半导体封装结构及其形成方法技术

技术编号:44778081 阅读:21 留言:0更新日期:2025-03-26 12:56
一种半导体封装结构及其形成方法,形成方法包括:提供玻璃基板,玻璃基板中具有若干分立的玻璃通孔互连结构,玻璃基板的中还具有位于上表面的凹槽;提供未内部布线的半导体芯片,包括半导体衬底和位于半导体衬底上表面的器件层,器件层中具有半导体器件;将未内部布线的半导体芯片贴装进凹槽中;在玻璃基板的上表面形成无机介质层和位于无机介质层中的第一互连结构和第二互连结构,第一互连结构与玻璃通孔互连结构的上端表面电连接,第二互连结构与半导体器件电连接,未内部布线的半导体芯片、第二互连结构和部分无机介质层构成第一半导体芯片;在玻璃基板下表面形成有机钝化层和位于有机钝化层中的第三互连结构。提高了封装结构的性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体封装领域,尤其涉及一种半导体封装结构及其形成方法


技术介绍

1、现有封装基板最常见的是有机材料基板,有机材料基板加工难度小,还可以高速信号传输,一直被视作是芯片领域的领军者。但是,有机材料基板也存在一些缺点,比如,有机材料基板与芯片的热膨胀系数差异过大,在高温下,芯片和有机材料基板之间的连接点容易断开,使得芯片容易被烧坏,且有机基板的尺寸受到很大限制,在有限的尺寸下容纳不了太多数量的芯片。

2、在这个背景下,玻璃基板应运而生。玻璃基板具有超低平面度(极为平整)、更好的热稳定性和机械稳定性。由于玻璃材料非常平整,可改善光刻的聚焦深度,同样面积下,开孔数量要比在有机材料基板上多得多,使得形成的玻璃通孔(through glass via)之间的间隔能够小于100微米,这直接能让芯片之间的互连密度提升10倍。并且,玻璃基板的热膨胀系数与芯片更为接近,更高的温度耐受可使变形减少50%,可以降低连接点断裂的风险,增加芯片的可靠性。此外,相较于传统有机材料基板,玻璃基板不仅功耗更低,而且信号传输速度更快,并且玻璃基板的厚度可以减少一半左右本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体封装结构的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述形成方法还包括:在所述有机钝化层的下表面形成若干分立的第一焊接凸起,所述第一焊接凸起与所述第三互连结构电连接。

3.如权利要求1或2所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述无机介质层、所述第一互连结构和所述第二互连结构采用半导体前段制程中的BEOL工艺制作,所述有机钝化层和所述第三互连结构采用半导体后段制程中的RDL工艺制作;所述第一互连结构的密度大于第三互连结构的密度,所述第一互连结构的特征尺寸小于所述第三互连结构的特征尺寸;所述第二互连...

【技术特征摘要】

1.一种半导体封装结构的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述形成方法还包括:在所述有机钝化层的下表面形成若干分立的第一焊接凸起,所述第一焊接凸起与所述第三互连结构电连接。

3.如权利要求1或2所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述无机介质层、所述第一互连结构和所述第二互连结构采用半导体前段制程中的beol工艺制作,所述有机钝化层和所述第三互连结构采用半导体后段制程中的rdl工艺制作;所述第一互连结构的密度大于第三互连结构的密度,所述第一互连结构的特征尺寸小于所述第三互连结构的特征尺寸;所述第二互连结构的密度大于或等于所述第一互连结构的密度。

4.如权利要求3所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述第一互连结构和所述第二互连结构的特征尺寸为0.2-0.8微米,所述第三互连结构的特征尺寸为1.5-2.5微米。

5.如权利要求3所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述第一互连结构和所述第二互连结构包括金属线、金属插塞、大马士革结构或双大马士革结构中的一种或几种的组合;所述第三互连结构为再布线层。

6.如权利要求6所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述无机介质层为多层堆叠结构,所述第一互连结构和所述第二互连结构为多层堆叠结构。

7.如权利要求7所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述无机介质层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、碳氮化硅或低介电常数材料中的一种或几种的组合,所述有机钝化层的材料为树脂材料,所述第一互连结构、所述第二互连结构和所述第三互连结构的材料为cu、al、w、ag、au、pt、ni、ti、ta、tin、tan、tac、wn中的一种或几种的组合。

8.如权利要求1所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述器件层还包括位于所述半导体衬底上表面的底层无机介质层,所述底层无机介质层覆盖所述半导体器件,所述器件层还包括位于所述底层无机介质层中与所述半导体器件的有源区电连接的导电连接结构,所述导电连接结构与所述第二互连结构电连接。

9.如权利要求8所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述半导体器件包括双极性晶体管、场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管中的一种或几种的组合。

10.如权利要求9所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述半导体器件还包括二极管、电阻器、电容器和电感器中的一种或几种的组合。

11.如权利要求1所述的半导体封装结构的形成方法,其特征在于,所述形成方法还包括:提供无源器件,将所述无源器件贴装在所述玻璃基板的下表面上或者从所述玻璃基板的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:应战
申请(专利权)人:江苏长电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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