高い粘度とを有することができる。（チクソトロピー指数及び粘度は、材料を加工できなくするほど、又は小片と接触するためにダイエッジ上で材料に進入することができないほど高くしてはならない。）ｚインターコネクトの形成は、例えば、上記の米国特許出願第１２／１２４，０９７号において記述されているような、パルスディスペンス手順によって、又は例えば、上記で記載された米国特許出願第１２／６３４，５９８号において記述されているような、エアゾールスプレー手順によって行うことができる。
【００５２】
ｚインターコネクト材料トレースの分注（３０３、４０２）後に、トレースを硬化させて（３０４、４０３）、ｚインターコネクトを完成させる。その材料は、利用される特定の材料に相応しい技法によって硬化させることができる（硬化できるようになされる）。例えば、幾つかの硬化性充填導電性エポキシは、熱を加えることによって硬化する。
【００５３】
ｚインターコネクトの硬化後に、そのアセンブリを成形又は封入して（３０５、４０４）、パッケージがデバイス内で使用するために配置されるときに、ダイスタック、ｚインターコネクト及び支持体の上面を環境条件（機械的、化学的）から保護する。パッケージは識別するために印を付けることができる。通常、スタックダイのアレイは支持体（基板）ストリップ上に形成され、この場合には、支持体ストリップを切断することによってパッケージが単体化される。そのパッケージは試験され（３０６、４０５）、試験判定基準に合格しなかったパッケージは廃棄される。
【００５４】
図５は、本発明の別の実施形態による、積み重ねてｚ相互接続できるようにダイを準備するためのプロセスにおけるステップを示す。ここでは、ウェハは、第１のウェハカッティング前に薄化され、二度のコンフォーマル誘電体コーティング手順が実行される。
【００５５】
図５を参照すると、種々のステージが示されており、そのうちの幾つかは従来のプロセスステップである。この実施形態では、第１のカッティング手順５１１の前に、裏面研削手順５０７においてウェハが薄化される。また、この実施形態では、硬化性導電性材料５０４のスポットを形成する手順が、第１のコンフォーマルコーティング手順後に、かつ第１のカッティング手順５１１前に実行され、第１のカッティング手順５１１において硬化したスポット（コネクタ）が分断される。
【００５６】
スポットのために特に適した材料は、流動可能な状態において塗布し、その後、硬化させて電気コネクタを形成することができる材料を含み、材料及び技法によるが、インターコネクト材料は未硬化の状態、又は部分的に硬化した状態において堆積することができ、その材料は、分注後の中間ステージにおいて部分的に、又は更に硬化させることができ、分注が完了したときに完全に硬化させることができる。完全に硬化すると、材料は再流動されることはなく、再流動可能でないとすることができる。インターコネクト材料が硬化性材料である場合、その材料は、堆積されたときに、又は部分的若しくは完全に硬化したときに導電性とすることができる。適切なインターコネクト材料は導電性ポリマーでありうる。適切な導電性ポリマーは、例えば、金属充填エポキシ、金属充填熱硬化性ポリマー、金属充填熱可塑性ポリマー又は導電性インクを含む例えば金属充填ポリマーのような粒子状の導電性材料で満たされたポリマーを含む。導電性粒子は、サイズ及び形状に関して広い範囲に及ぶことができる。それらの粒子は、例えば、ナノ粒子、又はそれよりも大きな粒子とすることができる。幾つかの実施形態では、導電性材料は、部分硬化性ポリマーでありうる。部分硬化は、そのプロセスの早期のステージにおいて実行することができ、後のステージにおいて最終的な硬化又は後硬化を実行して、相互接続の頑強性を高めることができる。スポットがダイエッジ上に延在する場合には、（すなわち、それらのスポットがチャネル上に形成され（そして、チャネルに架かることができる））場合には、適切な材料は、材料を少なくとも部分的に硬化させるのに十分な時間にわたって、未硬化の状態において形状を維持するのに適した流動学的特性（粘度、チクソトロピー）を有するように選択される。エアゾールスプレープロセスを用いて塗布可能な導電性インクは特に有用な場合があり、幾つかの応用形態では、多成分導電性インクが好ましい場合がある。そのような多成分導電性インクは、数ある用途の中でも、粒子表面から金属酸化物を除去するための役割を果たす添加剤とともに、粒子状の２つ以上の異なる金属成分（硬化条件下で導電性の金属間化合物を形成できる場合がある）を含む担体（硬化性ポリマーとすることができるか、又はそれを含むことがある）を含むことがある。
【００５７】
インターコネクトソーストリートに沿って第１のウェハカッティング手順５１１が実行される。その例では、インターコネクトソーストリートは第１の方向において平行であり、ここでは、参照を容易にするために、Ｎ−Ｓ＊ストリートと呼ばれる。このカッティング手順は、薄化されたウェハを完全に貫通してＤＡＦの中に達する。すなわち、この第１のカッティング手順は、インターコネクトダイ側壁を形成するが、カットの底部にウェハ材料を残さない。
【００５８】
コンフォーマルコーティング手順５０２は、ウェハの正面、及びその上にある全ての特徴部を覆う。コンフォーマルコーティングは、堆積、例えば、蒸着若しくは液相堆積、又は固相堆積によって形成される。コンフォーマルコーティングの材料は、気相、液相若しくはＢステージ誘電体材料、接着剤、又は規定された厚みのコーティングを含むことができる。幾つかの実施形態では、コンフォーマルコーティングの材料は有機ポリマー、例えば、ポリキシレンポリマーのような、ｐ−キシレンのポリマー及びその誘導体、例えば、パリレンＣ、又はパリレンＮ、又はパリレンＡを含む。パリレンは特に適している場合があり、パリレンコーティングは従来のパリレン装置において形成することができる。
【００５９】
例えば、レーザアブレーションによって、コーティング内の選択された部位を貫通して開口部を形成することができる（５０３）。
【００６０】
ダイパッド上のスポット内に、かつダイエッジにわたってインターコネクトストリートまで（オプションでは、その上に）延在する硬化性材料を堆積し、その後、コネクタ材料を硬化させることによって、コネクタが形成される（５０４）。上記で言及されたように、コネクタのために好ましい材料は硬化性材料を含み、その材料は、未硬化の状態において流動可能な形でスポットとして堆積することができ、その後、硬化させてコネクタを形成することができる。コネクタのための硬化性材料のスポットは、例えば、分注及び印刷を含む、種々の堆積技法のうちのいずれかによって形成することができる（５０４）。特定の堆積技法は、利用される材料に依拠する場合がある。その材料は、利用される特定の材料にとって相応しい技法によって硬化させることができる（硬化できるようになされる）。例えば、幾つかの硬化性充填導電性エポキシは、熱を加えることによって硬化する。
【００６１】
Ｎ−Ｓ＊ストリートに沿った第１のカッティング手順５１１はコネクタを分断し、ウェハを通り抜けてＤＡＦの中に達する。したがって、コネクタは、インターコネクトダイエッジ及びインターコネクトダイ側壁と概ね同一平面において切除される。
【００６２】
積層手順５０５において早期に貼付されたダイアタッチフィルムは、ダイシングテープ（及び除去されるまでは裏面研削テープ）とともに、ウェハ反転及び実装５０９並びに裏面研削テープの除去５１０中に、薄化されたウェハ及びダイストリップのアレイを支持し、第１のＮ−Ｓ＊カッティング手順５１１後にダイストリップの位置合わせを維持するための役割を果たす。
【００６３】
第２のコンフォーマルコーティング手順５１２は、存在する場合には、コネクタが第１のカッティング手順５１１によって切除された表面を含む、コネクタと、インターコネクトダイ側壁と、第１のカットの底部にあるＤＡＦと、コーティングを貫通する開口部を早期に形成する（５０３）ことによって露出した表面（コネクタによって覆われる場所を除く）と、早期にコーティングされ（５０２）、開口部を形成することによって後に除去されないか、又は付加的な特徴部（特に導電性スポット）によって隠されない表面とを含む、全ての利用可能な表面（ダイストリップの背面を除く）を覆う。
【００６４】
選択された部位に、第２のコンフォーマル誘電体コーティングを貫通する（そして、早期に除去されない任意の下側の第１のコンフォーマル誘電体コーティングを貫通する）開口部を形成することができる（５１３）。第２のコーティング内のこれらの開口部は、ｚインターコネクトへの電気的接続が形成されることになる特徴部（コネクタの表面の一部等）を露出させる。
【００６５】
Ｎ−Ｓ＊ストリート上の第２のウェハカッティング手順５１４は、第１のＮ−Ｓ＊ウェハカッティング手順５１１のために用いられた鋸よりも細い鋸を利用し、それにより、鋸を動かしても、ダイ側壁上のコンフォーマルコーティングに当たらないようにする。この手順は、これらのストリートに沿ってＤＡＦフィルムを切断する。
【００６６】
オプションでは、或るステージにおいて熱処理を利用して（例えば、開口部手順５１３後に）、ＤＡＦを一時的に粘着性にし、第２のパリレンコーティングによるＤＡＦへの接着を改善することが好都合な場合がある。
【００６７】
そして、オプションでは、チャネルに沿って、幅広い像寸法を有するレーザエネルギーを誘導し、上面だけではなく、コネクタの上面及び側面においてもパリレン内に開口部を形成することが好都合な場合がある。幾つかの実施形態では、第１のパリレンコーティングは第２のパリレンコーティングよりも厚い（例えば、第１は５μｍとすることができ、第２は、例えば、２．５μｍとすることができる）。レイジング手順を実行して、第２のパリレンコーティングを完全に切断するが（例えば、コネクタ上の所望の接触エリアを露出させる）、より厚みのある第１のパリレンコーティングを切断しない。像寸法は、インターコネクトダイエッジに対して平行な、適切に広い区画にわたってパリレンを除去できるように設定され、その区画幅はダイエッジを越えて、チャネルに入るほど十分に大きくすることができるが、通常はチャネルを半分以上横切るほど十分に広くはない。当然のことながら、選択されたパッドを電気的に接続するつもりがない場合、レーザエネルギーの伝送を中断して、区画を途切れさせることができる。
【００６８】
コネクタが、ポリマーマトリックス内の粒子を含む、硬化した導電性材料のスポット又は小球である場合には、レイジング手順は、コネクタ表面において或る量の硬化したポリマーを除去して、粒子を露出させることができる。これは、より直接的な接触を提供し、Ｚインターコネクト材料とコネクタとの電気的接触のための表面を増やすことができる。
【００６９】
非インターコネクトストリート（ここでは「Ｅ−Ｗストリート」と称される）に沿ったウェハカッティング手順５１６は、（早期に薄化された）ウェハを完全に切断し、テープ上のダイアレイ内のダイを単体化するための役割を果たす。
【００７０】
その後、テープを膨張させて、単体化されたダイを取り外すことができる（５１８）。準備されたダイは積み重ねられてｚ相互接続し、その後、成形／封入することができ、結果として形成されたパッケージは、図３及び図４のいずれかを参照しながら説明されたように、単体化し、包括的に試験することができる。
【００７１】
図５（及び図３又は図４）を参照しながら説明されたように概ね形成される、スタガードスタック構成におけるスタックダイアセンブリの細部が図６において断面図で示される。図示される例では、コンフォーマル誘電体コーティングはパリレンフィルム（パリレン１及びパリレン２）であり、選択的レーザアブレーションによって第２のパリレンフィルム（パリレン２）内に開口部を形成して、進入するｚインターコネクト材料と電気的に接続するために、コネクタの表面のエリアを露出させた。特に図６を参照すると、奇数番号を付されたダイ（６０１、６０３、６０５、６０７）が、偶数番号を付されたダイ（６０２、６０４、６０６、６０８）によって離隔して配置されるように示される。奇数番号を付されたダイのインターコネクト端部が示される。偶数番号を付されたダイのインターコネクト端部はこの部分断面図には現れない。各ダイは正面（「アクティブ」面）を有し、その面にはダイ回路類が形成される。各ダイの正面には、ダイパッド（例えば、６２７）への配線接続（例えば、６１７）が配置される。各ダイの背面には、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）、例えば、６４７が設けられる。各ダイパッド（例えば、６２７）と接触してコネクタ（例えば、６５７）が形成される。図示される例では、コネクタは導電性材料の小球である。上記のように、ダイ上にパリレンの２つの層、すなわち、パリレン１（６６７）及びパリレン２（６７７）が形成される。パリレン１はダイのアクティブ面、及びその上にある配線接続を覆って絶縁し、パリレン１内の開口部がダイパッドの一部を露出させる。パリレン２は、ダイのアクティブ面においてパリレン１上に形成され、ダイのインターコネクト側壁及びコネクタを覆って絶縁する。パリレン２内の開口部（例えば、６８７）は、Ｚインターコネクト６９７と電気的に接触するためにコネクタの一部を露出させる。ダイスタックは、接着剤６２２を用いて基板６２０に貼付される。接着剤６２２はＤＡＦを構成することができ、通常、各ダイの背面において利用されるＤＡＦ（例えば、約１０μｍ厚）よりも厚い（例えば、約２０μｍ厚）。基板内の電気回路類（例えば、６２４）が、基板の実装面にあるボンドパッド６２６に接続する。スタック内のダイは、Ｚインターコネクト６９７によって基板に電気的に接続され、Ｚインターコネクトはボンドパッド６２６、及びコネクタ６５７の露出したエリアと接触する。当然のことながら、選択されたコネクタ上にパリレン２内の開口部を形成することができ、その結果、選択されないコネクタはＺインターコネクトと接触しなくなり、選択されないコネクタの下側にあるダイパッドの電気的接続は回避されることになる。
【００７２】
コネクタは図７〜図１１を参照しながら上記で言及されたように、種々の形状のうちのいずれかを有することができる。例えば、コネクタ６５７の面は図６に示される面よりも平坦にすることができ、図９において提案されるように、上端との切り立った（概ね直角の）交差部を形成することができる。
【００７３】
上記のように、ダイパッドとｚインターコネクトとのコネクタは、硬化性導電性材料を堆積して、ダイパッド上に、ダイエッジにわたって延在するスポットを形成し、スポットを硬化させ、その後、ダイエッジにあるか、又はダイエッジから外側にある硬化したスポットを分断することによって形成することができる。スポットの寸法は、１つにはパッドの接触面の寸法によるであろう。一例として、スポットは通常、（ダイエッジに対して平行な方向において）約５０μｍの幅を有することができ、約２０μｍ〜約３０μｍの範囲の（パッド表面に対して垂直に測定されるような）厚みを有することができる。
【００７４】
図５を参照しながら説明されたように準備されたダイ内のコネクタの表面は、ｚインターコネクトと電気的に接続するために、レーザアブレーション以外の種々の方法のいずれかで露出させることができる。例えば、ダイシングソーを配置して、ダイエッジ付近のコネクタに切込みを入れて、種々の構成の切欠きを形成することができる。図７〜図１１は幾つかのそのような構成を例示する断面図の理想化された概略図である。これらの図面内の寸法は通常の例であり、他の形状及び寸法が有用な場合もある。
【００７５】
図７は、ダイを示す理想化された概略図であり、第２のパリレンコーティングのレーザアブレーションによってコネクタ（図面では、「ドット」）上に開口部が形成され、ダイエッジから僅かに（図では１８μｍ）内側にあるコネクタのエリア（図において寸法６０μｍ）を露出させた。図８は、ダイを示す理想化された概略図であり、第２のパリレンコーティングのレーザアブレーションによってコネクタ（図面では、「ドット」）上に開口部が形成され、ダイエッジにあるコネクタのエリア（図において寸法５５μｍ）を露出させた。図７の構成と比較すると、図８のような構成は、コネクタの露出したエリアとの良好な接続を形成するために、ｚインターコネクト材料がダイ上に進入しなければならない範囲を小さくする。
【００７６】
図９、図１０、図１１は、ダイエッジ付近のコネクタから鋸引きにより切欠きを作ることによってコネクタの表面が形成されるダイを示す理想化された概略図である。これらの構成はそれぞれ、カットの位置（ダイエッジの内側）及び深度を適切に調整することによって、又は異なる幅及び／又は直径を有するソーホイールを使用することによって、ダイシングソーのような鋸を用いて形成することができる。例えば、図９では、鋸を調整して（又は、例えば、多軸鋸装置（multi-spindle saw apparatus）において、鋸が選択されるか、又は配置される）、ダイエッジから或る程度（図では１５μｍ）内側に、かつダイエッジに隣接して、ダイ表面の上に重なる少量のコネクタを残す深度（図では１０μｍ厚）まで切欠きを形成する。例えば、図１０では、切欠きは同様の深度まで形成され、ダイエッジに隣接して、ダイ表面の上に重なる少量のコネクタを残す（図では１０μｍ厚）が、ここでは、その切欠きは広く、更に大きく内側に延在する（図では４５μｍ）。特定の鋸によっては、この幅を有する切欠きを設けるのに鋸を２回以上通過させることが必要とされる場合があるが、通常は、幅の広い鋸を用いられ、一度だけ通過させることになる。そして、例えば、図１１では、鋸を或る角度（図では３０°）に保持して、コネクタのエッジを除去し、面取り部を形成することができる。又は、代わりに、斜め切りを形成するように設計された鋸（例えば、角度付のブレードを有する鋸、又はＶ字断面のホイール）を用いることができる。
【００７７】
例えば、図１Ｃを参照しながら説明されたように、幾つかの「スタガードスタック」構成における（奇数番号又は偶数番号を付された）ダイのインターコネクト側壁は垂直に位置合わせすることができる。他の「スタガードスタック」構成では、例えば、図１９Ａ、図１９Ｂに示されるように、順次に上に重なる（奇数番号又は偶数番号を付された）ダイは、下にあるダイに対して水平にオフセットすることができる。そのような構成は「ピラミッドスタック」構成と呼ばれる場合がある。これらの例において示されるピラミッドスタックは、パッケージ基板の実装面１９０に貼付される。基板の実装面において、ボンドパッド１９３が第１の列１９４に配列され、ボンドパッド１９１が第２の行１９２に配列される。ピラミッドスタック内の最下部にある（奇数番号を付された）ダイ２０１は、基板の実装面に貼付され、インターコネクト側壁が第１の行１９４の上に重なるように、かつインターコネクトマージン２０７２内のダイパッド（例えば、２０７１）がボンドパッド１９３と概ね位置合わせされるように配置される。ピラミッドスタック内の最下部にある偶数番号を付されたダイ２０２は、最下部にある奇数番号を付されたダイに貼付され、インターコネクト側壁が第２の行１９２の上に重なるように、かつインターコネクトマージン２０８２内のダイパッド（例えば、２０８１）がボンドパッド１９１と概ね位置合わせされるように配置される。第２の奇数番号を付されたダイ２０３は最下部にある偶数番号を付されたダイ２０２に貼付され、「オフセット１−３」において示されるように、最下部にある奇数番号を付されたダイ２０１に対して水平にオフセットされる。同様に、第２の偶数番号を付されたダイ２０４は、第２の奇数番号を付されたダイ２０３に貼付され、「オフセット２−４」において示されるように、最下部にある偶数番号を付されたダイ２０２に対して水平にオフセットされる。第３の奇数番号を付されたダイ２０５は第２の偶数番号を付されたダイ２０４に貼付され、「オフセット３−５」において示されるように、第２の奇数番号を付されたダイ２０３に対して水平にオフセットされる。第３の偶数番号を付されたダイ２０６は第３の奇数番号を付されたダイ２０５に貼付され、「オフセット４−６」において示されるように、第２の偶数番号を付されたダイ２０４に対して水平にオフセットされる。第４の奇数番号を付されたダイ２０７は第３の偶数番号を付されたダイ２０６に貼付され、「オフセット５−７」において示されるように、第３の奇数番号を付されたダイ２０５に対して水平にオフセットされる。第４の偶数番号を付されたダイ２０８は第４の奇数番号を付されたダイ２０７に貼付され、「オフセット６−８」において示されるように、第４の偶数番号を付されたダイ２０６に対して水平にオフセットされる。ここで図示されるピラミッドスタック内の最上部にある（偶数番号を付された）ダイ２０８は、「セットバック」において示されるように、下側の（奇数番号を付された）ダイ２０７に対して水平にずらされて、電気的接続のために、ダイ２０７のインターコネクトマージン２０７２内のパッド２０７１の列を露出させる。
【００７８】
図面に示されるように、ピラミッドスタックのフットプリントは、同じ寸法を有するスタガードダイスタックのフットプリントよりも幾分大きい。特に、スタックフットプリントの長さは、オフセット（「オフセット１−７」＋「オフセット２−８」）とセットバックとの和の量だけ、ダイの長さよりも大きい。ボンドパッドの列１９２、１９４は対応する距離に配置される。
【００７９】
オプションでは、基板の実装面とスタック内の最下部のダイ（第１の奇数番号を付されたダイ）との間に「ダミー」ダイ又は他の適切なスペーサを入れる（そして貼付する）ことができる。スペーサは第２の奇数番号を付されたダイのオフセットと同じ方向にオフセットして配置し、最下部のダイのインターコネクトエッジの下にあるボンドパッドが覆われないようにしておくことができる。経験によれば、Ｚインターコネクト材料と接触するためのボンドパッド面積を大きくするほど、そこに設けられる接続を頑強にすることができることが示唆される。
【００８０】
ピラミッドスタックでは、下側のダイ上のパッドに近づくために、Ｚインターコネクト材料が上側のダイの下に進入する必要がない（又はその必要性が少なくとも緩和される）ので、ピラミッドスタック構成におけるオフセットは、スタガードスタック構成と比べて、Ｚインターコネクトの形成中にパッドへのアクセスを改善する。
【００８１】
図示される例におけるオフセットの大きさは同じであるように示され、セットバックはオフセットよりも大きいように示される。当然のことながら、図面は縮尺通りではなく、これらの特徴部の相対的な寸法は、図面と同じである必要はない。他の配列も考えられる。例えば、セットバックはいずれのオフセットよりも大きい必要はない。そして、例えば、オフセットは同じである必要はなく、概ね同じである必要さえない。そして、例えば、奇数番号を付されたダイのオフセットは全て同じ、又は概ね同じにすることができるが、偶数番号を付されたダイのオフセットとは異なる場合がある。又は、例えば、オフセットは、スタックの上方に向かって徐々に大きく、又は小さくすることができる。いくつかの例では、オフセットは約２０μｍ〜約１００μｍの範囲内にすることができる。オフセットが概ね等しい特定の例では、オフセットは約２５μｍにすることができるか、約４０μｍにすることができるか、又は約５０μｍにすることができる（そして、そのような例では、対応する「オフセット１−７」及び「オフセット２−８」は約７５μｍ、又は約１２０μｍ、又は約１５０μｍになるであろう）。
【００８２】
幾つかの例では、セットバックは１つ以上のオフセットと概ね同じにすることができるか、又はそれよりも大きくすることができ、例えば、約２５０μｍ程度に大きく又はそれよりも大きくすることができる。ダイが張り出す大きさは、セットバック及びオフセットの大きさによる。当然のことながら、ダイが薄い（例えば、１０μｍ以下）場合、ダイは曲がる傾向がある場合があり、張り出しが大きいほど、大きく曲がる場合がある。これが、セットバック及びオフセットの大きさに関する実用限界を設定する場合がある。
【００８３】
図２０Ａは、ピラミッドスタック２００を断面図で示しており、図２０Ｂは、スタック内のダイ及びスタックと基板とのＺ相互接続を部分断面図において示す（図２０ＡにおいてＢＬ及びＢＲで示される）。この例に示されるピラミッド構成は図１９Ａ、図１９Ｂのピラミッド構成と同様である。このピラミッドスタック内のＺ相互接続の数多くの特徴部は、図６に示されるようなスタガードスタックの特徴部と同様であり、明確に提示するために、幾つかの細部は、ここでは繰り返されない。
【００８４】
ここで、スタガースタックと同様に、各ダイは正面（「アクティブ」面）を有し、その面にダイ回路類が形成される。ダイパッド（例えば、２０２７）が各ダイの正面にあるインターコネクトマージン内に配置される。各ダイの背面にはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）、例えば、２０４７が設けられる。各ダイパッド（例えば、２０２７）と接触してコネクタ（例えば、２０５７）が形成される。図示される例では、コネクタは導電性材料の小球である。ダイの種々の表面が、１つ以上のパリレンの層によって覆われ、絶縁される。パリレン内の開口部が、ダイパッドの一部及び選択されたコネクタの一部を露出させる。スタック内のダイは、Ｚインターコネクト２０９７によって電気的に相互接続され、かつ基板に電気的に接続され、Ｚインターコネクトはボンドパッド（例えば、２０９２）、及びコネクタ２０５７の露出したエリアと接触する。当然のことながら、選択されたコネクタ上に開口部を形成することができ、その結果、選択されないコネクタはＺインターコネクトと接触しなくなり、選択されないコネクタの下側にあるダイパッドの電気的接続は回避されることになる。
【００８５】
任意のスタック構成において、未硬化のＺインターコネクト材料の特性によっては、最上部のコネクタ（すなわち、スタック内の最上部のダイ上のコネクタ）において堆積された材料が、コネクタから一方に、又は別の方向に崩れ落ちる傾向がある場合がある。材料があまりにも遠くまで崩れ落ちる場合、特に材料が第１のコネクタから（同じダイ上の）第２のコネクタに向かって、かつ第２のコネクタから（同じダイ上の）第１のコネクタに向かって崩れ落ちる場合には、結果としてＺインターコネクト間に接触が生じる場合があり、それにより電気的な短絡に繋がるおそれがある。したがって、最上部のダイからコネクタを除かなければならない。
【００８６】
他の実施形態も特許請求の範囲内にある。
【００８７】
例えば、本発明は、種々の積み重ね構成のいずれかにおいて積み重ねてｚ相互接続できるように準備されたダイを提供する。本明細書において記述されるコネクタは、例えば、ダイが離隔して配置されない、垂直に位置合わせされるか、又はオフセットされるダイスタックにおいて、又は、例えば、ダイがアクティブダイ以外のスペーサを用いて離隔して配置されるダイスタックにおいて利用することができる。
【００８８】
そして、例えば、コネクタは、上記のように、硬化性導電性材料のスポットから形成することができるか、代替的には、コネクタは、ダイパッドからダイエッジに向かって延在する、導電性金属トレース又はメタライゼーション、例えば、金トレースとすることができる。そのような金属トレースは、例えば、めっき又はスパッタリングによって形成することができる。エアゾールスプレーの応用形態に適している特定のＺインターコネクト材料は、例えば、硬化性材料の硬化したスポットよりも、金トレースとの良好な電気的接続を形成することができる。代替的には、上記で言及されたように、最上部のダイからバンプ又はスポット形状のコネクタを除くことが望ましい場合には、金属トレースコネクタを利用することができる。
【００８９】
そして、例えば、そのアセンブリは、任意の所望の数のダイを含むことができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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