[发明专利]晶片对晶片对接结构及其制作方法在审

申请号：	201510699989.4	申请日：	2015-10-26
公开（公告）号：	CN106611756A	公开（公告）日：	2017-05-03
发明（设计）人：	林明哲	申请（专利权）人：	联华电子股份有限公司
主分类号：	H01L23/535	分类号：	H01L23/535;H01L21/768
代理公司：	北京市柳沈律师事务所11105	代理人：	陈小雯
地址：	中国台湾***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	晶片对接结构及其制作方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种晶片对晶片对接结构的制作方法及其结构，特别是涉及一种利用直通硅穿孔电连接不同晶片上的金属内连线的制作方法及其结构。

背景技术

早期多芯片封装结构为采用并排式多芯片封装结构，其是将两个以上的芯片彼此并排地安装于一共同基板的主要安装面。芯片与共同基板上导电线路间的连接一般通过导线焊接方式达成。然而该并排式多芯片封装构造的缺点为封装成本太高及封装结构尺寸太大，因该共同基板的面积会随着芯片数目的上升而增加。

因此目前半导体技术的趋势由二维芯片形式转移至三维芯片形式以增加半导体效能。这需要晶片对晶片的垂直互联结构。垂直互联结构可使用较小尺寸锡铅凸块区域阵列互联形式而产生，这种通常通称为倒装连接，在倒装连接中，焊料凸块包括含铅或无铅的焊料组成物，其设置于一晶片的集成电路上，并使集成电路上的焊料凸块沿着另一晶片上所对应的凸块垫对齐，以使焊料凸块及凸块垫相接触。

然而使用倒装连接的缺点在于在回焊焊料凸块时会导致热应力，造成机械破坏的可能性，此外使用倒装连接需额外形成焊料凸块、再将凸块对齐凸块垫之后再回焊，因此多了很多制作工艺步骤。所以需要提供一种晶片对晶片对接的方法，以克服上述问题。

发明内容

根据本发明的第一优选实施例，一种晶片对晶片对接结构的制作方法，包含先提供一第一晶片和一第二晶片，一第一接合层覆盖第一晶片，一第二接合层覆盖第二晶片，其中第一接合层内设置有多个第一金属内连线，第二接合层内设置有多个第二金属内连线，然后将第一接合层与第二接合层接合，其中第一接合层与第二接合层的接触面形成一界面，接续薄化该第一晶片，最后形成至少一直通硅穿孔接触第一金属内连线中的其中之一个第一金属内连线以及接触第二金属内连线中的其中之一个第二金属内连线。

根据本发明的第二优选实施例，一种晶片对晶片对接结构，包含一第一晶片，一第二晶片，一第一接合层和一第二接合层设置于第一晶片和第二晶片之间，一界面设置于第一接合层与第二接合层的接触面，多个第一金属内连线设置于第一接合层内，多个第二金属内连线设置于第二接合层内以及至少一直通硅穿孔穿透第一晶片、第一接合层和界面，并且进入第二接合层，其中直通硅穿孔接触第一金属内连线中的其中之一个第一金属内连线以及接触第二金属内连线中的其中之一个第二金属内连线。

附图说明

图1至图4为本发明的第一优选实施例所绘示的晶片对晶片对接结构的制作方法的示意图；

图5为本发明的第一优选实施例所绘示的晶片对晶片对接结构的制作方法的变化形的示意图；

图6为和直通硅穿孔接触的第一金属内连线以及和直通硅穿孔接触第二金属内连线之间的相对位置的示意图；

图7为本发明的第一优选实施例所绘示的晶片对晶片对接结构的制作方法的变化型的示意图；

图8为本发明的第一优选实施例所绘示的晶片对晶片对接结构的制作方法的变化型的示意图。

主要元件符号说明

10 第一晶片 12第一接合层

14 第一金属内连线 14a第一金属内连线

14b第一金属内连线 16正面

18 背面 20界面

30 第二晶片 32第二接合层