[发明专利]用于半导体元件的叠层晶粒封装结构及其方法

权利要求书

1.一种用于半导体元件的多晶粒封装结构，其特征在于，包含：

一基底，具有晶粒容纳窗格及互连通孔形成其中；

一第一层半导体晶粒，其是通过背对背方式形成于一第二层半导体晶粒下方并置于该晶粒容纳窗格内，其中该多晶粒封装包含第一层接触垫形成于该第一层半导体晶粒之下，该第一层半导体晶粒具有一第一增层形成于其下以耦合至该第一层半导体晶粒的一第一接合垫；一第二层接触垫形成于该第二层半导体晶粒之上，其中该第二层半导体晶粒具有一第二增层形成于其上以耦合至该第二层半导体晶粒的第二接合垫；及

导电凸块形成于该第一增层之下，用以耦合至该第一层接触垫。

2.如权利要求1所述的用于半导体元件的多晶粒封装结构，其特征在于，该第一增层包含一具有介电层/重布层/介电层的夹层结构，且还包含底层凸块金属结构形成于该第一增层中，以耦合该重布层。

3.如权利要求1所述的用于半导体元件的多晶粒封装结构，其中该第二增层包含一具有介电层/重布层/介电层的三明治结构，其特征在于，且还包含底层凸块金属结构形成于该第一增层中，以耦合该重布层。

4.如权利要求1所述的用于半导体元件的多晶粒封装结构，其特征在于，该第一增层是经由互连通孔耦合至该第二增层。

5.如权利要求1所述的用于半导体元件的多晶粒封装结构，其特征在于，该第一层半导体晶粒是通过一具有弹性的粘着材料与该第二层半导体晶粒粘合，其中该粘着材料包含硅橡胶、橡胶树脂、环氧树脂、高分子树脂或以上的组合。

6.如权利要求1所述的用于半导体元件的多晶粒封装结构，其特征在于，还包含一隔离底座形成于该第二层半导体晶粒封装之上，其中该隔离底座是由环氧树脂、FR4、FR5、聚酰亚胺、印刷电路板、双马来酰亚胺三氮杂苯树脂或有机材料所形成；其中该隔离底座内包含玻璃纤维于其中。

7.如权利要求1所述的用于半导体元件的多晶粒封装结构，其特征在于，还包含砂心胶合材料形成于该第一层及第二层半导体晶粒旁。

8.如权利要求1所述的用于半导体元件的多晶粒封装结构，其特征在于，还包含但不限于一第二多晶粒封装结构及/或一第三多晶粒封装结构形成于该多晶粒封装结构旁或之上，及包含导电凸块于多个多晶粒封装结构之间提供连结。

9.一种用于半导体元件的形成多晶粒封装结构的方法，其特征在于包含：

将一第二晶粒的有效面粘在第一胶带上；

将一第一晶粒的背面粘在一第二胶带；

挑选该第一晶粒并将其置于具有对准图形的该第二晶粒背面，以达成精确的对位；

从切割的晶片挑选出附着的该第一晶粒及该第二晶粒并置于一晶粒配置工具上，并将该第二晶粒的该有效面吸至该晶粒配置工具上；

将一具有晶粒容纳窗格的基底对准该第一晶粒及该第二晶粒，并通过图形胶材粘着在该晶粒配置工具上，其中该基底包含互连通孔；

形成砂心胶合材料在该第一晶粒、该第二晶粒及该晶粒容纳窗格的侧壁之间之间隙中；

将一第一下介电层涂布于该第一晶粒的有效面上，并露出第一接合垫及该基底的第一接触垫；

形成一下重布层以耦合至该第一接合垫；

形成一第二下介电层于该下重分布层上，及露出第一焊锡接触垫以形成一第一底层凸块金属结构；

除去图形胶材以从该晶粒配置工具将一面板(panel)封装分离，接着清理该第二晶粒的该有效面；

形成一第一上介电层及露处该第二晶粒的一第二接合垫及该基底的第二接触垫；

形成一上重布层以耦合至该第二接合垫；

形成一第二上介电层以露出该第二接触垫，以形成一第二底层凸块金属结构。

10.如权利要求9所述的用于半导体元件的形成多晶粒封装结构的方法，其特征在于，还包含形成一隔离基底的步骤，其中该隔离基底具有粘着材料于该上重布层及/或该第二上介电层之上，接着固化该隔离基底。

11.如权利要求9所述的用于半导体元件的形成多晶粒封装结构的方法，其特征在于，还包含使用一载体从该晶粒配置工具支撑该面板封装，及于形成该第一上介电质层之前保护该下重布层；及包含从该面板封装上分离该载体，接着清理下表面并执行锡球设置动作。

12.如权利要求9所述的用于半导体元件的形成多晶粒封装结构的方法，其特征在于，还包含对准并放置一第二面板封装于第一面板封装上，使球门阵列熔融的底层凸块金属接触，接着进行回焊以形成互连结构。