覆晶连接埋入式无源元件的集成电路装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:3238483 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种覆晶连接埋入式被动元件的集成电路装置及其制造方法,提供一具有运算功能的覆晶芯片及一虚芯片,其中该集成电路装置包含有至少一埋入式被动元件、复数个重分配线路以及复数个覆晶接垫,该覆晶芯片较小于该虚芯片,且该覆晶芯片接合于在该虚芯片的表面上的覆晶接垫,该埋入式被动元件经由重分配线路与覆晶接垫而电性连接至该覆晶芯片,并在该虚芯片的该表面周边设置有复数个焊球。本发明专利技术通过具有埋入式被动元件的虚芯片与该覆晶芯片能被以不同的晶圆处理过程加以分别制作,达到高产出率与低制造成本,此外,由该覆晶芯片与该虚芯片所组成的集成电路装置具有传输快且不干扰的电性功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种集成电路装置,特别是有关于一种具有埋入式被动元件设于一虚芯片的集成电路装置及其制造方法。
技术介绍
习知的集成电路装置包含有晶体管与二极管等主动元件(activecomponent)、电容与电阻等被动元件(passive component)、电性连接的导线以及绝缘层,习知的这些元件高密度制造于一半导体芯片的主动面,随着集成电路装置的运算功能复杂而多样化,半导体芯片应为覆晶型态,以达到较短的传递路径,目前有两种发展趋势,其中之一为系统芯片(System OnChip,SOC)型态,将集成电路装置所需的所有主动元件与被动元件整合于同一覆晶芯片,但因主动元件与被动元件的材料特性与制程不同(通常主动元件为薄膜制程,被动元件为厚膜制程),集成电路装置的被动元件将可能影响整体覆晶芯片的电性功能,特别当集成电路装置具有射频(radiofrequency,RF)功能,且被动元件的阻值不好控制,若将被动元件直接埋入式整合于一覆晶芯片,集成电路装置受到被动元件电性干扰的缺陷将更为明显,如台湾专利公告517275号所揭示,被动元件是配置于一覆晶芯片焊垫区域的空的空间,但因覆晶芯片(包含有主动元件)的造价远高于被动元件,当其中一廉价且制程不同的被动元件在同一覆晶芯片制作失败时,整个覆晶芯片将无法被使用,故此一习知整合型覆晶芯片不良率较高且造价成本也较高。另一种方式为系统封装(System In Package),其是将集成电路装置的整体功能分散于复数个覆晶芯片,其中部份被动元件可配置于一封装基板,台湾专利公告第457652号所揭示的具有内建式电容的基板结构,此种习知基板结构为BT树脂铜箔基板,其热膨胀系数约为16×10-6(1/K)~18×10-6(1/K),与覆晶芯片的热膨胀系数不匹配,若以芯片接合于基板则需要填充底部胶材(underfilling material),成本较高,若以打线连接则电性连接路径较长,讯号传递速度较慢,不适用于射频或高频集成电路装置,同时,习知封装基板的内建式电容制造方法为印刷与压合,导致封装基板的层数增加,且基板制程无法比得上半导体的晶圆处理过程可使得被动元件呈微线距形成。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种覆晶连接一埋入式被动元件(embeddedpassive component)的集成电路装置及其制造方法,该埋入式被动元件以埋入式设于一具有芯片接合面的虚芯片(dummy chip),并以覆晶接合方式电性连接至一覆晶芯片,该虚芯片包含有复数个重分配线路与复数个覆晶接垫,该覆晶芯片的凸块能连接该些覆晶接垫,达到覆晶连接该虚芯片内埋入式被动元件,故该具有埋入式被动元件的虚芯片与该覆晶芯片能被以不同的晶圆处理过程加以分别制作,达到高产出率与低制造成本,此外,由该覆晶芯片与该虚芯片所组成的集成电路装置具有传输快且不干扰的电性功能。本专利技术的次一目的在于提供一种集成电路装置,其包含有一覆晶芯片接合至一虚芯片,该虚芯片包含有一埋入式元件,如被动元件、微机电元件或光电元件,其能以不同于该覆晶芯片的晶圆处理过程加以制作,且该虚芯片包含有重分配线路与覆晶接垫,该埋入式元件经由其中一重分配线路而电性连接至其中一覆晶接垫,藉此提供可电性连接至该覆晶芯片的一较短传递路径,因此,在该虚芯片内的埋入式元件能个别地制作,以获得较佳的产出良率、较低的制造成本与较小的电性干扰,且该虚芯片可作为该覆晶芯片对外印刷电路板的中继载板。依据本专利技术,一种覆晶连接埋入式被动元件的集成电路装置,提供一虚芯片(dummy chip)及一覆晶芯片,该虚芯片具有一芯片接合面并包含至少一埋入式被动元件(embedded passive component)、复数个重分配线路(redistribution trace)及复数个在该芯片接合面的覆晶接垫,该埋入式被动元件经由该些重分配线路的其中至少之一而电性连接至该些覆晶接垫的其中至少之一,该覆晶芯片具有一主动面及一背面,该覆晶芯片接合于该虚芯片的芯片接合面,以使复数个凸块连接该覆晶芯片的焊垫与该虚芯片的覆晶接垫,进而使该埋入式被动元件电性连接至该覆晶芯片。较佳地,该虚芯片包含复数个接球垫,其位于该芯片接合面的周边区域,该些接球垫藉由该些重分配线路电性连接至对应的该些覆晶接垫。焊球可设置于该些接球垫上。依据本专利技术,一种集成电路装置,包含一虚芯片,其具有一芯片接合面并包含至少一埋入式元件、复数个重分配线路及复数个显露在该芯片接合面的覆晶接垫,其中该埋入式元件由一第一晶圆处理过程所制成并经由该些重分配线路的其中至少之一而电性连接至该些覆晶接垫的其中至少之一;一覆晶芯片,其接合于该虚芯片的芯片接合面上,该覆晶芯片具有一主动面及一背面并包含复数个在该主动面的焊垫以及一主动元件,该主动元件由一第二晶圆处理过程所制成并电性连接至该些焊垫;复数个凸块,其连接该覆晶芯片的焊垫与该虚芯片的覆晶接垫。依据本专利技术,一种集成电路装置的制造方法,包含步骤有提供一虚芯片,该虚芯片具有一芯片接合面并包含至少一埋入式被动元件、复数个重分配线路及复数个显露在该芯片接合面的覆晶接垫,其中该埋入式被动元件经由该些重分配线路的其中至少之一而电性连接至该些覆晶接垫的其中至少之一;提供一覆晶芯片,该覆晶芯片具有一主动面及一背面并包含复数个在该主动面的焊垫; 藉由复数个凸块,接合该覆晶芯片至该虚芯片的芯片接合面,该些凸块连接该覆晶芯片的焊垫与该虚芯片的覆晶接垫。附图说明图1为本专利技术的一具体实施例,一种覆晶连接埋入式被动元件的集成电路装置的截面示意图。图2为本专利技术的一具体实施例,该集成电路装置的虚芯片正面示意图。图3A至3D为本专利技术的一具体实施例,在制程中该集成电路装置的截面示意图。元件符号说明1......虚晶圆 10......虚芯片11......芯片接合面12......重分配线路12A......重分配线路 12B......重分配线路13......覆晶接垫 14......接球垫14A......接球垫 15......埋入式被动元件16......保护层20......覆晶芯片21......主动面22......背面23......焊垫 30......凸块40......焊球 41......焊料具体实施方式参见图1所示,为本专利技术的一具体实施例中的覆晶连接埋入式被动元件的集成电路装置的截面示图,该集成电路装置主要包含有一虚芯片10、一覆晶芯片20以及复数个焊球40。请参阅图1、2所示,该虚芯片10具有一芯片接合面11(flip-chip mounting surface),且包含有至少一埋入式被动元件15(embedded passive component)、复数个重分配线路12、复数个覆晶接垫13及复数个接球垫14。该虚芯片10可为一种半导体基板,如硅基板或砷化镓基板。该芯片接合面11大于该覆晶芯片20的主动面21,该些重分配线路12、覆晶接垫13与接球垫14形成于该芯片接合面11上,该些重分配线路12的一端连接至该些覆晶接垫13,该些重分配线路12的另一端连接至对应的该些接球垫14,此外,至少一重分配线路12B一端连接该埋入式被动元件15的一电极且另一端连接其中一覆晶接本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种覆晶连接埋入式被动元件的集成电路装置,其特征在于,包含:一虚芯片,其具有一芯片接合面并包含至少一埋入式被动元件、复数个重分配线路及复数个显露在该芯片接合面的覆晶接垫,其中该埋入式被动元件经由该些重分配线路的其中至少之一而电性连接 至该些覆晶接垫的其中至少之一;一覆晶芯片,其接合于该虚芯片的芯片接合面上,该覆晶芯片具有一主动面及一背面并包含复数个在该主动面的焊垫;复数个凸块,其连接该覆晶芯片的焊垫与该虚芯片的覆晶接垫。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡孟锦
申请(专利权)人:日月光半导体制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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