半导体封装制造技术

提供了一种半导体封装，其包括：第一芯片基板，包括第一表面和第二表面；贯通通路，穿过第一芯片基板；上钝化层，在第一芯片基板的第二表面上包括沟槽，沟槽暴露第一芯片基板的第二表面的至少一部分；上焊盘，在沟槽上与贯通通路电连接；第二芯片基板，包括第三表面和第四表面；下焊盘，在第二芯片基板的第三表面上电连接到第二芯片基板；以及连接凸块，将上焊盘与下焊盘电连接并接触下焊盘，其中随着连接凸块变得更远离第一芯片基板的第二表面，连接凸块的宽度增加。凸块的宽度增加。凸块的宽度增加。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装


[0001]本公开的示例实施方式涉及半导体封装。

技术介绍

[0002]随着电子产业的快速发展和用户的需求，电子装置正变得越来越小和轻量化，并且需要电子装置中使用的半导体封装具有高性能和大容量以及小型化和轻量化。为了实现高性能和大容量以及小型化和轻量化，包括贯通硅通路(TSV)结构的半导体芯片和包括该半导体芯片的半导体封装的研究和开发正在进行中。
[0003]特别地，为了半导体封装的小型化和轻量化，已经要求凸块和焊盘的接触稳定性。

技术实现思路

[0004]一个或更多个示例实施方式提供了具有改善的接触稳定性的半导体封装。
[0005]本公开的目的不限于上述那些，并且本公开的未在此提及的另外的目的将由以下对本公开的描述被本领域技术人员清楚地理解。
[0006]根据示例实施方式的一方面，提供了一种半导体封装，其包括：第一芯片基板，包括彼此相反的第一表面和第二表面；贯通通路，穿过第一芯片基板；上钝化层，在第一芯片基板的第二表面上包括沟槽，沟槽暴露第一芯片基板的第二表面的至少一部分；上焊盘，在沟槽上与贯通通路电连接；第二芯片基板，包括与第二表面相对的第三表面以及与第三表面相反的第四表面；下焊盘，在第二芯片基板的第三表面上与第二芯片基板电连接；以及连接凸块，将上焊盘与下焊盘电连接，连接凸块接触下焊盘，其中随着连接凸块在垂直方向上变得更远离第一芯片基板的第二表面，在第一芯片基板的第二表面上的连接凸块的宽度增加。
[0007]根据示例实施方式的另一方面，提供了一种半导体封装，其包括：第一半导体芯片，包括上钝化层和上焊盘，上钝化层具有沟槽，上焊盘沿着沟槽的底表面和沟槽的侧壁以及上钝化层的上表面的至少一部分延伸；第二半导体芯片，在第一半导体芯片上包括下焊盘；在下焊盘上的籽晶层；以及在上焊盘和籽晶层之间的连接凸块，连接凸块将第一半导体芯片与第二半导体芯片电连接，其中在第一半导体芯片上的连接凸块的宽度朝向第一方向增加，第一方向从第一半导体芯片朝向第二半导体芯片取向，以及其中籽晶层的侧壁包括凹入籽晶层中的部分。
[0008]根据示例实施方式的一方面，提供了一种半导体封装，其包括：第一半导体芯片，包括上钝化层和上焊盘，上钝化层具有沟槽，上焊盘沿着沟槽的底表面和沟槽的侧壁以及上钝化层的上表面的至少一部分延伸；第二半导体芯片，在第一半导体芯片上包括下焊盘；以及在上焊盘和下焊盘之间的连接凸块，连接凸块将第一半导体芯片与第二半导体芯片电连接，其中在第一半导体芯片上的连接凸块的宽度朝向第一方向增加，第一方向从第一半导体芯片朝向第二半导体芯片取向，以及其中连接凸块的材料的熔点低于上焊盘的材料的熔点。
[0009]根据示例实施方式的另一方面，提供了一种半导体封装，其包括：封装基板；多个第一半导体芯片，在第一方向上依次处于封装基板上；在封装基板和所述多个第一半导体芯片之间的外部连接端子，外部连接端子将封装基板与所述多个第一半导体芯片电连接；以及在所述多个第一半导体芯片之间的连接凸块，连接凸块将所述多个第一半导体芯片彼此电连接并且包括铝，其中所述多个第一半导体芯片中的每个包括：芯片基板，包括与封装基板的上表面相对的第一表面以及与第一表面相反的第二表面；半导体器件层，在芯片基板的第一表面上；在半导体器件层上的下焊盘；在下焊盘上的籽晶层；上钝化层，在芯片基板的第二表面上包括沟槽，沟槽暴露芯片基板的第二表面的至少一部分；以及上焊盘，沿着沟槽的底表面和沟槽的侧壁以及上钝化层的上表面的至少一部分延伸，包括铜，其中随着连接凸块和沟槽在第一方向上变得更远离封装基板的上表面，在封装基板的上表面上的连接凸块的宽度和沟槽的宽度增加。
附图说明
[0010]通过参照附图详细描述本公开的示例性实施方式，本公开的以上和/或其它方面和特征将变得更加明白，附图中：
[0011]图1是示出根据实施方式的半导体封装的视图；
[0012]图2是图1的区域R的放大视图；
[0013]图3、图4、图5、图6、图7和图8是示出根据实施方式的半导体封装的视图；
[0014]图9是示出根据实施方式的半导体封装的视图；
[0015]图10是示出根据实施方式的半导体封装的视图；
[0016]图11、图12、图13、图14和图15是示出描述根据实施方式的制造半导体封装的方法的中间步骤的视图；以及
[0017]图16是示出描述根据实施方式的制造半导体封装的方法的中间步骤的视图。
具体实施方式
[0018]在下文中，将参照附图详细说明实施方式。这里描述的实施方式是示例实施方式，并且本公开不限于此。
[0019]将理解，当一元件或层被称为“在”另一元件或层“之上”、“在”另一元件或层“上方”、“在”另一元件或层“上”、“在”另一元件或层“下方”、“在”另一元件或层“下面”、“在”另一元件或层“之下”、“连接到”另一元件或层或者“联接到”另一元件或层时，它可以直接在该另一元件或层之上、在该另一元件或层上方、在该另一元件或层上、在该另一元件或层下方、在该另一元件或层下面、在该另一元件或层之下、连接到该另一元件或层或者联接到该另一元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相比之下，当一元件被称为“直接在”另一元件或层“之上”、“直接在”另一元件或层“上方”、“直接在”另一元件或层“上”、“直接在”另一元件或层“下方”、“直接在”另一元件或层“下面”、“直接在”另一元件或层“之下”、“直接连接到”另一元件或层或者“直接联接到”另一元件或层时，不存在居间的元件或层。
[0020]图1是示出根据实施方式的半导体封装的视图。图2是示出图1的区域R的放大图。
[0021]参照图1和图2，根据实施方式的半导体封装可以包括基底芯片10、第一半导体芯片100、第二半导体芯片200、第三半导体芯片300和第四半导体芯片400。
[0022]例如，与第一至第四半导体芯片100、200、300和400不同，基底芯片10可以是不包括单独器件的虚设半导体芯片。例如，基底芯片10可以是缓冲芯片，其可以从外部接收用于控制第一至第四半导体芯片100、200、300和400的操作的控制信号、电源信号和接地信号中的至少一个，从外部接收将要存储在第一至第四半导体芯片100、200、300和400中的数据信号，或者向外部提供存储在第一至第四半导体芯片100、200、300和400中的数据。
[0023]例如，第一至第四半导体芯片100、200、300和400可以是存储器半导体芯片。例如，存储器半导体芯片可以是易失性存储器半导体芯片(诸如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM))或非易失性存储器半导体芯片(诸如相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)或电阻式随机存取存储器(RRAM))。
[0024]尽管五个半导体芯片被示出为堆叠，但这仅是为了便于描述，并且实施方式不限于此。
[0025]第一至第四半导体芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装，包括：第一芯片基板，包括彼此相反的第一表面和第二表面；贯通通路，穿过所述第一芯片基板；上钝化层，在所述第一芯片基板的所述第二表面上包括沟槽，所述沟槽暴露所述第一芯片基板的所述第二表面的至少一部分；上焊盘，在所述沟槽上与所述贯通通路电连接；第二芯片基板，包括与所述第二表面相对的第三表面以及与所述第三表面相反的第四表面；下焊盘，在所述第二芯片基板的所述第三表面上与所述第二芯片基板电连接；以及连接凸块，将所述上焊盘与所述下焊盘电连接，所述连接凸块接触所述下焊盘，其中随着所述连接凸块在垂直方向上变得更远离所述第一芯片基板的所述第二表面，在所述第一芯片基板的所述第二表面上的所述连接凸块的宽度增加。2.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述上焊盘包括沿着所述沟槽的底表面延伸的第一部分、沿着所述沟槽的侧壁延伸的第二部分、以及沿着所述上钝化层的上表面的至少一部分延伸的第三部分。3.根据权利要求2所述的半导体封装，其中所述连接凸块接触所述第一部分的至少一部分和所述第二部分的至少一部分。4.根据权利要求2所述的半导体封装，其中在所述第一芯片基板的所述第二表面上的所述连接凸块的下表面的宽度小于所述第一部分的宽度。5.根据权利要求1所述的半导体封装，其中随着所述沟槽在所述垂直方向上变得更远离所述第二芯片基板，在所述第一芯片基板的所述第二表面上的所述沟槽的宽度减小。6.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述连接凸块的材料不同于所述上焊盘的材料。7.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述连接凸块的熔点低于所述上焊盘的熔点。8.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述连接凸块包括与所述上焊盘的材料相同的材料，并且不包括锡(Sn)。9.根据权利要求1所述的半导体封装，还包括在所述连接凸块和所述下焊盘之间的籽晶层。10.根据权利要求9所述的半导体封装，其中随着所述籽晶层在所述垂直方向上变得更远离所述第一芯片基板的所述第二表面，在所述连接凸块上的所述籽晶层的宽度减小然后增加。11.根据权利要求9所述的半导体封装，其中所述籽晶层包括在所述上焊盘上的第一籽晶层、以及在所述第一籽晶层和所述连接凸块之间的第二籽晶层，所述第二籽晶层包括与所述第一籽晶层的材料不同的材料。12.一种半导体封装，包括：第一半导体芯片，包括上钝化层和上焊盘，所述上钝化层具有沟槽，所述上焊盘沿着所述沟槽的底表面和所述沟槽的侧壁以及所述上钝化层的上表面的至少一部分延伸；第二半导体芯片，在所述第一半导体芯片上包括下焊盘；
在所述下焊盘上的籽晶层；以及在所述上焊盘和所述籽晶层之间的连接凸块，所述连接凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：金庸镐，张宇镇，安正勋，崔允基，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：