專利名稱：堆迭式封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的資訊社會(huì)中，使用者均是追求高速度、高品質(zhì)、多功能性的電子產(chǎn)品。就產(chǎn)品外觀而言，電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是朝向輕、薄、短、小的趨勢邁進(jìn)。為了達(dá)到上述目的，許多公司在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，均融入系統(tǒng)化的概念，使得單顆芯片可以具備有多種功能，以節(jié)省配置在電子產(chǎn)品中的芯片數(shù)目。另外，就電子封裝技術(shù)而言，為了配合輕、薄、短、小的設(shè)計(jì)趨勢，亦發(fā)展出諸如多芯片模塊(mult1-chip module ；MCM)的封裝設(shè)計(jì)概念、芯片尺寸構(gòu)裝(chip scale package ；CSP)的封裝設(shè)計(jì)概念及芯片堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的封裝設(shè)計(jì)的概念
坐寸ο堆迭式封裝結(jié)構(gòu)一般是指將一晶粒配置于另一晶粒上，其基本目的是要增加密度以在每單位空間中產(chǎn)生更大的功能性，以及更好的區(qū)域性效能，因此可降低整個(gè)堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的總面積，同時(shí)也降低其成本?！憔ЯＯ鄬?duì)表面的接點(diǎn)是經(jīng)由娃穿孔結(jié)構(gòu)(through silicon via)來達(dá)成。然而，硅穿孔結(jié)構(gòu)的制造方法復(fù)雜且成本高，且其形成也容易讓晶粒受到額外的力量而造成損壞，因此降低晶粒的良率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)于一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。制造方法簡單、成本低。根據(jù)本發(fā)明的一方案，提出一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，包括一第一晶粒、一第二晶粒、一第一線路層、一第二線路層、一第三線路層與數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件。第一晶粒與第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面，第一表面是相對(duì)于第二表面，邊緣表面介于第一表面與第二表面之間。第一晶粒的第二表面面對(duì)第二晶粒的第一表面。第一線路層包含多個(gè)線路，位于第一晶粒的第一表面。第二線路層包含多個(gè)線路，位于第一晶粒的第二表面。第一線路層的線路中至少一個(gè)經(jīng)由第一晶粒的邊緣表面與第二線路層的線路中至少一個(gè)電性連結(jié)。第三線路層包含多個(gè)線路，位于第二晶粒的第一表面。導(dǎo)電連接元件包含導(dǎo)電部及/或焊料部。導(dǎo)電連接元件物理連接并電性連接于第一晶粒上的第二線路層與第二晶粒上的第三線路層。根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提出一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，包括一第一晶粒、一第二晶粒、一第一線路層、一第二線路層、一第三線路層、一第四線路層與數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件。第一晶粒與第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面，第一表面是相對(duì)于第二表面，邊緣表面介于第一表面與第二表面之間。第一晶粒的第二表面面對(duì)第二晶粒的第一表面。第一線路層包含多個(gè)線路，位于第一晶粒的第一表面。第二線路層包含多個(gè)線路，位于第一晶粒的第二表面。第一線路層的線路中至少一個(gè)經(jīng)由第一晶粒的邊緣表面與第二線路層的線路中至少一個(gè)電性連結(jié)。第三線路層包含多個(gè)線路，位于第二晶粒的第一表面。第四線路層包含多個(gè)線路，位于第二晶粒的第二表面。第三線路層的線路中至少一個(gè)經(jīng)由第二晶粒的邊緣表面與第四線路層的線路至少一個(gè)電性連結(jié)。導(dǎo)電連接元件包含導(dǎo)電部及/或焊料部。導(dǎo)電連接元件物理連接并電性連接于第一晶粒上的第二線路層與第二晶粒上的第三線路層。根據(jù)本發(fā)明的一另方案，提出一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟。提供第一晶粒及第二晶粒。第一晶粒與第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面，第一表面是相對(duì)于第二表面，邊緣表面介于第一表面與第二表面之間。形成數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件于第一晶粒的第一表面、第二表面與邊緣表面上。導(dǎo)電連接元件包括焊料部。使焊料部物理連接并電性連接于第二晶粒的第一表面上的元件。根據(jù)本發(fā)明的又另一方案，提出一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，包括一第一晶粒、一第二晶粒、一第一線路層、一第二線路層、一第三線路層、與數(shù)個(gè)導(dǎo)電凸起連接件。第一晶粒與第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面，第一表面是相對(duì)于第二表面，邊緣表面介于第一表面與第二表面之間。第一晶粒的第一表面是面向第二晶粒的第二表面。第一線路層包含多個(gè)線路，位于第一晶粒的第一表面。第二線路層包含多個(gè)線路，位于第一晶粒的第二表面。第一線路層的線路的至少一個(gè)經(jīng)由第一晶粒的邊緣表面與第二線路層的線路的至少一個(gè)電性連結(jié)。第三線路層包含多個(gè)線路，位于第二晶粒的第一表面。導(dǎo)電凸起連接件包含導(dǎo)電部及焊料部，物理連接并電性連接第一晶粒上的第二線路層與第二晶粒上的第三線路層。根據(jù)本發(fā)明的再另一方案，提出一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟。提供第一晶粒及第二晶粒。第一晶粒與第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面,第一表面是相對(duì)于第二表面,邊緣表面介于第一表面與第二表面之間。形成數(shù)個(gè)導(dǎo)電凸起連接件于第一晶粒的第一表面上。使導(dǎo)電凸起連接件物理連接并電性連接于第二晶粒的第二表面上的元件。為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下:


圖1繪示根據(jù)一實(shí)施例中堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元。圖2繪示根據(jù)一實(shí)施例中堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的俯視圖。圖3繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。圖4繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。圖5繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。圖6繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)圖7A圖7A至圖7M繪示根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的制造方法。圖8繪示根據(jù)一實(shí)施例中堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元。圖9繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。 圖10繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。圖1lA至圖1lH繪示根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的制造方法。符號(hào)說明:
102、102A、102B、102C、102D、102E、202A、202C、202D、302、302A、302B、302C、302D、302E、302F、302G:半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元；104、104A、104B、104C、104D、104E、104F:晶粒；106、108、138、146:表面；110:邊緣表面；112:主動(dòng)層；114:封環(huán)；116、116A:線路層；118、118A、118B、128、128A、128B、228A、228C、228D:導(dǎo)電連接元件；120、122、124:部分;126:接觸結(jié)構(gòu)；130、330:導(dǎo)電凸起連接件；132:金屬柱體；332:導(dǎo)電部134:焊料球；334:焊料部136:晶圓；116、117:線路層；142、162:膠層；144、164:載體；148、156、166:光阻；150:空隙；152、158、168:開口；160、170、172:焊料材料；174:鋼圈；176:膠帶；H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7:高度;W1、W2、W3:厚度。
具體實(shí)施例方式圖1繪示根據(jù)一實(shí)施例中堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102。一晶粒104具有相對(duì)的一表面106與一表面108,以及介于表面106與表面108之間一邊緣表面110。一主動(dòng)層112與一封環(huán)114是配置在晶粒104的表面106上。線路層116包括多數(shù)個(gè)線路，并配置在晶粒104的表面106上。線路層117包括多數(shù)個(gè)線路，并配置在晶粒104的表面108上。線路層116的至少一個(gè)線路可經(jīng)由晶粒104的邊緣表面110與線路層117的至少一個(gè)電性連結(jié)，因此可不需要制造成本比線路層116與線路層117更昂貴的娃穿孔結(jié)構(gòu)(through silicon via ;TSV),換句話說,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102的制造成本低。于一實(shí)施例中，舉例來說，線路層116或線路層117位在晶粒104的邊緣表面110上的部分的高度Hl是5μπι 50μπι。線路層116及/或線路層117可包括重新布線層(Re-Distribution Layer ；RDL)。數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件118各包括部分120、122、124，物理連接并電性連接于晶粒104的表面106、表面108與邊緣表面110上的線路層116與線路層117。于一實(shí)施例中，導(dǎo)電連接元件118包括焊料部，因此，換句話說，部分120、122、124為焊料部分。于其他實(shí)施例中，導(dǎo)電連接元件118包括導(dǎo)電部，材質(zhì)是銅或金，因此，換句話說，部分120、122、124為導(dǎo)電部分。于一實(shí)施例中，舉例來說，部分120的寬度Wl是IOym ΙΟΟμπι。部分120的高度Η2是10 μ m 100 μ m。部分122的寬度W2是10 μ m 100 μ m。部分122的高度H3是
10μ m 100 μ m。部分124的高度H4是5 μ m 50 μ m。圖2繪示根據(jù)一實(shí)施例中堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102的俯視圖。舉例來說，位在晶粒104的表面106上的線路層116是重新布線層，其扇出(fan-out)形態(tài)的導(dǎo)線是與導(dǎo)電連接元件118及接觸結(jié)構(gòu)126相連接。接觸結(jié)構(gòu)126可包括由導(dǎo)電材料形成的接觸墊、或包括焊料球或金屬柱體的導(dǎo)電凸起連接件。在實(shí)施例中，位在晶粒104的表面108上線路層117也是包括扇出形態(tài)的導(dǎo)線的重新布線層(未繪示)?？山?jīng)由扇出形態(tài)的導(dǎo)線的重新布線層達(dá)到高數(shù)目的引腳(high pin)。圖3繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A是與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B堆迭。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A相似于圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B相較于圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102的差異在于，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B省略了圖1的線路層117 ;線路層116只有位在晶粒104的表面106上的部分；導(dǎo)電連接元件118B只有位在晶粒104的表面106上的部分。請(qǐng)參照?qǐng)D3，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B是經(jīng)由導(dǎo)電連接元件118A與118B互相物理連接并電性連接。根據(jù)一實(shí)施例中導(dǎo)電連接元件118A與導(dǎo)電連接元件118B皆為焊料部，可進(jìn)行回焊步驟來融合導(dǎo)電連接元件118A與導(dǎo)電連接元件118B。由于在回焊步驟中導(dǎo)電連接元件118A與導(dǎo)電連接元件118B熔融，因此即使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B的平整度不均，也能輕易地經(jīng)由具有熔融特性的導(dǎo)電連接元件118A與導(dǎo)電連接元件118B達(dá)到彼此連結(jié)，而在進(jìn)行回焊步驟之前，并不需要施加可能造成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B損壞的額外力量來強(qiáng)迫導(dǎo)電連接元件118A碰觸到導(dǎo)電連接元件118B。此外，導(dǎo)電連接元件118A與導(dǎo)電連接元件118B的尺寸大，因此可接受較大范圍的工藝偏移，而能夠輕易地對(duì)位堆迭排列的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B。根據(jù)上述，堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法簡單、成本低、工藝彈性與產(chǎn)能高，且迭式封裝結(jié)構(gòu)可具有高的良率。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102B的結(jié)構(gòu)并不限于使用在只有兩個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的情況中，也能應(yīng)用在其他更多個(gè)(三個(gè)以上)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)中，配置作為最底下的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元。圖4的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)與圖3的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的差異在于，位在下方的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元202A其導(dǎo)電連接元件228A包括導(dǎo)電部，材質(zhì)是金屬例如銅或金。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、202A是經(jīng)由導(dǎo)電連接元件118A(焊料部)與導(dǎo)電連接元件228A(導(dǎo)電部，金屬例如銅或金)互相物理連接并電性連接。由于在回焊步驟中導(dǎo)電連接元件118A熔融，因此能輕易地連結(jié)導(dǎo)電連接元件228A (導(dǎo)電部)。在進(jìn)行回焊步驟之前，并不需要施加可能造成損壞的額外力量。此外，導(dǎo)電連接元件118A與導(dǎo)電連接元件228A的尺寸大，因此可接受較大范圍的工藝偏移。根據(jù)上述，堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法簡單、成本低、工藝彈性與產(chǎn)能高，且迭式封裝結(jié)構(gòu)可具有高的良率。圖5繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。具有導(dǎo)電連接元件118A、118B的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B及具有導(dǎo)電連接元件128A、128B的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102C、102D是交替地堆迭。于此實(shí)施例中，導(dǎo)電連接元件118A、118B、128A、128B包括焊料部。換句話說，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B、102C、102D可類似于圖1所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102。請(qǐng)參照?qǐng)D5，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B、102C、102D是經(jīng)由導(dǎo)電連接元件118A、118B與導(dǎo)電連接元件128AU28B互相物理連接并電性連接。根據(jù)一實(shí)施例中導(dǎo)電連接元件118AU18B與導(dǎo)電連接元件128AU28B兩者皆為焊料部，可進(jìn)行回焊步驟來融合導(dǎo)電連接元件118A、118B與導(dǎo)電連接元件128A、128B。由于在回焊步驟中導(dǎo)電連接元件118A、118B與導(dǎo)電連接元件128A、128B熔融，因此即使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B、102C、102D的平整度不均，也能輕易地經(jīng)由具有熔融特性的導(dǎo)電連接元件118AU18B與導(dǎo)電連接元件128A、128B達(dá)到彼此連結(jié)，而在進(jìn)行回焊步驟之前，并不需要施加可能造成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B、102C、102D損壞的額外力量來強(qiáng)迫導(dǎo)電連接元件118A、118B碰觸到導(dǎo)電連接元件128A、128B。此外，導(dǎo)電連接元件118A、118B與導(dǎo)電連接元件128A、128B的尺寸大，因此可接受較大范圍的工藝偏移，而能夠輕易地對(duì)位堆迭排列的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102AU02B、102CU02D。根據(jù)上述，堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法簡單、成本低、工藝彈性與產(chǎn)能高，且迭式封裝結(jié)構(gòu)可具有高的良率。根據(jù)另一實(shí)施例中導(dǎo)電連接元件118AU18B與另一導(dǎo)電連接兀件128A、128B兩者之一為焊料部，另一為導(dǎo)電部，導(dǎo)電部具有較聞的導(dǎo)電率，如此可提聞?dòng)嵦?hào)傳輸效率，且可提供較佳的支撐(standoff)效果。圖6的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)與圖5的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的差異在于，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元202C、202D的導(dǎo)電連接元件228C、228D包括導(dǎo)電部，材質(zhì)是金屬例如銅或金。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B、202C、202D是經(jīng)由導(dǎo)電連接元件118A、118B (焊料部)與導(dǎo)電連接元件228C、228D(導(dǎo)電部，金屬例如銅或金)互相物理連接并電性連接?？蛇M(jìn)行回焊步驟來熔融導(dǎo)電連接元件118AU18B(焊料部)以連接導(dǎo)電連接元件228C、228D(導(dǎo)電部)。由于在回焊步驟中導(dǎo)電連接元件118A、118B熔融，因此即使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B、202C、202D的平整度不均，也能輕易地經(jīng)由導(dǎo)電連接元件118AU18B(焊料部)熔融至導(dǎo)電連接元件228C、228D(導(dǎo)電部)達(dá)到彼此連結(jié)，而在進(jìn)行回焊步驟之前，并不需要施加可能造成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102A、102B、202C、202D損壞的額外力量來強(qiáng)迫導(dǎo)電連接元件118A、118B碰觸到導(dǎo)電連接元件228C、228D。此外，導(dǎo)電連接元件118A、118B與導(dǎo)電連接元件228C、228D的尺寸大，因此可接受較大范圍的工藝偏移，而能夠輕易地對(duì)位堆迭排列的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102AU02B、202C、202D。根據(jù)上述，堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法簡單、成本低、工藝彈性與產(chǎn)能高，且迭式封裝結(jié)構(gòu)可具有聞的良率。圖7A圖7A至圖7M繪示根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的制造方法。請(qǐng)參照?qǐng)D7A，提供一晶圓136。晶圓136可包括硅?？膳渲梅猸h(huán)114在晶圓136的表面138上。可配置主動(dòng)層112在晶圓136的表面138上。在晶圓136的表面138上形成線路層116，例如包括多個(gè)線路的重新布線層。請(qǐng)參照?qǐng)D7B，利用一膠層142將晶圓136貼附至一載體144，其中晶圓136的表面138是面向載體144。請(qǐng)參照?qǐng)D7C，從晶圓136的表面146薄化晶圓136。此外，切割晶圓136以形成數(shù)個(gè)晶粒104A、104B。其中留在各晶粒104A、104B上的線路層116是位在晶粒104A、104B的表面106上。請(qǐng)參照?qǐng)D7D，涂布光阻148在晶粒104A、104B的表面108上，并填充晶粒104A、104B的邊緣表面110之間的空隙150。請(qǐng)參照?qǐng)D7E，將光阻148圖案化，以形成露出晶粒104AU04B的邊緣表面110與部分表面108的開口 152。請(qǐng)參照?qǐng)D7F，形成線路層117在光阻148的開口 152所露出的晶粒104A、104B的邊緣表面110與表面108上。線路層117包括多個(gè)線路的重新布線層。線路層116與線路層117是互相電性連接。于一實(shí)施例中，舉例來說，晶粒104相對(duì)的表面106與表面108上的接觸點(diǎn)(未顯示)可經(jīng)由線路層116與線路層117電性連接，因此可不需要制造成本比線路層116與線路層117更昂貴的娃穿孔結(jié)構(gòu)(through silicon via ;TSV),換句話說,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的制造成本低。然后移除光阻148。請(qǐng)參照?qǐng)D7G，形成光阻156在晶粒104A、104B的表面108上，并填充晶粒104A、104B之間的空隙150。請(qǐng)參照?qǐng)D7H，將光阻156圖案化，以形成露出晶粒104A、104B之間的空隙150的開口 158。換句話說，光阻156的開口 158是露出線路層117位在邊緣表面110上與鄰近于邊緣表面110的表面108上的部分。請(qǐng)參照?qǐng)D71,于一實(shí)施例中，以一焊料材料160填充光阻156的開口 158,于另一實(shí)施例中，以電鍍方式形成一導(dǎo)電部，例如電鍍銅或電鍍金。然后移除光阻156。請(qǐng)參照?qǐng)D7J，利用一膠層162將晶粒104A、104B貼附至一載體164，其中晶粒104AU04B的表面108是面向載體164。此外，將膠層142與載體144移離晶粒104A、104B。形成光阻166在晶粒104A、104B的表面106上，并圖案化光阻166以形成開口 168，其露出焊料材料160與線路層116鄰近晶粒104A、104B的邊緣表面110的部分。請(qǐng)參照?qǐng)D7K，以一焊料材料170填充光阻166的開口 168。然后移除光阻166。焊料材料160與焊料材料170是形成焊料材料172。請(qǐng)參照?qǐng)D7L，將結(jié)構(gòu)從載體164上的膠層162轉(zhuǎn)移至鋼圈174上的膠帶176。請(qǐng)參照?qǐng)D7M，切割焊料材料172，以分開晶粒104A、104B。其中物理連接線路層116與線路層117的切割后的焊料材料172是形成導(dǎo)電連接元件118 (焊料部)。在其他實(shí)施例中，焊料材料172是由金屬例如銅或金所取代，換句話說，導(dǎo)電連接元件118 (導(dǎo)電部)可由材質(zhì)是銅或金的導(dǎo)電連接元件所取代。圖8繪示根據(jù)一實(shí)施例中堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302。圖8的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302與圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元102的差異在于，省略了圖1的導(dǎo)電連接元件118。此外，導(dǎo)電凸起連接件330是配置在晶粒104的表面106上的線路層116，并電性連接線路層116。導(dǎo)電凸起連接件330可包括導(dǎo)電部332與配置在導(dǎo)電部上的焊料部334。導(dǎo)電部332可包括金屬柱體。導(dǎo)電部332的材質(zhì)可包括金屬，例如銅或金。焊料部334可包括焊料球。于一實(shí)施例中，舉例來說，導(dǎo)電部332的高度H5是3μπι ΙΟΟμπι。導(dǎo)電部332的寬度W3是10 μ m 100 μ m。焊料部334的高度H6是3 μ m 50 μ m。請(qǐng)參照?qǐng)D8，于一實(shí)施例中，舉例來說，晶粒104相對(duì)的表面106與表面108上的接觸點(diǎn)(未顯示)可經(jīng)由線路層116與線路層117電性連接，因此可不需要制造成本比線路層116與線路層117更昂貴的硅穿孔結(jié)構(gòu)，換句話說，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302的制造成本低。于一實(shí)施例中，舉例來說，線路層116或線路層117在晶粒104的邊緣表面110上的部分的高度H7是5μπι 50μπι。線路層116與線路層117可包括重新布線層。圖9繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Α是與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Β堆迭。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Α相似于圖8的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Β相較于圖8的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302的差異在于，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Β省略了圖8的線路層117，且線路層116只有在晶粒104Β的表面106上的部分。請(qǐng)參照?qǐng)D9，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Β的晶粒104的表面106上的導(dǎo)電凸起連接件330的焊料部334是物理連接并電線連接至半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Α的晶粒104的表面108上的線路層117，藉此達(dá)到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Α、302Β之間的物理連接與電性連接?？蛇M(jìn)行回焊步驟來熔融焊料部334以連接導(dǎo)電部332與線路層117。由于在回焊步驟中焊料部334熔融，因此即使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Α、302Β的平整度不均，也能輕易地經(jīng)由焊料部334熔融至線路層117達(dá)到彼此連結(jié)，而在進(jìn)行回焊步驟之前，并不需要施加可能造成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Α、302Β損壞的額外力量來強(qiáng)迫焊料部334碰觸到線路層117。根據(jù)上述，堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法簡單、成本低、工藝彈性與產(chǎn)能高，且迭式封裝結(jié)構(gòu)可具有高的良率。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302Β的結(jié)構(gòu)并不限于使用在只有兩個(gè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的情況中，也能應(yīng)用在其他更多個(gè)(三個(gè)以上)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)中，配置作為最底下的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元。圖10繪示根據(jù)一實(shí)施例中的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)。舉例來說，晶粒104C、104D、104E的表面106上的導(dǎo)電凸起連接件330的焊料部334是物理連接并電線連接至晶粒104DU04E、104F的表面108上的線路層117，藉此達(dá)到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302C、302D、302E、302F之間的物理連接與電性連接?？蛇M(jìn)行回焊步驟來熔融焊料部334以連接導(dǎo)電部332與晶粒104D、104EU04F的表面108上的線路層117。由于在回焊步驟中焊料部334熔融，因此即使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302C、302D、302E、302F的平整度不均，也能輕易地經(jīng)由焊料部334熔融至線路層117達(dá)到彼此連結(jié)，而在進(jìn)行回焊步驟之前，并不需要施加可能造成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元302C、302D、302E、302F損壞的額外力量來強(qiáng)迫焊料部334碰觸到線路層117。根據(jù)上述，堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法簡單、成本低、工藝彈性與產(chǎn)能高，且迭式封裝結(jié)構(gòu)可具有高的良率。圖1lA至圖1lH繪示根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的制造方法。請(qǐng)參照?qǐng)D11A，提供一晶圓136?？膳渲梅猸h(huán)114在晶圓136的表面138上。可配置主動(dòng)層112在晶圓136的表面138上。在晶圓136的表面138上形成線路層116，例如包括多個(gè)線路的重新布線層。請(qǐng)參照?qǐng)D11B，形成數(shù)個(gè)導(dǎo)電部332于線路層116上。其中導(dǎo)電部332是電性連接至線路層116。形成數(shù)個(gè)焊料部334在導(dǎo)電部332上。焊料部334與導(dǎo)電部332是形成導(dǎo)電凸起連接件330。請(qǐng)參照?qǐng)D11C，利用一膠層142將晶圓136貼附至一載體144，其中晶圓136的表面138是面向載體144。請(qǐng)參照?qǐng)D11D，從晶圓136的表面146薄化晶圓136。此外，切割晶圓136以形成數(shù)個(gè)晶粒104C、104D。其中留在各晶粒104C、104D上的線路層116是位在晶粒104C、104D的表面106上。請(qǐng)參照?qǐng)D11E，涂布光阻148在晶粒104C、104D的表面108上，并填充晶粒104C、104D的邊緣表面110之間的空隙150。請(qǐng)參照?qǐng)D11F，將光阻148圖案化，以形成露出晶粒104CU04D的邊緣表面110與部分表面108的開口 152。請(qǐng)參照?qǐng)D11G，形成線路層117在光阻148的開口 152所露出的晶粒104C、104D的邊緣表面110與表面108上。線路層117例如包括多個(gè)線路的重新布線層。線路層116與線路層117是互相電性連接。于一實(shí)施例中，舉例來說，晶粒104相對(duì)的表面106與表面108上的接觸點(diǎn)(未顯示)可經(jīng)由線路層116與線路層117電性連接，因此可不需要制造成本比線路層116與線路層117更昂貴的娃穿孔結(jié)構(gòu)(through silicon via ;TSV),換句話說，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)單元的制造成本低。然后移除光阻148。請(qǐng)參照?qǐng)D11H，將結(jié)構(gòu)從載體144上的膠層142轉(zhuǎn)移至鋼圈174上的膠帶176。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一第一晶粒； 一第二晶粒，其中該第一晶粒與該第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面,該第一表面是相對(duì)于該第二表面,該邊緣表面介于該第一表面與該第二表面之間,其中該第一晶粒的該第二表面面對(duì)該第二晶粒的該第一表面； 一第一線路層，包含多個(gè)線路，位于該第一晶粒的該第一表面； 一第二線路層，包含多個(gè)線路，位于該第一晶粒的該第二表面，其中該第一線路層的該些線路中至少一個(gè)經(jīng)由該第一晶粒的該邊緣表面與該第二線路層的該些線路中至少一個(gè)電性連結(jié)； 一第三線路層，包含多個(gè)線路，位于該第二晶粒的該第一表面，其中所述第三線路層面對(duì)所述第二線路層；以及 數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件，包含導(dǎo)電部及/或焊料部，該些導(dǎo)電連接元件物理連接并電性連接于該第一晶粒上的該第二線路層與該第二晶粒上的該第三線路層。
2.如權(quán)利要求1所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)電部的材質(zhì)是銅或金。
3.如權(quán)利要求1所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該焊料部包括: 一第一焊料部分，配置在該第一晶粒上的該第一線路層上； 一第二焊料部分，配置在該第一晶粒上的該第二線路層及該第二晶粒上的該第三線路層之間，并電性連結(jié)及物理連結(jié)該第二線路層及該第三線路層；以及 一第三焊料部分，配置在該第一晶粒、該第二晶?；蛟摱Я５脑撨吘壉砻嫔?。
4.如權(quán)利要求3所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一線路層上更包括: 一金屬柱體，其中該金屬柱體的表面包含第一焊料部分。
5.一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一第一晶粒； 一第二晶粒，其中該第一晶粒與該第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面,該第一表面是相對(duì)于該第二表面,該邊緣表面介于該第一表面與該第二表面之間,其中該第一晶粒的該第二表面面對(duì)該第二晶粒的該第一表面； 一第一線路層，包含多個(gè)線路，位于該第一晶粒的該第一表面； 一第二線路層，包含多個(gè)線路，位于該第一晶粒的該第二表面，其中該第一線路層的該些線路中至少一個(gè)經(jīng)由該第一晶粒的該邊緣表面與該第二線路層的該些線路中至少一個(gè)電性連結(jié)； 一第三線路層，包含多個(gè)線路，位于該第二晶粒的該第一表面； 一第四線路層，包含多個(gè)線路，位于該第二晶粒的該第二表面，其中該第三線路層的該些線路中至少一個(gè)經(jīng)由該第二晶粒的該邊緣表面與該第四線路層的該些線路至少一個(gè)電性連結(jié)；以及 數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件，包含導(dǎo)電部及/或焊料部，該些導(dǎo)電連接元件物理連接并電性連接于該第一晶粒上的該第二線路層與該第二晶粒上的該第三線路層。
6.一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括: 提供第一晶粒及第二晶粒，其中該第一晶粒與該第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面，該第一表面是相對(duì)于該第二表面，該邊緣表面介于該第一表面與該第二表面之間； 形成數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接兀件于該第一晶粒的該第一表面、該第二表面與該邊緣表面上，其中該些導(dǎo)電連接元件包括焊料部；以及 使該些焊料部物理連接并電性連接于該第二晶粒的該第一表面上的元件。
7.如權(quán)利要求6所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，更包括: 在一晶圓上形成一第一線路層； 切割該晶圓以形成數(shù)個(gè)該第一晶粒； 在該第一晶粒的該第二表面形成一第二線路層，其中該第一線路層中至少一個(gè)線路經(jīng)由該第一晶粒的該邊緣表面與該第二線路層的線路電性連結(jié)。
8.如權(quán)利要求6所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，形成該些焊料部于該第一晶粒的該第一表面、該第二表面與該邊緣表面上的方法包括: 將數(shù)個(gè)該第一晶粒以一空隙互相隔開； 形成一光阻于該些第一晶粒上，其中該光阻具有一開口露出該些第一晶粒之間的該空隙； 以焊料材料填充該光阻的該開口所露出的該空隙； 移除該光阻；以及 切割該焊料材料以形成該些焊料部。
9.一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 一第一晶粒； 一第二晶粒，其中該第一晶粒與該第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面,該第一表面是相對(duì)于該第二表面,該邊緣表面介于該第一表面與該第二表面之間,其中該第一晶粒的該第一表面是面向該第二晶粒的該第二表面； 一第一線路層，包含多個(gè)線路，位于該第一晶粒的該第一表面； 一第二線路層，包含多個(gè)線路，位于該第一晶粒的該第二表面，其中該第一線路層的該些線路的至少一個(gè)經(jīng)由該第一晶粒的該邊緣表面與該第二線路層的該些線路的至少一個(gè)電性連結(jié)； 一第三線路層，包含多個(gè)線路，位于該第二晶粒的該第一表面；以及數(shù)個(gè)導(dǎo)電凸起連接件，包含導(dǎo)電部，物理連接并電性連接該第一晶粒上的該第二線路層與該第二晶粒上的該第三線路層。
10.如權(quán)利要求9所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導(dǎo)電部的高度是3μ m 100 μ m，該導(dǎo)電部的寬度是ΙΟμ 100 μ m。
11.如權(quán)利要求10所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件，進(jìn)一步包含焊料部。
12.—種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括: 提供第一晶粒及第二晶粒，其中該第一晶粒與該第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面，該第一表面是相對(duì)于該第二表面，該邊緣表面介于該第一表面與該第二表面之間； 形成數(shù)個(gè)導(dǎo)電凸起連接件于該第一晶粒的該第一表面上；以及 使該些導(dǎo)電凸起連接件物理連接并電性連接于該第二晶粒的該第二表面上的元件。
13.如權(quán)利要求12所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，更包括: 形成數(shù)個(gè)金屬柱體于該第一晶粒的該第一表面上；以及 形成數(shù)個(gè)焊料球在該些金屬柱體上，其中該些焊料球與該些金屬柱體是形成該些導(dǎo)電凸起連接件。
14.如權(quán)利要求12所述的堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，更包括: 在一晶圓上形成一第一線路層； 在該第一線路層上形成該些導(dǎo)電凸起連接件； 切割該晶圓以 形成數(shù)個(gè)該第一晶粒； 在該第一晶粒的該第二表面形成一第二線路層，其中該第一線路層中至少一個(gè)線路經(jīng)由該第一晶粒的該邊緣表面與該第二線路層的線路電性連結(jié)。
全文摘要
一種堆迭式封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。堆迭式封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟。提供第一晶粒及第二晶粒。第一晶粒與第二晶粒各具有一第一表面、一第二表面與一邊緣表面，第一表面是相對(duì)于第二表面，邊緣表面介于第一表面與第二表面之間。形成數(shù)個(gè)導(dǎo)電連接元件于第一晶粒的第一表面、第二表面與邊緣表面上。導(dǎo)電連接元件包括焊料部。使焊料部物理連接并電性連接于第二晶粒的第一表面上的元件。
文檔編號(hào)H01L25/00GK103199071SQ20131010920
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者洪嘉臨 申請(qǐng)人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司