[发明专利]堆叠封装结构以及堆叠封装结构的制造方法

说明书

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，堆叠封装结构包括：基板以及在基板上层叠设置的多个器件层；第一连接部，第一连接部包括设置在各器件层之间以及基板与器件层之间的第一焊料连接部，第一焊料连接部电连接各器件层与基板；第二连接部，第二连接部包括设置在各器件层之间以及基板与器件层之间的第二焊料连接部，且第二焊料连接部不与各器件层和基板电连接，其中，至少一层的连接部具有第一掺杂元素，第一焊料连接部中的第一掺杂元素的含量小于第二焊料连接部中的第一掺杂元素的含量，以使第一焊料连接部的熔融温度大于第二焊料连接部的熔融温度，如此，至少可以解决部分连接部键合不良的问题。

技术领域

本公开实施例涉及半导体封装技术领域，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

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，热压键合工艺的键合效果受到芯片堆叠时温度分布均匀性影响，键合过程中芯片与芯片之间不均匀的温度分布会直接导致键合不佳。

发明内容

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，至少有利于解决部分区域键合不良的问题。

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器件层；连接部，所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部包括设置在各所述器件层之间以及所述基板与所述器件层之间的第一焊料连接部，所述第一焊料连接部电连接各所述器件层与所述基板，所述第二连接部包括设置在各所述器件层之间以及所述基板与所述器件层之间的第二焊料连接部，且所述第二焊料连接部不与各所述器件层和所述基板电连接，其中，至少一层的所述第一焊料连接部以及所述第二焊料连接部具有第一掺杂元素，所述第一焊料连接部中的所述第一掺杂元素的含量小于所述第二焊料连接部中的所述第一掺杂元素的含量。

在一些实施例中，所述第一连接部还包括贯穿至少一个所述器件层的电连接结构，所述电连接结构与所述第一焊料连接部连接，所述电连接结构的熔融温度大于所述第一焊料连接部的熔融温度。

在一些实施例中，在所述基板上层叠设置的多个器件层包括底部器件层，所述底部器件层与所述基板之间设置的所述第二焊料连接部中，所述第一掺杂元素的含量大于其他所述器件层间的所述第二焊料连接部的所述第一掺杂元素的含量。

在一些实施例中，所述器件层还包括顶部器件层，所述顶部器件层与邻接的所述器件层之间设置的所述连接部中，所述第一焊料连接部的第一掺杂元素的含量和所述第二焊料连接部中的第一掺杂元素的含量相同或不同。

在一些实施例中，在邻近所述基板的多层所述连接部中，所述第二焊料连接部的所述第一掺杂元素的含量大于所述第一焊料连接部的所述第一掺杂元素的含量。

在一些实施例中，对于所有层的所述连接部，所述第二焊料连接部的所述第一掺杂元素的含量大于所述第一焊料连接部的所述第一掺杂元素的含量。

在一些实施例中，所述第一焊料连接部的所述第一掺杂元素的含量与所述第二焊料连接部的所述第一掺杂元素的含量之差范围为-5.5％～-1.5％。

在一些实施例中，所述第一焊料连接部的所述第一掺杂元素含量为0.5％～2％，所述第二焊料连接部的所述第一掺杂元素含量为3.5％～6％。

在一些实施例中，在平行于所述基板的方向上，所述第一焊料连接部具有最大的第一尺寸，所述第二焊料连接部具有最大的第二尺寸，所述第一尺寸小于所述第二尺寸。

在一些实施例中，所述第一掺杂元素包括银、铋、铟、钯中的一种或一种以上。