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堆叠封装结构以及堆叠封装结构的制造方法与流程

2022-12-03 00:37:27 来源:中国专利 TAG:


1.本公开实施例涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种堆叠封装结构以及堆叠封装结构的制造方法。


背景技术:

2.随着半导体技术的发展,半导体器件尺寸趋于高集成度、多功能化,现有的2d封装难以满足技术要求,而3d封装具有尺寸小、重量轻的特点,能够满足半导体技术发展需求而被广泛应用。键合是实现3d封装的关键工艺,其中,目前应用于3d封装的键合技术包括热压键合(tcb,thermal compression bond)工艺,在采用热压键合工艺进行半导体器件层的堆叠时,堆叠层数相对较低时,热压键合的温度传导较均匀,键合效果相对较好,堆叠层数相对较高时,热压键合的温度传导不均匀,键合效果较差。
3.因此,堆叠封装结构的性能仍有待改善。


技术实现要素:

4.本公开实施例提供一种堆叠封装结构以及堆叠封装结构的制造方法,至少有利于解决对多层芯片进行键合处理时,部分芯片键合失败的问题。
5.根据本公开一些实施例,本公开实施例一方面提供一种堆叠封装结构,包括:基板以及在所述基板上层叠设置的多个芯片,其中,所述芯片包括相对的第一面和第二面,所述第二面设置有器件层,所述芯片内具有贯穿所述芯片的导电通孔;第一导电部以及第二导电部,所述第一导电部和所述第二导电部均设置于所述第一面,且所述第一导电部与所述导电通孔相接触;导热部,所述导热部设置于所述第一面,且接触所述第二导电部;第一焊料部,位于相邻的所述芯片之间,且所述第一焊料部与所述第一导电部接触,以电连接相邻的所述芯片;第二焊料部,位于相邻的所述芯片之间,且所述第二焊料部与所述第二导电部相接触;其中,所述第一焊料部、所述第二焊料部位于所述芯片第二面的所述器件层表面。
6.在一些实施例中,所述导热部绕所述第一面的边缘设置,所述导热部包括处于首尾两端的第一端和第二端,且所述第一端与所述第二端相邻。
7.在一些实施例中,所述导热部包括:多个间隔排布的直线部;多个弯折部,每一所述弯折部连接在相邻的所述直线部之间,且所述弯折部朝向靠近所述第一面的边缘方向弯折。
8.在一些实施例中,所述弯折部的弯折形状包括折线形或者弧形。
9.在一些实施例中,同一所述芯片的所述第一面具有多个所述第二导电部,且同一所述导热部与多个所述第二导电部相接触。
10.在一些实施例中,所述导热部的材料包括提供电阻热的金属材料。
11.在一些实施例中,所述第一导电部的材料与所述第二导电部的材料相同。
12.在一些实施例中,所述基板朝向所述芯片的表面设置有所述器件层,所述第一导电部和所述第二导电部还位于所述基板朝向所述芯片的表面;所述导热部还位于所述基板
朝向所述芯片的表面,且接触所述基板上的所述第二导电部;所述第一焊料部还位于所述基板以及与所述基板邻近的所述芯片之间,且与所述基板上的所述第一导电部以及和所述基板邻近的所述器件层接触,以电连接所述基板与所述芯片;所述第二初始焊料部还位于所述基板以及与所述基板邻近的所述芯片之间,且与所述基板上的所述第二导电部以及和所述基板邻近的所述器件层接触。
13.在一些实施例中,所述第一焊料部的材料与所述第二焊料部的材料相同。
14.在一些实施例中,所述基板以及所述芯片内设置有多个通孔,所述通孔贯穿所述基板、所述芯片以及所述器件层。
15.在一些实施例中,每一所述芯片的所述第二面设置有多个所述器件层。
16.根据本公开一些实施例,本公开实施例另一方面还提供一种堆叠封装结构的制造方法,包括:提供基板以及在所述基板上层叠设置的多个芯片,其中,所述芯片具有相对的第一面和第二面,所述第二面形成有器件层,所述芯片内形成有贯穿所述芯片的导电通孔;在所述第一面形成第一导电部以及第二导电部,且所述第一导电部与所述导电过孔相接触;形成导热部,所述导热部位于所述第一面,且接触所述第二导电部;在相邻的所述芯片之间形成第一初始焊料部以及第二初始焊料部,所述第一初始焊料部与所述第一导电部接触以及所述器件层接触,所述第二初始焊料部与所述第二导电部接触以及所述器件层接触;进行键合处理,以使所述第一初始焊料部转化为与所述第一导电部以及所述器件层相固定的第一焊料部,使所述第二初始焊料部转化为与所述第二导电部以及所述器件层相固定的第二焊料部,且在所述键合处理步骤中,向所述导热部提供电流以使所述导热部产生热量。
17.在一些实施例中,形成所述导热部的工艺与形成所述第一导电部和所述第二导电部的工艺相同。
18.在一些实施例中,还包括:在所述基板朝向所述芯片的表面形成所述第一导电部和所述第二导电部;在所述基板朝向所述芯片的表面形成所述导热部,且所述导热部接触所述基板上的所述第二导电部;在所述基板以及与所述基板邻近的所述芯片之间形成所述第一初始焊料部以及第二初始焊料部,所述第一初始焊料部与所述基板上的所述第一导电部以及和所述基板邻近的所述器件层接触,所述第二焊料部与所述基板上的所述第二导电部以及和所述基板邻近的所述器件层接触。
19.在一些实施例中,所述基板上依次层叠设置有第一芯片、第二芯片、第三芯片以及第四芯片,其中,所述键合处理步骤中,所述第一芯片上的所述导热部产生的热量大于所述第二芯片上的所述导热部产生的热量,所述第二芯片上的所述导热部产生的热量大于所述第三芯片上的所述导热部产生的热量。
20.本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点:
21.本公开实施例提供的堆叠封装结构中,在基板上层叠设置有多个芯片,多个芯片具有相对的第一面以及第二面,其中,在第二面设置有器件层,在第一面设置有第一导电部以及第二导电部,芯片内还具有贯穿芯片的导电通孔,第一焊料部与导电通孔接触,且第一导电部与第一焊料部接触,以电连接相邻的芯片,第二导电部与第二焊料部接触,从而对该半导体结构进行键合处理时,相较于第二焊料部,导电通孔的设置致使键合热量传导至第一焊料键合部的速度相对较快,在第一面还设置有导热部,导热部与第二导电部接触,以使
导热部产生热量并传导至第二导电部,平衡第一焊料部与第二焊料部之间的热量差,增加焊料部的键合成功率,降低第一焊料部与第二焊料部的键合形态差异,提高形成的半导体结构的性能以及良率。
附图说明
22.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制;为了更清楚地说明本公开实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一种堆叠封装结构的剖视结构示意图;
24.图2为本公开一实施例提供的一种堆叠封装结构的剖视结构示意图;
25.图3为本公开一实施例提供的一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图;
26.图4为本公开一实施例提供的另一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图;
27.图5为本公开一实施例提供的又一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图;
28.图6为本公开一实施例提供的再一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图;
29.图7为本公开一实施例提供的还一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图;
30.图8及图9为本公开另一实施例提供的一种堆叠封装结构的制造方法各步骤对应的剖视结构示意图。
具体实施方式
31.由背景技术可知,堆叠封装结构的性能仍有待改善。
32.其中,堆叠封装结构的性能与其结构息息相关。参考图1,图1为一种堆叠封装结构的剖视结构示意图。堆叠封装结构100包括:基板101、基板101上层叠设置的多个芯片102,其中,芯片102包括相对的第一面102a和第二面102b,第二面102b设置有器件层103,芯片102内具有贯穿芯片102的导电通孔104;第一连接部105,位于相邻的芯片102之间,且第一连接部105与导电通孔104接触,以电连接相邻的芯片102;第二连接部106,位于相邻的芯片102之间。
33.形成堆叠封装结构100过程中,键合头(未图示)设置于所有芯片102的上方,键合热量由靠近键合头的芯片102至基板101方向传导,其中,第一连接部105进行键合时,热量直接通过导电通孔104传导至第一连接部105;第二连接部106键合时,热量依次经过相邻的芯片102、以及相邻的芯片102上的器件层103传导至第二连接部106,如此,第一连接部105传热路径的热阻小于第二连接部106传热路径的热阻,热量在第一连接部105的传导速度高于在第二连接部106的传导速度,从而相同键合时间内,第一连接部105获得的热量较第二连接部106获得的热量更高。例如,芯片102的堆叠层数较少时,第一连接部105获取的热量与第二连接部106获取的热量差异相对较小,且邻近基板101的连接部获取的热量与远离基板101的连接部获取的热量差异相对较小,从而相邻的芯片102之间的键合以及芯片102与基板101的键合效果相对较好;芯片102的堆叠层数较多时,第一连接部105获取的热量与第二连接部106获取的热量差异相对较大,且临近基板101的连接部获取的热量与远离基板
102的连接部获取的热量差异相对较大,易出现邻近基板101的芯片102中,第一连接部105以及第二连接部106键合失败,或者第一连接部105键合成功而第二连接部106键合失败的问题。
34.本公开实施提供一种堆叠封装结构,堆叠封装结构包括基板以及在基板上设置的多个芯片,其中,芯片内具有贯穿芯片的导电通孔,芯片包括相对的第一面和第二面,第二面设置有器件层,在相邻的芯片之间设置有第一焊料部、第二焊料部,在第一面设置有第一导电部、第二导电部以及导热部,其中,第一导电部与第一焊料部,以电连接相邻的芯片,第二导电部与第二焊料部接触,且导热部与第二导电部接触,导热部用于产生热量并传导至第二导电部,从而键合过程中,第一焊料部与第二焊料部键合的温度差异较小,键合形成的第二焊料部与第二导电部之间的接触更牢固,键合形成的第一焊料部与第二焊料部的形态差异较小,堆叠封装结构的性能得以提高。
35.下面将结合附图对本公开的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本公开各实施例中,为了使读者更好地理解本公开而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本公开所要求保护的技术方案。
36.图2为本公开一实施例提供的一种堆叠封装结构的剖视结构示意图,图3为本公开一实施例提供的一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图,图4为本公开一实施例提供的另一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图,图5为本公开一实施例提供的又一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图,图6为本公开一实施例提供的再一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图,图7为本公开一实施例提供的再一种堆叠封装结构中芯片的俯视结构示意图。
37.参考图2,堆叠封装结构200包括:基板201以及在基板201上层叠设置的多个芯片202,其中,芯片202包括相对的第一面202a和第二面202b,第二面202b设置有器件层203,芯片202内具有贯穿芯片202的导电通孔204;第一导电部205以及第二导电部206,第一导电部205和第二导电部206均设置于第一面202a,且第一导电部205与导电通孔204相接触;导热部207,导热部207设置于第一面202a,且接触第二导电部206;第一焊料部208,位于相邻的芯片202之间,且第一焊料部208与第一导电部205接触,以电连接相邻的芯片202;第二焊料部209,位于相邻的芯片202之间,且第二焊料部209与第二导电部206相接触;其中,第一焊料部208、第二焊料部209位于第二面202b的器件层203表面。
38.可以理解的是,由于键合头(未图示)位于所有芯片202的上方,并与距离基板201最远的芯片202接触,在形成堆叠封装结构200的过程中,键合头产生的热量由距离基板201最远的芯片202向基板201方向传导,由于导电通孔204的两端分别与第一焊料部208以及第一导电部205接触,热量通过相邻的导电通孔204、相邻的第一导电部205直接传导至第一焊料部208,而第二焊料部209经由相邻的芯片202、相邻的器件层203以及第二导电部206传导获得热量,第一焊料部208导热路径的热阻小于第二焊料部209导热路径的热阻,因而相同键合时间内,由键合头提供的热量中,第一焊料部208获得的热量大于第二焊料部209获得的热量,由于导热部207与第二导电部206接触,第二导电部206与第二焊料部209接触,从而键合过程中,导热部207产生热量依次传导至第二导电部206、第二焊料部209,如此,导热部207产生的热量可以弥补第二焊料部209与第一焊料部208键合的热量差异,从而形成的第
二焊料部209与相邻的芯片202以及第二导电部206之间的接触更稳固,第一焊料部208与第二焊料部209的形态差异较小,堆叠封装结构200的性能以及良率得以提高。
39.堆叠封装结构200可以包括存储器封装结构,存储器封装结构可以为动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)封装结构、静态随机存取存储器(static random access memory,sram)封装结构或者磁阻式随机存取存储器(magnetoresistive random access memory,mram)封装结构。
40.基板201可以为印刷电路板(pcb,printed circuit boar)、柔性基板或者带状基板等,在一些实施例中,基板201还可以为其中具有通孔和各种电路元件的多电路板。在另一些实施例中,基板201也可以为用于承载芯片202以及焊料部的载板。
41.在一些实施例中,多个芯片202可以为相同种类的芯片201,芯片202可以为存储器芯片,例如,各芯片202均为动态随机存取存储器芯片、静态随机存取存储器芯片或者磁阻式随机存取存储器芯片。在另一些实施例中,多个芯片202可以包括不同种类的芯片201。例如,多个芯片202中的一些可以为逻辑芯片,其他的芯片202可以为存储器芯片。例如,逻辑芯片中的每一个可以是中央处理单元(cpu,central processing unit)芯片、图形处理单元(gpu,graphics processing unit)芯片或应用处理器(ap,application processor)芯片。在另一些实施例中,基板201以及芯片202内均可以设置有多个通孔,通孔贯穿基板201、芯片202以及器件层203,其中,器件层203可以为重布线层,通孔内可以填充有导电材料,通孔可以通过导线电连接各芯片202以及基板201。
42.导电通孔204可以贯穿位于芯片202以及第二面202b上的器件层203,且导电通孔204与第一导电部205接触,第一导电部205与第一焊料部208接触,以电连接各芯片202。
43.第一导电部205的材料与第二导电部206的材料可以相同,第一导电部205的材料以及第二导电部206的材料可以为铜、金或者铝等金属材料。可以理解的是,在另一些实施例中,第一导电部205的材料与第二导电部206的材料也可以不同。
44.第一焊料部208的材料与第二焊料部209的材料可以相同,以使第一焊料部208的熔融温度与第二焊料部209的熔融温度相同,其中,第一焊料部208的材料类型以及第二焊料部209的材料类型可以为锡-铜、铅-铜、锡-银-铜、锡-银-铜、锡-铅-铜或者锡-铋-铜等。
45.可以理解的是,在另一些实施例中,第一焊料部208的材料与第二焊料部209的材料也可以不同,第一焊料部208可以采用熔融温度比第二焊料连接部209熔融温度更大的材料,以适应在形成第一焊料部208以及第二焊料部209的过程中,键合头传导至第一焊料部208的热量大于传导至第二焊料部209的热量的现象,从而降低形成的第一焊料部208与第二焊料部209之间的形态差异,并能够减少在形成堆叠封装结构200的过程中,导热部207需供给形成第二焊料部209的热量,节约成本。
46.第一焊料部208可以包括第一焊料210、第一导电凸块211,第一焊料210设置于第一导电凸块211与第一导电部205之间,第一导电凸块211设置于位于第二面202b的器件层203的表面,第一焊料210连接第一导电部205与第一导电凸块211。第一焊料210的材料可以为锡、铅、锡-银、锡-银-铜、锡-铅或者锡-铋等,第一导电凸块211的材料可以为铜。
47.第二焊料部209可以包括第二焊料212、第二导电凸块213,第二焊料212设置于第二导电部206与第二导电凸块213之间,第二导电凸块213设置于位于第二面202b的器件层203的表面。第二焊料212的材料可以为锡、铅、锡-银、锡-银-铜、锡-铅或者锡-铋等,第二导
电凸块213的材料可以为铜。
48.在一些实施例中,第一焊料210的材料与第二焊料212的材料可以相同,例如可以为锡、铅、锡-银、锡-银-铜、锡-铅或者锡-铋等。
49.在一些实施例中,第一导电凸块211的材料与第二导电凸块213的材料可以相同,例如可以为铜。
50.参考图3至图6,导热部207绕第一面202a的边缘设置,导热部207可以包括处于首尾两端的第一端207a和第二端207b,且第一端207a与第二端207b相邻。
51.具体地,参考图3,同一层的导热部207可以设置于同一层的所有焊料部的外围,且相较于同一层的焊料部,导热部207位于第一面202a的边缘部分,以避免导热部207影响焊料部的排布,另一方面,同一层的导热部207可以为方形,具有长、宽,且导热部207的首尾两端可以具有相对的第一端207a和第二端207b,以在形成堆叠封装结构200的过程中,第一端207a和第二端207b可以与电流源设备(未图示)的探针接触,以使导热部207能够获得电流并产生电阻热,辅助第二焊料部209与第二导电部206键合,以提高第二焊料部209与第二导电部206的键合成功率,有利于提高形成的堆叠封装结构200的可靠性。其中,导热部207的材料可以包括提供电阻热的金属材料,金属材料可以为银、铜、镍、铝或钴中的至少一种。
52.可以理解的是,同一层的导热部207也可以为分段式,每一分段的导热部207均具有第一端207a和第二端207b,参考图4,在一些具体实施例中,同一层的导热部207可以具有第一导热部217、第二导热部218,其中,第一导热部217以及第二导热部218具有相对的开口,第一导热部217以及第二导热部218均具有第一端207a和第二端207b,且第一导热部217以及第二导热部218的第一端207a相邻,第一导热部217以及第二导热部218的第二端207b相邻,以在形成堆叠封装结构200的过程中,对于同一层的焊料部,不同区域的第二焊料部209获得的由导热部207产生的热量差异较小,减小形成的多个第二焊料部209的形态差异。
53.参考图5,导热部207还可以包括多个间隔排布的直线部214以及多个弯折部215,其中,每一弯折部215连接在相邻的直线部214之间,且弯折部215朝向靠近第一面202a的边缘方向弯折,如此设置,导热部207具有更大的电阻值,从而导热部207可以产生更多的热量。
54.其中,弯折部215的弯折形状可以为折线形,以使导热部207具有更大的电阻值,从而导热部207可以提供更多的热量。参考图5,在一些实施例中,弯折部215的弯折形状可以为具有方形凸起的折线形;参考图6,在另一些实施例中,弯折部215的弯折形状可以为具有“v”形凸起的折线形。
55.参考7,弯折部215的弯折形状还可以为弧形,以使导热部207具有更大的电阻值,从而导热部207可以产生更多的热量。
56.在一些实施例中,导热部207还可以包括连接部216,导热部207通过连接部216接触第二导电部206。
57.同一芯片202的第一面202a可以具有多个第二导电部206,且同一导热部207与多个第二导电部206相接触。
58.在一些实施例中,同一层的导电部,第一导电部205可以设置于第一面202a的中间区域,第二导电部206可以设置于第一面202a的边缘区域,且第二导电部206邻近导热部207设置,在一些实施例中,同一层的导电部,第一导电部205可以设置于第一面202a的中间区
域,相较于第一导电部205的位置,第二导电部206位于第一面202a的边缘区域,且所有第二导电部206可以设置于导热部207与第一导电部205之间,第二导电部206靠近导热部207。
59.在一些具体实施例中,同一芯片202第一面202a,第二导电部206可以包括多个第三导电部206a,多个第四导电部206b,第三导电部206a均设置于第一导电部205与第四导电部206b之间,第三导电部206a通过连接部216与导电部207接触,第四导电部206b通过连接部216接触第三导电部206a。
60.可以理解的是,同一芯片202的第一面202a,导热部207也可以直接接触所有的第二导电部206。
61.在一些具体实施例中,同一层的导电部,第一导电部205可以设置于第一面202a3的中间区域,相较于第一导电部205的位置,第二导电部206设置于第一面202a的边缘区域,部分第二导电部206可以设置于导热部207靠近第一导电部205的一侧,其余第二导电部206可以设置于导热部207背向第一导电部205的一侧,且所有第二导电部206靠近导热部207设置,如此,可以减少用于第二导电部206与导热部207接触部分的材料,节约成本。
62.还可以理解的是,第一导电部205也可以不设置与第一面202a的中间区域,第二导电部206可以不设置于第一面202a的边缘区域,器件层203上设置的每两个导电部,可以包括一个第一导电部205以及一个第二导电部206,导热部207接触第二导电部206。
63.在一些实施例中,每一芯片202的第二面202b可以设置有多个器件层203,其中,同一芯片202上的多个器件层203、第一焊料部208以及第二焊料部209,第一焊料部208以及第二焊料部209可以位于距离第二面202b最远的器件层203表面。
64.第一导电部205和第二导电部206还可以位于基板201朝向芯片202的表面;导热部207还可以位于基板201朝向芯片202的表面,且接触基板201上第二导电部206;第一焊料部208还可以位于基板201以及与基板201邻近的芯片202之间,且与基板201上的第一导电部205以及和基板201邻近的器件层203接触,以电连接基板201与芯片202;第二焊料部209还可以位于基板201以及与基板201邻近的芯片202之间,且与基板201上的第二导电部206以及和基板201邻近的器件层203接触。如此设置,以使基板201与芯片202通过焊料部连接,且由于导热部207的设置,在键合过程中,导热部207产生的热量参与第二焊料部209的键合过程,从而形成的第二焊料部209与第二导电部206之间接触更稳固,以提高堆叠封装结构200的可靠性。
65.本公开实施例提供的堆叠封装结构200,在基板201与芯片202之间设置有第一焊料部208以及第二焊料部209,芯片202内具有贯穿芯片202的导电通孔204,芯片202的第二面202b设置有器件层203,在第一面202a设置有第一导电部205、第二导电部206以及导热部207,其中,第一导电部205与第一焊料部208连接,第一焊料部208与导电通孔204连接,以电连接相邻的芯片202,第二焊料部209与导热部207接触,从而在键合过程中,导热部207产生热量并传导至第二导电部206,辅助第二导电部206与第二焊料部209键合,从而形成的第二焊料部209与第二导电部206具有较好的键合稳定性,有利于提高堆叠封装结构200的可靠性。
66.相应的,本公开另一实施例还提供一种堆叠封装结构的制造方法,采用此方法可形成前述实施例提供的堆叠封装结构,以下将结合附图对本公开另一实施例提供的半导体结构进行详细说明,与前一实施例相同或者相应的部分,可参考前述实施例的相应说明,以
下将不做详细赘述。图8及图9为本公开另一实施例提供的一种堆叠封装结构的制造方法各步骤对应的剖视结构示意图。
67.参考图8,提供基板201在基板201上层叠设置的多个芯片202,其中,芯片202可以具有相对的第一面202a和第二面202b,第二面202b形成有器件层203,芯片202内形成有贯穿芯片202的导电通孔204。
68.基板201以及芯片202内可以形成有多个通孔,通孔贯穿基板201、芯片202以及芯片202上的器件层203。
69.在第一面202a可以形成第一导电部205以及第二导电部206,且第一导电部205与导电通孔204相接触;形成导热部207,导热部207位于第一面202a,且接触第二导电部206。
70.具体地,形成导热部207的工艺与形成第一导电部205以及第二导电部206的工艺相同,即,导热部207、第一导电部205以及第二导电部206在同一制程形成,形成第一导电部205与第二导电部206的工艺可以为等离子溅射工艺、蒸镀工艺或者电镀工艺。
71.在相邻的芯片202之间可以形成第一初始焊料部301以及第二初始焊料部302,第一初始焊料部301与第一导电部205以及器件层203接触,第二初始焊料部302与第二导电部206以及器件层203接触。
72.具体地,第一初始焊料部301可以包括第一初始焊料303、第一导电凸块211,第一初始焊料303形成于第一导电部205与第一导电凸块211之间,第一导电凸块211形成于第二面202b的器件层203表面,且第一导电凸块211与导电通孔204接触,第二初始焊料部302可以包括第二初始焊料304、第二导电凸块213,第二初始焊料304形成于第二导电部206与第二初始导电凸块213之间,第二导电凸块213形成于位于第二面202b的器件层203表面。
73.在一些实施例中,在基板201上的器件层203表面形成第一导电部205和第二导电部206;在基板201朝向芯片202的表面形成导热部207,且导热部207接触基板201上的第二导电部206;在基板201以及与基板201邻近的芯片202之间形成第一初始焊料部301以及第二初始焊料部302,第一初始焊料部301与基板201上的第一导电部205以及和基板201邻近的器件层203接触,第二初始焊料部302与基板201上的第二导电部206以及和基板201邻近的器件层203接触,以在后续经过键合处理后,基板201与芯片202能够固定连接,增加形成的堆叠封装结构200的可靠性。
74.参考图9,进行键合处理11,以使第一初始焊料部301转化为与第一导电部205以及器件层203相固定的第一焊料部208,使第二初始焊料部302转化为与第二导电部206以及器件层203相固定的第二焊料部209,且在键合处理11步骤中,向导热部207提供电流以使导热部207产生热量。如此,导热部207产生的热量辅助第二初始焊料部302与第二导电部206以及器件层203的键合,以提高第二初始焊料部302的键合成功率,并降低形成的第二焊料部209与第一焊料部208之间的形态差异,有利于提高堆叠封装结构的性能。
75.在所有芯片202的上方可以设置有键合头305,键合头305通过第一导电部205以及第二导电部206与芯片202连接,从而在键合处理11步骤中,键合头305产生的热量由与键合头305相邻的芯片202向基板201方向传导,热量在传导过程有部分损耗,从而由键合头305产生的热量在传导过程中,由与键合头305相邻的芯片202获得的热量至基板201获得的热量逐渐减少。
76.可以理解的是,由于第一初始焊料部301与导电通孔204接触,从而在键合处理11
过程中,第一初始焊料部301通过相邻的第一导电部205、相邻的导电通孔204直接获得由键合头305提供的热量,而第二初始焊料部302通过相邻的芯片202、相邻的器件层203、相邻的第二导电部206的传导获得由键合头305提供的热量,第一初始焊料部301传热路径的热阻小于第二初始焊料部302传热路径的热阻,因而在相同的键合时间内,由键合头305提供的热量中,第一初始焊料部301获得的热量大于第二初始焊料部302获得的热量。
77.导热部207绕芯片202的第一面202a的边缘设置,导热部207可以包括处于首尾两端的第一端207a和第二端207b,且第一端207a与第二端207b相邻,在键合处理11过程中,提供电流源设备(未图示)以向导热部207传输电流,其中,电流源设备具有第一类探针(未图示)、第二类探针(未图示),第一类探针连接电流源设备的正极,第二类探针连接电流源设备的负极,第一端207a与第二端207b分别与第一类探针、第二类探针接触,从而导热部207通过探针获取电流并产生电阻热,导热部207产生的电阻热传导至第二初始焊料部302,以降低键合头305提供的热量中,第二初始焊料部302获得的热量小于第一初始焊料部301获得的热量的部分,提高第二初始焊料部302转化为第二焊料部209的成功率,以提高堆叠封装结构的可靠性以及良率。
78.在一些实施例中,基板201上可以依次层叠设置有第一芯片、第二芯片、第三芯片以及第四芯片,其中,键合处理11步骤中,第一芯片上的导热部207产生的热量大于第二芯片上的导热部207产生的热量,所述第二芯片上的导热部207产生的热量大于第三芯片上的导热部207产生的热量。如此设置,以适应键合头305提供的热量在传导过程中会被损耗的现象,依据不同层的焊料部获得的热量的不同,导热部207提供不同的热量,以使获得键合头305提供的热量较少的第二初始焊料部302获得相对较多的热量,获得键合头305提供的热量较多的第二初始焊料部302获得相对较少的热量,既有利于提高所有第二初始焊料连接部302的键合成功率,又可以保证形成的所有焊料部的形态差异不大。
79.本公开实施例提供的一种堆叠封装结构200的制造方法,在第一面202a形成有导热部207,导热部207与第二导电部206接触,从而在进行键合处理11步骤中,导热部207产生热量并传导至第二导电部206,辅助第二导电部206与第二初始焊料部302以及器件层203键合,以降低在相同的键合时间内,键合头303提供的热量中,传导至第二初始焊料部302的热量与第一初始焊料部301的热量的差异,以提高第二初始焊料部302的键合成功率,并减小形成的第一焊料部205与第二焊料部206的形态差异,从而有利于提高堆叠封装结构200的可靠性。
80.本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本公开的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本公开的精神和范围。任何本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围内,均可作各自更动与修改,因此本公开的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
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