微加热器芯片、晶圆级电子芯片组件及芯片组件堆叠系统

技术领域

本发明涉及一种微加热器芯片、晶圆级电子芯片组件以及芯片组件堆叠系统，特别是涉及一种具有至少一微加器的微加热器芯片、具有至少一微加器的晶圆级电子芯片组件以及具有至少一微加器的芯片组件堆叠系统。

背景技术

现有的电子芯片会通过锡球的加热而电性连接于一电路板上，然而在现有技术中对于锡球的加热仍具有可改善空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种微加热器芯片、晶圆级电子芯片组件以及芯片组件堆叠系统。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种应用于晶圆级电子芯片的微加热器芯片，其包括：一暂时性承载基板、一加热结构以及一绝缘结构。所述加热结构设置在所述暂时性承载基板上，且所述绝缘结构设置在所述加热结构上。其中，所述加热结构包括设置在所述暂时性承载基板上的一承载本体、设置在所述承载本体上或者内部的至少一微加热器以及多个贯穿所述承载本体的导电连接层；其中，所述绝缘结构包括设置在所述加热结构上的一绝缘本体以及贯穿所述绝缘本体的多个导电材料层，且多个所述导电材料层分别电性连接于多个所述导电连接层。

更进一步地，所述导电材料层的一第一末端从所述绝缘本体裸露，以用于电性连接于一第一晶圆级电子芯片的一顶端导电接点，且所述导电材料层的一第二末端电性接触所述导电连接层的一第一末端；其中，当所述暂时性承载基板从所述微加热器芯片移除后，所述导电连接层的一第二末端从所述承载本体裸露，且所述导电连接层的所述第二末端通过一锡球以电性连接于一第二晶圆级电子芯片的一底端导电接点。

更进一步地，所述加热结构包括围绕所述至少一微加热器与多个所述导电连接层的绝缘性保护层，所述绝缘性保护层设置在所述暂时性承载基板与所述绝缘结构之间，且所述加热结构包括电性连接于所述至少一微加热器的一电源输入点。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种晶圆级电子芯片组件，其包括一晶圆级电子芯片以及设置在所述晶圆级电子芯片上的一微加热器芯片，其特征在于，所述微加热器芯片包括：一加热结构以及设置在所述加热结构与所述晶圆级电子芯片之间的一绝缘结构；其中，所述加热结构包括一承载本体、设置在所述承载本体上或者内部的至少一微加热器以及多个贯穿所述承载本体的导电连接层；其中，所述绝缘结构包括设置在所述加热结构与所述晶圆级电子芯片之间的一绝缘本体以及贯穿所述绝缘本体的多个导电材料层，且多个所述导电材料层分别电性连接于多个所述导电连接层。

更进一步地，所述晶圆级电子芯片包括一电路承载体、被所述电路承载体所承载的一电路布局以及贯穿所述电路承载体的多个导电贯穿层，所述电路布局电性连接于多个所述导电贯穿层，且所述晶圆级电子芯片具有一顶端导电接点；其中，所述导电材料层的一第一末端电性连接于所述晶圆级电子芯片的所述顶端导电接点，且所述导电材料层的一第二末端电性接触所述导电连接层的一第一末端；其中，所述导电连接层的一第二末端从所述承载本体裸露，且所述导电连接层的所述第二末端通过一锡球以电性连接于一另一晶圆级电子芯片的一底端导电接点。

更进一步地，所述加热结构包括围绕所述至少一微加热器与多个所述导电连接层的绝缘性保护层，且所述绝缘性保护层设置在所述绝缘结构与所述另一晶圆级电子芯片之间；其中，所述加热结构包括电性连接于所述至少一微加热器的一电源输入点，且所述电源输入点不会被所述另一晶圆级电子芯片所遮蔽；其中，所述晶圆级电子芯片组件的外侧面为一切割面。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是，提供一种芯片组件堆叠系统，其包括依序堆叠且彼此电性连接的多个晶圆级电子芯片组件，每一所述晶圆级电子芯片组件包括一晶圆级电子芯片以及设置在所述晶圆级电子芯片上的一微加热器芯片，其特征在于，所述微加热器芯片包括：一加热结构以及设置在所述加热结构与所述晶圆级电子芯片之间的一绝缘结构；其中，所述加热结构包括一承载本体、设置在所述承载本体上或者内部的至少一微加热器以及多个贯穿所述承载本体的导电连接层；其中，所述绝缘结构包括设置在所述加热结构与所述晶圆级电子芯片之间的一绝缘本体以及贯穿所述绝缘本体的多个导电材料层，且多个所述导电材料层分别电性连接于多个所述导电连接层。

更进一步地，所述晶圆级电子芯片包括一电路承载体、被所述电路承载体所承载的一电路布局以及贯穿所述电路承载体的多个导电贯穿层，所述电路布局电性连接于多个所述导电贯穿层，且所述晶圆级电子芯片具有一顶端导电接点；其中，所述导电材料层的一第一末端电性连接于所述晶圆级电子芯片的所述顶端导电接点，且所述导电材料层的一第二末端电性接触所述导电连接层的一第一末端；其中，所述导电连接层的一第二末端从所述承载本体裸露，且所述导电连接层的所述第二末端通过一锡球以电性连接于相邻的所述晶圆级电子芯片的一底端导电接点。

更进一步地，所述加热结构包括围绕所述至少一微加热器与多个所述导电连接层的绝缘性保护层，且所述绝缘性保护层设置在所述绝缘结构与相邻的所述晶圆级电子芯片之间；其中，所述加热结构包括电性连接于所述至少一微加热器的一电源输入点，且所述电源输入点不会被相邻的所述晶圆级电子芯片组件的所述晶圆级电子芯片所遮蔽；其中，所述晶圆级电子芯片组件的外侧面为一切割面。

更进一步地，多个所述晶圆级电子芯片组件依序堆叠在一电路基板上，且位于最下方的所述晶圆级电子芯片组件通过多个锡球以电性连接于所述电路基板。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的微加热器芯片、晶圆级电子芯片组件以及芯片组件堆叠系统，其能通过“所述加热结构包括一承载本体、设置在所述承载本体上或者内部的至少一微加热器以及多个贯穿所述承载本体的导电连接层”以及“所述绝缘结构包括设置在所述加热结构上的一绝缘本体以及贯穿所述绝缘本体的多个导电材料层，且多个所述导电材料层分别电性连接于多个所述导电连接层”的技术方案，以使得所述微加热器芯片能够拥有所述至少一微加热器，使得所述晶圆级电子芯片组件能够拥有所述至少一微加热器，且使得所述芯片组件堆叠系统能够拥有所述至少一微加热器。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例的第一晶圆的示意图。

图2为本发明第一实施例的晶圆级电子芯片的示意图。

图3为本发明第一实施例的第二晶圆的示意图。

图4为本发明第一实施例的微加热器芯片的示意图。

图5为本发明第二实施例的微加热器芯片设置在晶圆级电子芯片之前的示意图。

图6为本发明第二实施例的微加热器芯片设置在晶圆级电子芯片之后的示意图。

图7为本发明第二实施例的暂时性承载基板从第二晶圆移除之后的示意图。

图8为本发明第二实施例的晶圆级电子芯片组件的示意图。

图9为本发明第三实施例的其中一种芯片组件堆叠系统的示意图。

图10为本发明第三实施例的另外一种芯片组件堆叠系统的示意图。

图11为本发明第三实施例的微加热器与电源输入点相互电性连接的功能方框图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“微加热器芯片、晶圆级电子芯片组件以及芯片组件堆叠系统”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以实行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”等术语来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

第一实施例

参阅图1与图2所示，本发明第一实施例提供一种第一晶圆W1，其包括多个晶圆级电子芯片1，并且每一晶圆级电子芯片1包括一电路承载体100、被电路承载体100所承载的一电路布局101以及贯穿电路承载体100的多个导电贯穿层102。另外，电路布局101会电性连接于多个导电贯穿层102，并且晶圆级电子芯片1具有一底端导电接点1010以及顶端导电接点1020。举例来说，电路布局101可以包括电性连接于多个导电贯穿层102的一导电线路区1011以及与多个导电贯穿层102彼此缘绝的一非线路区1012，然而本发明不以此举例为限。

参阅图3与图4所示，本发明第一实施例还进一步提供一种第二晶圆W2，其包括多个应用于晶圆级电子芯片1的微加热器芯片2，并且每一微加热器芯片2包括一暂时性承载基板T、一加热结构21以及一绝缘结构22。

更进一步来说，如图4所示，加热结构21被暂时性地设置在暂时性承载基板T上，并且绝缘结构22被设置在加热结构21上。此外，加热结构21包括设置在暂时性承载基板T上的一承载本体210、设置在承载本体210上或者内部的至少一微加热器211以及多个贯穿承载本体210的导电连接层212。另外，加热结构21还进一步包括围绕至少一微加热器211与多个导电连接层212的绝缘性保护层213，并且绝缘性保护层213被设置在暂时性承载基板T与绝缘结构22之间。再者，导电连接层212具有一第一末端2121以及一第二末端2122。

更进一步来说，如图4所示，绝缘结构22包括设置在加热结构21上的一绝缘本体220以及贯穿绝缘本体220的多个导电材料层221，并且多个导电材料层221分别电性连接于多个导电连接层212。另外，导电材料层221的一第一末端2211从绝缘本体220裸露，并且导电材料层221的一第二末端2212电性接触导电连接层212的第一末端2121。

第二实施例

参阅图5至图8所示，在本发明第二实施例中，第二晶圆W2会先放置在第一晶圆W1上(配合图5与图6所示)，接着再将暂时性承载基板T从第二晶圆W2移除(配合图6与图7所示)，最后再沿着图7的切割线(假想线)切割第一晶圆W1与第二晶圆W2，以形成多个晶圆级电子芯片组件A(如图8所示)。因此，如图8所示，本发明第二实施例能提供一种晶圆级电子芯片组件A，其包括一晶圆级电子芯片1以及设置在晶圆级电子芯片1上的一微加热器芯片2，并且微加热器芯片2包括一加热结构21以及设置在加热结构21与晶圆级电子芯片1之间的一绝缘结构22。

更进一步来说，如图8所示，加热结构21包括一承载本体210、设置在承载本体210上或者内部的至少一微加热器211以及多个贯穿承载本体210的导电连接层212。另外，绝缘结构22包括设置在加热结构21与晶圆级电子芯片1之间的一绝缘本体220以及贯穿绝缘本体220的多个导电材料层221，并且多个导电材料层221分别电性连接于多个导电连接层212。再者，加热结构21包括围绕至少一微加热器211与多个导电连接层212的绝缘性保护层213，并且绝缘性保护层213设置在绝缘结构22与另一晶圆级电子芯片(图未示)之间。值得注意的是，配合图7与图8所示，由于第一晶圆W1与第二晶圆W2经过切割步骤，所以晶圆级电子芯片组件A的外侧面会因为切割步骤而呈现为一切割面A100。

更进一步来说，如图8所示，晶圆级电子芯片1包括一电路承载体100、被电路承载体100所承载的一电路布局101以及贯穿电路承载体100的多个导电贯穿层102，电路布局101电性连接于多个导电贯穿层102，并且晶圆级电子芯片1的导电贯穿层102具有一顶端导电接点1020。另外，导电材料层221的一第一末端2211电性连接于晶圆级电子芯片1的顶端导电接点1020，并且导电材料层221的一第二末端2212电性接触导电连接层212的一第一末端2121。此外，导电连接层212的一第二末端2122从承载本体210裸露，并且导电连接层212的第二末端2122能通过一锡球(图未示)以电性连接于一另一晶圆级电子芯片(图未示)的一底端导电接点。值得注意的是，当暂时性承载基板T从微加热器芯片2移除后(配合图7与图8所示)，导电连接层212的第二末端2122会从承载本体210裸露。

第三实施例

参阅图8与图9所示，本发明第三实施例提供一种芯片组件堆叠系统S，其包括依序堆叠且彼此电性连接的多个晶圆级电子芯片组件A。每一晶圆级电子芯片组件A包括一晶圆级电子芯片1以及设置在晶圆级电子芯片1上的一微加热器芯片2，并且微加热器芯片2包括一加热结构21以及设置在加热结构21与晶圆级电子芯片1之间的一绝缘结构22。再者，多个晶圆级电子芯片组件A会依序堆叠在一电路基板P上，并且位于最下方的晶圆级电子芯片组件A能通过多个锡球B以电性连接于电路基板P。借此，本发明能驱动微加热器211以对多个锡球B进行加热，使得多个晶圆级电子芯片组件A能以焊接的方式堆叠设置在电路基板P上。

更进一步来说，如图8所示，加热结构21包括一承载本体210、设置在承载本体210上或者内部的至少一微加热器211以及多个贯穿承载本体210的导电连接层212。另外，绝缘结构22包括设置在加热结构21与晶圆级电子芯片1之间的一绝缘本体220以及贯穿绝缘本体220的多个导电材料层221，并且多个导电材料层221分别电性连接于多个导电连接层212。再者，加热结构21包括围绕至少一微加热器211与多个导电连接层212的绝缘性保护层213，并且绝缘性保护层213设置在绝缘结构22与相邻的晶圆级电子芯片1之间。值得注意的是，配合图7与图8所示，由于第一晶圆W1与第二晶圆W2经过切割步骤，所以晶圆级电子芯片组件A的外侧面会因为切割步骤而呈现为一切割面A100。

更进一步来说，如图8所示，晶圆级电子芯片1包括一电路承载体100、被电路承载体100所承载的一电路布局101以及贯穿电路承载体100的多个导电贯穿层102，电路布局101电性连接于多个导电贯穿层102，并且晶圆级电子芯片1的导电贯穿层102具有一顶端导电接点1020。另外，导电材料层221的一第一末端2211电性连接于晶圆级电子芯片1的顶端导电接点1020，并且导电材料层221的一第二末端2212电性接触导电连接层212的一第一末端2121。此外，导电连接层212的一第二末端2122从承载本体210裸露，并且导电连接层212的第二末端2122能通过一锡球B以电性连接于相邻的晶圆级电子芯片1的底端导电接点1010。

值得注意的是，配合图8、图10以及图11所示，加热结构21包括电性连接于至少一微加热器211的一电源输入点214。由于多个所述晶圆级电子芯片组件A能以彼此错位(交错设置)的方式依序堆叠在一起，所以电源输入点214不会被相邻的晶圆级电子芯片组件A的晶圆级电子芯片1所遮蔽，以便于使用者能直接对电源输入点214输入电源，借此以驱动至少一微加热器211对锡球B进行加热，使得多个晶圆级电子芯片组件A能以焊接的方式堆叠在一起。举例来说，电源输入点214可以包括一正极接点与一负极接点，然而本发明不以上述所举的例子为限。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的微加热器芯片2、晶圆级电子芯片组件A以及芯片组件堆叠系统S，其能通过“加热结构21包括一承载本体210、设置在承载本体210上或者内部的至少一微加热器211以及多个贯穿承载本体210的导电连接层212”以及“绝缘结构22包括设置在加热结构21上的一绝缘本体220以及贯穿绝缘本体220的多个导电材料层221，且多个导电材料层221分别电性连接于多个导电连接层212”的技术方案，以使得微加热器芯片2能够拥有至少一微加热器211，使得晶圆级电子芯片组件A能够拥有至少一微加热器211，且使得芯片组件堆叠系统S能够拥有至少一微加热器211。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。