制造半导体封装件的方法技术

一种制造半导体封装件的方法包括：在晶片上形成掩模层，所述晶片包括半导体衬底和绝缘层；通过执行第一激光开槽工艺在所述半导体衬底中形成凹槽；通过执行第二激光开槽工艺来扩展由所述第一激光开槽工艺打开的所述掩模层的开口；通过去除所述掩模层的一部分来暴露所述绝缘层的一部分；以及通过执行切割工艺切割所述半导体衬底，同时去除在所述暴露期间所暴露的所述绝缘层的所述一部分。露的所述绝缘层的所述一部分。露的所述绝缘层的所述一部分。

【技术实现步骤摘要】
制造半导体封装件的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]要求于2021年9月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0127088的优先权，通过引用将其全文并入本文。


[0003]本公开涉及制造半导体封装件的方法。

技术介绍

[0004]响应于提供小型化、高性能半导体封装件的趋势，需要开发系统级封装(SiP)技术，在该技术中，执行不同功能的多个半导体芯片嵌入在单个封装件中。为了在封装件中形成连接半导体芯片的精细互连件，使用形成贯通硅通路(TSV)并且通过接合焊盘将半导体芯片彼此接合的技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思的实施例提供了一种具有改善的电特性和可靠性的半导体封装件及其制造方法。
[0006]本专利技术构思的实施例提供了一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：在晶片上形成掩模层，所述晶片包括半导体衬底和绝缘层；通过执行第一激光开槽工艺在所述半导体衬底中形成凹槽；通过执行第二激光开槽工艺来扩展由所述第一激光开槽工艺打开的所述掩模层的开口；通过去除所述掩模层的一部分来暴露所述绝缘层的一部分；以及通过执行切割工艺切割所述半导体衬底，同时去除在所述暴露期间所暴露的所述绝缘层的所述一部分。
[0007]本专利技术构思的实施例还提供了一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：形成包括第一接合结构的第一结构；形成包括第二接合结构的第二结构；以及将所述第一结构和所述第二结构接合，使得所述第一接合结构和所述第二接合结构彼此直接接触。形成所述第一结构和/或形成所述第二结构包括：在晶片上形成掩模层，所述晶片包括半导体衬底和绝缘层；通过执行第一激光开槽工艺在所述半导体衬底中形成凹槽；通过执行第二激光开槽工艺来扩展由所述第一激光开槽工艺打开的所述掩模层的开口；通过去除所述掩模层的一部分来暴露所述绝缘层的一部分；通过执行切割工艺切割所述半导体衬底，同时去除在所述暴露期间所暴露的所述绝缘层的所述一部分；以及去除所述掩模层。
[0008]本专利技术构思的实施例还提供了一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：形成包括多个半导体结构的第一结构；形成包括半导体芯片的第二结构；以及将所述第二结构接合到所述第一结构。形成所述第二结构包括：在晶片上形成掩模层，所述晶片包括半导体衬底和绝缘层；通过沿着所述半导体衬底的划片道执行第一激光开槽工艺在所述半导体衬底中形成凹槽；通过对比对其执行所述第一激光开槽工艺的区域大的区域执行第二激光开槽工艺来去除所述掩模层的一部分；在所述第二激光开槽工艺之后，去除所述掩模层残
留在所述绝缘层上的残留物；通过使用所述掩模层作为蚀刻掩模执行切割工艺来形成包括所述半导体芯片的多个半导体芯片；以及去除所述掩模层。
[0009]本专利技术构思的实施例还提供了一种半导体封装件，所述半导体封装件包括：半导体结构，所述半导体结构包括第一半导体层、穿过所述第一半导体层的贯通通路、与所述贯通通路连接的第一接合焊盘以及位于所述第一接合焊盘的侧表面上的第一接合绝缘层；以及半导体芯片，所述半导体芯片设置在所述半导体结构上，并且包括第二半导体层、设置在所述第二半导体层下方并且与所述第一接合焊盘直接接合的第二接合焊盘以及设置在所述第二接合焊盘的侧表面上并且与所述第一接合绝缘层直接接合的第二接合绝缘层。在所述第一半导体层和所述第二半导体层中的至少一者中，其侧表面具有不平坦的表面。
[0010]本专利技术构思的实施例还提供了一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：在晶片上形成掩模层，所述晶片包括半导体衬底、位于所述半导体衬底上的绝缘层、芯片区域和位于所述芯片区域之间的划片道；通过执行第一激光开槽工艺，沿着所述划片道之中的划片道形成穿过所述掩模层和所述绝缘层的开口，并且在所述开口处在所述半导体衬底中形成凹槽，所述凹槽具有第一宽度；通过执行第二激光开槽工艺，在所述掩模层处扩展所述开口，以提供具有与所述划片道的宽度对应的第二宽度的扩展开口；通过去除所述掩模层的留在所述扩展开口中的部分来暴露所述绝缘层的一部分；以及通过使用所述掩模层的所述扩展开口执行切割工艺来切割所述半导体衬底并且去除在所述暴露期间所暴露的所述绝缘层的所述一部分。
附图说明
[0011]根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本专利技术构思的以上以及其他方面、特征和优点，其中：
[0012]图1示出了根据本专利技术构思的实施例的按照工艺顺序制造半导体封装件的方法的流程图；
[0013]图2示出的第一结构和第二结构的接合工艺阐释了根据本专利技术构思的实施例的制造半导体封装件的方法；
[0014]图3示出了根据本专利技术构思的实施例的按照工艺顺序制造半导体封装件的方法的流程图；
[0015]图4A和图4B分别示出的晶片的俯视图和晶片的区域“A”的放大图阐释了根据本专利技术构思的实施例的制造半导体封装件的方法；
[0016]图5、图6、图7A、图7B、图8A、图8B、图9A和图9B示出的顺序地显示制造工艺的截面图阐释了根据本专利技术构思的实施例的制造半导体封装件的方法；
[0017]图10示出了将参照图4A至图9B制造的半导体芯片接合在晶片上的工艺；
[0018]图11示出了根据本专利技术构思的实施例的半导体封装件的截面图；
[0019]图12示出了根据本专利技术构思的实施例的半导体封装件的截面图；
[0020]图13示出了根据本专利技术构思的实施例的半导体封装件的截面图；
[0021]图14示出了根据本专利技术构思的实施例的半导体封装件的截面图。
具体实施方式
[0022]在下文中，将参照附图描述本专利技术构思的优选示例实施例。
[0023]图1示出了根据本专利技术构思的实施例的按照工艺顺序制造半导体封装件的方法的流程图。图2示出的第一结构1和第二结构2的接合工艺阐释了根据本专利技术构思的实施例的制造半导体封装件的方法。
[0024]参照图1和图2，可以形成包括第一接合结构BS1的第一结构1(S1)，可以形成包括第二接合结构BS2的第二结构2(S2)，并且可以接合第一结构1和第二结构2，使得第一接合结构BS1和第二接合结构BS2彼此直接接触(S3)。
[0025]第一接合结构BS1可以包括一个或更多个第一接合焊盘BP1和围绕第一接合焊盘BP1的侧表面的至少一部分的第一接合绝缘层BI1，并且第二接合结构BS2可以包括一个或更多个第二接合焊盘BP2和围绕第二接合焊盘BP2的侧表面的至少一部分的第二接合绝缘层BI2。第一接合焊盘BP1和第二接合焊盘BP2可以在第一结构1和第二结构2接合之后彼此接触，并且可以通过铜(Cu)与铜(Cu)接合来结合。第一接合绝缘层BI1和第二接合绝缘层BI2可以在第一结构1和第二结构2接合之后彼此接触，并且可以通过电介质与电介质接合来结合。第一接合结构BS1和第二接合结构BS2可以电连接到设置在第一结构1和第二结构2中的每一者中的再分布层或贯通通路。
[0026]在示例实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：在晶片上形成掩模层，所述晶片包括半导体衬底和绝缘层；通过执行第一激光开槽工艺在所述半导体衬底中形成凹槽；通过执行第二激光开槽工艺来扩展由所述第一激光开槽工艺打开的所述掩模层的开口；通过去除所述掩模层的一部分来暴露所述绝缘层的一部分；以及通过执行切割工艺切割所述半导体衬底，同时去除在所述暴露期间所暴露的所述绝缘层的所述一部分。2.根据权利要求1所述的制造半导体封装件的方法，其中，当执行所述第一激光开槽工艺时，形成从所述绝缘层向上突出的毛刺，其中，所述绝缘层的所述毛刺从所述掩模层的侧表面暴露，并且通过所述切割工艺被去除。3.根据权利要求1所述的制造半导体封装件的方法，其中，当执行所述第一激光开槽工艺时，在所述掩模层中形成具有第一宽度的第一开口，并且当执行所述第二激光开槽工艺时，在所述掩模层中形成具有大于所述第一宽度的第二宽度的第二开口。4.根据权利要求1所述的制造半导体封装件的方法，其中，通过所述第二激光开槽工艺去除所述掩模层的在所述凹槽的上部暴露的边缘部分。5.根据权利要求1所述的制造半导体封装件的方法，其中，所述掩模层的残留物留在位于通过所述第二激光开槽工艺形成的扩展的所述开口中的所述绝缘层的所述一部分上，并且在所述暴露期间使用等离子体气体去除所述掩模层的所述残留物。6.根据权利要求1所述的制造半导体封装件的方法，所述方法还包括在切割所述半导体衬底之后去除所述掩模层。7.根据权利要求1所述的制造半导体封装件的方法，其中，在切割所述半导体衬底期间形成多个半导体芯片，并且制造所述半导体封装件的方法还包括将所述多个半导体芯片预接合在其上形成有多个半导体结构的晶片结构上。8.根据权利要求7所述的制造半导体封装件的方法，其中，所述多个半导体结构中的每一者包括第一衬底结构、位于所述第一衬底结构上的第一接合绝缘层以及从所述第一接合绝缘层暴露的第一接合焊盘，其中，所述多个半导体芯片中的每一者包括通过切割所述半导体衬底形成的第二衬底结构、位于所述第二衬底结构上的第二接合绝缘层以及从所述第二接合绝缘层暴露的第二接合焊盘。9.根据权利要求8所述的制造半导体封装件的方法，其中，所述第一接合焊盘和所述第二接合焊盘彼此接触，并且通过铜与铜接合来接合，其中，所述第一接合绝缘层和所述第二接合绝缘层彼此接触，并且通过电介质与电介质接合来接合。10.根据权利要求1所述的制造半导体封装件的方法，其中，暴露所述绝缘层的所述一
部分包括使用包括O2、N2、Ar和C
x
F
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中的至少一种的等离子体气体。11.一种制造半导体封装件的方法，所述方法包括：形成包括第一接合结构的第一结构；形成包括第二接合结构的第二结构；以及将所述第一结构和所述第二结构接合，使得所...

【专利技术属性】
技术研发人员：权俊润，朴点龙，宋乺智，吴东俊，李忠善，黄贤洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：