專利名稱：用于將ic晶?；蚓雍系絫sv晶片的雙載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
公開的實(shí)施例涉及集成電路(IC)組裝エ藝，并更具體涉及將晶?；蚓Y(jié)合/鍵合到包含TSV的晶片。
背景技術(shù)：
為了使用標(biāo)準(zhǔn)倒裝組裝技術(shù)以面對面方式堆疊IC晶粒，通過將第一變薄IC晶粒然后將第二變薄IC晶粒(例如，25到150 u m厚的變薄晶粒)結(jié)合到封裝襯底(例如PCB)上，組裝以連續(xù)方式常規(guī)執(zhí)行。在典型的裝配中，第一 IC晶粒可以是包含TSV的晶粒，該晶粒面向上(即，有源電路/頂側(cè))安裝在封裝襯底的表面上，其中TSV形成與封裝襯底表面上焊 盤的接合點(diǎn)。然后一般執(zhí)行毛細(xì)管底部填充。第二 IC晶粒然后一般倒裝(FC)安裝到第一IC晶粒的頂側(cè)。伴隨該常規(guī)順序堆疊晶粒組裝技術(shù)的問題包括伴隨經(jīng)凸點(diǎn)的晶粒到晶粒接合的困難，因?yàn)榘惭b在封裝襯底上的第一 IC晶?？梢跃哂酗@著的翹曲/弓形。另外，由于兩個(gè)IC晶粒都變薄并且頂側(cè)在組裝期間暴露，因此IC晶粒處理一般是困難的，并可以由于破裂的IC晶?；騃C晶粒的刮擦導(dǎo)致收得率損失。堆疊晶粒也可以由晶粒到晶片方法(D2W)形成。在ー個(gè)已知的D2W方法中，晶粒-晶片堆疊通過使用結(jié)合到TSV晶片頂側(cè)的載體晶片使TSV晶片變薄(例如，到〈100 y m厚)，從而在TSV晶片的底側(cè)上暴露TSV尖端。然后移除載體晶片，并然后將IC晶粒結(jié)合到變薄TSV晶片的頂側(cè)。然而，變薄TSV晶片的翹曲可以使與IC晶粒的接合/結(jié)合復(fù)雜化。例如，如在本領(lǐng)域中已知，翹曲導(dǎo)致不重合/未對準(zhǔn)的接合，這些接合減少觸點(diǎn)面積，這提高接合點(diǎn)的觸點(diǎn)電阻，特別是對于細(xì)距焊盤，并可以甚至導(dǎo)致開路觸點(diǎn)。此外，常規(guī)的薄晶粒-晶片堆疊難以處理，這可以導(dǎo)致刮擦和破裂的可能性。在第ニ已知D2W方法中，變薄的IC晶粒結(jié)合到TSV晶片的頂部，并且然后使TSV從它的底側(cè)變薄，從而在TSV晶片的底側(cè)上暴露TSV。由于在TSV晶片尖端暴露期間TSV晶片的翹曲/彎曲(其隨著晶片變薄開始而増加)，因此該第二已知D2W方法可以導(dǎo)致顯著的TSV尖端高度變化，包括跨個(gè)體IC晶粒的顯著高度變化，這可以在晶粒堆疊的TSV尖端到封裝襯底的隨后結(jié)合期間導(dǎo)致結(jié)合問題。晶片到TSV晶片(W2W)的結(jié)合分擔(dān)上面關(guān)于D2W方法描述的相同挑戰(zhàn)中的ー些。因此，需要將晶?；蚓Y(jié)合到包含TSV的晶片的新組裝エ藝。

發(fā)明內(nèi)容
公開的實(shí)施例提供針對如下問題的解決方案即將晶?；蚓Y(jié)合到包含TSV的晶片從而形成包含電子制品的堆疊TSV晶片時(shí)的上述翹曲/弓形和刮擦，這些電子制品可以被切成單個(gè)從而形成包括至少ー個(gè)TSV晶粒的薄晶粒堆疊。使用具有第一脫粘溫度的第一粘合材料，將第一載體晶片安裝到包含多個(gè)IC晶粒的TSV晶片的頂面。然后使TSV晶片從它的底側(cè)變薄以形成變薄的TSV晶片，從而暴露嵌入的TSV尖端。由于平坦載體晶片在變薄期間支撐TSV晶片，因此導(dǎo)致的TSV尖端高度變化與上面描述的第二 D2W方法相比顯著減少。由于第一載體晶片仍結(jié)合到TSV晶片的頂部，所以然后使用第二粘合材料將第二載體晶片安裝到TSV晶片的底側(cè)，從而將TSV晶片夾在中間。第二粘合材料具有比第一粘合材料的脫粘溫度高的第二脫粘溫度。然后通過加熱到高于第一脫粘溫度但低于第二脫粘溫度的溫度，將第一載體晶片從TSV晶片的頂側(cè)選擇性移除，因此第二載體晶片保持附著到TSV晶片?？梢园瑔蝹€(gè)化的IC晶?；蚓闹辽侃`個(gè)第二 IC晶粒然后在變薄TSV晶片的頂側(cè)上結(jié)合到多個(gè)TSV晶粒，從而形成包含電子制品的堆疊TSV晶片。由于在單個(gè)化的IC晶粒或晶片的結(jié)合期間TSV晶片由第二載體晶片支撐，因此翹曲/弓形顯著減少，這降低接 合點(diǎn)的接點(diǎn)電阻，并且導(dǎo)致改善通過包含電子制品的堆疊TSV晶片的單個(gè)化切割(例如鋸切)生成的單個(gè)化的堆疊IC晶粒的電路性能和可靠性。


公開的實(shí)施例參考附圖描述，其中圖I是根據(jù)公開實(shí)施例的流程圖，示出示例方法中的步驟，該方法用于從包括多個(gè)TSV晶粒的TSV晶片形成包含電子制品的堆疊TSV晶片，該多個(gè)TSV晶粒中每個(gè)都包括具有嵌入的TSV尖端和至少ー個(gè)第二 IC晶粒的TSV前體。圖2A-G根據(jù)公開實(shí)施例示出與示例雙載體FC方法關(guān)聯(lián)的連續(xù)剖面圖，該示例雙載體FC方法用于形成晶粒-TSV晶片堆疊或晶片-TSV晶片堆疊。圖3A-H根據(jù)公開實(shí)施例示出與示例無模具組裝流程關(guān)聯(lián)的連續(xù)剖面圖，該示例無模具組裝流程用于從晶粒-晶片堆疊形成單個(gè)化的晶粒堆疊，并然后將單個(gè)化的晶粒堆疊結(jié)合到封裝襯底。圖4A-I根據(jù)公開實(shí)施例示出與示例含模具組裝流程關(guān)聯(lián)的連續(xù)剖面圖，該示例含模具組裝流程用于從晶粒-晶片堆疊形成單個(gè)化的晶粒堆疊，并然后將單個(gè)化的晶粒堆疊結(jié)合到封裝襯底。圖5是示例的粘度對溫度圖表，示出可以與公開實(shí)施例一起使用的提供不同脫粘溫度的一些粘合材料。
具體實(shí)施例方式公開的實(shí)施例包括雙載體晶片方法，該方法用于緊接著單個(gè)化提供多個(gè)單個(gè)化的堆疊IC晶粒，形成包含電子制品的堆疊TSV晶片。如在此使用的，“TSV晶片”包括頂側(cè)和底側(cè)，該頂側(cè)包括在其上形成的多個(gè)TSV晶粒，該多個(gè)TSV晶粒包含有源電路和包括嵌入的TSV尖端的“TSV前體”。術(shù)語“TSV前體”指代在從TSV晶片的底側(cè)變薄之后足以提供到TSV尖端的電氣接入的結(jié)構(gòu)，因此TSV前體提供貫穿襯底的導(dǎo)電性。如在本領(lǐng)域中已知的，有源電路一般包含電路元件，該電路元件包括晶體管、ニ極管、電容器和電阻器，以及將這些各種電路元件互連的信號線和其它導(dǎo)體。圖I是根據(jù)公開的實(shí)施例示出示例雙載體方法100中的步驟的流程圖，該示例雙載體方法100用于從TSV晶片形成包含電子制品的堆疊TSV晶片。步驟101包含使用具有第一脫粘溫度的第一粘合材料將第一載體晶片安裝到TSV晶片的頂側(cè)上。載體晶片例如可以包括石英和硅。TSV晶片一般是在此定義的厚晶片，從而具有至少100 u m的厚度，即通常至少200 u m (例如，500到800 y m)厚。在步驟102中，使TSV晶片從它的底側(cè)變薄，從而形成變薄的TSV晶片。TSV晶片一般變薄到至少25 u m,通常從25 ii m到150 u m的厚度。變薄包括將嵌入的TSV尖端從變薄的TSV晶片的底側(cè)暴露，從而形成暴露的TSV尖端。在一個(gè)實(shí)施例中，暴露的TSV尖端從TSV晶片的底側(cè)突出至少5 u m，例如5到50 u m。在另ー實(shí)施例中，TSV尖端不從TSV晶片的底側(cè)突出，并且在該晶片底側(cè)上的重分配層(RDL)提供到暴露的TSV尖端的接觸。
步驟103包含使用第二粘合材料，將第二載體晶片安裝到變薄的TSV晶片的底側(cè)。第二粘合材料具有比第一脫粘溫度高的第二脫粘溫度，因此在第一粘合劑脫粘從而允許第ー載體晶片移除時(shí)，第二粘合劑維持其載體晶片的附著。脫粘溫度的差一般至少10°c，并且更典型是至少20°c，例如50°C或更高。相應(yīng)的粘合劑可以在每個(gè)情況下從熱塑塑料、熱固塑料、用光(例如UV)可固化聚合物的選項(xiàng)中選擇。步驟104包含加熱變薄的TSV晶片到高于第一脫粘溫度的溫度，從而將第一載體晶片從變薄的TSV晶片移除。步驟104中的溫度低到足以保持第二粘合劑在適當(dāng)位置使得第二載體晶片仍然附著。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，例如通過加熱到約250°C, 一旦第一粘合劑的粘度降至約IOOPa S (或更低)，而選擇的第二粘合劑在所選脫粘溫度穩(wěn)定，可以發(fā)生第一粘合劑的選擇性脫粘。溶劑處理可以應(yīng)用于移除殘余的第一粘合劑。步驟105包含將第二 IC晶粒結(jié)合到在變薄的TSV晶片的頂面上形成的TSV晶粒，從而形成包含電子制品的堆疊TSV晶片。第二 IC晶?？梢园粋€(gè)或更多單個(gè)化的第二IC晶粒。在該實(shí)施例中，包含電子制品的堆疊TSV晶片包含晶粒-TSV晶片堆疊。第二 IC晶粒也可以包含晶片，該晶片包含多個(gè)第二 IC晶粒。在該實(shí)施例中，包含電子制品的堆疊TSV晶片包含晶片-TSV晶片堆疊。結(jié)合可以是FC結(jié)合。在其它實(shí)施例中，例如在第二 IC晶粒包括TSV時(shí)，第二 IC晶?？梢詫㈨攤?cè)(即有源電路側(cè))在TSV晶片的頂面上結(jié)合。盡管在此一般描述的其中第二IC晶粒結(jié)合到變薄的TSV晶片，但本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到包括多個(gè)堆疊的第二 IC晶粒的晶粒或晶片堆疊(例如，2、3個(gè)或更多晶粒和/或晶片的堆疊)可以基于在此公開的方法學(xué)結(jié)合到變薄的TSV晶片。第二載體晶片可以然后從包含電子制品的堆疊TSV晶片移除。第二粘合劑可以用各種方式移除，包括熱和非熱方式(例如激光移除)。在第二載體晶片移除之后，包含電子制品的TSV晶片可以被切割成單個(gè)(例如鋸切)從而形成多個(gè)堆疊的IC晶粒，這些多個(gè)堆疊的IC晶粒可以然后安裝到封裝襯底(例如有機(jī)襯底)上，如下面關(guān)于若干例子實(shí)施例描述的。圖2A-G根據(jù)公開的實(shí)施例示出與示例雙載體FC方法關(guān)聯(lián)的連續(xù)剖面圖，該示例雙載體FC方法用于形成包含電子制品的TSV晶片。為簡單，常規(guī)介電村里和針對具有金屬填充物例如銅的TSV存在的金屬擴(kuò)散勢壘層都沒有在這里提供的圖中示出。此外，如上面提到，盡管公開的實(shí)施例可以一般被描述為FC組裝方法，但在安裝到變薄TSV晶片上的第ニ IC晶?；虬ǖ诙?IC晶粒的晶片自身包括TSV時(shí)，該第二晶?？梢皂攤?cè)/面向上安裝。在完成晶片エ廠加工(例如鈍化加工)之后，具有嵌入的TSV 203和多個(gè)TSV晶粒的TSV晶片202在圖2A中示出。在圖中的“FS”對應(yīng)晶?；蚓那?頂側(cè)，而“BS”對應(yīng)晶?；蚓暮?底側(cè)。如在圖2B中示出的，使用具有第一脫粘溫度的第一粘合材料206將第一載體晶片205安裝到TSV晶片202的頂側(cè)。圖2C示出在TSV晶片變薄(例如背磨)從而形成包含TSV 203的變薄TSV晶片202’之后的圖示，TSV 203具有暴露的TSV尖端203(a)。圖2D示出在使用第二粘合材料207將第二載體晶片215安裝到變薄的TSV晶片202’的底側(cè)之后的剖面圖。如上面描述，第二粘合材料207具有比第一脫粘溫度高的第二脫粘溫度。圖2E示出在允許第一載體晶片205從變薄TSV晶片202’移除的加熱之后的剖面圖。第二載體晶片215由第二粘合劑207保持附著到變薄的TSV晶片202’。
如上面描述，第二 IC晶粒可以包含一個(gè)或更多單個(gè)化的IC晶粒。在該實(shí)施例中，包含形成的電子制品的堆疊TSV晶片包含晶粒-TSV晶片堆疊。圖2F示出在將示作晶粒2218的已單個(gè)化第二 IC晶粒結(jié)合到在變薄TSV晶片202’的頂側(cè)上形成的多個(gè)TSV晶粒的前側(cè)，從而形成晶粒-晶片堆疊之后的剖面圖。晶粒2218被示出具有用于FC接合的多個(gè)結(jié)合導(dǎo)體(凸起)210。晶粒2可以是半導(dǎo)體1C、MEMS器件或包含MEMS的1C，或無源器件。如上面描述，第二 IC晶粒也可以包含晶片，該晶片包含多個(gè)第二 IC晶粒。在該實(shí)施例中，包含形成的電子制品的堆疊TSV晶片包含晶片-TSV晶片堆疊。圖2G示出在將包含示作晶粒2218的多個(gè)第二 IC晶粒的晶片261結(jié)合到在變薄TSV晶片202’的頂側(cè)上形成的多個(gè)TSV晶粒的前側(cè)，從而形成晶片-TSV晶片堆疊之后的剖面圖。晶粒2218被示出為具有用于FC接合的多個(gè)結(jié)合導(dǎo)體(凸起)210。如上面提到的，晶粒2218可以是半導(dǎo)體IC、MEMS器件或包含MEMS的1C，或無源器件?？晒袒慕殡娔?CDF)213在圖2F中的晶粒2218和變薄TSV晶片202’的FS之間示出，并在圖2G中的晶片261和變薄TSV晶片202’的FS之間示出。CDF 213允許壓合，從而使用擠壓カ(壓力)來同時(shí)形成接合點(diǎn)以及形成底部填充材料，該壓力足以導(dǎo)致用于晶粒2218上FC接合的凸起210穿透進(jìn)入⑶F層213，從而在凸起210和變薄TSV晶片202’頂側(cè)上TSV晶粒的FS上的結(jié)合特征之間形成金屬接合點(diǎn)，其中的熱足以導(dǎo)致CDF 213形成底部填充層(例如交聯(lián))。在壓合期間典型的熱壓條件可以包含150_180°C的溫度、35-133Kgf/cm2擠壓期間的力/面積(壓強(qiáng))，以及在100-180秒(sec)之間的擠壓時(shí)間。因此，在該實(shí)施例中，常規(guī)底部填充エ藝，例如毛細(xì)管底部填充或不導(dǎo)電膠(NCP)エ藝不是必需的。⑶F 213可以被施加(例如層壓)到晶粒2218的頂/前側(cè)(FS)。⑶F材料在固化之前一般提供低熔化粘度，例如低于500到1，000帕-秒(Pa S)，以及快速可固化性，例如針對在至少180°C溫度的30秒固化時(shí)間。⑶F 213可以包括可選的填料，其中填料的重量(wt. )%在一個(gè)實(shí)施例中基于將⑶F的熱膨脹系數(shù)(CTE)與層壓區(qū)表面的CTE匹配。⑶F213的厚度一般經(jīng)計(jì)算以用額外的厚度量填充標(biāo)稱的底部填充縫隙區(qū)，從而反映可制造性裕度。例如，如果底部填充縫隙是10 u m,那么⑶F的厚度可以是從15到20 u m。⑶F材料可以包括焊劑。如在本領(lǐng)域中已知，焊劑指代能夠清除氧化物并使金屬(例如銅)能夠與焊料一起潤濕的化學(xué)或物理有效的配方。在結(jié)合導(dǎo)體包括高度可氧化的金屬例如銅的時(shí)候，焊劑一般包括在CDF中。金屬接合點(diǎn)不在該步驟形成。如下面描述的，CDF使熱壓成為可能，從而形成底部填充層并在單個(gè)組裝步驟中提供結(jié)合。圖3A-H根據(jù)公開的實(shí)施例示出與示例無模具組裝流程關(guān)聯(lián)的連續(xù)剖面圖，該示例無模具組裝流程用于從晶粒-晶片堆疊形成單個(gè)化的晶粒堆疊，并然后將單個(gè)化的晶粒堆疊結(jié)合到封裝襯底。封裝襯底可以包含例如有機(jī)或陶瓷印刷電路板(PCB)。圖3A示出剖面圖，該剖面圖示出第二載體晶片215從圖2F中示出的晶粒-晶片堆疊移除。圖3B示出剖面圖，該剖面圖示出載體無晶片的晶粒-晶片堆疊安裝到切片膜315上。圖3C-E示出無模具毛細(xì)管底部填充流程組裝選項(xiàng)。圖3C示出在將圖3B中示出的晶粒-晶片堆疊進(jìn)行晶片鋸切，從而提供多個(gè)單個(gè)化堆疊晶粒之后的結(jié)果。圖3D示出使用包含TC結(jié)合或質(zhì)量回流的エ藝，將單個(gè)化的堆疊晶粒安裝到包括焊盤302的封裝襯底301上。圖3E示出在毛細(xì)管底部填充之后導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)，從而在單個(gè)化的堆疊晶粒的底部和襯底301的表面之間縫隙區(qū)中布置底部填充313。圖3F-H示出無模具預(yù)施加的底部填充組裝選項(xiàng)。圖3F示出在圖2F中示出的晶粒-晶片堆疊和切片膜315之間放置⑶F膜321。圖3G示出在鋸切圖3F中示出的晶粒-晶片堆疊之后提供的單個(gè)化堆疊晶粒。圖3H示出將單個(gè)化堆疊晶粒放置在封裝襯底上之后·導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)，以及導(dǎo)致單個(gè)化堆疊晶粒結(jié)合到封裝襯底上焊盤的壓合，并也示出單個(gè)化堆疊晶粒和封裝襯底之間源自CDF 321的底部填充材料的形成。圖4A-I根據(jù)公開的實(shí)施例示出與示例含模具組裝流程關(guān)聯(lián)的連續(xù)剖面圖，該示例含模具組裝流程用于從晶粒-晶片堆疊形成單個(gè)化的晶粒堆疊，并然后將單個(gè)化的晶粒堆疊結(jié)合到封裝襯底。圖4A示出在模具材料410施加到圖2F中示出的晶粒-晶片堆疊之后的圖示。圖4B示出剖面圖，該剖面圖示出第二載體晶片215從晶粒-晶片堆疊移除。圖4C示出將模塑的晶粒-晶片堆疊TSV尖端203 Ca)側(cè)面向上安裝在切片膜315上。圖4D-E示出包含模具的毛細(xì)管底部填充流程的組裝選項(xiàng)。圖4D示出在將圖4C中示出的模塑晶粒-晶片堆疊晶片鋸切，從而提供包含切割堆疊晶粒的多個(gè)模具之后的結(jié)果。圖4E示出使用包含TC結(jié)合或質(zhì)量回流的エ藝，將包含切割堆疊晶粒的模具安裝到包括焊盤302的封裝襯底301上。圖4F示出在毛細(xì)管底部填充之后導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)，從而公開切割堆疊晶粒的底部和襯底301的表面之間縫隙區(qū)中的底部填充313。圖4G-I示出無模具預(yù)施加的底部填充組裝選項(xiàng)。圖4G示出將⑶F膜321放置在模塑晶粒-晶片堆疊的TSV尖端側(cè)上，并將模塑晶片堆疊TSV尖端側(cè)面向上安裝在切片膜315上之后的結(jié)構(gòu)。圖4H示出在鋸切圖4G中示出的切片膜315上的模塑晶粒-晶片堆疊之后提供的模塑單個(gè)化堆疊晶粒。圖41示出將模塑的單個(gè)化堆疊晶粒放置在封裝襯底上之后導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)，以及導(dǎo)致單個(gè)化堆疊晶粒結(jié)合到封裝襯底301上焊盤302的壓合，并也示出模塑的單個(gè)化堆疊晶粒和封裝襯底301之間源自CDF 321的底部填充材料的形成。如上面描述，盡管突出的TSV尖端203 (a)在上面示出，但在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，TSV 209可從TSV晶片的底側(cè)電氣接入，但不從晶片的底側(cè)突出，例如在包括RDL吋。例子本發(fā)明的實(shí)施例由下面具體的例子進(jìn)ー步說明，這些具體例子不應(yīng)解釋為以任何方式限制本發(fā)明實(shí)施例的范圍或內(nèi)容。圖5是可以一般用作在此描述的結(jié)合粘合劑的三種不同示例粘合材料的粘度對溫度rc)的圖。粘合劑A可以用于較低脫粘溫度粘合劑，并且粘合劑B或C用于較高脫粘溫度粘合剤。如在此使用的軟化溫度指代這樣的溫度在該溫度的粘度是抵抗脫粘需要的最小粘度，例如至少200Pa .S。曲線A是由MO,斯普林菲爾德(Springeld)的Brewer Science公司制造的Brewer Science WaferBOND HT-10. 10涂層的粘度曲線。曲線B和C為其它材料提供粘度曲線，這些其它材料提供比曲線A中示出的脫粘溫度高的脫粘溫度?！N示例較高脫粘溫度粘合劑源自Sumitomo 3M,該粘合劑是UV固化粘合劑。UV固化液體粘合劑可以類似于HT10. 10那樣使用，用于載體晶片附加。由于這樣，通過激光曝光從而在到玻璃的邊界上形成小泡，繼之以通過移除帶從晶片移除，UV固化粘合劑可能從玻璃或其它載體移除。Sumitomo 3M由Sumitomo 3M Ltd.公司制造,具有抗約250°C的脫粘的防熱能力，如在圖5中為曲線B和C示出的。在示例順序中，較高脫粘溫度的第二粘合劑被添加到TSV晶片，TSV晶片在另ー側(cè)面上具有較低結(jié)合溫度粘合劑，類似于圖2D中示出的。第二粘合劑然后UV固化。第一粘合劑然后被選擇性移除，例如為第一粘合劑HT10. 10在200°C左右移除，同時(shí)留下由第二粘合劑附著的第二載體晶片。在晶粒附著到TSV晶片從而形成晶粒-晶片堆疊之后，激光曝 光可以用于形成氣泡，從而在晶粒-晶片堆疊的單個(gè)化之前從晶粒-晶片堆疊移除玻璃載體和UV固化的材料，以形成單個(gè)化的堆疊晶粒。本發(fā)明的實(shí)施例可以整合到各種エ藝流程中，從而形成各種器件和相關(guān)產(chǎn)品。半導(dǎo)體襯底可以在其中和/或其上的層包括各種元件。這些可以包括勢壘層、其它介電層、器件結(jié)構(gòu)、包括源區(qū)、漏區(qū)、位線、基板、發(fā)射極、集電極、導(dǎo)線、導(dǎo)電通孔的有源元件和無源元件等。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可以用于包括雙極、CMOS、BiCMOS和MEMS的各種エ藝。因此意圖覆蓋具有在示例實(shí)施例背景下描述的特征或步驟的ー個(gè)或更多的不同組合的實(shí)施例，示例實(shí)施例具有這樣的特征或步驟的全部或僅ー些。本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到許多其它實(shí)施例和變化在要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)也是可能的。
權(quán)利要求
1.ー種形成堆疊電子制品的方法，包含 使用具有第一脫粘溫度的第一粘合材料，將第一載體晶片安裝到貫穿襯底通孔(TSV)晶片的頂側(cè)，所述TSV晶片包括TSV晶粒； 使所述TSV晶片從所述TSV晶片的底側(cè)變薄，從而形成變薄TSV晶片，其中所述變薄包括在所述TSV晶片上暴露嵌入的TSV尖端，從而形成暴露的TSV尖端； 使用第二粘合材料將第二載體晶片安裝到所述底側(cè)，其中所述第二粘合材料具有高于所述第一脫粘溫度的第二脫粘溫度； 將所述變薄TSV晶片加熱到高于所述第一脫粘溫度的溫度，從而從所述變薄TSV晶片移除所述第一載體晶片；以及 將至少ー個(gè)第二 IC晶粒結(jié)合到在所述變薄TSV晶片的所述頂側(cè)上的所述TSV晶粒，從而形成包含電子制品的堆置TSV晶片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一粘合材料和所述第二粘合材料都包含熱塑性塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述暴露的TSV尖端是從所述變薄TSV晶片的底側(cè)突出至少5 u m的突出TSV尖端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包含在所述第二IC晶粒和所述TSV晶片的所述頂側(cè)之間提供可固化介電膜即CDF ;并且其中所述結(jié)合所述第二 IC晶粒包含熱壓エ藝，所述熱壓エ藝在單個(gè)エ藝步驟中提供壓縮模塑從而從所述CDF形成底部填充，并提供接合以結(jié)合所述第二 IC晶粒從而形成所述包含電子制品的堆疊TSV晶片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述形成所述包含電子制品的堆疊TSV晶片進(jìn)一步包含在所述第二 IC晶粒的所述結(jié)合之后，用底部填充材料或不導(dǎo)電膠進(jìn)行底部填充。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述結(jié)合所述第二IC晶粒包含倒裝結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第二IC晶粒包含多個(gè)TSV，并且其中所述結(jié)合所述第二 IC晶粒包含所述第二 IC晶粒的面向上結(jié)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包含 從所述包含電子制品的堆疊TSV晶片移除所述第二載體晶片；以及 將所述包含電子制品的堆疊TSV晶片鋸切，從而形成多個(gè)單個(gè)化的堆疊IC晶粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)ー步包含 將所述多個(gè)單個(gè)化的堆疊IC晶粒的至少ー個(gè)結(jié)合到在其上具有平面焊盤的封裝襯底，以及 用底部填充材料或不導(dǎo)電膠進(jìn)行毛細(xì)管底部填充。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述暴露的TSV尖端是從所述變薄TSV晶片的所述底側(cè)突出至少5 u m的突出TSV尖端，所述方法進(jìn)ー步包含 在所述鋸切之前在所述突出TSV尖端上提供可固化介電膜即CDF， 在其上具有平面焊盤的封裝襯底上放置所述多個(gè)單個(gè)化的堆疊IC晶粒的至少ー個(gè)，以及 包含熱壓エ藝的結(jié)合，所述熱壓エ藝在單個(gè)エ藝步驟中提供壓縮模塑從而從所述CDF形成底部填充，并提供接合從而將所述單個(gè)化的堆疊IC晶粒的所述突出TSV尖端結(jié)合到所述封裝襯底的所述平面焊盤。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包含 形成模具層，包含在所述結(jié)合所述第二 IC晶粒之后將模具材料二次模塑，從而覆蓋所述第二 IC晶粒； 從所述包含電子制品的堆疊TSV晶片移除所述第二載體晶片，以及 將所述包含電子制品的堆疊TSV晶片鋸切，從而形成多個(gè)單個(gè)化的堆疊IC晶粒。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)ー步包含將所述多個(gè)單個(gè)化的堆疊IC晶粒的至少一個(gè)結(jié)合到在其上具有平面焊盤的封裝襯底，以及然后用底部填充材料或不導(dǎo)電膠進(jìn)行毛細(xì)管底部填充。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述暴露的TSV尖端是從所述變薄TSV晶片的所述底側(cè)突出至少5 u m的突出TSV尖端，所述方法進(jìn)ー步包含 在所述晶片鋸切之前在所述突出TSV尖端上提供可固化介電膜即CDF， 在其上具有平面焊盤的封裝襯底上放置所述多個(gè)單個(gè)化的堆疊IC晶粒的至少ー個(gè)，以及 包含熱壓エ藝的第二結(jié)合，所述熱壓エ藝在單個(gè)エ藝步驟中提供壓縮模塑從而從所述CDF形成底部填充，并提供接合從而將所述突出TSV尖端結(jié)合到封裝襯底的所述平面焊盤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用貫穿襯底通孔(TSV)晶片形成堆疊電子制品的方法，該方法包括使用具有第一脫粘溫度的第一粘合材料(206)將第一載體晶片(205)安裝到TSV晶片(202)的頂側(cè)。TSV晶片從TSV晶片的底側(cè)變薄，從而形成變薄的TSV晶片(202’)。使用具有高于第一脫粘溫度的第二脫粘溫度的第二粘合材料(207)，將第二載體晶片(215)安裝到TSV晶片(202’)的底側(cè)。變薄的TSV晶片(202’)被加熱到高于第一脫粘溫度的溫度，從而從變薄的TSV晶片(202’)移除第一載體晶片(205)。至少一個(gè)單個(gè)化的IC晶粒被結(jié)合到在變薄的TSV晶片的頂面上形成的TSV晶粒，從而形成堆疊電子制品。
文檔編號H01L23/48GK102844859SQ201080065830
公開日2012年12月26日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者Y·高橋, M·穆爾圖薩, R·鄧恩, S·S·肖漢 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司