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晶片封裝體及其制造方法_3

文檔序號:9378075閱讀:來源:國知局
0的結(jié)構(gòu)。為簡化圖式,此處僅繪示出第二裝置基底200內(nèi)由單層導(dǎo)電層所構(gòu)成的一個第二導(dǎo)電墊240作為范例說明。
[0041]在本實施例中,第二裝置基底200內(nèi)包括一元件區(qū)210,且元件區(qū)210內(nèi)可包括一電子元件(未繪示)。相似地,元件區(qū)210內(nèi)的電子元件可通過第二裝置基底200的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)(如虛線260所示)而與第二導(dǎo)電墊240電性連接。
[0042]在其他實施例中,如圖2及3所示,第二裝置基底200內(nèi)可還包括一個或一個以上的第二接合墊230,其可通過第二裝置基底200內(nèi)的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)(如虛線250所示)而與元件區(qū)210內(nèi)的電子元件電性連接。
[0043]在一實施例中,第三裝置基底300可為一硅基底或其他半導(dǎo)體基底。在本實施例中,第三裝置基底300內(nèi)包括一個或一個以上的第三導(dǎo)電墊340,其可鄰近于第三裝置基底300的上表面(即,相對于第二表面10b的表面)。再者,第三導(dǎo)電墊340的結(jié)構(gòu)類似于第一導(dǎo)電墊140的結(jié)構(gòu)。為簡化圖式,此處僅繪示出第三裝置基底300內(nèi)由單層導(dǎo)電層所構(gòu)成的一個第三導(dǎo)電墊340作為范例說明。
[0044]在本實施例中,第三裝置基底300內(nèi)包括一元件區(qū)310,且元件區(qū)310內(nèi)可包括一電子元件(未繪示)。相似地,元件區(qū)310內(nèi)的電子元件可通過第三裝置基底300的內(nèi)連線結(jié)構(gòu)(如虛線360所示)而與第三導(dǎo)電墊340電性連接。
[0045]在本實施例中,元件區(qū)110、210及310內(nèi)的電子元件可為集成/整合無源元件、磁性元件、無線射頻元件、振蕩器、微機電系統(tǒng)、感測元件或其他適合的電子元件。
[0046]在本實施例中,第二裝置基底200的尺寸大于第三裝置基底300的尺寸且小于第一裝置基底100的尺寸。再者,當(dāng)?shù)诙b置基底200的尺寸足夠大時,可在第二裝置基底200的第二表面200b上形成一個以上具有不同集成電路功能的第三裝置基底300。再者,當(dāng)?shù)谝谎b置基底100的尺寸足夠大時,可在第一裝置基底100上形成一個以上具有不同集成電路功能的第二裝置基底200。
[0047]請參照圖1B,可通過打線接合(Wire Bonding)制程,將多個第一凸塊370形成于第一裝置基底100內(nèi)對應(yīng)的第一接合墊130上,并與其電性連接,且形成多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380,以分別將第二裝置基底200內(nèi)的第二導(dǎo)電墊240及第三裝置基底300內(nèi)的第三導(dǎo)電墊340電性連接至第一裝置基底100內(nèi)對應(yīng)的第一導(dǎo)電墊140。舉例來說,其中一個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380設(shè)置于對應(yīng)的第一導(dǎo)電墊140及第二導(dǎo)電墊240上,并使元件區(qū)110及210內(nèi)的電子元件彼此電性連接。再者,另一個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380設(shè)置于對應(yīng)的第一導(dǎo)電墊140及第三導(dǎo)電墊340上,并使元件區(qū)110及310內(nèi)的電子元件彼此電性連接。在一實施例中,可通過同一打線接合制程,形成第一凸塊370及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380。在其他實施例中,可通過個別的打線接合制程,分別形成第一凸塊370及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380。
[0048]在另一實施例中,如圖2所示,兩個第一凸塊370可皆形成于第二裝置基底200內(nèi)對應(yīng)的第二接合墊230上,并與其電性連接。又另一實施例中,如圖3所示,可將一個第一凸塊370形成于第一裝置基底100內(nèi)的第一接合墊130上并與其電性連接,而將另一個第一凸塊370形成于第二裝置基底200內(nèi)的第二接合墊230上并與其電性連接。
[0049]在圖2及3的實施例中,第三裝置基底300內(nèi)包括兩個第三導(dǎo)電墊340,且可在第一裝置基底100上形成三個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380,以分別將第一裝置基底100內(nèi)的兩個第一導(dǎo)電墊140、第二裝置基底200內(nèi)的兩個第二導(dǎo)電墊240及第三裝置基底300內(nèi)的兩個第三導(dǎo)電墊340的其中兩者彼此電性連接。舉例來說,兩個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380分別將第三裝置基底300內(nèi)的兩個第三導(dǎo)電墊340電性連接至第一裝置基底100內(nèi)對應(yīng)的第一導(dǎo)電墊140及第二裝置基底200內(nèi)對應(yīng)的第二導(dǎo)電墊240,而另一個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380則將第一裝置基底100內(nèi)的另一個第一導(dǎo)電墊140對應(yīng)地電性連接至第二裝置基底200內(nèi)的另一個第二導(dǎo)電墊240。在其他實施例中,可取決于設(shè)計需求而選擇性形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380,本發(fā)明并不限定于此。
[0050]在本實施例中,第一凸塊370為接合球。在其他實施例中,第一凸塊370也可為導(dǎo)電柱或其他適合的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。在本實施例中,第一凸塊370可包括金或其他適合的導(dǎo)電材料。
[0051]根據(jù)本發(fā)明實施例,第一凸塊370由能夠與接合墊的材料直接共晶接合的材料(例如,金)所構(gòu)成,因此第一凸塊370可直接形成于接合墊上,且可采用打線接合制程而非回焊制程來形成第一凸塊370,因此能夠簡化制程。
[0052]在本實施例中,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380由設(shè)置于導(dǎo)電墊上的接合球及延伸于接合球之間的接線所構(gòu)成。再者,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380可包括金或其他適合的導(dǎo)電材料。在一實施例中,第一凸塊370的材料相同于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380的材料。
[0053]請參照圖1C,可通過模塑成型(molding)制程或沉積制程(例如,印刷制程、涂布制程、物理氣相沉積制程、化學(xué)氣相沉積制程或其他適合的制程),在第一裝置基底100上形成一絕緣層400,以覆蓋第一裝置基底100、第二裝置基底200及第三裝置基底300,并使得導(dǎo)電結(jié)構(gòu)380形成于絕緣層400內(nèi)。在本實施例中,絕緣層400可包括環(huán)氧樹脂、無機材料(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機高分子材料(例如,聚酰亞胺樹脂、苯環(huán)丁烯、聚對二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。
[0054]接著,可通過激光鉆孔(laser drilling)制程或微影及蝕刻制程(例如,干蝕刻制程或濕蝕刻制程),在絕緣層400內(nèi)形成多個開口 420。在本實施例中,開口 420對應(yīng)于第一裝置基底100內(nèi)的第一接合墊130,使得第一凸塊370形成于絕緣層400內(nèi)的開口 420的底部下方,且開口 420暴露出第一凸塊370。
[0055]在另一實施例中,如圖2所示,開口 420皆對應(yīng)于第二裝置基底200內(nèi)的第二接合墊230。又另一實施例中,如圖3所示,開口 420可分別對應(yīng)于第一裝置基底100內(nèi)的第一接合墊130以及第二裝置基底200內(nèi)的第二接合墊230。
[0056]在本實施例中,第一接合墊130及第二接合墊230上的第一凸塊370可于形成開口 420的制程(例如,激光鉆孔制程)中作為緩沖層,以避免上述制程破壞第一接合墊130及第二接合墊230,因此能夠提升晶片封裝體的可靠度或品質(zhì)。再者,由于第一接合墊130及第二接合墊230上設(shè)置有第一凸塊370,因此可降低開口 420的深度,進(jìn)而可降低開口420的深寬比(aspect rat1,AR)而有利于制作開口 420。另外,當(dāng)開口 420對應(yīng)于第二裝置基底200內(nèi)的第二接合墊230時,可更進(jìn)一步降低開口 420的深度。
[0057]請參照圖1D,可通過沉積制程(例如,涂布制程、物理氣相沉積制程、化學(xué)氣相沉積制程、電鍍制程、無電鍍制程或其他適合的制程)、微影制程及蝕刻制程,在絕緣層400上形成圖案化的重布線層440,且填入絕緣層400的開口 420內(nèi),以經(jīng)由開口 420電性連接至位于開口 420底部下方的第一凸塊370。在本實施例中,重布線層440填滿絕緣層400的開口 420。在其他實施例中,重布線層440可順應(yīng)性形成于開口 420的側(cè)壁及底部,而未填滿絕緣層400的開口 420 ο在一實施例中,重布線層440可包括銅、鋁、金、鉑、鎳、錫、前述的組合或其他適合的導(dǎo)電材料。
[0058]接著,可通過沉積制程(例如,涂布制程、物理氣相沉積制程、化學(xué)氣相沉積制程或其他適合的制程),在重布線層440及絕緣層400上形成一鈍化保護(hù)層460。在本實施例中,鈍化保護(hù)層460可包括環(huán)氧樹脂、綠漆、無機材料(例如,氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氧化物或前述的組合)、有機高分子材料(例如,聚酰亞胺樹脂、苯環(huán)丁烯、聚對二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯)或其他適合的絕緣材料。在另一實施例中,鈍化保護(hù)層460可包括光阻材料,且可通過微影制程,在鈍化保護(hù)層460內(nèi)形成開口 480。
[0059]請參照圖1E,可通過微影制程及蝕刻制程,在每一晶片區(qū)120的鈍化保護(hù)層460內(nèi)形成多個開口 480,以暴露出位于絕緣層400上的重布線層440的一部分。接著,將第二凸塊500對應(yīng)地設(shè)置于鈍化保護(hù)層46
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