JP7227304B2 - シリコンダイのストレートワイヤボンディング - Google Patents

Description

本出願は、2020年9月11日に出願した米国仮特許出願第63／077、069号の優先権および利益を主張し、それらの全ての内容は援用により本出願に取り込まれる。

本出願は、一般に、シリコンダイ間の電気的接続の提供に関し、特に、垂直エッジに沿ったシリコンダイの電気的接続に関する。

いくつかのシリコンダイの構造において、接続パッドはダイの上部または底部に設けられる。この構造は、トランジスタを形成するための貴重なスペースを占有し、ダイを積層するときに、ダイ間を接続するのに貴重なスペースを占有する。また、ダイを階段状にずらして設置する必要があるため、完成した集積デバイスまたはパッケージ化された集積デバイスを形成するのにより多くのスペースが必要となる。

本明細書において記載されるプロセス、デバイス、およびシステムは、ダイの垂直エッジに沿ってシリコンダイを電気的に接続し、必要な横方向のスペース要件を低減することについて説明する。具体的には、接続パッドをダイの垂直エッジに設置することにより、ダイをずらして上部または底部に設けられる接続パッドを介して接続を形成することなく、ダイを上下に積層することができる。代わりに、上下に整列した、エッジに取り付けられる接続パッドに沿って線形接続を形成することにより、シリコンダイを完全に上下に積層することができる。これにより、シリコンダイの横方向のフットプリントが減少し、全体のフォームファクタを小さくすることが可能となる。さらに、トランジスタは、通常、垂直エッジではなく、シリコンダイの上部および／または底部で形成される。接続パッドをエッジに設置することにより、シリコンダイ上の今まで未使用のスペースを相互接続に使用し、シリコンダイの上部および／または底部にトランジスタを形成するためのスペースを解放する。

本明細書において記載される方法およびシステムは、エッジに形成される接続パッドによるシリコンダイ間の相互接続、特に上下に積層したシリコンダイのための新規で有利な接続技術を提供する。

また、本開示は、基板と、2つ以上のシリコンダイとを含む装置を提供する。第1のダイは基板上に設けられ、第2のダイは第1のダイ上に設置または積層される。シリコンダイは、基板に平行な上側平面と、上側平面に平行であるとともに上側平面から第1の距離を空けて配置された下側平面と、上側平面と下側平面との間に設けられ、かつそれらに垂直な第1のエッジ部と、第1のエッジ部に設けられ、かつ上下に整列した第1のセットの接続パッドとを含む。本装置は、1つ以上の接続パッドに結合されるように構成された導電素子と、いくつかのはんだブロックとをさらに含む。はんだブロックは、導電素子に結合され、第1のセットの接続パッド間の距離に関連付けられる間隔を置いて配置される。いくつかの実施形態において、はんだブロックは、第1のエッジ部の幅とほぼ同じ幅を有し、第1の溝内のシリコンダイのエッジを受け入れるように構成された第1の溝を含む。

本開示は、シリコンダイの1つ以上のエッジが上下に整列するように、いくつかのシリコンダイを積層することを含む方法を提供し、ここで1つ以上のエッジは、いくつかの接続パッドを含む。また、この方法は、略直線状に形成される導体を1つ以上のエッジに実質的に垂直な軸上に設置することを含み、ここで直線状導体は1つ以上の接続パッドと接触する。さらに、この方法は、1つ以上の接続パッドおよび1つ以上の接続パッドに接触する直線状導体の1つ以上の部分に導電性はんだを塗布することを含む。また、熱を加えてはんだをリフローし、はんだによって直線状導体の1つ以上の部分とそれに接触する1つ以上の接続パッドとを物理的かつ電気的に結合することを含む。

また、本開示は、いくつかのシリコンダイの1つ以上のエッジが上下に整列するように、いくつかのシリコンダイを積層することを含む方法を提供し、ここで1つ以上のエッジは、いくつかの接続パッドを含む。この方法はまた、接続線を1つ以上のエッジに実質的に垂直な軸上に設置することを含む。接続線には、いくつかのはんだブロックが含まれる。はんだブロックは、シリコンダイ上の第1のセットの整列した接続パッド間の距離に関連付けられる間隔を置いて配置される。接続線は、はんだブロックが第1のセットの整列した接続パッドと接触するように配置される。さらに、この方法は、熱を加えてはんだブロックをリフローして、はんだブロックによって接続線を整列した接続パッドに物理的に結合することを含む。

このように、本開示の様々な態様は、少なくともシリコンダイの相互接続およびそれらの設計と構造の技術分野における改善を提供する。本開示は、積層されたダイを接続するために特に有用であるが、当業者ならば、本開示が他の実施形態、例えば、ダイが基板に直交して設置される実施形態に使用され得ることを理解しているであろう。前述の説明は、本開示の様々な態様の一般的な概念を提供することのみを目的としており、本開示の範囲をいかな形でも限定するものではない。

本開示のいくつかの実施形態による、1つ以上のシリコンダイを接続する既知の方法の斜視図である。

図２ａは、本開示のいくつかの実施形態による、1つ以上の垂直エッジ接続パッドを有するシリコンダイの斜視図であり、図２ｂは、本開示のいくつかの実施形態による、図2aのシリコンダイの側面断面図である。

本開示のいくつかの実施形態による、2つ以上のシリコンダイを接続するためのプロセスを示すフローチャートである。

図４ａは、本開示のいくつかの実施形態による、図3に示すプロセスの一部を示すシリコンダイの断面図であり、図４ｂは、本開示のいくつかの実施形態による、図3に示すプロセスのさらなる部分を示すシリコンダイの断面図である。

本開示のいくつかの実施形態による、図3に示すプロセスによって電気的に結合された2つのシリコンダイの斜視図である。

本開示のいくつかの実施形態による、はんだブロックの底面図である。

本開示のいくつかの実施形態による、複数のシリコンダイを接続してパッケージ化されたICまたは他のパッケージ化されたシリコン装置を形成するプロセスを示すフローチャートである。

本開示のいくつかの実施形態による、電気的に結合されるように準備された複数のシリコンダイの斜視図である。

本開示のいくつかの実施形態による、電気的に結合された複数のシリコンダイの斜視図である。

本開示のいくつかの実施形態による、基板に結合された複数のシリコンダイの斜視図である。

本開示のいくつかの実施形態による、基板に結合されたシリコンダイの交互配置である。

以下の説明において、本開示の1つ以上の態様を理解するために、シリコン系ダイの構成、シリコンダイの電気的相互接続方法などの多くの詳細について記述する。これらの具体的な詳細は単なる例示であり、本出願の範囲を限定することを意図するものではないことは、当業者には容易に明らかであろう。以下の説明は、本開示の様々な態様の一般的な概念を提供することのみを目的としており、本開示の範囲をいかなる形でも限定するものではない。

図1は、従来のパッケージ化された集積回路（「パッケージ化されたIC」）またはメモリ装置などの他のパッケージ化されたシリコン装置（「パッケージ」）内に1つ以上のシリコンダイ100を接続する方法の斜視図である。図1に示すように、シリコンダイ100は、その上面104に設けられた1つ以上の接続パッド102を含む。後続の各シリコンダイの接続パッド102を露出させるかまたはその利用を可能にするように、シリコンダイ100が互いにずらして配置される。これによって、シリコンダイ100の接続パッド102を接続することが可能となる。シリコンダイのこのずらし配列は、パッケージ内に追加のスペースを必要とするため、パッケージのサイズが大きくなる場合が多い。さらに、積層するダイが多いほど、上部のダイが突き出るため、ダイが中心から外れるように突出し、その結果、ダイが傾いたり、外力を受けて亀裂が生じたり可能性がある。

図2aを参照して、いくつかの実施形態による、垂直エッジ204に設けられた1つ以上の接続パッド202a、202bを有するシリコンダイ200の斜視図を示す。ダイ200は、略平面状の上面206と、上面206と平行であり、かつ上面206から第1の距離を空けて配置された略平面状の底面208とを有する。図示の実施形態において、第1の距離は、ダイ200の幅である。垂直エッジ204は、上面206と底面208の間に設けられ、かつそれらに垂直である。例えば、図1に示すようにシリコンダイ200をずらしたりオフセットしたりすることなく、接続パッド202a、202bを垂直エッジに設置することにより、1つ以上のシリコンダイ200を上下に積層することができる。これにより、集積回路内に複数のシリコンダイ200を積層する場合、スペースを節約することができる。

図2bは、シリコンダイ200の断面側面図であり、接続パッド202aを示す。図2bに示すように、接続パッド202aは、上面206と底面208と部分的に重なってもよい。しかし、いくつかの実施形態において、接続パッド202aが上面206および／または底面208と重ならない場合がある。例えば、接続パッド202a（および接続パッド202b）は、垂直エッジ204上でのみ露出し、接続パッド202aの残部がシリコンダイ200内に位置してもよい。いくつかの実施形態において、接続パッドは、第1の長さ210が25ミクロンであってもよい。しかし、25ミクロンを超える長さまたは25ミクロン未満の長さもまた考えられる。いくつかの実施形態において、この長さは、シリコンダイ200の垂直エッジ204の幅と同一であってもよい。

図3を参照して、いくつかの実施形態による、2つ以上のシリコンダイを接続するためのプロセス300を示す。プロセスブロック302において、導電性接続線を第1のシリコンダイの第1の接続パッドに設置する。接続線は、銅、アルミニウム、金、パラジウム、インジウム、イリジウム、様々な銀／スズアマルガム、鉛、ならびに二元および／または三元金属合金などの1つ以上の金属または他の導電性材料で構成することができる。一実施形態において、接続線は、銅の酸化を防止するスズなどの金属めっきの銅コアを含む。一実施形態において、接続線は、円形または実質的に円形のものである。しかし、他の例において、接続線は、平形またはリボン形のものであってもよい。いくつかの実施形態において、接続線の直径は、約24μmであってもよい。他の実施形態において、接続線の直径は、約16μm～約50μmの範囲内にあってもよい。さらなる実施形態において、接続線の直径は、16μm未満または50μm超であってもよい。

いくつかの実施形態において、図4aは、シリコンダイ404の接続パッド402に設けられる導電性接続線400を示す。図4aに示すように、シリコンダイは、接続線が接続パッドを横切って、重力によってその位置を維持できるように設けられる。しかし、他の実施形態において、様々な他の方法によって接続線を接続パッド上の所定の位置に保持してもよい。

プロセスブロック304において、接続線400を第1のシリコンダイの第1の接続パッド402に設置した後、第1の接続パッド402および接続線400に液状はんだを塗布する。これは図4bから明らかである。図4bは、第1の接続パッド402に塗布され、接続線400を取り囲んでいる塊状の液状はんだ406を示す。いくつかの実施形態において、はんだは金はんだである。他の実施形態において、はんだは、銀はんだ、パラジウムはんだ、イリジウムはんだ、インジウムはんだ、銀／スズアマルガムはんだ、1つ以上の二元または三元金属合金はんだ、鉛はんだ、または他の適用可能なはんだタイプであってもよい。一般に、はんだを加熱して液体状態に戻した後に接続パッド402に吐出する。

プロセスブロック306において、はんだを塗布した後、はんだ、接続線400、および／または第1の接続パッドに熱を加える。熱は、はんだを溶かすか、リフローする。これによって、はんだによって第1の接続パッドと接続線との間にはんだ接合を形成する。いくつかの実施形態において、第1の接続パッドと接続線との間に形成される適切なはんだ接合を容易にするために、第1の接続パッドおよび／または接続線は、フラックス材料で被覆されてもよい。上記のプロセス300において、はんだを使用して接続線400を第1の接続パッド402に接続することについて説明したが、溶接、ろう付け、レーザー溶接などの他の接続プロセスを使用することもできると考えられる。

プロセス300は、複数のシリコンダイにわたって使用することができる。例えば、図5に示すように、第1のエッジ506上に第1の接続パッド502を有する第1のシリコンダイ500は、第2のシリコンダイ508の第1のエッジ512上に第2の接続パッド510を有する第2のシリコンダイ508と整列される。第1のシリコンダイ500と第2のシリコンダイ508はサイズが同一であり、シリコンダイ500、508の積層を容易にするためにそれらの関連する接続パッド502、510を同一の位置に有することが考えられる。プロセス300に関しては、前述のように、接続線514は、第1の接続パッド502と第2の接続パッド510の両方を横切って設置される。上記と同様に、第1の接続パッド502および第2の接続パッド510が上を向くように設けられ、重力によって接続線514に下向きの力を加えることによって接続線を所定の位置に保持するのに役立つように、シリコンダイ500、508を設置する。続いて、液状はんだを第1の接続パッド502上の第1の塊（または「ブロブ」）516、次に第2の接続パッド510上の第2の塊518に配置する。その後、熱を加えてはんだをリフローすることにより、接続線514と第1の接続パッド502との間のはんだ接合、および接続線514と第2の接続パッド510との間のはんだ接合を容易にする。

いくつかの実施形態において、火炎ジェットまたはレーザー加熱などによって、接続パッド（および関連するはんだ塊および接続線）に熱を集中的に加えてもよい。しかし、他の実施形態において、ダイの接続パッドでのはんだの溶融またはリフローを容易にするために、シリコンダイ（例えば、シリコンダイ500、508）に一般的な熱を加える。例えば、シリコンダイをリフロー炉に入れてもよく、拡散炉などによって一般的な熱源にさらしてよい。

図6を参照して、いくつかの実施形態による、はんだブロック600の底面図を示す。はんだブロック600は、インジウム、金、銀、パラジウム、イリジウム、鉛、または他の適用可能なはんだタイプなどの様々なはんだ材料で作製することができる。図6に示すように、はんだブロック600は、正方形の形状を有してもよいが、他の形状もまた考えられる。はんだブロック600は、第1のトラフまたは溝602および第2のトラフまたは溝604を含んでいてもよい。第1のトラフ602は、上記のような接続線を収容できるほどの大きさにすることができる。一実施形態において、第1のトラフは、幅が約15ミクロンである。しかし、15ミクロン未満の幅または15ミクロンを超える幅もまた考えられる。第2のトラフ604が上記のような接続パッドの全部または一部を受け取ることを可能にするために、第1のトラフ602は、第2のトラフ604よりもはんだブロック600内でより深く設置される。

上述のように、第2のトラフ604は、シリコンダイの接続パッドの全部または一部を受け取るように構成される。一実施形態において、第2のトラフ604の幅は25ミクロンである。しかし、25ミクロンを超える幅または25ミクロン未満の幅もまた考えられる。さらに、必要に応じて、第2のトラフ604は、異なるサイズの接続パッドを収容できるほどの大きさにすることができることが理解される。例えば、第2のトラフ604は、シリコンダイの接続パッドの幅よりも約10％広くてもよい。ただし、必要に応じて、第2のトラフは、シリコンダイの接続パッドの幅よりも10％を超えて広くてもよいし、10％未満広くてもよい。はんだブロック600を加熱するときに効果的なはんだ接合を形成するように、第2のトラフ604は、接続パッドの深さを受け入れ可能な大きさにすることができる（以下、より詳細に説明する）。例えば、第2のトラフの深さは5ミクロンであってもよい。しかし、5ミクロンを超える深さおよび5ミクロン未満の深さもまた考えられる。

いくつかの実施形態において、はんだブロック600は、接続線の製造中に接続線に結合されてもよい。例えば、複数のはんだブロック600は、接続線に結合され、シリコンダイ間の間隔に関連付けられる距離を空けて配置されてもよい。これにより、はんだブロック600が各シリコンダイの接続パッドの上方に設けられるように、接続線を複数のシリコンダイと接触させて配置することができる。

図7を参照して、いくつかの実施形態による、複数のシリコンダイを接続して集積回路を形成するプロセス700を示す。プロセスブロック702において、2つ以上のシリコンダイを一緒に設置する。上述のように、シリコンダイは、ダイのエッジが共通の軸と整列するように上下に積層することができる。いくつかの例において、ダイアタッチフィルムまたはダイアタッチフィルム接着剤をシリコンダイの間に設置して、それらを互いに対して所定の位置に固定することができる。他の実施形態において、ペーストまたは他の液体接着剤をシリコンダイの間に設置して、それらを互いに対して所定の位置に固定することができる。いくつかの実施形態において、ダイアタッチフィルムは、ダイアタッチファイルの厚さに等しい、シリコンダイ間の離間距離を提供することができる。例えば、ダイアタッチフィルムは、厚さが10ミクロンであってもよい。しかし、10ミクロンを超える厚さまたは10ミクロン未満の厚さもまた考えられる。さらなる実施形態において、ダイアタッチフィルムは、ダイのエッジで微小間隔を空けるように、ダイのエッジに到達しないような大きさにすることができる。さらに別の実施形態において、ブランクシリコンダイなどのスペーサーを使用して、隣接するダイの間隔を空けることができる。

シリコンダイは、接続パッドが上を向くように設けられてもよい。例えば、本明細書においてさらに記述されるように、接続パッドを上向きに回転させて、重力によって接続線を所定の位置に保持するのに役立つように、ダイを保持するワークチャックを回転させてもよい。いくつかの実施形態において、ワイヤボンディング／はんだ付けプロセスにおいて、ワークチャックは、シリコンダイを複数の位置で回転させ、異なる接続パッドが上を向くことを可能にするように構成されてもよい。既知のダイ配置技術を用いてシリコンダイを配置することがさらに考えられる。

シリコンダイの配置を図8に示す。図8に示すように、装置は、いくつかの実施形態による、第1のシリコンダイ802と、第2のシリコンダイ804と、第3のシリコンダイ806とを含む。シリコンダイ802は2つの接続パッド808、810を含み、シリコンダイ804は2つの接続パッド812、814を含み、シリコンダイ806は2つの接続パッド816、818を含む。第1のシリコンダイ802と第2のシリコンダイ804は、第1のダイアタッチフィルム820によって分離され、第2のシリコンダイ804と第3のシリコンダイ806は、第2のダイアタッチフィルム822によって分離される。図8に示すように、第1の列にある接続パッド808、812、816は、第1のセットを形成し、第2の列にある接続パッド810、814、および818は、第2のセットを形成する。

プロセスブロック702においてシリコンダイを設置した後、プロセスブロック704において2つ以上の統合されたはんだブロックを有する接続線は2つ以上のシリコンダイ上に設けられる。一実施形態において、接続線は、統合されたはんだブロックが一組の上下に整列した接続パッド（すなわち、第1のセットまたは第2のセット）と整列するように設けられる。例えば、図9に示すように、第1の接続線902は、第1のシリコンダイ802の接続パッド808、第2のシリコンダイ804の接続パッド812、および第3のシリコンダイ806の接続パッド816の上側に設けられる。また、第1の接続線902は、接続パッド808、812、および814と整列するように間隔を置いて配置された第1のはんだブロック906、第2のはんだブロック908、および第3のはんだブロック910を有する。同様に、第2の接続線904は、第1のシリコンダイ802の接続パッド810、第2のシリコンダイ804の接続パッド814、および第3のシリコンダイ806の接続パッド818の上側に設けられる。図9に示すように、第1の接続線902は、接続パッド808、812、および814と整列するように間隔を置いて配置された第1のはんだブロック912、第2のはんだブロック914、および第3のはんだブロック916を有する。

ここで図7に戻ると、プロセスブロック704において接続線を設置した後、プロセスブロック706において熱を加えてはんだをリフローする。一実施形態において、上述したように、熱は、はんだブロック、接続パッド、および接続線に加えられる。いくつかの実施形態において、火炎ジェットまたはレーザー加熱などによって、はんだブロック（および関連する接続パッドと接続線）に熱を集中的に加えてもよい。しかし、他の実施形態において、ダイの接続パッドではんだの溶融またはリフローを容易にするために、シリコンダイに一般的な熱を加える。例えば、シリコンダイをリフロー炉に入れてもよく、拡散炉などによって一般化された熱源にさらしてよい。

図10を参照して、上述のシリコンダイ802、804、および806は、接続線902、904を介して基板1000に結合される。基板1000は、第1の接続線902および第2の接続線904にそれぞれ接続するための第1の接続パッド1002および第2の接続パッド1004を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、基板1000は、チャネル1006を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、チャネル1006によって、接続線の曲げまたは他の変形を必要とせずに、接続線902、904を基板1000に取り付けることができる。図8、9、および10は、2つの接続線を介して接続された3つのシリコンダイの例を示すが、上述のプロセス700は、必要に応じて、3つ以上のシリコンダイおよび2つ以上の接続線で使用するために拡張できることが考えられる。したがって、図8、9、および10の例は、例示のみを目的としており、本明細書において記載されるプロセスを図に示される特定の構成要素に限定するものとして解釈されるべきではない。

図11を参照して、アセンブリ1100においてシリコンダイの交互配置を示す。アセンブリ1100は、第1のシリコンダイ1102と、第3のシリコンダイ1104と、第5のシリコンダイ1106とを含み、これらは、シリコンダイ1102、1104、および1106の第1のエッジ1110上に接続パッド1108を含む。第2のシリコンダイ1112、第4のシリコンダイ1114、および第6のシリコンダイ1116は、それぞれ第1のシリコンダイ1102、第3のシリコンダイ1104、および第5のシリコンダイ1106の間に交互に設けられる。第2のシリコンダイ1112、第4のシリコンダイ1114、および第6のシリコンダイ1116は、第1のシリコンダイ1102、第3のシリコンダイ1104、および第5のシリコンダイ1106の第1のエッジの反対側の第2のエッジ1120上に接続パッド1118を含む。第1の接続線1122は、第1のシリコンダイ1102、第3のシリコンダイ1104、および第5のシリコンダイ1106の接続パッド1108に結合され、第2の接続線1124は、第2のシリコンダイ1112、第4のシリコンダイ1114、および第6のシリコンダイ1116の接続パッド1118に結合される。第1の接続線1122は、第1の基板接続パッド1128で基板1126に結合される。同様に、第2の接続線1124は、第2の接続パッド1130を介して基板1126に結合される。

アセンブリ1100は、ダイごとの接続を可能にする2チャネル構造と呼ばれる。この構成によれば、シリコンダイが交互に設けられるため、接続間のスペースを増やすことができ、接続線をダイ接続パッドにはんだ付けすることによって生じる短絡のリスクを軽減できる。接続線を接続パッドに接続するはんだ接合は、プロセス300および／またはプロセス700などの上記のプロセスによって行うことができる。これにより、それぞれのシリコンダイの垂直側面に沿って接続を形成することができる。いくつかの例において、4チャネル構造を使用することにより、シリコンダイの所定のエッジに第4のダイごとに接続することができる。図11に示す例は、例示に過ぎず、所定の用途に応じて、上記のような2チャネルまたは4チャネルの設計を用いて複数のダイを接続することができると考えられる。

記述された実施形態は、積層されたシリコンダイを電気的に接続するのに特に有用である。例えば、電子メモリ装置のいくつかのバージョンは、複数の積層されたNADダイを含む。したがって、本明細書に開示される特徴およびダイの電気的相互接続方法は、基板上に積層された複数のNADDダイを有するメモリ装置に役立つ。

本明細書において記載されるプロセス、システム、方法、ヒューリスティックなどに関して、そのようなプロセスなどのステップは、特定の順序付けられた順序に従って行われると記述されているが、そのようなプロセスは、本明細書において記載される順序以外の順序で実行される、記載されたステップによって実施可能であることを理解すべきである。さらに、いくつかのステップの同時実行、他のステップの追加、または本明細書において記載される特定のステップの省略が可能であることを理解すべきである。言い換えれば、本明細書におけるプロセスの説明は、いくつかの実施形態を例示する目的で提供されており、特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきでは決してない。

本明細書において使用される用語「実質的に」は、約、ほぼ、または修正される用語のプラスまたはマイナスの10～20％以内を意味する。たとえば、「実質的に直線状」とは、対象物が完全な直線状（つまり、真っ直ぐ）の10～20％以内にあることを意味する。同様に、「実質的に円形」とは、対象物が真円から10～20％の歪みまたは偏差を有する可能性があることを意味する。

したがって、上記の説明は、例示を意図するものであり、限定を意図するものではないことを理解されたい。提供された例以外の多くの実施形態および用途は、上記の説明を読めばわかるであろう。本開示の範囲は、上記の説明を参照して決定されるではなく、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲とともに決定されるべきである。本明細書において論じられる技術において将来の開発が行われ、開示されたデバイス、方法、および装置がそのような将来の実施形態に包含されることが予想されかつ意図される。要するに、本開示は修正および変更が可能であることを理解されたい。

特許請求の範囲で使用されるすべての用語は、本明細書において逆の意味が明示的に示さない限り、当業者に理解されるような、それらの最も広い合理的な解釈およびそれらの通常の意味を与えることを意図している。特に、「a」、「the」、「said」などの単数形の冠詞の使用は、請求項が逆に明示的な限定を列挙しない限り、示された要素の1つ以上を列挙するものと解釈されるべきである。

本要約書は、読者が技術的開示の主題を迅速に確認できるようにするために提供される。これは、特許請求の範囲または意味を解釈または限定するように使用されないことを理解した上で提供される。さらに、前述の詳細な説明において、本開示を合理化するために、種々の実施形態において、様々な特徴がまとめてグループ化されることが分かる。本開示の方法は、本開示の開示される実施形態が、各請求項において明確に列挙されている特徴よりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本開示の要旨は、単一の開示される実施形態のすべての特徴にあるわけではない。したがって、以下の特許請求の範囲は、発明を実施するための形態に組み込まれ、それぞれの請求項が個々に特許請求した主題を定義し、独立して存在する。

Claims (20)

1. 基板と、
   第１のダイが前記基板上に設けられ、第２のダイが前記第１のダイ上に積層されている２つ以上のシリコンダイと、
   を備える装置であって、
   前記第１のダイおよび前記第２のダイの各々は、
   前記基板に平行な上側平面と、
   前記上側平面に平行であるとともに前記上側平面から第１の距離を空けて配置された下側平面と、
   前記上側平面と前記下側平面との間に設けられ、かつそれらに垂直な少なくとも第１のエッジ部と、
   前記少なくとも第１のエッジ部に設けられた接続パッドと、
   を備えており、
   前記第１のダイが備える前記接続パッドと、前記第２のダイが備える前記接続パッドとは、互いに上下に整列した少なくとも第１のセットの接続パッドを構成しており、
   前記装置はさらに、
   前記第１のセットの接続パッドに結合されるように構成された導電素子と、
   前記導電素子に結合され、前記第１のセットの接続パッドの接続パッド間の距離と等しい間隔を置いて配置された複数のはんだブロックと、を備え、
   複数の前記はんだブロックの各々は、互いに直交している第１の溝および第２の溝を備えており、
   前記第１の溝は、前記導電素子を収容することが可能に構成されており、
   前記第２の溝は、前記第１のセットの接続パッドのうちの１つの接続パッドの全部または一部を受け取ることが可能に構成されている、装置。
2. 前記第１の溝は、前記第２の溝よりも前記はんだブロック内でより深く設置されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記第２の溝の幅は、前記第１の溝の幅よりも広い、請求項２に記載の装置。
4. 前記はんだブロックは、リフローし、前記導電素子と前記第１のセットの接続パッドとの間にはんだ付け接続を形成するように加熱されるように構成される、請求項１に記載の装置。
5. 前記第２の溝の幅は、前記第１のエッジ部の幅よりも１０％広い、請求項３に記載の装置。
6. 前記第１のエッジ部の幅は２５ミクロンである、請求項５に記載の装置。
7. 前記導電素子は、前記基板に電気的に接続される、請求項１に記載の装置。
8. 前記基板はチャネルを含み、前記導電素子は前記チャネル内の前記基板に電気的に接続される、請求項７に記載の装置。
9. 前記第１のダイを前記第２のダイに取り付けるためのダイアタッチフィルムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
10. 前記第１のダイと第２のダイとの間に設けられ、かつそれらを物理的に接続するダイアタッチフィルムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
11. 前記第１のダイを前記第２のダイから離間させるためのダイアタッチフィルムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
12. 前記導電素子は、錫めっきの銅線を含む、請求項１に記載の装置。
13. 前記２つ以上のシリコンダイの第１のサブセットは、前記第１のエッジ部上に前記第１のセットの接続パッドを有し、前記２つ以上のシリコンダイの第２のサブセットは、第２のエッジ部上に第２のセットの接続パッドを有し、前記第２のエッジ部は前記第１のエッジ部とは異なる、請求項１に記載の装置。
14. 前記２つ以上のシリコンダイは、前記２つ以上のシリコンダイの前記第１のサブセットのダイが前記２つ以上のシリコンダイの前記第２のサブセットのダイと交互に積層されるように設けられる、請求項１３に記載の装置。
15. 前記導電素子および前記接続パッドのうちの少なくとも１つは、フラックス材料で被覆される、請求項１に記載の装置。
16. 前記はんだブロックは、金、インジウム、イリジウム、錫めっき銅、およびパラジウムからなる群から選択される少なくとも１つで構成される、請求項１に記載の装置。
17. 複数のシリコンダイの１つ以上のエッジが上下に整列するように前記複数のシリコンダイを積層する工程であって、前記１つ以上のエッジが１つ以上の接続パッドを含む、工程と、
    実質的に垂直な軸上で接続線を前記１つ以上のエッジに設置する工程であって、前記接続線には前記複数のシリコンダイ上の整列された第１のセットの接続パッド間の距離と等しい間隔を置いて複数のはんだブロックが配置されており、前記接続線は、前記複数のはんだブロックが整列された前記第１のセットの接続パッドと接触するように配置される、工程と、
    熱を加えて前記はんだブロックをリフローし、前記はんだブロックによって前記接続線を整列された接続パッドに物理的に接合する工程と、
    を含む、方法であって、
    前記複数のはんだブロックの各々は、互いに直交している第１の溝および第２の溝を備えており、
    前記第１の溝は、前記接続線を収容することが可能に構成されており、
    前記第２の溝は、整列された前記第１のセットの接続パッドのうちの１つの接続パッドの全部または一部を受け取ることが可能に構成されている、方法。
18. 前記第１の溝は、前記第２の溝よりも前記はんだブロック内でより深く設置されている、請求項１７に記載の方法。
19. 前記第２の溝の幅は、前記第１の溝の幅よりも広い、請求項１８に記載の方法。
20. フレーム噴流加熱プロセスは、前記はんだブロックをリフローするために使用される、請求項１７に記載の方法。

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