封装结构及其形成方法、电子设备技术

本公开实施例提供一种封装结构及其形成方法、电子设备。所述形成方法，包括：提供第一晶圆，具有相对的第一面和第二面；在所述第一晶圆中形成第一导电盲孔结构，从所述第一面显露；在所述第一面键合包括第二晶圆在内的至少一个晶圆，所述第二晶圆具有朝向所述第一面的第三面和与所述第三面相对的第四面、且包括第二导电盲孔结构；对所述第一晶圆的第二面、所述第二晶圆的第四面分别进行刻蚀，以形成第一导电通孔结构、和第二导电通孔结构；所述第一导电通孔结构与所述第二导电通孔结构构成贯穿所述第一晶圆和所述第二晶圆的母通孔结构；在所述第一晶圆的第二面、所述第二晶圆的第四面分别形成导电走线层，用于电连接所述母通孔结构。结构。结构。

【技术实现步骤摘要】
封装结构及其形成方法、电子设备


[0001]本公开涉及半导体
、涉及但不限于一种封装结构及其形成方法、电子设备。

技术介绍

[0002]叠层芯片封装技术，简称三维空间集成电路（3
‑
Dimension Integrated Circuit ，3DIC）封装技术，是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术。作为3DIC封装技术中的一种，硅通孔 （Through Silicon Via，TSV）封装技术利用垂直硅通孔完成芯片的互连，由于连接距离更短、强度更高，它能够实现更小更薄而性能更好、密度更高、尺寸和重量明显减小的封装，同时还能够用于异种芯片之间的互连。
[0003]TSV封装结构不断朝着小尺寸方向发展，使TSV封装结构的直径不断减小；相应地，TSV封装技术还必须逐渐向着高深宽比方向不断发展，使TSV封装结构的互连密度越来越高。TSV封装结构的深宽比逐渐增大后，采用传统方法则不再能够获得致密均匀的铜（Cu）种子层，尤其是盲孔的底部与侧壁所形成的夹角位置的铜种子层会较薄，从而在盲孔内部所填充的Cu不均匀，容易出现孔洞。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供一种封装结构及其形成方法、电子设备。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种封装结构的形成方法，包括以下步骤：提供第一晶圆，所述第一晶圆具有相对的第一面和第二面；在所述第一晶圆中形成第一导电盲孔结构，所述第一导电盲孔结构从所述第一面显露；在所述第一面键合包括第二晶圆在内的至少一个晶圆，所述第二晶圆具有朝向所述第一面的第三面和与所述第三面相对的第四面、且包括与所述第一导电盲孔结构电性连接的第二导电盲孔结构；对所述第一晶圆的第二面、所述第二晶圆的第四面分别进行刻蚀，露出所述第一导电盲孔结构以形成第一导电通孔结构、和露出所述第二导电盲孔结构以形成第二导电通孔结构；其中，所述第一导电通孔结构与所述第二导电通孔结构构成贯穿所述第一晶圆和所述第二晶圆的母通孔结构；在所述第一晶圆的第二面、所述第二晶圆的第四面分别形成导电走线层，所述导电走线层用于电连接所述母通孔结构。
[0006]在本公开的一些实施例中，所述在所述第一晶圆的第一面形成第一导电盲孔结构，包括：在所述第一晶圆的第一面进行刻蚀，形成至少一个第一盲孔；在所述第一面和所述第一盲孔的内表面覆盖第一绝缘层；
在覆盖有所述第一绝缘层的所述第一盲孔内填充导电金属，以形成所述第一导电盲孔结构。
[0007]在本公开的一些实施例中，所述形成方法还包括：从所述第一晶圆的第二面对所述第一晶圆进行减薄处理。
[0008]在本公开的一些实施例中，所述形成方法还包括：提供第二晶圆，在所述第二晶圆中形成所述第二导电盲孔结构，所述第二导电盲孔结构从所述第三面显露。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述在所述第二晶圆中形成所述第二导电盲孔结构，包括：在所述第二晶圆的第三面进行刻蚀，形成至少一个第二盲孔；在所述第三面和所述第二盲孔的内表面覆盖第二绝缘层；在覆盖有所述第二绝缘层的所述第二盲孔内填充导电金属，以形成所述第二导电盲孔结构。
[0010]在本公开的一些实施例中，所述形成方法还包括：从所述第二晶圆的第四面对所述第二晶圆进行减薄处理。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述在所述第一晶圆的所述第一面键合包括第二晶圆在内的至少一个晶圆，包括：在所述第一晶圆的第一面键合第三晶圆，所述第三晶圆具有朝向所述第一面的第五面和与所述第五面相对的第六面、且包括与所述第一导电盲孔结构电性连接的第三导电通孔结构；在所述第三晶圆远离所述第一晶圆的一侧键合所述第二晶圆，所述第二导电盲孔结构通过所述第三导电通孔结构与所述第一导电盲孔结构电性连接。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述形成方法还包括：提供所述第三晶圆，在所述第三晶圆中形成所述第三导电通孔结构，所述第三导电通孔结构从所述第三晶圆的第五面、第六面显露。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述在所述第三晶圆中形成所述第三导电通孔结构，包括：在所述第三晶圆中形成第三导电盲孔结构，所述第三导电盲孔结构从所述第五面中显露；对所述第三晶圆的第六面进行刻蚀，以露出所述第三导电盲孔结构；从所述第三晶圆的第六面对所述第三晶圆和所述第三导电盲孔结构进行平坦化，形成所述第三导电通孔结构。
[0014]在本公开的一些实施例中，所述在所述第三晶圆中形成第三导电盲孔结构，包括：在所述第三晶圆的第五面进行刻蚀，形成至少一个第三盲孔；在所述第五面和所述第三盲孔的内表面覆盖第三绝缘层；在覆盖有所述第三绝缘层的所述第三盲孔内填充导电金属，以形成所述第三导电盲孔结构。
[0015]在本公开的一些实施例中，所述在所述第一晶圆的第二面、所述第二晶圆的第四面分别形成导电走线层，包括：
在所述第一晶圆的第二面形成第一介质层；在所述第二晶圆的第四面形成第二介质层；在所述第一介质层远离所述第一晶圆的一侧表面形成第一布线层；在所述第二介质层远离所述第二晶圆的一侧表面形成第二布线层。
[0016]在本公开的一些实施例中，所述在所述第一晶圆的第二面形成第一介质层，包括：在所述第一晶圆的第二面形成第一介质材料，所述第一介质材料覆设于所述第一晶圆和所述第一导电盲孔结构；从所述第一晶圆的第二面对所述第一介质材料和所述第一导电盲孔结构进行平坦化，露出所述第一导电盲孔结构中的导电金属且形成所述第一介质层。
[0017]在本公开的一些实施例中，所述在所述第二晶圆远离所述第一晶圆的一侧表面形成第二介质层，包括：在所述第二晶圆远离所述第一晶圆的一侧表面形成第二介质材料，所述第二介质材料覆设于所述第二晶圆和所述第二导电盲孔结构；从所述第二晶圆的第四面对所述第二介质材料和所述第二导电盲孔结构进行平坦化，露出所述第二导电盲孔结构中的导电金属且形成所述第二介质层。
[0018]第二方面，本公开实施例提供了一种封装结构，包括：第一晶圆，具有相对的第一面和第二面，所述第一晶圆包括第一导电通孔结构；包括第二晶圆在内的至少一个晶圆，位于所述第一晶圆的一侧且与所述第一面键合，所述第二晶圆具有朝向所述第一面的第三面和与所述第三面相对的第四面、且包括与所述第一导电通孔结构电性连接的第二导电通孔结构，所述第一导电通孔结构与所述第二导电通孔结构构成贯穿的母通孔结构；导电走线层，分别位于所述第一晶圆的第二面、以及所述第二晶圆的第四面，与所述母通孔结构电连接。
[0019]在本公开的一些实施例中，所述第一导电通孔结构包括第一绝缘层和导电金属，所述第一晶圆具有第一通孔，所述第一绝缘层的内、外表面分别与所述导电金属、所述第一通孔的内表面接触。
[0020]在本公开的一些实施例中，所述导电走线层包括第一介质层和第一布线层；所述第一介质层覆设于所述第一晶圆远离所述第二晶圆的一侧，露出所述第一导电通孔结构中的导电金属，所述第一布线层包覆所述导电金属并覆盖所述第一介质层的部分区域。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装结构的形成方法，其特征在于，包括：提供第一晶圆，所述第一晶圆具有相对的第一面和第二面；在所述第一晶圆中形成第一导电盲孔结构，所述第一导电盲孔结构从所述第一面显露；在所述第一面键合包括第二晶圆在内的至少一个晶圆，所述第二晶圆具有朝向所述第一面的第三面和与所述第三面相对的第四面、且包括与所述第一导电盲孔结构电性连接的第二导电盲孔结构；对所述第一晶圆的第二面、所述第二晶圆的第四面分别进行刻蚀，露出所述第一导电盲孔结构以形成第一导电通孔结构、和露出所述第二导电盲孔结构以形成第二导电通孔结构；其中，所述第一导电通孔结构与所述第二导电通孔结构构成贯穿所述第一晶圆和所述第二晶圆的母通孔结构；在所述第一晶圆的第二面、所述第二晶圆的第四面分别形成导电走线层，所述导电走线层用于电连接所述母通孔结构。2.根据权利要求1所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述在所述第一晶圆的第一面形成第一导电盲孔结构，包括：在所述第一晶圆的第一面进行刻蚀，形成至少一个第一盲孔；在所述第一面和所述第一盲孔的内表面覆盖第一绝缘层；在覆盖有所述第一绝缘层的所述第一盲孔内填充导电金属，以形成所述第一导电盲孔结构。3.根据权利要求2所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：从所述第一晶圆的第二面对所述第一晶圆进行减薄处理。4.根据权利要求1所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：提供第二晶圆；在所述第二晶圆中形成所述第二导电盲孔结构，所述第二导电盲孔结构从所述第三面显露。5.根据权利要求4所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述在所述第二晶圆中形成所述第二导电盲孔结构，包括：在所述第二晶圆的第三面进行刻蚀，形成至少一个第二盲孔；在所述第三面和所述第二盲孔的内表面覆盖第二绝缘层；在覆盖有所述第二绝缘层的所述第二盲孔内填充导电金属，以形成所述第二导电盲孔结构。6.根据权利要求5所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：从所述第二晶圆的第四面对所述第二晶圆进行减薄处理。7.根据权利要求1所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述在所述第一晶圆的所述第一面键合包括第二晶圆在内的至少一个晶圆，包括：在所述第一晶圆的第一面键合第三晶圆，所述第三晶圆具有朝向所述第一面的第五面和与所述第五面相对的第六面、且包括与所述第一导电盲孔结构电性连接的第三导电通孔结构；在所述第三晶圆远离所述第一晶圆的一侧键合所述第二晶圆，所述第二导电盲孔结构
通过所述第三导电通孔结构与所述第一导电盲孔结构电性连接。8.根据权利要求7所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：提供所述第三晶圆；在所述第三晶圆中形成所述第三导电通孔结构，所述第三导电通孔结构从所述第三晶圆的第五面、第六面显露。9.根据权利要求8所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述在所述第三晶圆中形成所述第三导电通孔结构，包括：在所述第三晶圆中形成第三导电盲孔结构，所述第三导电盲孔结构从所述第五面中显露；对所述第三晶圆的第六面进行刻蚀，以露出所述第三导电盲孔结构；从所述第三晶圆的第六面对所述第三晶圆和所述第三导电盲孔结构进行平坦化，形成所述第三导电通孔结构。10.根据权利要求9所述的封装结构的形成方法，其特征在于，所述在所述第三晶圆中形成第三导电盲孔结构，包括：在所述第三晶圆的第五面进行刻蚀，形成至少一个第三盲孔；在所述第五面和所述第三盲孔的内表面覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏凯睿，王逸群，谢冬，汪松，
申请(专利权)人：湖北江城实验室，
类型：发明
国别省市：