(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 114171506 A(43)申请公布日 2022.03.11
(21)申请号 202111496915.2(22)申请日 2021.12.08
(71)申请人 通富微电子股份有限公司
地址 226004 江苏省南通市崇川路288号(72)发明人 杜茂华 吴明敏
(74)专利代理机构 北京中知法苑知识产权代理
有限公司 11226
代理人 李明 赵吉阳(51)Int.Cl.
H01L 25/065(2006.01)H01L 23/31(2006.01)H01L 23/498(2006.01)H01L 21/56(2006.01)H01L 21/603(2006.01)
权利要求书2页 说明书8页 附图8页
CN 114171506 A()发明名称
多层堆叠存储器封装结构及封装方法(57)摘要
本发明提供一种多层堆叠存储器封装结构及封装方法,该封装结构包括第一存储器芯片、多个第二存储器芯片、基板和塑封层;第二存储器芯片上设置有多个第一导电通孔,基板上设置有与多个第一导电通孔电连接的多个第二导电通孔;多个第二存储器芯片依次堆叠设置在基板上,多个第二存储器芯片之间混合键合连接,基板与所述第二存储器芯片热压键合连接;第一存储器芯片设置在多个第二存储器芯片背离所述基板的一侧上,第一存储器芯片与第二存储器芯片混合键合连接;塑封层包裹第一存储器芯片、多个第二存储器芯片和基板。本发明的封装结构,实现超细间距互连,增加存储器芯片的垂直互连的数量,提高数据吞吐量,增加容量。
CN 114171506 A
权 利 要 求 书
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1.一种多层堆叠存储器封装结构,其特征在于,所述封装结构包括第一存储器芯片、多个第二存储器芯片、基板和塑封层;
所述基板上设置有与所述多个第一所述第二存储器芯片上设置有多个第一导电通孔,
导电通孔电连接的多个第二导电通孔;
所述多个第二存储器芯片依次堆叠设置在所述基板上,所述多个第二存储器芯片之间混合键合连接,所述基板与所述第二存储器芯片热压键合连接;
所述第一存储器芯片设置在所述多个第二存储器芯片背离所述基板的一侧上,所述第一存储器芯片与所述第二存储器芯片混合键合连接;
所述塑封层包裹所述第一存储器芯片、所述多个第二存储器芯片和所述基板。2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第二存储器芯片朝向所述第一存
所述第二存储器芯片背离所述第一存储器芯片的表面设置有第一钝化层和第一金属焊盘,
储器芯片的表面设置有第二钝化层和第二金属焊盘;
每相邻两层所述第二存储器芯片中的所述第一钝化层与所述第二钝化层混合键合连接;
每相邻两层所述第二存储器芯片中的所述第一金属焊盘与所述第二金属焊盘混合键合连接。
3.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述第一存储器芯片朝向所述第二存储器芯片的表面设置有第三钝化层和第三金属焊盘;
所述第三钝化层与所述第二存储器芯片朝向所述第一存储器芯片一侧的所述第一钝化层混合键合连接;
所述第三金属焊盘与所述第二存储器芯片朝向所述第一存储器芯片一侧的第一金属焊盘混合键合连接。
4.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述基板朝向所述第二存储器芯片的表面设置有第四金属焊盘,靠近所述基板的所述第二存储器芯片其朝向所述基板的一侧设置有凸点;
所述第四金属焊盘与所述凸点热压键合连接。5.根据权利要求4所述的封装结构,其特征在于,所述封装结构还包括非导电胶膜,所述非导电胶膜包裹所述凸点。
6.根据权利要求5所述的封装结构,其特征在于,所述封装结构还包括介电层和重布线层,所述介电层和所述重布线层依次设置在靠近所述基板的所述第二存储器芯片的所述第
其中,所述重布线层与所述凸点电连接。二钝化层之上,
7.根据权利要求1至6任一项所述的封装结构,其特征在于,所述封装结构还包括焊球,所述焊球设置在所述基板背离所述第二存储器芯片的表面,其中,所述焊球与所述第二导电通孔相对应并电连接。
8.根据权利要求1至6任一项所述的封装结构,其特征在于,所述第一导电通孔和所述第二导电通孔均为硅通孔。
9.根据权利要求1至6任一项所述的封装结构,其特征在于,所述塑封层包括第一塑封层和第二塑封层,
所述第一塑封层设置在所述第一存储器芯片上,并套设在所述多个第二存储器芯片的
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权 利 要 求 书
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外侧;
所述第二塑封层设置在所述基板上,并套设在所述第一塑封层和所述第一存储器芯片的外侧。
10.一种多层堆叠存储器封装方法,其特征在于,所述多层堆叠存储器封装结构为权利要求1至9任一项所述的封装结构,所述方法包括:
在第一存储器芯片内预设位置处形成多个切割痕;在相邻两个所述切割痕之间,将具有第一导电通孔的多个第二存储器芯片依次混合键合堆叠设置在所述第一存储器芯片上;
对所述第一存储器芯片和所述多个第二存储器芯片进行塑封,形成第一塑封层;将塑封完成的所述第一存储器芯片贴在贴片膜上,在对应所述多个切割痕的位置处切割所述第一塑封层,形成多个的第二存储器芯片组;
沿所述多个切割痕,对所述第一存储器芯片进行切割,形成多个的存储器堆叠模块;
将所述多个存储器堆叠模块与基板进行热压键合,所述基板具有第二导电通孔;对所述基板和所述存储器堆叠模块进行塑封,形成第二塑封层;对所述第二塑封层和所述基板进行切割,形成的存储器封装结构。
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说 明 书
多层堆叠存储器封装结构及封装方法
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技术领域
[0001]本发明属于半导体封装技术领域,具体涉及一种多层堆叠存储器封装结构及封装方法。
背景技术
[0002]随着云计算及移动互连的发展,数据中心等服务器的需求量激增。高端服务器对存储器件要求高容量,大带宽,低功耗。为了应对此需求,各公司相继推出了以三维堆叠技术为基础的多层堆叠存储封装产品。如图1所示,多层堆叠存储器封装堆叠结构使用硅通孔2将数个存储器芯片1进行垂直互连,多个存储器芯片1通过凸点3焊接在一起,存储器芯片1堆叠在基板4上,芯片与芯片之间存在非导电胶5,整个存储器芯片结构有塑封层6保护,最后封装由焊球7与外界连接。由于硅通孔2具有密度高,垂直互连距离短的优势,数据传输速度大大提高。[0003]目前,多层堆叠的存储器的多层芯片多叠采用热压键合(TCB,Thermal Compression Bond)工艺,通过快速加热,将凸点3与芯片背部焊盘8连接,芯片背部焊盘8与芯片的硅通孔2连接。目前凸点的成分主要是铜‑锡结构,而芯片背部焊盘的主要成分为镍‑金结构。最终堆叠结构由塑封层6进行保护。[0004]在使用铜‑锡凸点的情况下,由于锡在回流时的变形性,为了防止凸点之间短路,凸点3之间的间距以及锡的高度需要严格控制。[0005]目前间距在40um以上,当间距降低到25um以下时,由于锡的量过小,在热载条件下全面转换为金属间化合物,导致可靠性失效。[0006]为了提高存储容量以及数据吞吐速度,需要增加芯片堆叠数量以及引脚数量,但在目前微凸点的机构中,由于凸点高度和间距的,持续提升的空间有限。[0007]针对上述问题,有必要提出一种设计合理且可以有效解决上述问题的一种多层堆叠存储器封装结构及封装方法。
发明内容
[0008]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种多层堆叠存储器封装方法及封装结构。
[0009]本发明的一个方面提供一种多层堆叠存储器封装结构,所述封装结构包括基板、第一存储器芯片、多个第二存储器芯片和塑封层;
[0010]所述第二存储器芯片上设置有多个第一导电通孔,所述基板上设置有与所述多个第一导电通孔电连接的多个第二导电通孔;
[0011]所述多个第二存储器芯片依次堆叠设置在所述基板上,所述多个第二存储器芯片之间混合键合连接,所述基板与所述第二存储器芯片热压键合连接;
[0012]所述第一存储器芯片设置在所述多个第二存储器芯片背离所述基板的一侧上,所述第一存储器芯片与所述第二存储器芯片混合键合连接;
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说 明 书
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所述塑封层包裹所述第一存储器芯片、多个第二存储器芯片和基板。
[0014]可选的,所述第二存储器芯片朝向所述第一存储器芯片的表面设置有第一钝化层和第一金属焊盘,所述第二存储器芯片背离所述第一存储器芯片的表面设置有第二钝化层和第二金属焊盘;
[0015]每相邻两层所述第二存储器芯片中的所述第一钝化层与所述第二钝化层混合键合连接;
[0016]每相邻两层所述第二存储器芯片中的所述第一金属焊盘与所述第二金属焊盘混合键合连接。
[0017]可选的,所述第一存储器芯片朝向所述第二存储器芯片的表面设置有第三钝化层和第三金属焊盘;
[0018]所述第三钝化层与所述第二存储器芯片朝向所述第一存储器芯片一侧的所述第一钝化层混合键合连接;
[0019]所述第三金属焊盘与所述第二存储器芯片朝向所述第一存储器芯片一侧的第一金属焊盘混合键合连接。[0020]可选的,所述基板朝向所述第二存储器芯片的表面设置有第四金属焊盘,靠近所述基板的所述第二存储器芯片其朝向所述基板的一侧设置有凸点;[0021]所述第四金属焊盘与所述凸点热压键合连接。[0022]可选的,所述封装结构还包括非导电胶膜,所述非导电胶膜包裹所述凸点。[0023]可选的,所述封装结构还包括介电层和重布线层,所述介电层和所述重布线层依次设置在靠近所述基板的所述第二存储器芯片的所述第二钝化层之上,其中,所述重布线层与所述凸点电连接。[0024]可选的,所述封装结构还包括焊球,所述焊球设置在所述基板背离所述第二存储器芯片的表面,其中,所述焊球与所述第二导电通孔相对应并电连接。[0025]可选的,所述第一导电通孔和所述第二导电通孔均为硅通孔。[0026]可选的,所述塑封层包括第一塑封层和第二塑封层,[0027]所述第一塑封层设置在所述第一存储器芯片上,并套设在所述多个第二存储器芯片的外侧;
[0028]所述第二塑封层设置在所述基板上,并套设在所述第一塑封层和所述第一存储器芯片的外侧。
[0029]本发明的另一方面提供一种多层堆叠存储器封装方法,所述多层堆叠存储器封装结构为前文所述的封装结构,所述方法包括:
[0030]在第一存储器芯片内预设位置处形成多个切割痕;[0031]在相邻两个所述切割痕之间,将具有第一导电通孔的多个第二存储器芯片依次混合键合堆叠设置在所述第一存储器芯片上;
[0032]对所述第一存储器芯片和所述多个第二存储器芯片进行塑封,形成第一塑封层;[0033]将塑封完成的所述第一存储器芯片贴在贴片膜上,在对应所述多个切割痕的位置处切割所述第一塑封层,形成多个的第二存储器芯片组;[0034]沿所述多个切割痕,对所述第一存储器芯片进行切割,形成多个的存储器堆叠模块;
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说 明 书
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将所述多个存储器堆叠模块与基板进行热压键合,所述基板具有第二导电通孔;
[0036]对所述基板和所述存储器堆叠模块进行塑封,形成第二塑封层;[0037]对所述第二塑封层和所述基板进行切割,形成的存储器封装结构。[0038]本发明的多层堆叠存储器封装结构及封装方法,该封装结构中多个第二存储器芯片依次堆叠设置在基板上,多个第二存储器芯片之间混合键合连接,基板与第二存储器芯片热压键合连接;第一存储器芯片设置在多个第二存储器芯片背离基板的一侧上,第一存储器芯片与第二存储器芯片混合键合连接;塑封层包裹所述基板、第一存储器芯片和多个第二存储器芯片。本发明的多层堆叠存储器封装结构可以实现超细间距的互联,增加存储器芯片垂直互连的数量,进而增加数据通道的数量,因此可以提高数据吞吐量;由于多个第二存储器芯片之间以及第二存储器芯片和第一存储器芯片之间均为混合键合连接,基板与
可使键合高度下降,进而存储器芯片的层数可以增加,第二存储器芯片之间热压键合连接,
使封装结构的容量增加。
附图说明
[0039]图1为现有技术中多层堆叠存储器封装结构示意图;
[0040]图2为本发明另一实施例的一种多层堆叠存储器封装结构的结构示意图;[0041]图3为本发明另一实施例的一种多层堆叠存储器封装方法的流程示意图;
[0042]图4~图16为本发明另一实施例的一种多层堆叠存储器封装方法的封装工艺示意图。
具体实施方式
[0043]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。[0044]如图2所示,本发明的一方面提供一种多层堆叠存储器封装结构100,该封装结构100包括第一存储器芯片110、多个第二存储器芯片120、基板130和塑封层。需要说明的是,本实施例中,第一存储器芯片110和多个第二存储器芯片120均为动态随机存取存储器芯片,也可以是其他的存储器芯片,本实施例不做具体限定。
[0045]第二存储器芯片120上设置有多个第一导电通孔121,基板130上设置有与多个第一导电通孔121电连接的多个第二导电通孔131。在本实施例中,第二导电通孔131的横截面尺寸大于第一导电通孔121的横截面尺寸。第一导电通孔121和第二导电通孔131均可以采用硅通孔,由于硅通孔具有密度高、垂直互连距离短的优势,采用硅通孔技术实现硅通孔的垂直电气互连,降低了封装高度,增加了数据传输速度。
[0046]多个第二存储器芯片120依次堆叠设置在基板130上,多个第二存储器芯片120之间混合键合连接,所述基板130与第二存储器芯片120热压键合连接。
[0047]第一存储器芯片110设置在多个第二存储器芯片120背离基板130的一侧上,第一存储器芯片110与第二存储器芯片120混合键合连接。[0048]塑封层包裹第一存储器芯片110、多个第二存储器芯片120和基板130。其中,塑封层包括第一塑封层140和第二塑封层220,第一塑封层140设置在第一存储器芯片110上,并套设在多个第二存储器芯片120的外侧,也就是说,第一塑封层140仅包裹堆叠设置的多个
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第二存储器芯片120的两侧部。第二塑封层220设置在基板130上,并套设在第一塑封层140和第一存储器芯片110的外侧。需要说明的是,第一塑封层140和第二塑封层220的材质可以为环氧树脂等,可对封装结构100起到保护作用。
[0049]本发明的多层堆叠存储器封装结构可以实现超细间距的互联,增加垂直互连的数量,数据通道的数量增加可以提高数据吞吐量;由于多个第二存储器芯片之间以及第二存储器芯片和第一存储器芯片之间均为混合键合连接,基板与第二存储器芯片之间热压键合连接,可使键合高度下降,进而存储器芯片的层数可以增加,使封装结构的容量增加。[0050]示例性的,如图2所示,第二存储器芯片120朝向第一存储器芯片110的表面设置有第一钝化层122和第一金属焊盘123,第二存储器芯片120背离第一存储器芯片110的表面设置有第二钝化层124和第二金属焊盘125,每相邻两层第二存储器芯片120中的第一钝化层122与第二钝化层124混合键合连接,每相邻两层第二存储器芯片120中的第一金属焊盘123与第二金属焊盘125混合键合连接。多个第二存储器芯片120之间进行混合键合,可以使封
增加封装结构的容量。装结构的键合高度下降,进而可以增加芯片层数,
[0051]需要说明的是,本实施例中,第一钝化层122和第二钝化层124的材料均可以采用二氧化硅材料,第一金属焊盘123和第二金属焊盘125的材料均可以采用金属铜材料,对于第一钝化层122和第二钝化层124以及第一金属焊盘123和第二金属焊盘125的材料本实施例不做具体限定,可以根据需要进行选择。[0052]示例性的,如图2所示,第一存储器芯片110朝向第二存储器芯片120的表面设置有第三钝化层112和第三金属焊盘113,第二存储器芯片120朝向第一存储器芯片110一侧设置有第一钝化层122和第一金属焊盘123,第三钝化层112与第二存储器芯片120朝向第一存储器芯片110一侧的第一钝化层122混合键合连接,第三金属焊盘113与第二存储器芯片120朝向第一存储器芯片110一侧的第一金属焊盘123混合键合连接。第一存储器芯片110和第二存储器芯片120之间通过混合键合连接,可以实现更小间距(10um以下),增加垂直互连的数量,进而可以增加数据通道的数量,以此提高数据吞吐量。[0053]需要说明的是,第三钝化层112的材料可以采用二氧化硅材料,第三金属焊盘113的材料可以采用金属铜材料,本实施例不做具体限定,可以根据需要进行选择。[00]示例性的,如图2所示,在基板130朝向第二存储器芯片120的表面设置有第四金属焊盘132,靠近基板130的第二存储器芯片120其朝向基板130的一侧设置有凸点190,也就是说,只有靠近基板130一侧的第二存储器芯片120上朝向基板130的一侧设置有凸点190,其他的第二存储器芯片120上没有设置凸起结构,其中,第四金属焊盘132与凸点190热压键合连接。
[0055]需要说明的是,在本实施例中,第四金属焊盘132的位置与凸点190的位置相对应且数量一致,若基板130不是适配上述第二存储器芯片120和第一存储器芯片110的专用基板,而是芯片封装备工艺中的基板可以是通用型基板,则基板130上的第四金属焊盘132数量可以多于第二存储器芯片120上凸点190的数量,只要能够保证第二存储器芯片120上凸点190均有对应的第四金属焊盘132与之匹配连接即可,保证第二存储器芯片120与基板130之间的足够的信息传输通道,凸点190的数量根据第二存储器芯片120所需的与基板130之间的信息传输通道数量而定,旨在保证第二存储器芯片120与基板130之间拥有足够的信息传输通道,保证第二存储器芯片120的工作效率。在本实施例中,第四金属焊盘132的
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材料可以采用金属铜材料,凸点190的材料可以采用为铜‑锡材料,本实施例不做具体限定。[0056]示例性的,如图2所示,封装结构100还包括非导电胶膜200,非导电胶膜200包裹凸点190,对凸点190起到保护作用,本实施例中,非导电胶膜200也可以采用其他的底充胶,可根据实际需要进行选择,本实施例不做具体限定。[0057]示例性的,进一步优选的,封装结构100还包括介电层170和重布线层180,介电层170和重布线层180依次设置在靠近基板130的第二存储器芯片120的第二钝化层124之上,其中,重布线层180与凸点190电连接。需要说明的是,本实施例中,介电层170的材料可以为聚酰亚胺(PI)、聚苯并噁唑(PBO)等。重布线层180的材料通常为钛和铜。在靠近基板130的第二存储器芯片120的第二钝化层124之上设置介电层170及重布线层180,可以很好的实现封装结构高密度互连需求,提高产出率。[0058]示例性的,如图2所示,封装结构100还包括焊球133,焊球133设置在基板130背离第二存储器芯片120的表面,其中,焊球133与第二导电通孔131相对应并电连接。焊球133与
通过焊球133将封装结构100与外界进行信号传输。第二导电通孔131一一对应,
[0059]如图3所示,本发明的一方面提供一种多层堆叠存储器封装方法S100,该封装方法S100包括:[0060]S110、在第一存储器芯片内预设位置处形成多个切割痕。[0061]具体地,如图4所示,在本实施例中,通过激光切割法在第一存储器芯片110预设位置内形成多个切割痕111。切割痕111也就是第一存储器芯片110内激光损伤层。如图4和图5所示,本实施例中,在第一存储器芯片110背离所述第二存储器芯片120的表面进行激光切割。采用激光切割法一方面可以避免刀片切割时产生的碎屑,另一方面,使用切割时,刀痕宽度几乎为零,可以减小切割道的宽度,进一步缩减第一存储器芯片之间的间隔。
[0062]S120、在相邻两个所述切割痕之间,将具有第一导电通孔的多个第二存储器芯片依次混合键合堆叠设置在所述第一存储器芯片上。[0063]具体地,如图4和图5所示,在相邻的两个切割痕111之间,具有第一导电通孔121的多个第二存储器芯片120依次混合键合堆叠设置在第一存储器芯片110上。[00]示例性的,如图5所示,第二存储器芯片120设置有多个第一导电通孔121,第一导电通孔121可以进一步优化为硅通孔,采用硅通孔技术实现硅通孔的垂直电气互连,降低了封装高度。
[0065]如图5所示,第二存储器芯片120朝向第一存储器芯片110的表面设置有第一钝化层122和第一金属焊盘123,第二存储器芯片120背离第一存储器芯片110的表面设置有第二钝化层124和第二金属焊盘125,第一存储器芯片110朝向第二存储器芯片120的表面设置有第三钝化层112和第三金属焊盘113。[0066]需要说明的是,在本实施例中,第一钝化层122、第二钝化层124和第三钝化层112的材料均可以采用二氧化硅材料,第一金属焊盘123、第二金属焊盘125和第三金属焊盘113的材料可以采用金属铜材料。
[0067]所述将具有导电通孔的多个第二存储器芯片依次混合键合堆叠设置在所述第一存储器芯片上,包括:[0068]首先,如图5所示,在相邻两个切割痕111之间,也就是说,沿相邻两个切割痕111的
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两侧,将底层的第二存储器芯片的第一钝化层122与第一存储器芯片110的第三钝化层112进行键合,然后在200℃以上温度下进行烘烤,将该底层的第二存储器芯片120上的第一金属焊盘123与第一存储器芯片110上的第三金属焊盘113进行键合,也就是说,使底层的第二存储器芯片120上的第一铜焊盘与第一存储器芯片110上的第三铜焊盘利用铜受热膨胀形成键合。
[0069]其次,如图6所示,依次将其余各层第二存储器芯片120混合键合堆叠在底层第二存储器芯片120上,其中,每相邻两层第二存储器芯片120中的第一钝化层122与第二钝化层124键合;以及,每相邻两层第二存储器芯片120中的第一金属焊盘123与第二金属焊盘125键合。
[0070]也就是说,如图6所示,在多个切割痕111的两侧,底层第二存储器芯片120与第一存储器芯片110混合键合连接,第二层第二存储器芯片120设置在底层第二存储器芯片120上并与底层第二存储器芯片120混合键合连接,第三层第二存储器芯片120设置在第二层第二存储器芯片120上并与第二层第二存储器芯片120混合键合连接,依次类推,将其余各层第二存储器芯片120依次混合键合堆叠在底层第二存储器芯片上120。[0071]S130、对所述第一存储器芯片和所述多个第二存储器芯片进行塑封,形成第一塑封层。
[0072]具体地,如图7所示,对第一存储器芯片110和堆叠在第一存储器芯片110上的多个第二存储器芯片120进行塑封,形成第一塑封层140。第一塑封层140包裹第一存储器芯片110和堆叠在第一存储器芯片110上的多个第二存储器芯片120。然后,对第一塑封层140的表面进行抛光,露出第二存储器芯片120背离第一存储器芯片110的表面的第二钝化层124
塑封方法可以是膜层真空压合或传统塑封工艺,本实施例不做具体限和第二金属焊盘125。
定。
[0073]S140、将塑封完成的所述第一存储器芯片贴在贴片膜上,在对应所述多个切割痕的位置处切割所述第一塑封层,形成多个的第二存储器芯片组。[0074]示例性的,在将塑封完成的所述第一存储器芯片贴在贴片膜上之前,在本实施例中所述方法还包括:
[0075]在顶层的第二存储器芯片和第一塑封层背离所述第一存储器芯片的表面形成凸点,所述凸点与所述第二导电通孔电连接。[0076]进一步优选地,在形成所述第一凸点之前,首先在在顶层的第二存储器芯片和第一塑封层背离所述第一存储器芯片的表面形成介电层。[0077]具体地,如图8所示,在顶层第二存储器芯片和第一塑封层140背离第一存储器芯片110的表面涂敷介电层170,介电层170的材料可以为聚酰亚胺(PI)、聚苯并噁唑(PBO)等,涂敷方法通常为晶圆旋涂,本实施例不做具体限定。[0078]其次,在所述介电层上形成重布线层。具体地,如图8所示,采用光刻工艺图形化介电层170形成多个第一开口(图中未标出),在多个第一开口处沉积形成重布线层180,沉积方法为溅射及电镀等,重布线层180的材料通常为钛和铜,对于沉积方法和金属材料本实施例不做具体限定。在介电层170上形成重布线层180,可以很好的实现高密度互连需求,提高产出率。
[0079]再次,在所述重布线层上形成凸点。具体地,如图8所示,采用光刻工艺图形化重布
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线层180,在重布线层180上形成多个第二开口(图中未标出),在多个第二开口处形成多个凸点190。多个凸点190与基板130上的多个第二导电通孔131电连接。[0080]需要说明的是,在本实施例中,第一存储器芯片110厚度很厚,所以在形成多个凸点190后,如图9所示,需要对第一存储器芯片110背离第二存储器芯片120的一侧进行减薄处理。
[0081]最后,在所述凸点上形成非导电胶膜。具体地,如图10所示,对第一存储器芯片110背离第二存储器芯片120的一侧进行减薄处理后,在多个凸点190上形成非导电胶膜200,非导电胶膜200包裹多个凸点190,对多个凸点190起到保护作用。非导电胶膜200也可以采用其他的底充胶,可根据实际需要进行选择,本实施例不做具体限定。[0082]需要说明的是,在步骤S140中,在顶层第二存储器芯片和第一塑封层140背离第一
也可以在顶层第二存存储器芯片110的表面依次形成介电层170和重布线层180是可选的,
储器芯片和第一塑封层140背离第一存储器芯片110的表面直接形成多个凸点190。[0083]完成以上步骤后,如图11所示,将塑封完成的第一存储器芯片110贴在贴片膜150上,在对应多个切割痕111的位置处切割第一塑封层140,形成切割道161,使依次堆叠的多个第二存储器芯片120形成多个的第二存储器芯片组160。其中切割第一塑封层140时,切割道161至第一存储器芯片110朝向第二存储器芯片120的表面时停止。[0084]S150、沿所述多个切割痕,对所述第一存储器芯片进行切割,形成多个的存储器堆叠模块。
[0085]示例性的,如图12所示,在预设的低温条件下拉伸贴片膜150,在拉伸力的作用下,使得第一存储器芯片110内的多个切割痕111(也就是激光损伤层)扩大,最终实现第一存储器芯片110的分离,形成如图13所示的多个的存储器堆叠模块210,每个的存储器堆叠模块210包括第一存储器芯片110和多个第二存储器芯片120。[0086]S160、将所述多个存储器堆叠模块与基板进行热压键合,所述基板具有第二导电通孔。
[0087]示例性的,如图14所示,基板130设置有多个第二导电通孔131,基板130朝向存储器堆叠模块210的表面设置有第四金属焊盘132。将多个存储器堆叠模块210与基板130进行热压键合,具体为将凸点190与第四金属焊盘132进行热压键合。也就是说,通过热压焊工艺将多个存储器堆叠模块210贴在基板130上。多个凸点190通过基板130上的多个第四金属焊盘132与多个第二导电通孔131电连接,实现存储器堆叠模块210和基板130之间的信号传播。
[0088]需要说明的是,将多个存储器堆叠模块210与第四金属焊盘132进行热压键合时,可以进行预焊接处理,预先将存储器堆叠模块210在基板130上的相对位置,以便于后续的封装程序。可在凸点190或者第四金属焊盘132上涂布焊料,通过热压焊工艺的热压从而预先固定存储器堆叠模块210在基板130上的相对位置,当然,预焊接也可是采用焊笔熔融凸点190与第四金属焊盘132上的焊料,以进行预焊接处理,预先固定存储器堆叠模块210在基板130上的相对位置,本实施例所阐述的预焊接方法包括但不限于上文所述,能够通过简单且快速的焊接操作预先固定存储器堆叠模块210在基板130上相对位置的预焊接方法均可为本实施例所阐述的预焊接处理方法,在此不做限定。[00]需要进一步说明的是,焊料可以为铜锌合金料、银铜合金料、锡铅合金料等,能够
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在温度为预设温度的保护气体氛围中融化的焊料,且便于凸点190或第四金属焊盘132蘸取的焊料均可为本实施例所阐述的焊料,在此不做限定。[0090]仍需要说明的是,在本实施例中,第四金属焊盘132的位置与凸点190的位置相对应且数量一致,若基板130不是适配上述第二存储器芯片120和第一存储器芯片110的专用基板,而是芯片封装备工艺中的基板可以是通用型基板,则基板130上的第四金属焊盘132数量可以多于第二存储器芯片120上凸点190的数量,只要能够保证第二存储器芯片120上凸点190均有对应的第四金属焊盘132与之匹配连接即可,保证第二存储器芯片120与基板130之间的足够的信息传输通道,凸点190的数量根据第二存储器芯片120所需的与基板130之间的信息传输通道数量而定,旨在保证第二存储器芯片120与基板130之间拥有足够的信息传输通道,保证第二存储器芯片120的工作效率。在本实施例中,第四金属焊盘132的
凸点190的材料可以采用为铜‑锡材料,本实施例不做具体限定。材料可以采用金属铜材料,
[0091]S170、对所述基板和所述存储器堆叠模块进行塑封,形成第二塑封层。[0092]具体地,如图14所示,对基板130和存储器堆叠模块210进行塑封,形成第二塑封层220,第二塑封层220包裹基板130和存储器堆叠模块210。塑封方法可以是膜层真空压合或传统塑封工艺,本实施例不做具体限定。[0093]S180、对所述第二塑封层和所述基板进行切割,形成的存储器封装结构。[0094]示例性的,在对所述第二塑封层和所述基板进行切割之前,所述方法还包括:[0095]如图15所示,在基板130背离存储器堆叠模块210的表面形成焊球133,焊球133与第二导电通孔131相对应。本实施例中,焊球133的材料可以采用铜‑锡材料。[0096]形成焊球133后,对第二塑封层220和基板130进行切割,形成如图16所示的的多层堆叠存储器封装结构。
[0097]本发明的多层堆叠存储器封装方法,通过将具有第一导电通孔的多个第二存储器芯片依次混合键合堆叠设置在第一存储器芯片上,以及将多个存储器堆叠模块与基板进行热压键合,可以实现超细间距的互联,增加垂直互连的数量,数据通道的数量增加可以提高数据吞吐量,同时由于多个第二存储器芯片之间以及第一存储器芯片与第二存储器芯片之间都通过混合键合,键合高度下降,存储器芯片层数可以增加,容量增加。[0098]可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
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