中介层及包括中介层的半导体封装体制造技术

本发明专利技术公开了一种中介层及包括中介层的半导体封装体。中介层包括第一介电层、导电柱、导电环、焊料凸块及重分布层。第一介电层具有上表面及下表面。导电柱及导电环部分嵌设于第一介电层中，导电柱的一部分从第一介电层的下表面突出，导电环围绕导电柱，且导电环的一部分从第一介电层的下表面突出。焊料凸块设置于第一介电层的下表面上，导电柱的此部分及导电环的此部分皆嵌设于焊料凸块中。重分布层设置于第一介电层的上表面上。导电柱及导电环同时与焊料凸块连结，提供了较大的接触面积去接触焊料凸块，导电环可帮助导电柱支撑及托撑焊料凸块，因此焊料凸块可以被牢固地附着在导电柱及导电环上。

Medium layer and semiconductor package including medium layer

The invention discloses an intermediate layer and a semiconductor package including an intermediary layer. The intermediate layer includes the first dielectric layer, the conductive column, the conductive ring, the solder bump and the redistribution layer. The first dielectric layer has the upper surface and the lower surface. A conducting column and a conducting ring are embedded in the first dielectric layer. A part of the conducting column is protruded from the lower surface of the first dielectric layer, the conducting ring is around the conducting column, and a part of the conducting ring is protruded from the lower surface of the first dielectric layer. The solder bump is arranged on the lower surface of the first dielectric layer, and the part of the conductive column and the part of the conductive ring are embedded in the solder bump. The redistribution layer is arranged on the upper surface of the first dielectric layer. The conductive and conducting ring is connected with the solder bump at the same time, providing a larger contact area to contact the solder bump. The conductive ring can help the conducting column support and support the solder bump, so the solder bump can be firmly attached to the conducting column and the conducting ring.

【技术实现步骤摘要】
中介层及包括中介层的半导体封装体
本专利技术是关于一种中介层及一种包括中介层的半导体封装体。
技术介绍
半导体集成电路(Integratedcircuit，IC)产业历经快速发展，在发展的过程中，半导体装置的尺寸大幅地缩小。近期以来，工业上正在发展能够垂直整合半导体装置的技术，其中一种常见的已知方法为2.5维(2.5-dimensional，2.5D)封装技术。在2.5维封装技术中，硅穿孔中介层(Throughsiliconviainterposer)常被运用于连接电性元件进而形成半导体封装，此技术也有益于最小化半导体封装的尺寸。然而，制作硅穿孔中介层的方法通常很复杂，因此，硅穿孔中介层通常非常昂贵。所以，目前亟需新的中介层及新的半导体封装体。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种焊料凸块可以被牢固地附着在导电柱及导电环上的中介层及包括中介层的半导体封装体。为实现上述目的，本专利技术提供一种中介层，其包括第一介电层、导电柱、导电环、焊料凸块及重分布层。第一介电层具有上表面及下表面。导电柱部分嵌设于第一介电层中，导电柱的一部分从第一介电层的下表面突出。导电环部分嵌设于第一介电层中，且围绕导电柱，并且，导电环的一部分从第一介电层的下表面突出。焊料凸块位于第一介电层的下表面上，其中导电柱的此部分及导电环的此部分皆嵌设于焊料凸块中。重分布层设置于第一介电层的上表面上。在此中介层中，导电柱及导电环皆嵌设于焊料凸块中，因此，导电环可以帮助导电柱支撑焊料凸块。在一实施方式中，第一介电层的一部分围绕导电柱以分隔导电柱及导电环。在一实施方式中，中介层进一步包括导电连接体嵌设于第一介电层中，其中导电连接体连接导电柱及导电环。在一实施方式中，导电柱的材料与导电环的材料相同。在一实施方式中，重分布层包括第二介电层及嵌设于第二介电层中的互连结构。在一实施方式中，导电柱贯穿第一介电层，且接触互连结构。在一实施方式中，导电环贯穿第一介电层，且接触第二介电层。在一实施方式中，导电环贯穿第一介电层，且接触互连结构。在一实施方式中，中介层进一步包括微凸块设置于重分布层上，其中微凸块接触互连结构。在一实施方式中，导电柱具有平面，此平面与第一介电层的上表面共平面。在一实施方式中，导电环具有平面，此平面与第一介电层的上表面共平面。在一实施方式中，导电柱的第一高度大于、等于或小于导电环的第二高度。在一实施方式中，导电环的高度大于第一介电层的厚度。在一实施方式中，导电环为圆环形、多边环形或是不规则环形。在一实施方式中，导电柱的材料包括铜、铬、镍、铝、金、银、钨、钛、锡、铂、钯、氮化钛、钛钨、镍钒或铬铜。在一实施方式中，导电环的材料包括铜、铬、镍、铝、金、银、钨、钛、锡、铂、钯、氮化钛、钛钨、镍钒或铬铜。为实现前述目的，本专利技术又提供一种半导体封装体，其包括中介层、微凸块及晶片。中介层包括第一介电层、导电柱、导电环、焊料凸块及重分布层。第一介电层具有上表面及下表面。导电柱部分嵌设于第一介电层中，导电柱的一部分从第一介电层的下表面突出。导电环部分嵌设于第一介电层中，导电环围绕导电柱，且导电环的一部分从第一介电层的下表面突出。焊料凸块位于第一介电层的下表面上，导电柱的此部分及导电环的此部分皆嵌设于焊料凸块中。重分布层设置于第一介电层的上表面上。微凸块设置于重分布层上。晶片设置于微凸块上，其中重分布层包括第二介电层及嵌设于第二介电层中的互连结构，微凸块接触互连结构。在一实施方式中，第一介电层的一部分围绕导电柱以分隔导电柱及导电环。在一实施方式中，半导体封装体进一步包括导电连接体嵌设于第一介电层中，其中导电连接体连接导电柱及导电环。在一实施方式中，导电环贯穿第一介电层，且接触第二介电层。本专利技术与现有技术相比具有下述优点：本专利技术的导电柱及导电环同时与焊料凸块连结，提供了较大的接触面积去接触焊料凸块，导电环可帮助导电柱支撑及托撑焊料凸块，因此焊料凸块可以被牢固地附着在导电柱及导电环上。应该理解的是，前述的一般性描述和下列具体说明仅仅是示例性和解释性的，并旨在提供所要求的本专利技术的进一步说明。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，结合附图详细说明如下：图1是制作图11所示的中介层的方法的流程图。图2～11是根据各种实施方式所绘出的中介层在不同工艺阶段的剖面图。图12是根据各种实施方式所绘出的半导体封装体的剖面图。图13A～13D是根据各种实施方法所绘出的导电柱、导电环及图5中导电柱及导电环之间的第一介电层的俯视图。具体实施方式为了使本专利技术的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的元件。以下将以附图公开本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。当一个元件被称为“在…上”时，它可泛指该元件直接在其他元件上，也可以是有其他元件存在于两者之中。此外，相对词汇，如“下”或“底部”与“上”或“顶部”，用来描述文中在附图中所示的一个元件与另一个元件的关系。相对词汇是用来描述装置在附图中所描述之外的不同方位是可以被理解的。请同时参照图1以及图2～11。图1是根据各种实施方式所绘出的制作如图11所示的中介层1100的方法100。方法100包括了操作112～130。图2～11是根据各种实施方式所绘出的中介层1100在不同工艺阶段的剖面图。虽然下面揭示了此方法中描述的一系列操作，但这些操作的顺序不应被理解成限制了本专利技术。举例来说，某些特定的操作可以依照不同的顺序，并且/或是与其他的操作同时进行。此外，并非所有的操作都需被进行才能得到本专利技术所述的实施方式。另外，这边所描述的每个操作会包括数个子步骤。在操作112中，如图2所示，接收基板210及位于基板210上的第一介电层220。在一实施方式中，基板210包括了硅、硅锗、碳化硅锗或是碳化硅。在一实施方式中，第一介电层220包括了任何合适的介电材料或是钝化材料。这些材料可能是无机的或是有机的。举例来说，介电层220包括但不限于二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、聚酰亚胺以及聚苯恶唑(Polybenzoxazole，PBO)。在操作114中，如图3所示，在基板210及第一介电层220中形成第一沟槽T1及第二沟槽T2。换句话说，一部份的基板210及一部分的第一介电层220被移除掉以形成第一沟槽T1及第二沟槽T2。第二沟槽T2是环形的，也因此可围绕着第一沟槽T1。此环形可以是圆环形、多边环形或是不规则环形。虽然图3仅绘示第一沟槽T1及第二沟槽T2的剖面图，但因为第一沟槽T1及第二沟槽T2在接续的操作中会被导电层填满，所以在后续的叙述中，第一沟槽T1及第二沟槽T2俯视的形状可以从填满这些沟槽的导电层的俯视图被描绘出。如图3所示，第一介电层220具有上表面S1以及下表面S2。第一沟槽T1及第二沟槽T2会从第一介电层220的上表面S1延伸至基板210的内部。换句话说，第一沟槽T1及第二沟槽T2会贯穿第一介电层220并延伸至基板210内。此外，因为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中介层，其特征在于，包括：第一介电层，具有上表面及下表面；导电柱，部分嵌设于所述第一介电层中，所述导电柱的一部分从所述第一介电层的所述下表面突出；导电环，部分嵌设于所述第一介电层中，所述导电环围绕所述导电柱，且所述导电环的一部分从所述第一介电层的所述下表面突出；焊料凸块，位于所述第一介电层的所述下表面上，其中所述导电柱的所述部分及所述导电环的所述部分皆嵌设于所述焊料凸块中；以及重分布层，设置于所述第一介电层的所述上表面上。

【技术特征摘要】
2016.11.03 US 15/342,124;2016.12.05 US 15/369,8341.一种中介层，其特征在于，包括：第一介电层，具有上表面及下表面；导电柱，部分嵌设于所述第一介电层中，所述导电柱的一部分从所述第一介电层的所述下表面突出；导电环，部分嵌设于所述第一介电层中，所述导电环围绕所述导电柱，且所述导电环的一部分从所述第一介电层的所述下表面突出；焊料凸块，位于所述第一介电层的所述下表面上，其中所述导电柱的所述部分及所述导电环的所述部分皆嵌设于所述焊料凸块中；以及重分布层，设置于所述第一介电层的所述上表面上。2.如权利要求1所述的中介层，其特征在于，所述第一介电层的一部分围绕所述导电柱以分隔所述导电柱及所述导电环。3.如权利要求1所述的中介层，其特征在于，进一步包括导电连接体嵌设于所述第一介电层中，其中所述导电连接体连接所述导电柱及所述导电环。4.如权利要求1所述的中介层，其特征在于，所述导电柱的材料与所述导电环的材料相同。5.如权利要求1所述的中介层，其特征在于，所述重分布层包括第二介电层及嵌设于所述第二介电层中的互连结构。6.如权利要求5所述的中介层，其特征在于，所述导电柱贯穿所述第一介电层，且接触所述互连结构。7.如权利要求5所述的中介层，其特征在于，所述导电环贯穿所述第一介电层，且接触所述第二介电层。8.如权利要求5所述的中介层，其特征在于，所述导电环贯穿所述第一介电层，且接触所述互连结构。9.如权利要求5所述的中介层，其特征在于，进一步包括微凸块...

【专利技术属性】
技术研发人员：施信益，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US