一种半导体器件及其制作方法、封装结构技术

技术编号:33992725 阅读:31 留言:0更新日期:2022-07-02 10:07
本发明专利技术公开一种半导体器件及其制作方法、封装结构,包括:提供第一衬底,第一衬底包括含有读出电路的第一基底,以及第一基底上具有互连电路的第一介质层,互连电路连接读出电路,第一介质层设有空腔;在空腔中填充第一牺牲层;在第一衬底上形成感测元件,感测元件与互连电路电连接;释放第一牺牲层。本发明专利技术通过提供带有读出电路和空腔的第一衬底并在空腔中填充第一牺牲层,再在第一衬底上形成感测元件的工艺并实现电连接,能够在同一晶圆工艺平台上完成读出电路与感测元件两种不同制作工艺的集成,避免了通过打线将其键合在一起,减小噪声;另外,制作的过程中不需要同时兼顾感测元件及第一衬底内形成的CMOS器件,降低开发难度并缩短开发周期。度并缩短开发周期。度并缩短开发周期。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制作方法、封装结构


[0001]本专利技术涉及半导体
,特别涉及一种半导体器件及其制作方法、封装结构。

技术介绍

[0002]随着微电子机械系统(MEMS)技术的迅猛发展,基于MEMS微机械加工技术制作的微型化红外热堆传感器以其尺寸小、价格低等优势被广泛应用于测温、气体传感、光学成像等领域。红外热堆传感器的对温度的处理中,采用热电堆单元检测被测物体温度,热电堆单元阵列排布构成热电堆阵列。
[0003]目前,在热电堆阵列制造技术中,大多采用系统级封装(systemin a package,SIP)将热电堆以及读出电路合封在一起。但是,目前将热电堆以及读出电路合封在一起的方式常见的有以下两种:
[0004](1)热电堆单独制作,读出电路单独制作,通过打线把两颗芯片键合在一起。
[0005](2)热电堆和读出电路在同一芯片上一体集成。
[0006]其中,第(1)种方式的缺点是热电堆和读出电路单独制作,最后通过打线将其键合在一起,会增大芯片的体积,并且打线键合会增大噪声;第(2)中方式的缺点是在制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括:提供第一衬底,所述第一衬底包括含有读出电路的第一基底,以及第一基底上具有互连电路的第一介质层,所述互连电路连接所述读出电路,所述第一介质层设有空腔;在所述空腔中填充第一牺牲层;在所述第一衬底上形成感测元件,所述感测元件与所述互连电路电连接;释放所述第一牺牲层。2.根据权利要求1所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述空腔的形成方法包括:提供所述第一基底,所述第一基底包括读出电路;在所述第一基底上形成第一介质层,再在第一介质层内形成互连电路;或,在所述第一基底上形成多层子介质层,在子介质层之间形成子互连电路,所述子互连电路相互连通,所述多层子介质层形成所述第一介质层;刻蚀所述第一介质层形成所述空腔。3.根据权利要求1所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述空腔的厚度为1/4λ,其中λ为红外线的波长。4.根据权利要求1所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述感测元件包括第一部件和第二部件,所述第一部件为单晶硅薄膜或多晶硅薄膜。5.根据权利要求4所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述感测元件包括热电堆。6.根据权利要求5所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述热电堆的形成方法包括:形成所述第一牺牲层之后,在所述第一介质层上形成第三介质层,所述第三介质层覆盖所述第一牺牲层,在所述第一衬底上键合第二衬底,所述第二衬底依次包括第二基底、第二介质层和第一部件材料层;所述第一衬底与所述第二衬底键合之后,所述第一部件材料层位于所述第一衬底上,去除所述第二基底和所述第二介质层;刻蚀所述第一部件材料层,形成所述第一部件;在所述第一衬底上形成第二部件材料层,刻蚀所述第二部件材料层,形成所述第二部件,所述热电堆包括所述第一部件和所述第二部件。7.根据权利要求5所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述热电堆的形成方法包括:形成所述第一牺牲层之后,在所述第一介质层上形成第三介质层,所述第三介质层覆盖所述第一牺牲层,在所述第一衬底上键合第二衬底,所述第二衬底依次包括第二基底、第二介质层以及形成在所述第二介质层上的第一部件和第二部件;第一衬底与第二衬底键合之后,所述第一部件和所述第二部件位于所述第一衬底上,去除所述第二基底和所述第二介质层;所述热电堆包括所述第一部件和所述第二部件。8.根据权利要求6或7所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述第二部件的材料为半导体、金属以及有机导电薄膜中的任一种。
9.根据权利要求6或7所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述热电堆与所述互连电路电连接包括:形成所述第一部件和所述第二部件之后,在所述第三介质层上形成第四介质层,所述第四介质层覆盖所述第一部件和所述第二部件,所述热电堆包括所述第一部件和所述第二部件;所述热电堆通过电连接结构与所述互连电路连接;热电堆与所述互连电路电连接之后,在所述第四介质层上形成第五介质层,所述第五介质层覆盖所述热电堆和所述电连接结构。10.根据权利要求9所述的一种半导体器件的制作方法,其特征在于,所述热电堆与所述互连电路电连接之后,包括:在所述第五介质层的上表面形成延伸至所述第一牺牲层的释放通道;在所述第五介质层上形成第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩凤芹黄河向阳辉刘孟彬周强张镭任黎明
申请(专利权)人:中芯集成电路宁波有限公司
类型:发明
国别省市:

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