半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

半导体装置。本发明专利技术提供一种半导体装置和一种制造半导体装置的方法。作为非限制实例，本发明专利技术的各种方面提供一种半导体装置及其制造方法，所述半导体装置包括形成于加强层上的再分布结构。再分布结构。再分布结构。

Semiconductor device and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
[0001]本案是申请日为2016年6月23日，申请号为201610461558.9的专利技术名称为“半导体装置及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请案的交叉参考/通过引用方式并入
[0003]本申请案参考2015年6月23日在韩国知识产权局申请的且标题为“SEMICONDUCTOR DEVICE”的第10
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2015
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0089245号韩国专利申请案，主张其优先权且主张其权益，所述专利申请案的内容在此以全文引用的方式并入本文中。


[0004]本专利技术涉及一种半导体装置和一种制造半导体装置的方法。

技术介绍

[0005]目前的半导体装置和用于制造半导体装置的方法不适当，例如，导致成本过量、可靠度降低或封装大小过大。通过比较常规和传统方法与在本申请案的其余部分中参考图式阐述的本专利技术，所属领域的技术人员将显而易见此类方法的另外的局限性和缺点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的各种方面提供一种半导体装置和一种制造半导体装置的方法。作为非限制实例，本专利技术的各种方面提供一种半导体装置及其制造方法，所述半导体装置包括形成于加强层上的再分布结构。
附图说明
[0007]图1为根据本专利技术的实施例的半导体装置的横截面图。
[0008]图2A为说明使用镶嵌工艺形成于加强件中的导电通孔的放大横截面图，且图2B为说明使用等离子蚀刻工艺形成于衬底上的硅穿孔的放大横截面图。<br/>[0009]图3为根据本专利技术的另一实施例的半导体装置的横截面图。
[0010]图4为根据本专利技术的再一实施例的半导体装置的横截面图。
[0011]图5A至5K为依序说明根据本专利技术的再一实施例的制造半导体装置的方法的横截面图。
[0012]图6A至6G为依序说明根据本专利技术的再一实施例的制造半导体装置的方法的横截面图。
具体实施方式
[0013]以下论述通过提供其实例来呈现本专利技术的各种方面。此类实例是非限制性的，并且由此本专利技术的各种方面的范围应不必受所提供的实例的任何特定特征限制。在以下论述中，短语“举例来说”、“例如”和“示范性”是非限制性的且通常与“借助于实例而非限制”、“例如且非限制”等等同义。
[0014]如本文中所使用，“和/或”意指通过“和/或”联结的列表中的项目中的任何一个或多个。作为一实例，“x和/或y”意指三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任一元素。换句话说，“x和/或y”意指“x和y中的一个或两个”。作为另一实例，“x、y和/或z”意指七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任一元素。换句话说，“x、y和/或z”意指“x、y和z中的一个或多个”。
[0015]本文中所使用的术语仅出于描述特定实例的目的，且并不意图限制本专利技术。如本文中所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式也意图包含复数形式。将进一步理解，术语“包括(comprise、comprising)”、“包含(include、including)”、“具有(has、have、having)”等等当在本说明书中使用时，表示所陈述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
[0016]应理解，尽管本文中可使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。因此，例如，在不脱离本专利技术的教示的情况下，下文论述的第一元件、第一组件或第一部分可被称为第二元件、第二组件或第二部分。类似地，例如“上部”、“以上”、“下部”、“以下”、“侧”等各种空间术语可用于以相对方式将一个元件与另一元件区分开来。然而，应理解，组件可以不同方式定向，例如，在不脱离本专利技术的教示内容的情况下，半导体装置可以侧向转动使得其“顶部”表面水平地朝向且其“侧”表面垂直地朝向。
[0017]在图式中，为了清楚起见可以放大层、区和/或组件的厚度或尺寸。因此，本专利技术的范围应不受此类厚度或大小限制。另外，在图式中，类似参考标号可在整个论述中指代类似元件。
[0018]还应理解，当元件A被提及为“连接到”或“耦合到”元件B时，元件A可以直接连接到元件B或间接连接到元件B(例如，插入元件C(和/或其它元件)可存在于元件A与元件B之间)。
[0019]本专利技术的各种方面涉及一种半导体装置及其制造方法。
[0020]通常，通过将半导体裸片安装在插入件上及将插入件堆叠在另一半导体裸片或衬底(例如，封装衬底等)上制造的半导体装置在本文中可被称作2.5D封装。3D封装通常通过在不使用插入件的情况下将一个半导体裸片直接堆叠在另一半导体裸片或衬底上而获得。
[0021]2.5D封装的插入件可包含多个硅穿孔以允许电信号在上半导体裸片与下半导体裸片或衬底之间流动。
[0022]本专利技术的各种方面提供一种半导体装置及其制造方法，其通过经由在加强件上形成的再分布层(或结构)加强机械刚度而具有提高的可靠性。
[0023]根据本专利技术的一方面，提供一种半导体装置，所述半导体装置包含：插入件，其包含具有导电通孔的加强件和连接到导电通孔的再分布层(或结构)；以及半导体裸片，其连接到插入件的再分布层(或结构)。
[0024]如本文中所描述，本专利技术的一个实施例提供一种半导体装置，所述半导体装置通过经由在加强件上形成的再分布结构(或层)加强机械刚度而具有提高的可靠性。也就是说，根据本专利技术的各种方面，再分布层(或结构)形成于由具有高硬度和/或强度的材料(诸如，硅、玻璃或陶瓷)制成以相较常规插入件加强插入件的机械刚度的加强件上，由此便于
在制造半导体装置的过程中操作插入件以及提高完成的半导体装置的机械可靠性。特别地，根据本专利技术的各种方面，插入件的机械刚度得到加强，从而抑制凸块下金属与导电凸块之间的界面分层。
[0025]本专利技术的另一实施例提供一种半导体装置，其可通过使用相对较便宜的镶嵌工艺形成导电通孔而非使用相对较贵的等离子蚀刻或激光钻孔工艺形成硅穿孔来降低插入件的制造成本。也就是说，根据本专利技术的各种方面，沟槽形成于加强件中，且导电层随后填充于沟槽中，接着使用平坦化工艺或研磨工艺去除加强件的区域，由此完成电连接加强件的顶部表面和底部表面的导电通孔。因此，根据本专利技术的各种方面，能够与常规硅穿孔执行相同功能的导电通孔可在不使用相对较贵的等离子蚀刻或激光钻孔工艺的情况下以低成本制造。
[0026]本专利技术的再一实施例提供一种半导体装置，所述半导体装置通过使用镶嵌工艺在插入件上形成导电柱包含具有细节距的导电柱。也就是说，根据本专利技术的各种方面，沟槽形成于加强件中，且导电层随后填充于沟槽中，接着使用平坦化或研磨工艺和蚀刻工艺去除加强件的预定区域，由此完成连接加强件的顶部表面和底部表面的导电通孔以及一体形成于导电通孔中的导电柱。因此，根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其包括：插入件，其包括：加强件层，其包括顶部加强件表面、底部加强件表面和通孔，所述通孔从所述顶部加强件表面延伸到所述底部加强件表面，其中所述通孔的至少一部分包括非垂直且非水平的倾斜侧壁；及所述通孔的至少部分以导电金属所填充；以及再分布结构，其包括：顶部再分布结构侧；以及底部再分布结构侧，所述底部再分布结构侧包括：最下再分布结构介电层，所述最下再分布结构介电层包括耦合到所述顶部加强件表面的最下底部表面；以及最下再分布结构导电层，所述最下再分布结构导电层包括耦合到所述导电金属的顶部表面的底部表面；以及半导体裸片，其连接到所述顶部再分布结构侧。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括耦接到所述导电金属的底部表面的互连结构。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述互连结构是导电凸块。4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述互连结构包括焊料。5.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述互连结构的宽度比所述导电金属的宽度还小。6.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述互连结构与所述导电金属的材料相同。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括：第二半导体裸片，所述第二半导体裸片连接到所述顶部再分布结构侧；以及包封材料，所述包封材料覆盖所述半导体裸片的横向侧和所述第二半导体裸片的横向侧。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述导电金属具有与所述底部加强件表面共面的底部表面。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括在所述底部加强件表面的至少一部分上的金属层。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述导电金属的外表面仅接触所述通孔的内表面的一部分。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旺求，培中希，姜成根，宋洋，李武刚，真纳莱，
申请(专利权)人：艾马克科技公司，
类型：发明
国别省市：