[發(fā)明專利]裸片堆疊密封結(jié)構(gòu)的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010143362.8
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101924042A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蕭景文;李柏毅;王宗鼎;卿凱明;陳承先;李建勛;趙智杰
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/56;H01L21/78
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;邢雪紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路的工藝，尤其涉及裸片堆疊密封結(jié)構(gòu)的形成方法。

背景技術(shù)

集成電路已廣泛應(yīng)用于多種電子元件如存儲芯片。目前需要縮小集成電路的尺寸，以及增加個別半導(dǎo)體組件的密度，以提升電子元件的功能。增加半導(dǎo)體組件的功能及密度的方法包括三維集成電路(3D-IC)。一般的3D-IC可允許集成電路除了具有不同的功能如處理器、邏輯電路、特用集成電路(ASIC)、及存儲器外，還可降低制造成本、增加結(jié)構(gòu)的機械穩(wěn)定性、降低電路的RC延遲、及降低元件的電力消耗。

一般來說，3D-IC包含多個半導(dǎo)體裸片彼此堆疊。在一般的3D-IC工藝中，多個切割后且具有品質(zhì)保證的裸片將接合至已形成于晶片上的對應(yīng)裸片。上述切割后的裸片以及對應(yīng)的裸片之間經(jīng)由一或多個硅穿孔(TSV)電性連接。經(jīng)上述工藝形成的裸片堆疊可具有多種功能或增加單一功能的密度。當(dāng)物理或電性連接堆疊中的裸片后，將塑料(molding?compound)置于多個裸片及晶片表面上以封裝上述堆疊結(jié)構(gòu)。然而公知技術(shù)無法以塑料完全覆蓋晶片上表面的所有區(qū)域。如此一來，在后續(xù)晶片的處理工藝或裸片切割的過程中，晶片未被覆蓋的部分易產(chǎn)生碎裂。上述碎裂方向一般沿著未被塑料機械支撐的部分，如晶片邊緣。

綜上所述，目前急需一種改良的方法以強化裸片堆疊結(jié)構(gòu)，避免晶片邊緣在裸片切割工藝或晶片處理工藝的過程中產(chǎn)生碎裂。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種裸片堆疊密封結(jié)構(gòu)的形成方法，包括提供晶片，晶片具有第一表面及第二表面，且晶片的第一表面上包括多個半導(dǎo)體芯片；提供多個裸片，且每一裸片接合至第一表面上的半導(dǎo)體芯片之一；形成封裝結(jié)構(gòu)于裸片及晶片的第一表面上，其中封裝結(jié)構(gòu)包覆晶片的中心部分的第一表面，并露出晶片的邊緣部分；以及移除晶片的邊緣部分，其中晶片的保留部分的邊緣與封裝結(jié)構(gòu)的邊緣之間的距離小于0.5mm。

本發(fā)明也提供一種裸片堆疊密封結(jié)構(gòu)的形成方法，且裸片堆疊結(jié)構(gòu)位于晶片上，包括提供晶片，晶片具有第一表面及第二表面，且晶片的第一表面上包括多個半導(dǎo)體芯片；將多個裸片分別接合至第一表面上的半導(dǎo)體芯片之一；形成封裝結(jié)構(gòu)于裸片及晶片的中心部分的第一表面上，并露出晶片的第一表面的邊緣部分；以及以保護(hù)材料覆蓋晶片的第一表面的邊緣部分。

本發(fā)明還提供一種裸片堆疊密封結(jié)構(gòu)的形成方法，裸片堆疊結(jié)構(gòu)為半導(dǎo)體組件的一部分，包括提供晶片，晶片具有第一表面及第二表面，且該晶片的第一表面上包括半導(dǎo)體芯片；將裸片分別接合至第一表面上的半導(dǎo)體芯片之一，其中裸片之一以硅穿孔電性連接至半導(dǎo)體芯片之一；形成封裝結(jié)構(gòu)于裸片及晶片的中心部分的第一表面上以形成密封結(jié)構(gòu)，并露出晶片的第一表面的邊緣部分；形成保護(hù)材料覆蓋晶片的第一表面的邊緣部分；以及將密封結(jié)構(gòu)切割為獨立的半導(dǎo)體組件。

本發(fā)明的形成方法使晶片中較脆弱的層狀結(jié)構(gòu)如低介電常數(shù)層較不會產(chǎn)生碎裂、剝離、或分層等現(xiàn)象，可大幅提升封裝工藝的合格率。

附圖說明

圖1A是本發(fā)明一實施例中，晶片粘合至載體的剖視圖；

圖1B是本發(fā)明一實施例中，多個半導(dǎo)體芯片形成于晶片表面的俯視圖；

圖2A是本發(fā)明一實施例中，將圖1A的晶片薄化后的剖視圖；

圖2B是本發(fā)明一實施例中，圖2A的晶片及載體的部分放大圖；

圖3A是本發(fā)明一實施例中，將多個裸片接合至圖2A的晶片的第一表面后的剖視圖；

圖3B是本發(fā)明一實施例中，圖3A的裸片、晶片、及載體的部分放大圖；

圖4是本發(fā)明一實施例中，將封裝結(jié)構(gòu)形成于圖3A中多個裸片與晶片的第一表面的中心部分后的剖視圖；

圖5是本發(fā)明一實施例中，將圖4中晶片的邊緣部分移除后的封裝結(jié)構(gòu)及晶片的放大圖；

圖6是本發(fā)明一實施例中，將圖5的封裝結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)，并將封裝結(jié)構(gòu)的上表面黏合至切割帶后的封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖7是本發(fā)明一實施例中，在密封結(jié)構(gòu)上進(jìn)行切割工藝的晶片剖視圖；

圖8A是本發(fā)明一實施例中，將保護(hù)材料施加于晶片邊緣部分上的晶片剖視圖；

圖8B-I、圖8B-II、及圖8B-III是本發(fā)明另一實施例中，將保護(hù)材料施加于晶片的邊緣部分上的剖視圖及俯視圖；

圖9是本發(fā)明一實施例中，圖8A及圖8B中的封裝結(jié)構(gòu)與保護(hù)材料的放大圖；

圖10是本發(fā)明一實施例中，將封裝結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)，并將封裝結(jié)構(gòu)的上表面與保護(hù)材料黏合至切割帶后的封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；以及

圖11是本發(fā)明一實施例中，在密封結(jié)構(gòu)與保護(hù)材料上進(jìn)行切割工藝的晶片剖視圖。