[發(fā)明專利]堆棧式封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010528021.2
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN102054787A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 陳仁川;張惠珊;賴宥丞
• 申請（專利權(quán)）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/98
• 分類號: H01L21/98;H01L25/065;H01L23/00;H01L23/28;H01L23/31
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發(fā)明關于一種封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，詳言之，關于一種堆棧式封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術

堆棧式封裝結(jié)構(gòu)將二顆晶粒(下晶粒及上晶粒)堆棧在一基板上以形成的三維封裝結(jié)構(gòu)，其中位于下方的下晶粒會具有數(shù)個連通柱(Through?Silicon?Via，TSV)結(jié)構(gòu)，這些連通柱會突出于該下晶粒的一表面，而且該下晶粒另一表面會具有數(shù)個凸塊結(jié)構(gòu)。因此，制造該堆棧式封裝結(jié)構(gòu)的工藝中會遭遇如下問題。

首先，在工藝中，利用接合頭(Bonding?Head)吸附該下晶粒時會傷害這些連通柱結(jié)構(gòu)或這些凸塊結(jié)構(gòu)。再者，目前該上晶粒及該下晶粒為超薄，因此，如何吸附這些薄晶粒并且進行薄晶粒的覆晶堆棧是一項重大的挑戰(zhàn)。最后，由于該接合頭在高溫環(huán)境下進行熱壓，因此這些連通柱結(jié)構(gòu)或這些凸塊結(jié)構(gòu)可能會因受熱軟化而沾黏到該接合頭。

因此，有必要提供一種堆棧式封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種堆棧式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括以下步驟：(a)提供一第一晶圓，該第一晶圓包括一第一晶圓本體、數(shù)個第一連通柱(Through?Silicon?Via，TSV)及數(shù)個第一凸塊，該第一晶圓本體包括一第一表面及一第二表面，這些第一連通柱突出于該第一表面，這些第一凸塊鄰接于該第二表面且電性連接這些第一連通柱；(b)形成且固化一第一保護層于這些第一凸塊上，以覆蓋這些第一凸塊；(c)切割該第一晶圓，以形成數(shù)個第一晶粒；(d)提供一第二晶圓，該第二晶圓包括一第二晶圓本體及數(shù)個第二凸塊，該第二晶圓本體包括一第三表面及一第四表面，這些第二凸塊鄰接于該第三表面，且該第四表面相對于該第三表面；(e)形成一第二保護層于這些第二凸塊上，以覆蓋這些第二凸塊；(f)利用一接合頭(Bonding?Head)通過該第一保護層吸附這些第一晶粒，且將這些第一晶粒接合于該第二晶圓上，其中這些第一連通柱電性連接這些第二凸塊；(g)移除該接合頭，且移除部分該第一保護層以顯露這些第一凸塊；(h)切割該第二晶圓，以形成數(shù)個第二晶粒；(i)提供一基板，該基板具有一上表面；(j)形成一第三保護層于該基板上表面；及(k)將該第一晶粒及該第二晶粒接合于該基板上表面，其中這些第一凸塊電性連接該基板上表面。

本發(fā)明另提供一種堆棧式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括以下步驟：(a)提供一第一晶圓，該第一晶圓包括一第一晶圓本體、數(shù)個第一連通柱及數(shù)個第一凸塊，該第一晶圓本體包括一第一表面及一第二表面，這些第一連通柱突出于該第一表面，這些第一凸塊鄰接于該第二表面且電性連接這些第一連通柱；(b)形成且固化一第一保護層于這些第一連通柱上，以覆蓋這些第一連通柱；(c)切割該第一晶圓，以形成數(shù)個第一晶粒；(d)提供一基板，該基板具有一上表面；(e)形成一第三保護層于該基板上表面；(f)利用一接合頭通過該第一保護層吸附該第一晶粒，且將該第一晶粒接合于該基板上，其中該第一凸塊電性連接該基板上表面；(g)移除該接合頭，且移除部分該第一保護層以顯露這些第一連通柱；(h)提供一第二晶粒及一第二保護層，該第二晶粒包括一第二晶粒本體及數(shù)個第二凸塊，該第二晶粒本體包括一第三表面及一第四表面，這些第二凸塊鄰接于該第三表面，該第二保護層位于這些第二凸塊上，以覆蓋這些第二凸塊；及(i)將該第二晶粒接合于該第一晶粒上，其中這些第二凸塊電性連接這些第一連通柱。

藉此，該第一保護層可以保護這些第一凸塊或這些第一連通柱，而且該第一保護層還具有增加厚度及平坦化的作用，以利后續(xù)第一晶粒的吸附。

本發(fā)明另提供由上述方法所制得的封裝結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1至14顯示本發(fā)明堆棧式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的第一實施例的示意圖；及

圖15至22顯示本發(fā)明堆棧式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法的第二實施例的示意圖。

具體實施方式