半导体器件和制造方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体器件和制造方法。放置与所述通孔电连接的可回流材料，其中，通孔延伸穿过密封剂。在可回流材料上方形成保护层。在实施例中，在保护层内形成开口以暴露可回流材料。在另一实施例中，形成保护层从而使得可回流材料延伸为远离保护层。本发明专利技术涉及半导体器件和制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件和制造方法。
技术介绍
由于各种电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成度不断提高，半导体产业经历了快速的发展。在大多数情况下，这种集成度的提高源自最小部件尺寸的不断减小(例如，将半导体工艺节点朝着亚20nm节点缩减)，这允许更多的部件集成在给定的区域内。随着近来对微型化、更高速度、更大带宽以及更低功耗和延迟的要求提高，也产生了对于半导体管芯的更小和更具创造性的封装技术的需要。随着半导体技术的进一步发展，堆叠和接合的半导体器件作为有效替代物出现从而进一步减小半导体器件的物理尺寸。在堆叠式半导体器件中，至少部分地在不同的半导体衬底上制造有源电路(诸如逻辑、存储器、处理器电路等)，和然后将这些有源电路物理和电接合在一起以形成功能器件。这样的接合工艺利用复杂的技术，并且期望改进。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：第一半导体管芯，通过密封剂封装；通孔，延伸穿过所述密封剂并且与所述第一半导体管芯横向分隔开；第一可回流导电材料，与所述通孔电连接；以及保护层，至少部分地位于所述第一可回流导电材料和所述第一半导体管芯上方，其中，所述保护层具有暴露所述第一可回流导电材料的开口。在上述半导体器件中，还包括：重分布层，位于所述通孔和所述第一可回流导电材料之间。在上述半导体器件中，所述开口的侧壁具有至少75°的角。在上述半导体器件中，还包括：聚合物层，位于所述第一半导体管芯和所述保护层之间。在上述半导体器件中，还包括：第二可回流导电材料，延伸穿过所述开口并且与所述第一可回流导电材料物理接触。在上述半导体器件中，所述保护层是阻焊剂(SR)、层压复合(LC)胶带、味之素构建膜(ABF)、非导电膏(NCP)、非导电膜(NCF)、图案化的底部填充物(PUF)或翘曲改进粘合剂(WIA)。在上述半导体器件中，所述保护层与邻近所述第一半导体管芯的管芯附接膜物理接触。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种半导体器件，包括：第一通孔，延伸穿过密封剂；第一半导体管芯，延伸穿过所述密封剂，所述密封剂的至少一部分位于所述第一通孔和所述第一半导体管芯之间；保护层，位于所述第一通孔和所述第一半导体管芯上方，所述保护层具有垂直于所述第一半导体管芯的主要表面的第一高度；以及第一可回流材料，延伸穿过所述保护层，所述第一可回流材料具有垂直于所述第一半导体管芯的主要表面的第二高度，所述第二高度大于所述第一高度。在上述半导体器件中，还包括：聚合物层，位于所述保护层和所述第一半导体管芯之间。在上述半导体器件中，还包括：第一封装件，接合至所述第一可回流材料。在上述半导体器件中，所述保护层与所述密封剂物理接触。在上述半导体器件中，还包括：重分布层，位于所述保护层和所述第一通孔之间。在上述半导体器件中，还包括：第二可回流材料，与所述第一可回流材料物理连接，其中，所述保护层在所述第一可回流材料的一部分和所述第二可回流材料的一部分之间延伸。在上述半导体器件中，还包括：第一DRAM封装件，与所述第一通孔电连接。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：将第一半导体管芯和通孔封装在密封剂内，其中，所述封装将所述密封剂的至少一部分放置在所述第一半导体管芯和所述通孔之间；放置与所述通孔电接触的第一可回流材料；以及在放置所述第一可回流材料之后，通过形成保护层来密封所述第一可回流材料的至少一部分，其中，所述第一可回流材料通过所述保护层暴露。在上述方法中，形成所述保护层还包括：用所述保护层覆盖所述第一可回流材料；以及在所述保护层内形成开口以暴露所述第一可回流材料。在上述方法中，还包括：通过将导电材料放置在所述开口内并且与所述第一可回流材料物理接触来接合第一封装件。在上述方法中，形成所述开口还包括激光钻孔工艺。在上述方法中，形成所述开口还包括光刻掩蔽和蚀刻工艺。在上述方法中，形成所述保护层还包括：将所述保护层施加至具有比所述第一可回流材料更小的厚度。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1示出了根据一些实施例的通孔的形成。图2示出了根据一些实施例的第一半导体器件的实施例。图3示出了根据一些实施例的将第一半导体器件放置于通孔之间。图4示出了根据一些实施例的第一半导体器件和通孔的封装。图5示出了根据一些实施例的重分布层和外部连接件的形成。图6A至图6B示出了根据一些实施例的载体晶圆的脱粘。图7A至图7B示出了根据一些实施例的通孔的暴露。图8示出了根据一些实施例的可回流材料的放置。图9示出了根据一些实施例的保护层的放置。图10示出了根据一些实施例的另一封装件的接合。图11示出了根据一些实施例的半导体衬底的分割。图12至图13B示出了根据一些实施例的其中可回流材料从保护层延伸的实施例。图14至图15示出了根据一些实施例的不具有聚合物层的实施例。图16至图18示出了根据一些实施例的利用重分布层的实施例。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语，以便于描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而在此使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。现在参考图1，其中，示出了第一载体衬底101，和位于第一载体衬底101上方的粘合层103、聚合物层105和第一晶种层107。例如，第一载体衬底101包括诸如玻璃或氧化硅的硅基材料、或诸如氧化铝的其他材料、这些材料的任何组合等。第一载体衬底101是平坦的以适合于诸如第一半导体器件201和第二半导体器件301(在图1中没有示出，但是下文中结合图2A至图3示出并且进行了论述)的半导体器件的附接。粘合层103放置在第一载体衬底101上以帮助粘合上面的结构(例如，聚合物层105)。在实施例中，粘合层103可以包括紫外胶，当其暴露于
紫外线光时，紫外胶失去其粘接性能。然而，也可以使用其他类型的粘合剂，诸如压敏粘合剂、辐射可固化粘合剂、环氧树脂、这些的组合等。粘合层103可以以半液体或凝胶的形式放置到第一载体衬底101上，其在压力下容易变形。例如，聚合物层105放置在粘合层103上方并且被利用以向第一半导体器件201和第二半导体器件301(一旦已附接第一半导体器件201和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：第一半导体管芯，通过密封剂封装；通孔，延伸穿过所述密封剂并且与所述第一半导体管芯横向分隔开；第一可回流导电材料，与所述通孔电连接；以及保护层，至少部分地位于所述第一可回流导电材料和所述第一半导体管芯上方，其中，所述保护层具有暴露所述第一可回流导电材料的开口。

【技术特征摘要】
2015.01.23 US 14/604,6031.一种半导体器件，包括：第一半导体管芯，通过密封剂封装；通孔，延伸穿过所述密封剂并且与所述第一半导体管芯横向分隔开；第一可回流导电材料，与所述通孔电连接；以及保护层，至少部分地位于所述第一可回流导电材料和所述第一半导体管芯上方，其中，所述保护层具有暴露所述第一可回流导电材料的开口。2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：重分布层，位于所述通孔和所述第一可回流导电材料之间。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述开口的侧壁具有至少75°的角。4.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：聚合物层，位于所述第一半导体管芯和所述保护层之间。5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：第二可回流导电材料，延伸穿过所述开口并且与所述第一可回流导电材料物理接触。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述保护层是阻焊剂(SR)、层压复合(LC)胶带、味之素构建膜(ABF)、非导电膏(NCP)、非导电膜(NCF)、图案化的底部填充物(PUF)或翘曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊成，蔡柏豪，郑礼辉，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71