TW201209987A - Chip structure having TSV connections and its stacking application - Google Patents

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TW201209987A
TW201209987A TW099128711A TW99128711A TW201209987A TW 201209987 A TW201209987 A TW 201209987A TW 099128711 A TW099128711 A TW 099128711A TW 99128711 A TW99128711 A TW 99128711A TW 201209987 A TW201209987 A TW 201209987A
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Chih-Hsien Chen
Chang-Chih Lin
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Powertech Technology Inc
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Description

201209987 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於以半導體裝置’特別係有關於一種以 矽通孔導通之晶片結構及其堆疊應用。 【先前技術】 隨著電子產品微小化以及高運作速度需求的增加,多 晶片組合構造逐漸廣泛地應用在各種電子裝置中。多晶 片組合構造可藉由將兩個或兩個以上之晶片組合在單一 封裝構造中,來提升系統的運作速度。此外,多晶片組 合構造可減少晶片間連接線路之長度而降低訊號延遲以 及存取時間。常見應用在多晶片組合構造的電性連接技 術,例如打線接合(Wire bonding)、使用重配置線路層與 銲球之覆晶結合(Flip-chip bonding)、金凸塊接合(G〇id to Gold interconnection,GGI)以及矽通孔(Through Silicon Via,TSV)等。 其中,以矽通孔之技術特別能達到高密度晶片堆疊與 微小尺寸封裝之要求。矽通孔之製作係先在矽基材内製 作高深寬比的貫穿孔,接著,填入一導電材料於貫穿孔 中以構成石夕通孔’並形成銲球凸塊(solder bump)K石夕基 材上’以使銲球與矽通孔中的導電材料電性連接。請參 考第1圖的多晶片堆疊組合結構,其是將複數個晶片1 j 〇 由下往上作立體堆疊。晶片H〇具有複數個貫穿之矽通 孔11 4,矽通孔1丨4内填充有導電之孔内金屬11 5以垂 直導通晶片110。複數個録球120配置在每一晶片ho 201209987 下方,然後將晶片110立體堆疊並覆晶接合至基板i 〇 上’使該些銲球120與下方晶片110之矽通孔114内的 孔内金屬1 1 5電性連接,以達成晶片11 〇之間的電性導 通。在晶片堆疊之後’晶片11 0之間必須再填入底部填 充膠130以保護銲球120。然而習知底部填充膠之形成 步驟係為在覆晶接合之後’在底部填充膠形成之前另尚 有在覆晶接合之前的焊劑塗佈、覆晶接合之後的清洗與 電漿清潔等相關製程《底部填充膠形成之時,於基板在 晶片之外周邊區域塗晝,利用底部填充膠的流動性與毛 細現象填充覆晶間隙。但利用碎通孔的多晶片堆疊結構 中’該底部填充膠13〇除了要流佈填滿晶片11〇與基板 10之間的間隙’更要流佈填充在晶片11〇與晶片110之 間的更上層間隙’然而此一習知底部填充方式運用矽通 孔的多晶片堆疊結構不但製造效率緩慢且常發生氣泡或 填充不足的情況。 經研究分析,如第1圖所示,當晶片i丨〇.立體堆疊時 會形成多層底膠間隙,距離至基板10產生一個點膠困難 之高度差’此時,底部填充膠丨30便無法以點塗方式同 時形成於多層底膠間隙内,而是逐層填充以致於浪費太 多時間’並且單憑加熱基板1 〇已無法控制底部填充膠 130之溫度’當有溫度梯度的變化或差異,毛細作用的 填充效果亦不相同,故晶片丨丨〇之間的多層底膠間隙内 容易形成空隙(v〇id),在後續高溫測試或製造環境中空隙 會受到膨脹而爆裂’不利產品的可靠度。此外,每一晶 4 201209987 片110在運算時會產生熱能,故產生的熱應力會使晶片 110變形或翹曲,進而將應力集中到晶片110間之電性 接點處(即銲球120處)而導致斷裂。 【發明内容】 有蓉於此’本發明之主要目的係在於提供一種以矽通 孔導通之晶片結構,可達到在多個矽通孔晶片結構堆疊 之間無氣泡(Void Free)之填充效果,並可避免應力集中 於柱狀凸塊,以防止凸塊周邊脆性材料的破壞。 本發明之次一目的係在於提供一種以矽通孔導通之 晶片結構,可節省現行毛細式底部填充技術所需預留的 填入塗佈區,並可用於高密度封裝,完成極小凸塊之三 維立體封裝技術(3D IC Package)的實現。 本發明之再一目的係在於提供一種以矽通孔導通之 曰曰片結構’可提供晶片凸塊周圍高脆性材料(例如:保護 層為Low K或Ultra Low K材料)的完整保護。 本發明之再一目的係在於提供一種以矽通孔導通之 晶片結構,簡化現行毛細式底部填充技術需焊劑塗佈、 清洗、電漿清潔之相關製程而可達到製程簡化之功效。 本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方 案來實現的。本發明揭示一種以矽通孔導通之晶片結 構,主要包含一晶片、複數個柱狀凸塊、一具有填充材 之底部填充膠層以及一自焊性透明膠材。該晶片係具有 —主動面、一相對之一背面以及複數個設置於該主動面 之銲墊,該晶片更具有複數個貫穿之矽通孔,該些矽通 5 201209987 孔係對準於該些銲墊。該些柱狀凸塊係設置於該些矽通 孔而突出於該背面》該底部填充膠層係形成於該晶片之 該背面’並具有一適當厚度,使該些柱狀凸塊之接合端 部係外露突出於該底部填充膠層。該自焊性透明膠材係 設置於該些銲墊上。 本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術 措施進一步實現。 在前述的晶片結構中,該自焊層透明膠材係可更全面 形成於該主動面上〇 在刚述的晶片結構中,可另包含有一保護層,係形成 於該主動面,該保護層係具有複數個顯露該些銲墊之開 孔’並且該自焊層透明膠材係填滿該些開孔。 在刖述的晶片結構中,該背面係可經晶背研磨,使該 底部填充膠層具有不小於該晶片之三分之一厚度之支撑 厚度。 • 本發明還揭示適用於前述的一種多晶片堆疊組合構 這,包含.一基板以及複數個如前述之以矽通孔導通之 晶片結構。該些晶片結構係設於該基板上,該些晶片結 構係相互堆疊,其中一位於上方之晶片結構之該些柱狀 凸塊係穿過另一位於下方之晶片結構之該自焊性透明膠 材並接合至該位於下方之晶片結構之該些銲墊,並且該 位於上方之晶片結構之該底部填充膠層與該位於下方之 晶片結構之該自焊性透明膠材係無氣泡填滿相鄰晶片之 間隙。 201209987 由以上技術方案可以看出,本發明之以石夕通孔導通之 晶片結構及其堆疊應用,具有以下優點與功效: 一、 可藉由柱狀凸塊、具有填充材之底部填充膠層以及 自焊性透明膠材之特殊組合關係作為其中之一技術 手段,藉由柱狀凸塊穿過另一位於下方之晶片结構 之自焊性透明膠材並接合至位於下方之晶片結構之 銲墊,自焊性透明膠材用以多晶片結構堆疊時避免 底部填充膠層之填充材流動到銲墊上而阻礙柱狀凸 塊結合’並有利於柱狀凸塊對銲墊之接合,並可與 底部填充膠層結合,藉以達到在多個矽通孔晶片結 構堆疊之間無氣泡(Void Free)之填充效果,並可避 免應力集中於柱狀凸塊,以防止凸塊周邊脆性材料 的破壞。 二、 可藉由將具有填充材之底部填充膠層預先形成於晶 片之背面作為其中之一技術手段,可節省現行毛細 式底部填充技術所需預留的填入塗佈區,並可用於 高密度封裝’完成極小凸塊之三維立體封裝技術(3D IC Package)的實現」 三、 可藉由將具有填充材之底部填充膠層預先形成於晶 片之背面作為其中之一技術手段,可提供晶片凸塊 周圍高脆性材料(例如··保護層為L〇w κ或mtra L〇w K材料)的完整保護,習知毛細式底部填充技術是在 晶片完成覆晶接合後才以予填入,但在覆晶接合後 而尚未填入膠材前,所有應力將集中於晶片的凸塊 7 201209987 周圍’而晶片表面的脆性材料即有可能於此時產生 破壞,故此填充技術能大幅降低(改善)此破壞之問 題。
可藉由柱狀凸塊、具有填充材之底部填充膠層以及 自焊性透明膠材之特殊組合關係作為其中之一技術 手&,藉由柱狀凸塊穿過另一位於下方之晶片結構 之自焊性透明膠材並接合至位於下方之晶片結構之 銲墊,可避免其他晶圓級模封技術的填充物(filler) 被捕捉入(Trap)接點的問題。 五、 可藉由柱狀凸塊、具有填充材之底部填充膠層以及 自焊性透明膠材之特殊組合關係作為其中之一技術 手段’藉由柱狀凸塊穿過另一位於下方之晶片結構 之自焊性透明膠材並接合至位於下方之晶片結構之 銲塾,簡化現行毛細式底部填充技術需焊劑塗佈、 清洗、電漿清潔之相關製程而可達到製程簡化之功 效0 六、 可藉由具有填充材之底部填充膠層形成於晶片之背 面’並具有一適當厚度作為其中之一技術手段,籍 由具有填充材之底部填充膠提供一支撐硬度,可避 免晶片產生變形或翹曲,進而避免柱狀凸塊產生斷 裂’提升接合品質。此外’可降低後續晶片與基板 於組裝後因熱膨脹係數不匹配所引發應力造成變形 或輕曲。 七、 可藉由自焊性透明膠材與柱狀凸塊之特殊組合關係[s] 8 201209987 作為其中之一技術手段,由於自焊性透明膠材具有 自焊性(Self-fluxing)的效果,且具可見光之穿透 性,利用外露之柱狀凸塊與基板之内接墊/或下方晶 片結構之銲墊作為對位校正圖形,而可輕易準確對 位0 【實施方式】 以下將配合所附圖示詳細說明本發明之實施例,然應 注意的是,該些圖示均為簡化之示意圖,僅以示意方法 _ 來說明本發明之基本架構或實施方法,故僅顯示與本案 有關之元件與組合關係,圖中所顯示之元件並非以實際 實施之數目、形狀、尺寸做等比例繪製,某些尺寸比例 與其他相關尺寸比例或已誇張或是簡化處理,以提供更 清楚的描述。實際實施之數目、形狀及尺寸比例為一種 選置性之設計,詳細之元件佈局可能更為複雜。 依據本發明之第一具體實施例,—種以矽通孔導通之 • 晶片結構舉例說明於第2圖之截面示意圖與第3圖在晶 圓階級之截面示意圖。該晶片結構2〇〇主要包含一晶片 210、複數個柱狀凸塊220、一具有填充材之底部填充膠 層230以及一自焊性透明膠材240。 如第2圖所示,該晶片21〇係具有一主動面2ιι、一 相對之一背面212以及複數個設置於該主動面2ιι之銲 墊213。該晶片210之材質係可為矽砷化鎵或其它半 導體材質。該主動面211上係設有各式積體電路元件並 可電性連接至該些鋅墊213。該些銲墊213係為連接積 201209987 體電路之對外端點,可由莫雷么鹿u^ j田等電金屬材質所製成,例如鋁、 銅、鋁合金與銅合金之中的任一。此外,該些銲墊213 係可選擇性設置於該晶片210之該主動面2ιι之單一侧 邊、兩對應側邊、四周側邊或是中央位置。在本實施例 中,如第2圖所示,該些銲墊213係位於該晶片21〇之 兩相對側邊。 並且,該晶片210更具有複數個貫穿之矽通孔214, 該些矽通孔214係對準於該些銲墊213。具體而言該 些矽通孔214係由該背面212縱向貫穿至該主動面211, 故可減少習知在晶背上的重配置線路層(redistributi〇n layer,RDL)的製作,但該些矽通孔214較佳地可不貫穿 垂直對應之該些銲墊213’以利孔内金屬層的電鍍形 成。該些矽通孔2 1 4係可藉由雷射鑽孔、反應性離子蝕 刻或是微影成像技術結合化學或電漿蝕刻據以形成。較 佳地’在該些矽通孔214的内壁上可以化學氣相沉積法 (Chemical Vapor Deposition,CVD)或自我氧化方式形成 一絕緣層(圖未繪出)以防止電流洩漏。 該些柱狀凸塊220係設置於該些矽通孔214而突出於 該背面212。並且,該具有填充材之底部填充膠層230 係形成於該晶片210之該背面212,並具有一適當厚度, 使該些柱狀凸塊220之接合端部221係外露突出於該底 部填充膠層2 3 0,以利後續之外部接合。上述所稱之「適 當厚度」係指該底部填充膠層230之厚度(即該底部填充 膠層230之外表面至該背面212之距離)係小於該些柱狀 10 201209987 凸塊220突出於該背面212之高度,通常約15至6〇微 米’配合填充材的成份使該底部填充膠層23〇具備一支 禮晶片並且與晶片之熱膨脹係數相匹配之效果β在一較 佳型態中’如第2圖所示,該些柱狀凸塊22〇係直接設 置於該些矽通孔214内並且更突出於該背面212與該底 部填充膠層230而使得該些接合端部221呈現外露之狀 態’即可使該些柱狀凸塊220突出狀一體形成於該些矽 通孔214内,免去額外填充孔内金屬於該些矽通孔214 ® 内再形成突出之柱狀凸塊之步驟。以下簡述該些柱狀凸 塊220之可能形成步驟,不限定地,亦可使用其他已知 之方法,使該些柱狀凸塊220之接合端部22 1外露突出 於該底部填充膠層230。首先,該晶片11〇之該背面212 係可經晶背研磨至例如30 μ m〜1 00 " in的厚度後,對準 於該些銲墊213形成該些矽通孔214,再於該背面212 以曝光(exposing)、顯影(developing)方式形成一具有複 φ 數個開口之光阻層(圖未繪出),且光阻層之開口係對準 於該些矽穿孔214。之後,於該些矽通孔214内設置該 些柱狀凸塊220並突出於該背面212,可直至與光阻層 齊高。之後,以去光阻(photoresist stripping)方式移除該 光阻層。之後,可以旋轉塗佈(spin coating)、印刷 (print)、喷墨式(inkjet)、層壓(lamination)、浸潤式(dip) 或點膠(dispense)方式,將該底部填充膠層230形成於該 晶片210之該背面212,並使得該些接合端部221呈現 外露之狀態,可減少該底部填充膠層230之塗施用量或 201209987 可另利用#刻方式降低該底部填充膠層230之厚度,以 使該些柱狀凸塊220之接合端部221.外露突出於該底部 填充膠層230。具體而言,該些柱狀凸塊22〇係可為高 溫銲料、燒結金屬、電鍍金屬或是其它導電材料。在本 實施例中,該些柱狀凸塊220係可為銅柱,可利用電鍍 形成,例如運用於晶圓級的凸塊製作技術而得。利用該 晶片結構200在完成覆晶之前即以該底部填充膠層230 包覆該些柱狀凸塊220之中間柱段,可提供該些柱狀凸 塊220曝露於環境中的保護,避免氧化或在後續製程中 碰撞產生損傷,且可節省現行毛細式底部填充技術所需 預留的填入塗佈區,並可用於高密度封裝,完成極小凸 塊之二維立體封裝技術(3D ic package)的實現。此外, 可提供晶片凸塊周圍高脆性材料(例如:保護層為L〇w K、Ultra L〇WK材料)的完整保護,相對於習知現行毛細 式底部填充技術是在晶片完成覆晶接合的堆疊之後才予 以填入無填充材之底部填充膠材,但在覆晶接合之後與 填入底部填充膠材之前,所有應力將集中於晶片的凸塊 周圍’而晶片表面的脆性材料(包含保護層)即有可能於 此時產生破壞’故本發明之晶圓階級底部填充技術能大 幅降低(改善)此破壞之問題。 詳細而言,該底部填充膠層23〇係為絕緣物質,例如 聚酿亞胺(polyimides)、環氧樹脂(epoxy)之膠層。並且, 該底部填充膠層230係具有無機填充材(in〇rganic filler)’作為可降低熱膨脹係數與增加晶片支撐強度的絕 [S] 12 201209987 緣材料,呈顆粒狀態,其中填充材可例如為矽(siliea)、 —氧化梦(fumed silica)、氧化銘(alumina)、二氧化鈦 (titanium dioxide)、玻璃纖維(glass fibers)、其他類似的 無機填料或其混合物。填充材佔該底部填充勝層230的 比例可為10至80 wt%,較佳是為50至70 wt%。故該 底部填充膠層23 0具有填充材,可提供一不會使晶片麵 曲之支撐硬度。較佳地,該背面212係可經晶背研磨使 該底部填充膠層230具有不小於該晶片210之三分之一 厚度之支撐厚度,可避免該晶片210產生變形或趣曲, 進而避免該些柱狀凸塊220產生斷裂,提升接合品質。 此外’可降低後續該晶片2 1 0與基板於組裝後因熱膨脹 係數不匹配所引發應力造成變形或翹曲。 該自焊性透明膠材240係設置於該些銲墊213上。詳 細而吕’如第2圖所不’該晶片結構200中可另包含有 一保護層(passivation layer)250 ’該保護層250係形成於 該主動面211’用以保護在該主動面211的積體電路, 並達到絕緣處理。該保護層2 5 0係具有複數個顯露該些 銲墊213之開孔251,並且該自焊層透明膠材240係填 滿該些開孔2 5 1,即在一實施例中該自焊層透明膠材2 4 0 係可僅填滿該些銲墊213上之該些開孔251而不須全面 形成於該主動面211上’可經過一圖案化(patterning)製 程而形成。該自焊性透明膠材 240具有自焊性 (Self-fluxing)的效果’即在迴焊溫度時該自焊性透明膠 材240能活化該些柱狀凸塊220之接合端部221與該些 13 201209987 銲墊2 1 3之金屬表面,以利 材240具有可見光之穿透性 度可約為1〜l〇em,有利於 方晶片之對應銲墊2 1 3。 焊接。並且該自焊性透明膠 ,但不具填充料,其塗施厚 該些柱狀凸塊220對準於下 詳細而言,如第3圖所示,晶片堆疊的製程可在晶圓 階級(wafer leve⑽執行,並可在晶圓I級時即進行複數 個晶片結構200的堆疊,即利用晶圓接合(wafer bonding) 之方式’ ilf尚未切割成個別晶片之二半導體晶圓相互結 合後,再對準晶圓的切割線201將連結後之該兩晶圓= 割(sawing),使成為複數個呈堆疊狀態之晶片結構, 而可具有大量生產與簡化製程的功效。 或者,如第3與4圖所示,當多個晶片結構2〇〇欲呈 立體堆疊而為多晶片堆疊組合構造時,該些晶片結構 200係設於一基板20上,該些晶片結構2〇〇係可往上相 互堆疊,以達到較高之容量或達到較多之功能應用。其 中’位於上方之晶片結構2〇〇之該些柱狀凸塊22〇係穿 過另一位於下方之晶片結構2〇〇之該自焊性透明膠材 240並接合至該位於下方之晶片結構2〇0之該些銲墊 213’並且該位於上方之晶片結構2〇〇之該底部填充膠層 230與該位於下方之晶片結構2〇〇之該自焊性透明膠材 240係無氣泡填滿相鄰晶片2丨〇之間隙。該自焊性透明 膠材240係用以多晶片結構2〇〇堆疊時避免該底部填充 膠層230之填充材流動到該些銲墊213上而阻礙該些柱 狀凸塊220結合,並有利於該些柱狀凸塊220對該些銲 . -[S] 14 201209987 塾213之禪接’並可與該底部填充膠層230結合,藉以 達到在多個矽通孔晶片結構200堆疊之間無氣泡之填充 效果,尤其是用於極小凸塊高度、極小凸塊間距、晶片 凸塊接腳數甚多或凸塊佈局複雜其優勢更為明顯。此 外,可避免其他晶圓級模封技術的填充物(fiUer)被捕捉 入(Trap)接點的問題。另外,由於本發明之該自焊性透 明膠材240係可填滿相鄰晶片21〇之間的間隙而無須清 洗故可達到省略習知普行毛細式底部填充技術需焊劑 塗佈、肩洗、電漿清潔之相關製程,進而達到製程簡化 之功效。 詳細而s ’如第4圖所示’可將多個晶片結構2〇〇逐 一對準所提供的該基板2〇,該基板2〇例如為一印刷電 路板,該基板20之一上表面21上形成有複數個内接墊 25,該些内接墊25係可由導電金屬材質,如鋁、銅、 鋁合金與銅合金之中的任一者所製成,作為基板電路的 輸出/輸入接點。該些内接墊25上係以一防焊層(s〇lder maSk)23作隔離,例如為一焊料罩幕,該防焊層23係 具有複數個防焊層開口 24以使該些内接墊25僅曝露出 一部份的表面。另一自焊性透明膠材3〇係設置於該些 内接墊25上。在一較佳型態中,該自焊性透明膠材 係可填滿顯露該些内接墊25之該些防焊層開口 24。在 此實施例中,該些晶片結構2〇〇係以主動面朝上的方 式,以該些晶片結構200上形成的該些柱狀凸塊22〇對 準該基板20的該些内接墊25上之該自焊性透明膠材 15 201209987 30’進而達到堆疊時避免該底部填充膠層230之填充材 流動到該些内接墊25上而阻礙該些柱狀凸塊220結 合,有利於強化該些柱狀凸塊220對該些内接塾25之 焊接結合力’並可與該底部填充膠層23〇結合,藉以達 到晶片與基板接合間無氣泡之填充效果,並可降低該些 柱狀凸塊220產生斷裂之機率。可在多個晶片結構2〇〇 完成堆疊黏合之後,再一次迴焊結合,不需要逐層堆疊 迴焊。此外’由於該自焊性透明膠材24〇與3〇具有自 焊性(Self-fluxing)的效果’且具可見光之穿透性,故利 用該些外露之柱狀凸塊220與該基板20之該些内接墊 25 /或下方晶片結構200之該些銲塾213作為對位校正 圖形,而可輕易地達到準確對位之效果。 如第5圖所示’在封裝應用時,多晶片堆疊組合構造 方式可為並排式(side-by-side type)和堆疊型式 (stack-type),以可設置更多的晶片結構2〇〇。此外,可 以一封膠體40’例如環氧模封化合物(Ep〇xy Molding
Compound,EMC) ’ 以轉移成形方式(transfer molding) 覆蓋於該基板20之該上表面21並包覆該些晶片結構 200,使其免受外力、溼氣或其他物質的破壞和腐蝕。 在該基板20之一下表面22上形成有複數個外接墊26, 該些外接墊26可設置有複數個銲球50,經由該基板20 之線路結構、該些柱狀凸塊220以及該些妙通孔214電 性連接至該些晶片結構200,以供對外表面接合。 依據本發明之第二具體實施例,另一種以石夕通孔導通 16 201209987 之晶片結構說明於第6圖之截面示意圖。其中與第一實 施例相同的主要元件將以相同符號標示,並具備相同的 基本功效’不再予以贅述。該晶片結構3〇〇主要包含一 晶片210、複數個柱狀凸塊22〇、一具有填充材之底部 填充膠層230以及一自焊性透明膠材24〇。 在本實施例中’該些矽通孔214内係可預先塞滿複數 個孔内金屬315,該些孔内金屬315之材質係可為導電 φ 材料,例如銲料、含鋼導電膏、銀膠或導電油墨等等, 其係可利用壓模成形、填充灌注或電鍍等方法形成。之 後’再將該些柱狀凸塊220形成在該些孔内金屬315之 開放端面,以及將該底部填充膠層230形成於該晶片210 之該背面2 1 2。 此外’如第6圖所示’在本實施例中,該自焊層透明 膠材240係除了能覆蓋該些鲜塾213,可更全面形成於 該晶片210之該主動面211上。當多個晶片結構3〇〇呈 癱立體堆疊而為多晶片堆疊組合構造時,晶片2 1 0間係具 有雙層膠材(即底部填充膠層23〇與自焊性透明膠材 240) ’可增強晶片結構3〇〇間之接合力,並同樣具有避 免該底部填充膠層230之填充材流動到該些銲墊213上 而阻礙該些柱狀凸塊220結合,並有利於該些柱狀凸塊 22 〇對該些銲墊213之焊接,並可與該底部填充膠層230 結合’藉以達到在多個矽通孔晶片結構3〇〇堆疊之間無 鐵^包之填充效果’並可避免應力集中於該些柱狀凸塊 22〇 ’以防止該些柱狀凸塊22〇周邊脆性材料的破壞。在[^ 17 201209987 本實施例中,可由該自焊層透明膠材24〇提供較大晶片 黏著力,該底部填充膠層230的黏著力可以降低,而填 入更多填充材。 以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已並非對本 發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例 揭露如上,然而並非用以限定本發明,任何熟悉本項技 術者’在不脫離本發明之技術範圍内,所作的任何簡單 修改、等效性變化與修飾,均仍屬於本發明的技術範圍 内。 【圖式簡單說明】 第1圖:一種習知多晶片堆疊組合構造之截面示意圖。 第2圖:依據本發明之第一具體實施例的一種以矽通孔 導通之晶片結構之截面示意圖。 第3圖:依據本發明之第一具體實施例的晶#結構在晶 圓階級晶片堆疊型態之戴面示意圖。 第4圖.依據本發明之第一具體實施例的多個晶片結構 堆疊在一基板上之截面示意圖。 第5圖:依據本發明之第一具體實施例的由多個晶片結 構堆疊成之多晶片堆疊組合構造之截面示意 圖。 第6圖’依據本發明之第二具體實施例的另一種以石夕通 孔導通之晶片結構之截面示意圖。 【主要元件符號說明】 10 基板 18 201209987
20 基板 21 上 表 面 22 下 表 面 23 防 焊 層 24 防 焊 層 開口 25 内 接 墊 26 外 接 墊 30 白 焊 性 透明 膠材 40 封 膠 體 50 銲 球 110 晶 片 114 矽 通孔 115 孔 内 金 120 銲 球 130 底 部 填 充膠 200 晶 片 結 構 201 切 割 線 210 晶 片 211 主 動 面 212 背 面 213 銲 墊 214 矽 通 孔 220 柱 狀 凸 塊 221 接 合端 部 230 底 部 填 充膠 層 240 白 焊 性 透明 膠材 250 保 護 層 251 開 孔 300 晶 片 結 構 315 孔 内 金 屬 m 19

Claims (1)

  1. 201209987 七、申請專利範圍: 1、一種以矽通孔導通之晶片結構,包含: 一晶片,係具有一主動面、一相對之一背面以及複 數個設置於該主動面之銲墊,該晶片更具有複數 個貫穿之<5夕通孔,係對準於該些銲墊; 複數個柱狀凸塊,係設置於該些矽通孔而突出於該 背面; 一具有填充材之底部填充膠層,係形成於該晶月之 馨 該背面’並具有一適當厚度,使該些柱狀凸塊之 接合端部係外露突出於該底部填充膠層;以及 一自焊性透明膠材’係設置於該些銲墊上。 2、 根據申請專利範圍第丨項之以矽通孔導通之晶片結 構,其中該自焊層透明膠材係更全面形成於該主動 面上。 3、 根據申請專利範圍第丨項之以矽通孔導通之晶片結 • 構,另包含有一保護層’係形成於該主動面,該保 護層係具有複數個顯露該些銲墊之開孔,並且該自 焊層透明膠材係填滿該些開孔。 4、 根據申請專利範圍第丨項之以矽通孔導通之晶片結 構,其中該貪面係經晶背研磨,使該底部填充膠層 具有不小於該晶片之三分之一厚度之支撐厚度。 5、 一種多晶片堆疊組合構造,包含: 一基板;以及 複數個如申請專利範圍第丨項所述之以矽通孔導通 .20 201209987 之晶片結構,係設於該基板上,該些晶片結構係 相互堆豐’其中.一位於上方之晶片結構之該些柱 狀凸塊係穿過另一位於下方之晶片結構之該自焊 性透明膠材並接合至該位於下方之晶片結構之該 些銲塾’並且該位於上方之晶片結構之該底部填 充膠層與該位於下方之晶片結構之該自焊性透明 膠材係無氣泡填滿相鄰晶片之間隙。
    6、 根據申請專利範圍第5項之多晶片堆疊組合構造, 其中每一晶片結構之自焊層透明膠材係更全面形成 於對應主動面上。 7、 根據申請專利範圍第5項之多晶片堆疊組合構造, 其中每-晶片結構係另包含有一保護層,係形成於 對應主動面,該保護層係具有複數個顯露該些銲墊 之開孔’並且該自焊層透明膠材係填滿該些開孔。 8、 根據申請專利範圍第5項之多晶片堆叠組合構造, 其中每-晶片結構之該背面係經晶背研磨,使該底 部填充膠層具有不小於該晶片之三分之一厚度之支 撐厚度。 [S1 21
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