具有测试垫的半导体元件及其制备方法技术

本公开提供一种半导体元件以及该半导体元件的制备方法。该半导体元件具有一基底；一电路层，设置在该基底上且具有一功能方块以及一测试垫，该功能方块设置在该基底上，该测试垫设置在基底上并远离该功能方块；一重分布结构，设置在该电路层上并具有一第一导电部以及一第二导电部，该第一导电部设置在该功能方块上且电性耦接到该功能方块，该第二导电部设置在该测试垫上且电性耦接到该测试垫；以及一半导体穿孔，实体且电性耦接到该测试垫。实体且电性耦接到该测试垫。实体且电性耦接到该测试垫。

【技术实现步骤摘要】
具有测试垫的半导体元件及其制备方法
[0001]交叉引用
[0002]本申请案主张2021年4月12日申请的美国正式申请案第17/228,131号的优先权及益处，该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本公开关于一种半导体元件及该半导体元件的制备方法。特别涉及一种具有一测试垫的半导体元件以及具有该测试垫的该半导体元件的制备方法。

技术介绍

[0004]半导体元件使用在不同的电子应用，例如个人电脑、手机、数码相机，或其他电子设备。半导体元件的尺寸逐渐地变小，以符合计算能力所逐渐增加的需求。然而，在尺寸变小的工艺期间，增加不同的问题，且如此的问题在数量与复杂度上持续增加。因此，仍然持续着在达到改善品质、良率、效能与可靠度以及降低复杂度方面的挑战。
[0005]上文的“现有技术”说明仅提供
技术介绍
，并未承认上文的“现有技术”说明披露本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。

技术实现思路

[0006]本公开的一实施例提供一种半导体元件，包括一基底；一电路层，设置在该基底上并包括一功能方块以及一测试垫，该功能方块设置在该基底上，该测试垫设置在该基底上并远离该功能方块；一重分布结构，设置在该电路层上并包括一第一导电部以及一第二导电部，该第一导电部设置在该功能方块上且电性耦接到该功能方块，该第二导电部设置在该测试垫上且电性耦接到该测试垫；以及一半导体穿孔，实体且电性耦接到该测试垫。
[0007]在一些实施例中，该功能方块与该重分布结构的该第一导电部经由该电路层的一多层互连结构而电性耦接。
[0008]在一些实施例中，该重分布结构的该第一导电部与该重分布结构的该第二导电部为电性耦接。
[0009]在一些实施例中，该半导体元件还包括一第一钝化层，设置在该电路层与该重分布结构之间。该第一钝化层包含聚苯并恶唑(polybenzoxazole)、聚酰亚胺(polyimide)、苯并环丁烯(benzocyclobutene)、味之素积层膜(ajinomoto buildup film)、阻焊膜(solder resist film)、氮氧化硅、氧化氮化硅(silicon nitride oxide)、磷硅酸盐玻璃(phosphosilicate glass)、硼硅酸盐玻璃(borosilicate glass)或掺杂硼的磷硅酸盐玻璃(boron
‑
doped phosphosilicate glass)。
[0010]在一些实施例中，该半导体穿孔包括一填充层，沿着该第一钝化层设置并延伸到该电路层；以及二隔离层，设置在该填充层的两侧边上，其中该二隔离层包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、四乙氧基硅烷、聚对二甲苯(parylene)、环氧树脂(epoxy)或聚对茬(poly(p
‑
xylene))。
[0011]在一些实施例中，该半导体穿孔包括一晶种层，设置在该二隔离层与该填充层之间以及在该填充层与该测试垫之间，且电性耦接到该填充层与该测试垫。
[0012]在一些实施例中，该半导体穿孔包括一粘着层，设置在该晶种层与该二隔离层之间以及在该晶种层与该测试垫之间，且电性耦接到该晶种层与该测试垫，其中该粘着层包含钛、钽、钛钨或氮化锰。
[0013]在一些实施例中，该半导体穿孔包括一阻障层，设置在该粘着层与该二隔离层之间以及在该粘着层与该测试垫之间，且电性耦接到该粘着层与该测试垫，其中该阻障层包含钽、氮化钽、钛、氮化钛、铼、硼化镍或氮化钽/钽双层。
[0014]在一些实施例中，该半导体穿孔的各侧壁呈锥形。
[0015]在一些实施例中，该功能方块包括一互补式金属氧化物半导体(complementary metal
‑
oxide
‑
semiconductor transistor)、一金属氧化物半导体场效晶体管(metal
‑
oxide
‑
semiconductor field
‑
effect transistor)或一鳍式场效晶体管(fin field
‑
effect
‑
transistor)或类似物。
[0016]在一些实施例中，该重分布结构包括一第一隔离层，设置在该第一钝化层上，且该第一导电部与该第二导电部设置在该第一隔离层中，其中该第一隔离层包含聚苯并恶唑、聚酰亚胺、苯并环丁烯、阻焊膜、氮氧化硅、氧化氮化硅、磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或掺杂硼的磷硅酸盐玻璃。
[0017]在一些实施例中，该重分布结构的该第二导电部包括一导体层，设置在该第一隔离层中且电性耦接到该半导体穿孔；以及一阻障层，设置在该第一隔离层与该导体层之间、在该电路层与该导体层之间，以及在该半导体穿孔与该导体层之间。
[0018]在一些实施例中，该重分布结构的该第二导电部包括一晶种层，设置在该导体层与该阻障层之间。
[0019]在一些实施例中，半导体元件，还包括一散热层，设置在该基底下，其中该散热层包含垂直定向的石墨(graphite)与多个纳米碳管。
[0020]在一些实施例中，该半导体元件还包括一附接层(attachment layer)，设置在该散热层与该基底之间。该附接层包含晶粒附接膜(die attach film)、银胶(silver paste)或类似物。
[0021]在一些实施例中，该半导体元件还包括多个第一连接件，设置在该重分布结构上且分别对应电性耦接到该重分布结构的该第一导电部与重分布结构的该第二导电部。该多个第一连接件包含多个焊料接头(solder joints)、多个凸块(bumps)、多个柱状凸块(pillar bumps)或类似物。
[0022]在一些实施例中，该半导体元件还包括多个凸块下金属层，分别对应设置在该多个第一连接件与该重分布结构之间。
[0023]在一些实施例中，该半导体穿孔包括二辅助层(assistance layers)，分别对应设置在该二隔离层与该填充层之间，其中该二辅助层的各最低点设置在一垂直位面，该垂直位面低于该第一钝化层的一下表面的一垂直位面。
[0024]本公开的另一实施例提供一种半导体元件的制备方法，包括提供一基底；形成一电路层在该基底上并包括一功能方块在该基底上；以及一测试垫再挨基底上并远离该功能
方块；形成一半导体穿孔以实体且电性连接到该测试垫；以及形成一重分布结构在该电路层上并包括一第一导电部在该功能方块上且电性耦接到该功能方块；以及一第二导电部在该测试垫上且经由该半导体穿孔而电性耦接到该测试垫。
[0025]在一些实施例中，该制备方法还包括形成多个第一连接件在该重分布结构上且分别对应电性耦接到该重分布结构的该第一导电部以及该重分布结构的该第二导电部，其中该多个第一连接件包含多个焊锡(solders)、多个凸块、多个柱状凸块或类似物。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体元件，包括：一基底；一电路层，设置在该基底上并包括：一功能方块，设置在该基底上；以及一测试垫，设置在该基底上并远离该功能方块；一重分布结构，设置在该电路层上并包括：一第一导电部，设置在该功能方块上且电性耦接到该功能方块；以及一第二导电部，设置在该测试垫上且电性耦接到该测试垫；以及一半导体穿孔，实体且电性耦接到该测试垫。2.如权利要求1所述的半导体元件，其中该功能方块与该重分布结构的该第一导电部经由该电路层的一多层互连结构而电性耦接。3.如权利要求2所述的半导体元件，其中该重分布结构的该第一导电部与该重分布结构的该第二导电部为电性耦接。4.如权利要求2所述的半导体元件，还包括一第一钝化层，设置在该电路层与该重分布结构之间，其中该第一钝化层包含聚苯并恶唑、聚酰亚胺、苯并环丁烯、味之素积层膜、阻焊膜、氮氧化硅、氧化氮化硅、磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或掺杂硼的磷硅酸盐玻璃。5.如权利要求4所述的半导体元件，其中该半导体穿孔包括：一填充层，沿着该第一钝化层设置并延伸到该电路层；以及二隔离层，设置在该填充层的两侧边上，其中该二隔离层包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、四乙氧基硅烷、聚对二甲苯、环氧树脂或聚对茬。6.如权利要求5所述的半导体元件，其中该半导体穿孔包括一晶种层，设置在该二隔离层与该填充层之间以及在该填充层与该测试垫之间，且电性耦接到该填充层与该测试垫。7.如权利要求6所述的半导体元件，其中该半导体穿孔包括一粘着层，设置在该晶种层与该二隔离层之间以及在该晶种层与该测试垫之间，且电性耦接到该晶种层与该测试垫，其中该粘着层包含钛、钽、钛钨或氮化锰。8.如权利要求7所述的半导体元件，其中该半导体穿孔包括一阻障层，设置在该粘着层与该二隔离层之间以及在该粘着层与该测试垫之间，且电性耦接到该粘着层与该测试垫，其中该阻障层包含钽、氮化钽、钛、氮化钛、铼、硼化镍或氮化钽/钽双层。9.如权利要求4所述的半导体元件，其中该半导体穿孔的各侧壁呈锥形。10.如权利要求4所述的半导体元件，其中该功能方块包括一互补式金属氧化物半导体、一金属氧化物半导体场效晶体管或一鳍式场效晶体管或类似物。11.如权利要求4所述的半导体元件，其中该重分布结构包括一第一隔离层，设置在该第一钝化层上，且该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄则尧，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：