半导体器件制造技术

本实用新型专利技术公开一种半导体器件，包括：衬底，具有相对的第一表面和第二表面；电路功能层，位于衬底的第一表面，电路功能层包括布线层；位于衬底中的多个开口，且沿第一表面至第二表面的方向，开口内依次设有电路层引线点、金属柱体和金属焊盘；其中，金属柱体通过电路层引线点与布线层电连接，金属焊盘通过第二表面暴露且用于使金属柱体与外部电路电连接。上述半导体器件，通过位于衬底中的金属柱体以及其两侧的电路层引线点和金属焊盘实现布线层与外部电路之间的电连接，能够实现半导体器件的小型化。的小型化。的小型化。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件


[0001]本技术涉及微电子
更具体地，涉及一种半导体器件。

技术介绍

[0002]在微电子领域，半导体器件是一种微型电子器件或部件，它一般是经过外延、氧化、光刻、扩散/离子注入、沉积、金属化等一系列半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的二极管、晶体管、电阻、电容等元器件及它们之间的连线集成在一小块硅片或其它半导体材料上，然后通过焊接或其他方式与电路基板或引线框架电连接，最后再进行封装等工艺而制成。
[0003]图1和图2示出了目前典型的两种器件封装形式，其中图1采用引线键合(wire bonding)技术，图2示出了倒装焊(Flip-Chip)技术。如图1所示，芯片正面(即形成有电路功能层的表面)朝上，背面贴装于引线框架(或电路基板)上；芯片正面布设有多个PAD(焊盘)，通过金属焊线与引线框架(或电路基板)上的PAD实现电连接。如图2所示，芯片正面朝下，面向引线框架(或电路基板)，且芯片正面的PAD通过金属柱体等与引线框架(或电路基板)上的PAD实现电连接。
[0004]上述两种封装形式，都需要在芯片正面布局布线层以及焊盘，然后通过金属焊线或者金属柱体与引线框架(或电路基板)电连接，进而实现电路功能层与外部电路的导通，使半导体器件具有相应的功能。但是采用图1所示的封装形式，芯片与引线框架(或电路基板)借助于金属焊线电连接，需要额外占用引线框架(或电路基板)的面积，这种结构不仅不利于半导体器件的小型化，而且增加了电路的可靠性风险。而采用图2所示的封装形式，芯片与引线框架(或电路基板)之间借助于金属柱电连接，增大了半导体器件的厚度，同样不利于半导体器件的小型化。
[0005]有鉴于此，需要提供一种新型的半导体器件，在确保半导体器件应用功能得以实现的前提下，基本不增加半导体器件的尺寸，从而满足目前器件小型化的发展要求。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本技术提供一种半导体器件，能够有利于实现器件的小型化。
[0007]为实现上述目的，本技术提供的半导体器件，包括：衬底，具有相对的第一表面和第二表面；电路功能层，位于衬底的第一表面，电路功能层包括布线层；位于衬底中的多个开口，且沿第一表面至第二表面的方向，开口内依次设有电路层引线点、金属柱体和金属焊盘；其中，金属柱体通过电路层引线点与布线层电连接，金属焊盘通过第二表面暴露且用于使金属柱体与外部电路电连接。
[0008]进一步地，前述半导体器件还包括引线框架，衬底的第二表面贴装在引线框架上，且金属焊盘通过引线框架使金属柱体与外部电路电连接。
[0009]进一步地，前述半导体器件还包括电路基板，衬底的第二表面贴装在电路基板上，
且金属焊盘通过电路基板使金属柱体与外部电路电连接。
[0010]进一步地，前述金属焊盘为铝焊盘、钛焊盘或钨焊盘。
[0011]进一步地，前述电路层引线点在第一表面上的正投影覆盖金属柱体在第一表面上的正投影。
[0012]进一步地，前述电路层引线点在第一表面上的正投影面积大于金属柱体在第一表面上的正投影面积。
[0013]进一步地，前述电路层引线点为铝焊盘、钛焊盘或钨焊盘。
[0014]进一步地，前述金属柱体为含银柱体。
[0015]进一步地，金属焊盘的厚度不低于10μm；电路层引线点的厚度为0.8μm至10μm；金属柱体的高度为50μm至300μm。
[0016]本技术的有益效果如下：
[0017]本技术提供的半导体器件，通过在衬底中设置开口，并在开口内设置金属柱体，以及在金属柱体两侧设置电路层引线点和金属焊盘，使电路功能层中的布线层依次通过电路层引线点、金属柱体以及金属焊盘与外部电路电连接，而不需要借助传统的金属焊线，也就无需占用引线框架或电路基板的面积；并且由于金属柱体深埋于衬底中，基本不会增加半导体器件的厚度。因此，本技术提供的半导体器件具有较小的尺寸，满足当前半导体器件小型化的发展趋势和要求。
附图说明
[0018]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明：
[0019]图1示出了当前采用引线键合技术对半导体器件进行封装的示意图；
[0020]图2示出了当前采用倒装焊技术对半导体器件进行封装的示意图；
[0021]图3示出了根据本申请实施例的半导体器件的俯视图；
[0022]图4示出了根据本申请实施例的半导体器件的纵向剖视图；
[0023]图5至图9分别为形成本申请实施例中半导体器件的主要步骤的纵向剖视图。
[0024]附图标记说明：
[0025]201-布线层；
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203-衬底；
[0026]203
′-
晶圆；
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205-金属焊盘；
[0027]207-金属柱体；
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209-电路层引线点；
[0028]211-引线框架；
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213-开口。
具体实施方式
[0029]为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例和附图对本技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围。
[0030]下面结合图3至图9详细描述本申请实施例中半导体器件的结构及其制作工艺。
[0031]在图3所示的半导体器件的俯视图中，最外圈实线框用于表示半导体器件的衬底203，最外圈实线框以内的实线框表示电路功能层中的布线层201；与布线层201交叠的多个虚线框表示形成在衬底203中的多个开口213，虚线框内的区域表示开口213中的电路层引
线点209。
[0032]结合图3和图4，本申请实施例提供的半导体器件，包括衬底203和电路功能层。其中衬底203具有相对的第一表面和第二表面，电路功能层位于衬底203正面(衬底203的第一表面即为业内俗称的“正面”，第二表面即为“背面”)，且电路功能层包括布线层201。在衬底203中形成有多个开口213，且开口213沿衬底203厚度的方向设置。在开口213中依次设置有金属焊盘205、金属柱体207和电路层引线点209。其中，金属焊盘205通过衬底203背面暴露，以方便与外部电路电连接；金属柱体207通过金属焊盘205与外部电路电连接；电路层引线点209朝向电路功能层，且电路层引线点209与布线层201电连接，使金属柱体207通过电路层引线点209与布线层201电连接。通过采用上述结构，使引线层201依次通过开口213内的电路层引线点209、金属柱体207以及金属焊盘205与外部电路电连接。
[0033]根据本申请实施例的半导体器件，通过在衬底203中形成深埋式的金属柱体207以及其两侧的金属焊盘205和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：衬底，具有相对的第一表面和第二表面；电路功能层，位于所述衬底的第一表面，所述电路功能层包括布线层；位于所述衬底中的多个开口，且沿所述第一表面至所述第二表面的方向，所述开口内依次设有电路层引线点、金属柱体和金属焊盘；其中，所述金属柱体通过电路层引线点与所述布线层电连接，所述金属焊盘通过所述第二表面暴露且用于使所述金属柱体与外部电路电连接。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括引线框架，所述衬底的第二表面贴装在所述引线框架上，且所述金属焊盘通过所述引线框架使所述金属柱体与外部电路电连接。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，还包括电路基板，所述衬底的第二表面贴装在所述电路基板上，且所述金属焊盘通过所述电路基板使所述金属柱体与外部电路电连接。4.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建业，韦仕贡，刘伟，
申请(专利权)人：北京燕东微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：