具有硅穿导孔的半导体组件及其制作方法技术

技术编号:7899186 阅读:136 留言:0更新日期:2012-10-23 04:59
本发明专利技术公开一种具有硅穿导孔的半导体组件及其制作方法,所述半导体组件包含一硅基板、一硅穿导孔、一上重布线层、一下重布线层及至少一切割槽。所述硅穿导孔形成在所述硅基板内,及所述上下重布线层分别设于所述硅基板的第一表面及第二表面的硅穿导孔表面及绝缘层上;所述至少一切割槽分割所述硅穿导孔及所述上下重布线层成为独立的至少二硅穿导孔部及其对应的线路部。本发明专利技术的半导体组件通过将一个硅穿导孔加以分割并对应多个线路部,使得所述上下重布线层可以设计得更为密集,以满足堆栈式封装技术小型化的趋势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种,特别是涉及一种以一个硅穿导孔对应多个重布线层的制作方法与构造。
技术介绍
在半导体制作工艺中,娃穿导孔(TSV, Through-Silicon Via)技术已成为主要的电性连接的手段。硅穿导孔技术经常被运用在同一芯片或硅间隔件(interposer)的第一表面及第二表面电路之间的电性连接,以应用在堆栈式的芯片封装中,因此硅穿导孔有利于3D堆栈式封装技术的发展,并能够有效提高芯片的整合度与效能。再者,为了达成更好的3D堆栈式封装,需要大量使用重布线层(redistribution-layer, RDL)的技术。其中,将娃穿导孔技术与重布线层技术结合运用, 以有效的整合芯片的上下层线路以分别对应其上下的芯片更成为堆栈式封装的主要手段之一 O然而,现有的硅穿导孔技术与重布线层技术的应用中,由于重布线层的表面接垫(land)的直径约在30-50 μ m(微米),并且在现有技术中,两个表面接垫的间距不能再小于10 μ m,因此以一个直通硅穿对应一个重布线层的既有架构使得重布线层无法设计的更密集,已无法满足堆栈式封装技术小型化的趋势。故,有必要提供一种,以解决现有技术所存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种,通过线性切割硅穿导孔及重布线层形成至少二组独立的硅穿导孔部及其对应的线路部。为达成本专利技术的前述目的,本专利技术提供一种具有硅穿导孔的半导体组件的制作方法,其特征在于所述制作方法包含以下步骤(A)提供一硅基板,包含一第一表面及一第二表面;(B)以所述第一表面为操作表面,在所述硅基板内形成一硅穿导孔;(C)于所述操作表面形成一第一绝缘层及一上重布线层,所述上重布线层形成在所述硅穿导孔与所述第一绝缘层上,并与所述硅穿导孔电性连接;(D)线性切割所述硅穿导孔及所述上下重布线层成为独立的至少二硅穿导孔部及其多个对应的线路部;以及(E)以第二表面为操作表面,重复步骤(A) - (D),并将所述硅穿导孔及一下重布线层切割成对应于所述第一表面的所述硅穿导孔部及多个对应的线路部。再者,本专利技术提供另一种具有硅穿导孔的半导体组件,其包含一硅基板、一硅穿导孔、一上重布线层、一下重布线层以及至少一切割槽。所述硅基板包含一第一表面及一第二表面,所述第一表面上设有一第一绝缘层,所述第二表面上设有一第二绝缘层;所述硅穿导孔形成在所述硅基板内,所述硅穿导孔的两端曝露于所述第一表面及一第二表面;所述上下重布线层包含多个电性连接所述硅穿导孔的线路部;所述至少一切割槽分割所述硅穿导孔及所述上下重布线层成为独立的至少二硅穿导孔部及其对应的多个线路部。附图说明图I是本专利技术一实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的侧剖视图。图2是本专利技术图I实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的俯视图。图3A-3I是本专利技术一实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的制作方法的流程示意图。图4是本专利技术另一实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的俯视图。图5是本专利技术另一实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的侧剖视图。 图6是本专利技术另一实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的侧剖视图。具体实施例方式为让本专利技术上述目的、特征及优点更明显易懂,下文特举本专利技术较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下请参照图I所示,图I是本专利技术一实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的侧剖视图。本实施例的具有硅穿导孔(TSV,Through-Silicon Via)的半导体组件,包含一硅基板10、一硅穿导孔100、至少一上重布线层60a、至少一下重布线层60b及至少一切割槽70。所述硅基板10包含一第一表面11及一第二表面12 ;所述硅穿导孔100形成在所述硅基板10内,所述娃穿导孔100的两端曝露于所述第一表面11及所述第二表面12。另外,形成一第一绝缘层110于第一表面11之上层,其目的为绝缘上重布线层60a与硅基板10,以及形成第二绝缘层120于第二表面12之上层,其目的为绝缘下重布线层60b与硅基板10。并且,所述硅穿导孔100的两端曝露于所述第一表面11的第一绝缘层110及所述第二表面12的第二绝缘层120之外。如图I所不,所述娃穿导孔100包含一绝缘壁部30与内层之金属柱50, —切割槽70形成于所述硅穿导孔100及上下重布线层60a,60b的中间,其目的为使硅穿导孔100及上下重布线层60a,60b分离成两组硅穿导孔部(未标示)及对应的线路部且彼此互相绝缘,所述切割槽70之宽度要小于内层的所述金属柱50的直径,原则上形成在内层的所述金属柱50之中心位置。请参照图2所示,图2是本专利技术图I实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的俯视图。所述至少一切割槽70分割所述硅穿导孔100及上下重布线层60a,60b,此切割槽70会贯穿整个硅穿导孔100,使达到所述硅穿导孔100左右两边电性绝缘。所述至少一上重布线层60a经由所述切割槽70分离后,形成互相独立并电性绝缘之线路部(未标示),所述线路部分别与图I的两组所述硅穿导孔部电性连结。请参照图3A-3I所示,图3A-3I是本专利技术一实施例的具有硅穿导孔的半导体组件的制作方法的流程示意图。如图3A所示,本专利技术的具有硅穿导孔的半导体组件的制作方法是先准备一硅基板10 (或称为娃晶圆),所述娃基板10具有一第一表面11及一第二表面第二表面12。如图3B所不,在所述娃基板10的第一表面11上形成一第一光刻胶层20 (photoresist layer)第一表面其中所述光刻胶层20于制作娃穿导孔的位置图案化形成一环状孔21,以曝露出所述第一表面11的一环状区域。如图3C所示,对所述环状孔21曝露的环状区域进行干式蚀刻(Dry Etching),以便在所述硅基板10的第一表面11的所述第一光刻胶层20的环状区域21向下蚀刻,形成一个环槽13。如图3D所示,移除所述第一光刻胶层20,并将绝缘材料填入所述环槽13内以形成一环状的绝缘壁部30。其中,所述绝缘材料可选自聚合物(Polymer)、二氧化硅或其它具有绝缘性质的材料。如图3E所不,形成一第二光刻胶层40于所述娃基板10的第一表面11,包含覆盖所述绝缘壁部30,以曝露所述第一表面11被所述绝缘壁部30围绕的一中心圆形区域。 如图3F所示,对被所述绝缘壁部30围绕的圆形区域进行干式蚀刻,蚀刻去除所述圆形区域的硅基材,以便在所述圆形区域形成一个深孔14。并且在本步骤中,所述深孔14的深度小于所述绝缘壁部30的深度。如图3G所示,移除所述第二光刻胶层40,并将金属材料填入所述深孔14内形成一金属柱50。例如,在本步骤中,可选择先填入(例如电镀溅镀)一易与所述绝缘壁部30结合的金属材料(例如钛),再填入(例如电镀)一易导电的金属材料(例如铜),以形成一硅穿导孔100(未贯通)。如图3H所示,于所述第一表面11形成一第一绝缘层110,之后形成上层布线层60a于所述金属柱50和第一绝缘层110之上,第一绝缘层110的目的为绝缘上重布线层60a与硅基板10。如图31所示,线性切割所述上重布线层60a及所述硅穿导孔100,形成一切割槽70,并将所述硅穿导孔100及所述上重布线层60a切割成至少二组独立的所述硅穿导孔部及多个对应的线路部。最后,所述硅基板10的第二表面12为操作表面,重复上述步骤,并将所述硅穿导孔100及所述下重布线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有硅穿导孔的半导体组件的制作方法,其特征在于:所述制作方法包含以下步骤:(A)提供一硅基板,包含一第一表面及一第二表面;(B)以所述第一表面为操作表面,在所述硅基板内形成一硅穿导孔;(C)于所述操作表面形成一第一绝缘层及一上重布线层,所述上重布线层形成在所述硅穿导孔与所述第一绝缘层上,并与所述硅穿导孔电性连接;以及(D)线性切割所述硅穿导孔及所述上重布线层成为独立的至少二硅穿导孔部及其多个对应的线路部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:洪常瀛洪志斌
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:

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