具有穿导孔的半导体装置及具有穿导孔的半导体装置的封装结构及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术关于一种具有穿导孔的半导体装置及具有穿导孔的半导体装置的封装结构及其制造方法。该具有穿导孔的半导体装置包括一硅基材及至少一穿导孔。该硅基材的厚度为７５至１５０微米（μｍ）。该穿导孔包括：一第一阻绝层及一导电金属，该第一阻绝层的厚度为５至１２微米（μｍ）。本发明专利技术的半导体装置及封装结构可确保该穿导孔与其它组件的电性连接，且可确保该硅基材与其它半导体装置的电性连接，以提高产品的良率。再者，利用本发明专利技术的制造方法，在进行回焊工艺时，不会造成该硅基材的翘曲、位置偏移等现象，故可仅进行一次回焊工艺，可简化后续的工艺，并降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种半导体装置及具有半导体装置的封装结构及其制造方法，详言 之，关于一种具有穿导孔的半导体装置及具有穿导孔的半导体装置的封装结构及其制造方 法。
技术介绍
参考图1，显示已知具有穿导孔的半导体装置的剖面示意图。该已知具有穿导孔的 半导体装置10包括一硅基材11及至少一穿导孔12。该硅基材11具有一第一表面111、一 第二表面112及至少一穿孔113，该穿孔113贯穿该硅基材11。该穿导孔12贯穿该硅基材 11。该穿导孔12包括一第一阻绝层121、一导电金属122及一第二阻绝层123。该第一阻 绝层121设置于该穿孔113的侧壁，且定义出一中心槽124。该导电金属122设置于该中心 槽124内，该导电金属122为一环状侧部并定义出一第二中心槽125，该第二阻绝层123设 置于该第二中心槽125内。该半导体装置10另包括一保护层13及一重布层126，设置于该第一表面111上。 该一保护层13具有一开口 131以暴露出该穿导孔12，该重布层1 设置于该开口 131内并 覆盖部分该第一阻绝层121及部分该保护层13 ；该重布层126电性连接至该穿导孔12以 及其它半导体装置(图中未示)。该已知半导体装置10的缺点如下。当加热时，若该第一阻绝层121太厚，将使得 该第一阻绝层121因加热膨胀过大，可能使覆盖于该第一阻绝层121上的该重布层1 断 裂(图2的X)或变薄，造成电性连接不良或断路。再者，若该硅基材11的厚度太薄，与其它半导体装置(图中未示)电性连接，并进 行回焊工艺时，可能会造成该硅基材11的翘曲，则需再进行加压工艺，以抑制该硅基材11 ； 若该翘曲造成该硅基材11的位置偏移，则无法与其它半导体装置(图中未示)的位置配 合，则必须再进行调校的工艺。若该已知半导体装置10需与数个其它半导体装置(图中未 示)电性连接，则需重复进行回焊及加压或调校工艺，造成相当繁复的重复工艺，并使得制 造成本提高。然而，若该硅基材11的厚度太厚，将使得穿导孔的电性损失加大，同时易造成明 显的电容效应。因此，有必要提供一种具有穿导孔的半导体装置及具有穿导孔的半导体装置的封 装结构及其制造方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有穿导孔的半导体装置，其包括一硅基材及至少一穿导孔。该 硅基材具有一第一表面、一第二表面及至少一穿孔，该穿孔贯穿该硅基材，该硅基材的厚度 为75至150微米(μπι)；穿导孔贯穿该硅基材，该穿导孔包括一第一阻绝层及一导电金属，该第一阻绝层设置于该穿孔的侧壁，且定义出一第一中心槽，该第一阻绝层的厚度为5 至12微米(μ m)，该导电金属设置于该第一中心槽内。本专利技术另提供一种具有穿导孔的半导体装置的封装结构，其包括一半导体装置及 至少一芯片。该半导体装置包括一硅基材及至少一穿导孔。该硅基材具有一第一表面、一第 二表面及至少一穿孔，该穿孔贯穿该硅基材该硅基材的厚度为75至150微米(μπι)；穿导 孔贯穿该硅基材，该穿导孔包括一第一阻绝层及一导电金属，该第一阻绝层设置于该穿孔 的侧壁，且定义出一第一中心槽，该第一阻绝层的厚度为5至12微米(μ m)，该导电金属设 置于该第一中心槽内。该芯片设置于该半导体装置上，电性连接该半导体装置的穿导孔。本专利技术另提供一种具有穿导孔的半导体装置的封装结构的制造方法，包括(a) 提供一半导体装置，包括一硅基材及至少一穿导孔，该硅基材具有一第一表面、一第二表 面及至少一穿孔，该穿孔贯穿该硅基材，该硅基材的厚度为75至150微米(μπι)；穿导孔贯 穿该硅基材，该穿导孔包括一第一阻绝层及一导电金属，该第一阻绝层设置于该穿孔的侧 壁，且定义出一第一中心槽，该第一阻绝层的厚度为5至12微米(μ m)，该导电金属设置于 该第一中心槽内；(b)设置数个芯片于该半导体装置上；(c)进行一次回焊工艺；及(d)封 装这些芯片及该半导体装置。因本专利技术的该第一阻绝层的厚度为5至12微米(μ m)，不会使得覆盖于该第一阻 绝层上的第一重布层断裂或变薄，故可确保该穿导孔与其它组件的电性连接。另外，因该硅 基材的厚度为75至150微米(μ m)，故本专利技术的该硅基材与其它半导体装置电性连接，并进 行回焊工艺时，不会有因该硅基材的翘曲而造成回焊工艺时发生位置偏移，可确保该硅基 材与芯片的电性连接，以提高产品的良率。再者，利用本专利技术的制造方法，因该半导体装置的该硅基材的厚度(E)为75至150 微米(μ m)，在进行回焊工艺时，不会有因该硅基材的翘曲而造成回焊工艺时发生位置偏移 等现象，故可仅进行一次回焊工艺，且不须再进行加压、调校工艺的繁复工艺，可简化后续 的工艺，并降低制造成本。附图说明图1显示已知具有穿导孔的半导体装置的剖面示意图；图2显示已知具有穿导孔的半导体装置的局部放大剖面示意图；图3显示本专利技术具有穿导孔的半导体装置的第一实施例的示意图；图4显示本专利技术具有穿导孔的半导体装置的第二实施例的示意图；图5至图9显示本专利技术具有穿导孔的半导体装置的封装结构的制造方法的示意 图，其中图9显示本专利技术具有穿导孔的半导体装置的封装结构的示意图。具体实施例方式参考图3，显示本专利技术具有穿导孔的半导体装置的第一实施例的示意图。本专利技术第 一实施例具有穿导孔的半导体装置20包括一硅基材21及至少一穿导孔22。该硅基材21 具有一第一表面211、一第二表面212及至少一穿孔213，该穿孔213贯穿该硅基材21，该硅 基材21的厚度(E)应至少为75微米(μ m)，较佳为75至150微米(μ m)。穿导孔22贯穿该硅基材21，该穿导孔22包括一第一阻绝层221及一导电金属222，该第一阻绝层221设置于该穿孔213的侧壁，且定义出一第一中心槽224，该第一阻绝 层为高分子阻绝层，例如是环氧树脂(印oxy)，苯环丁烯(BCB^enzocyclobutene)亦或是 聚亚酰胺(PI，polyimide)等，其厚度(D)为5至12微米(ym)，该导电金属222设置于该 第一中心槽224内。在本实施例中，该穿导孔22具有一第一端部2 及一第二端部227，该第一端部 226暴露于该硅基材21的该第一表面211，该第二端部227暴露于该硅基材21的该第二表 面 212。在本实施例中，该导电金属222具有一环状结构，该环状结构定义出一第二中心 槽225，且该穿导孔22另包括一第二阻绝层223，设置于该第二中心槽225内。该环状结构 的厚度(C)应至少为6微米(μπι)。另外，该穿导孔的径向宽度(A)较佳为25至50微米 (ym)。该导电金属222的径向宽度(B)(含环状侧部及第二绝缘层223)可为12至40微 米(μ m)。在本实施例中，具有穿导孔的半导体装置20另包括一第一保护层 23 (PassivationLayer)、一第二保护层 24、一第一重布层(Redistribution Layer, RDL) 25 及第二重布层沈分别设置于该第一表面211及该第二表面212上；该第一保护层23及该 第二保护层M分别具有一第一开口 231及一第二开口 241以暴露出该穿导孔22的该第 一端部2 及该第二端部227。该第一重布层25及该第二重布层沈分别位于该第一开口 231及该第二开口 232内，且分别电性连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有穿导孔的半导体装置，包括：一硅基材，具有一第一表面、一第二表面及至少一穿孔，该穿孔贯穿该硅基材，该硅基材的厚度为７５至１５０微米；及至少一穿导孔，贯穿该硅基材，该穿导孔包括：一第一阻绝层，设置于该穿孔的侧壁，且定义出一第一中心槽，该第一阻绝层的厚度为５至１２微米；及一导电金属，设置于该第一中心槽内。

【技术特征摘要】
1.一种具有穿导孔的半导体装置，包括一硅基材，具有一第一表面、一第二表面及至少一穿孔，该穿孔贯穿该硅基材，该硅基 材的厚度为75至150微米；及至少一穿导孔，贯穿该硅基材，该穿导孔包括一第一阻绝层，设置于该穿孔的侧壁，且定义出一第一中心槽，该第一阻绝层的厚度为 5至12微米；及一导电金属，设置于该第一中心槽内。2.如权利要求1的半导体装置，其中该穿导孔的径向宽度为25至50微米。3.如权利要求1的半导体装置，其中该导电金属为一环状结构，该环状结构定义出一 第二中心槽，且该穿导孔另包括一第二阻绝层，设置于该第二中心槽内。4.如权利要求1的半导体装置，其中该导电金属的厚度大于等于6微米。5.如权利要求1的半导体装置，另包括一第一保护层设置于该第一表面，其中该第一 保护层具有一第一开口。6.如权利要求5的半导体装置，另包括一第一重布层，其中该第一重布层设置于该第 一开口并与该导电金属电性连接。7.如权利要求6的半导体装置，其中该第一重布层的厚度大于等于4.5微米。8.一种具有穿导孔的半导体装置的封装结构，包括 一半导体装置，包括；一硅基材，具有一第一表面、一第二表面及至少一穿孔，该穿孔贯穿该硅基材，该硅基 材的厚度为75至150微米；及至少一穿导孔，贯穿该硅基材，该穿导孔包括一第一阻绝层，设置于该穿孔的侧壁，且定义出一第一中心槽，该第一阻绝层的厚度为 5至12微米；及一导电金属，设置于该第一中心槽内；及至少一芯片，设置于该半导体装置上，电性连接该半导体装置的穿导孔。9.如权利要求8的封装结构，其中该穿导孔的径向宽度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王盟仁，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]