[发明专利]晶圆堆栈结构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的堆栈结构及方法，尤指一种晶圆堆栈结构及晶圆堆栈方法。

背景技术

随着电子产业的蓬勃发展，当半导体平面封装相关技术到达极限，可通过集成化满足微小化的需求。堆栈晶圆的技术为新发展的领域，并朝将多个同质或异质的晶圆堆栈作发展，以达多功能的目的。

图1A至图1B为现有晶圆堆栈结构1的制法示意图。如图1A所示，在一如硅基板或玻璃板的基板10上形成有多个坝块(dam)11。接着，如图1B所示，结合一晶圆12于所述坝块11上。

然而，一般晶圆12的表面并非平整，所以该晶圆12的凹处120与坝块11之间将产生气室P，当晶圆堆栈结构1进行后续封装制程时，该气室P中的空气将如同气泡(bubble)会受热膨胀而推压该晶圆12，导致该晶圆12与所述坝块11分离而造成该晶圆12的位移，致使形成不良品。

图1A’至图1B’则为现有晶圆堆栈结构1’的另一制程示意图。如图所示，每一个坝块11’形成有多个贯穿该坝块11’的穿孔110，以供晶圆12的凸处121嵌卡于其中，令该晶圆12的凹处120抵靠至该坝块11’上，以强化该晶圆12与坝块11’间的固着力。

然而，现有晶圆堆栈结构1’中，因坝块11’形成有贯穿的穿孔110，所以承载该晶圆12的应力会集中于该穿孔110的孔壁周围，使应力无法分散，而易导致该坝块11’碎裂，使该晶圆12倾斜或脱落而造成不良品。

此外，因该穿孔110贯穿该坝块11’，使该穿孔110的深度过深，会导致该晶圆12的凸处121无法接触该基板10，以致于该穿孔110的剩余空间P’过多，而当晶圆堆栈结构1’进行后续封装制程时，该穿孔110中的空气仍会受热膨胀而推挤该晶圆12。

因此，如何克服上述现有技术中的种种问题，实已成目前亟欲解决的课题。

发明内容

为克服上述现有技术的问题，本发明的主要目的在于提供一种晶圆堆栈结构及方法，可在晶圆堆栈结构进行后续封装制程时，该晶圆不致因气室存在而与坝块分离。

本发明的晶圆堆栈结构，包括：基板、设于该基板上且具有凸部的坝块、以及设于该坝块上且与该凸部嵌固的晶圆。

本发明还提供一种晶圆堆栈方法，先于一基板上形成具有凸部的坝块，再结合晶圆于该坝块上，并使该凸部嵌固于晶圆中。

前述的晶圆堆栈结构及方法中，该基板可为硅基板或玻璃板，且该凸部可与该晶圆相嵌。

前述的晶圆堆栈结构及方法中，该坝块至少可分为结合该基板的第一层与结合该晶圆的第二层。该第一层的材质与该第二层的材质可为相同或不相同；亦或，该第一层的材质与该基板的材质相同，而该第二层的材质与该晶圆的材质相同。

另外，依上述结构与方法，可通过形成贯穿该第一层或第二层的穿孔，以形成该凸部。

本发明的晶圆堆栈结构及方法，主要通过该坝块的表面上具有凸部，使该晶圆的凹处可抵靠至该凸部上，以避免产生气室，所以于进行后续封装制程时，本发明的晶圆与坝块不会因气压推挤而分离。

此外，该坝块通过至少二层的设计，能控制该穿孔的深度，使该穿孔的剩余空间有限，而避免该穿孔中的空气推挤该晶圆。

又，该坝块通过至少二层的设计，使承载该晶圆的应力分散至各层，以避免应力集中于具有穿孔的层，所以该坝块不会碎裂，该晶圆也不致倾斜或脱落。

附图说明

图1A至图1B为现有晶圆堆栈结构的制法的剖面示意图，其中，图1B为图1A的后续步骤的局部放大图。

图1A’至图1B’为现有晶圆堆栈结构的另一制法的局部立体示意图及局部剖面示意图。

图2A至图2B为本发明晶圆堆栈方法的剖面示意图，其中，图2A’为图2A的局部放大图，图2A”为图2A’的立体示意图。

图3A及图3B为本发明晶圆堆栈方法的坝块制程的其它实施例的局部剖面示意图。

附图中符号的简单说明如下：

1、1’、2、3、3’：晶圆堆栈结构

10、20：基板

11、11’、21、31、31’：坝块

110、310a、310b：穿孔

12、22：晶圆

120、220：凹处

121、221：凸处

21a：顶面

210、210a、210b：凸部

31a：第一层

31b：第二层

P：气室

P’：空间。

具体实施方式