覆晶堆叠的方法
【技术领域】
[0001]本申请案大体上和覆晶堆叠有关，且明确地说，是关于堆叠包含直通硅穿孔(Through Silicon Via,TSV)中介片、集成电路(Integrated Circuit, IC)晶粒、以及有机基板的覆晶的方法。
【背景技术】
[0002]用以实施覆晶堆叠的现有技术方式涉及放置一直通硅穿孔(TSV)中介片在一有机基板上并且接着堆叠一集成电路在该TSV中介片上，以便形成覆晶。此等用于覆晶堆叠的现有技术方法的特征为特殊的粘结方法以及所涉及的制程参数。覆晶堆叠的组装合格率明显受到现有技术覆晶堆叠期间所发生的TSV中介片翘曲的影响。现有技术的覆晶堆叠方式会造成大量的TSV中介片翘曲，其最终会影响IC性能以及组装合格率。
[0003]目前正在研究用以减轻TSV中介片翘曲的效应的其中一种方式是将集成电路晶粒热压缩粘结至TSV中介片。然而，热压缩粘结却会导致数项副作用，例如，助熔剂残留以及不均匀的热轮廓，它们接着会导致不良的焊接效果。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种覆晶堆叠的方法，其包含:形成一空腔晶圆，其包括多个空腔以及一对转角导轨；将一直通硅穿孔(TSV)中介片放置在该空腔晶圆上，该TSV中介片具有被耦合至该TSV中介片一表面的多个焊接凸块，使得该焊接凸块位于该多个空腔中，而该TSV中介片位于该对转角导轨之间；将一集成电路(IC)晶粒放置在该TSV中介片的另一表面上，使得该IC晶粒、该TSV中介片、以及该焊接凸块会形成一已堆叠的中介片单元；从该空腔晶圆处移除该已堆叠的中介片单元；以及将该已堆叠的中介片单元的该焊接凸块粘结至一有机基板，使得该已堆叠的中介片单元与该有机基板形成覆晶。
[0005]该多个空腔从该空腔晶圆的顶端表面延伸至该空腔晶圆的底部表面。
[0006]该方法进一步包含在该空腔晶圆的底部表面施加真空，用以将具有多个焊接凸块的TSV中介片固持在相对于该空腔晶圆的正确地方。
[0007]该方法进一步包含:在包含该多个空腔及该对转角导轨的空腔晶圆的一表面上形成一层可移除的粘着剂；以及将具有多个焊接凸块的TSV中介片放置在该层可移除的粘着剂上，使得该层可移除的粘着剂将该TSV中介片固持在相对于该空腔晶圆的正确地方。
[0008]该方法进一步包含实施回焊接合，用以将该集成电路晶粒附接至该TSV中介片的另一表面。
[0009]该方法进一步包含在实施回焊接合之后实施底层填充。
[0010]移除该已堆叠的中介片单元的动作包括实施化学溶解。
[0011]将该已堆叠的中介片单元的该焊接凸块粘结至该有机基板的动作包括实施回焊接合。
[0012]该方法进一步包含熔化和该集成电路晶粒相关联的多个IC焊接凸块。
[0013]该多个空腔通过下面方式所形成:图样化晶圆上的光阻；对该具有已图样化光阻的晶圆实施反应离子干式蚀刻；以及利用有机溶剂移除该光阻。
[0014]该方法进一步包含放置另一个集成电路(IC)晶粒在该TSV中介片上。
[0015]本发明提供一种覆晶堆叠的方法，其包含:在一晶圆的一表面上形成一支撑层；将一直通硅穿孔(TSV)中介片放置在该支撑层上，该TSV中介片具有被耦合至该TSV中介片一表面的多个焊接凸块，使得该焊接凸块至少部分位在该支撑层中，而该TSV中介片的至少一部分位于该支撑层的一表面之上；将一集成电路(IC)晶粒放置在该TSV中介片的另一表面上，使得该IC晶粒、该TSV中介片、以及该焊接凸块会形成一已堆叠的中介片单元；从该支撑层处移除该已堆叠的中介片单元；以及将该已堆叠的中介片单元的该焊接凸块粘结至一有机基板，使得该已堆叠的中介片单元与该有机基板形成覆晶。
[0016]该支撑层包括一粘着层与一脱除层。
[0017]将具有多个焊接凸块的TSV中介片放置在该支撑层的动作包括将该焊接凸块设置在该粘着层与该脱除层两者中。
[0018]该方法进一步包含实施回焊接合，用以将该集成电路晶粒附接至该TSV中介片的另一表面。
[0019]该方法进一步包含在实施回焊接合之后实施底层填充。
[0020]移除该已堆叠的中介片单元的动作包括实施化学溶解。
[0021]将该已堆叠的中介片单元的该焊接凸块粘结至该有机基板的动作包括实施回焊接合。
[0022]该方法进一步包含熔化和该集成电路晶粒相关联的多个IC焊接凸块。
[0023]该方法进一步包含放置另一个集成电路(IC)晶粒在该TSV中介片上。
[0024]阅读本发明实施例的下面详细说明便会明白其它和进一步观点与特点。
【附图说明】
[0025]附图图解实施例的设计和效用，其中，雷同的元件会以相同的元件符号来表示。此等附图并未必依照比例绘制。为更明白如何达成上述以及其它优点与目的，本发明将特别说明随附附图中所示的实施例。此等附图仅描绘典型的实施例，且因而，不应被视为限制权利要求的范畴。
[0026]图1-1至1-5所示的是覆晶堆叠的方法的剖面图。
[0027]图2所示的是根据某些实施例的覆晶堆叠的方法的流程图。
[0028]图3-1至3-8所示的是根据某些实施例的覆晶堆叠的方法的剖面图。
[0029]图4-1至4-8所示的是根据某些实施例的覆晶堆叠的方法的剖面图。
[0030]图5所示的是根据某些实施例的覆晶堆叠的方法的流程图。
[0031]图6-1至6-10所示的是根据某些实施例的覆晶堆叠的方法的剖面图。
【具体实施方式】
[0032]下文将参考附图来说明各种实施例。应该注意的是，该附图并未依照比例绘制，而且在所有附图中具有雷同结构或功能的元件以相同的元件符号来表示。应该注意的是，该附图仅为帮助说明实施例。它们并没有成为本发明的竭尽式说明或是成为限制本文所主张的发明的范畴的意图。此外，图中所示实施例亦未必具有图中所示的所有观点或优点。图中虽然并未显示，或者，虽然没有明确说明，本文中配合一特殊实施例所述的观点或优点未必受限于该实施例，并且可以实行在任何其它实施例中。另外，整篇说明书中提及的「某些实施例(some embodiments)」或是「其它实施例(other embodiments)」的意义为配合该实施例所述的一特殊特征元件、结构、材料、或是特性包含在至少其中一实施例中。因此，出现在整篇说明书中各个地方的「在某些实施例(in some embodiments)」或是「在其它实施例(in other embodiments)」词组未必是表示相同(多个)实施例。
[0033]覆晶堆叠的其中一种方式是涉及将一直通硅穿孔(TSV)中介片放置在一有机基板上并且接着堆叠一集成电路在该TSV中介片上，用以形成覆晶。此种覆晶堆叠的方法的特征为，视所采用的特殊粘结方法和制程参数而定，具有50至80%的组装合格率。覆晶堆叠的组装合格率明显受到现有技术覆晶堆叠期间所发生的TSV中介片翘曲的影响。此种覆晶堆叠可能造成大量的TSV中介片翘曲，其最终会影响IC性能以及组装合格率。
[0034]图1-1至1-5所示的是覆晶堆叠的方法的剖面图。一开始，一有机基板101会如图1-1中所示地被形成。该有机基板101可能包含底下的电路以及用以形成通往该底下的电路的连接线的各种外部触垫(图中并未显示)。
[0035]一直通硅穿孔(TSV)中介片103接着可以被放置在该有机基板101上，如图1_2中所示。该TSV中介片包含多个穿孔105，它们从该TSV中介片103的顶端表面延伸至该TSV中介片103的底部表面，以便允许在该顶端表面与该底部表面之间进行连接。TSV中介片103的底部表面会被耦合至多个对应的焊接凸块107。该焊接凸块107被耦合至该TSV中介片103的该穿孔105，以便允许连接至该穿孔105。该焊接凸块107可能对应于该有机基板101的外部触垫(图中并未显示)，使得可以经由该TSV中介片103形成通往该有机基板101的底下的电路的连接线。
[0036]图1-3所示的是已经被放置在该有机基板101上之后的TSV中介片103。为将TSV中介片103放置在该有机基板上并且形成该TSV中介片的穿孔105和该有机基板101的外部触垫(图中并未显示)之间的连接线，可能要使用一制程来熔化该焊接凸块107，以便形成该TSV中介片103和该有机基板101之间的连接线。
[0037]多个集成电路晶粒109可能接着被放置在该TSV中介片103的顶端表面上，用以形成如图1-4中所示的覆晶。该集成电路晶粒109可能包含被耦合至一底部表面的多个集成电路焊接凸块111，用以形成该集成电路晶粒109的底下的电路和该TSV中介片103的该穿孔105之间的连接线。
[0038]图1-5所示的是该集成电路晶粒109已经被放置在该TSV中介片103的顶端表面上之后的覆晶。为将该集成电路晶粒109放置在该有机基板101上并且形成该TSV中介片的穿孔105和该集成电路晶粒109之间的连接线，可能会使用一制程来熔化该焊接凸块或铜柱凸块111，以便形成该TSV中介片103和该IC晶粒109之间的连接线。
[0039]因为在将该集