[發明專利]通孔組件模塊及其形成方法

有效

• 申請號: 201210283217.9
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN103208482A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 陳志華;陳承先;蕭景文
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體地，涉及通孔組件模塊及其形成方法。

背景技術

在集成電路中，電子元件(即，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度已經歷了持續的快速增長。在大多數情況下，集成密度的改進來自最小部件尺寸的再三縮減，從而允許在已知的晶片面積上集成更多的元件。

實際上對集成的改進基本上是二維的(2D)，因為集成元件所占體積基本上在半導體晶圓的表面上。盡管光刻的顯著改進已使2D集成電路形成方面有了相當大的改進，但在二維上能實現的密度受到物理方面的限制。這些限制中的一個是制造這些元件所需要的最小尺寸。并且，當在一個晶片中放置更多的器件時則需要更復雜的設計。另一限制來自隨著器件數量增多器件之間的互連件的數量及長度顯著增加。當互連件的數量及長度增加時，電路RC延遲以及功率消耗也增加。

因此，開發出三維集成電路(3DIC)，其中管芯可以堆疊，引線接合、倒裝芯片接合和/或硅通孔(TSV)用于將管芯連接在一起以及將管芯連接至封裝襯底。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種器件，包括：

獨立的通孔組件(TAV)模塊，包括：

具有頂面的襯底；以及

自所述襯底的所述頂面延伸進入所述襯底的導電通孔，其中，所述獨立的TAV模塊不具有與所述導電通孔中的每一個的一端都接觸的導電部件。

在可選實施例中，所述導電通孔的底面與所述襯底的底面基本齊平，并且露出所述導電通孔的底面和所述襯底的底面。

在可選實施例中，所述導電通孔的底面高于所述襯底的底面，并且所述導電通孔的底面與所述襯底的底面被所述襯底的一層隔離開。

在可選實施例中，所述器件還包括位于所述導電通孔上方并與所述導電通孔相連接的多條再分配線，其中，沒有再分配線位于所述導電通孔下方并與所述導電通孔相連接，以及所述導電通孔是穿透所述襯底的通孔。

在可選實施例中，所述器件還包括延伸進入所述襯底的多個通道，其中所述多個通道相互平行，并且所述多個通道的長度大于所述多個通道的寬度。

在可選實施例中，所述多個通道包括：多個第一通道，所述多個第一通道互連從而形成電容器的第一電容器板，所述多個第一通道通過位于所述襯底上方的第一再分配線互連；以及多個第二通道，所述多個第二通道互連從而形成所述電容器的第二電容器板，所述多個第二通道通過位于所述襯底上方的第二再分配線互連。

在可選實施例中，所述多個通道相互斷開。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種器件，包括：

獨立的通孔組件(TAV)模塊，包括：

具有頂面的襯底；

穿透所述襯底的通孔；以及

穿透所述襯底的多個通道，所述多個通道在縱向方向上相互平行，并且所述多個通道的長度大于所述多個通道的寬度。

在可選實施例中，所述器件還包括多條第一再分配線，所述多條第一再分配線位于所述襯底上方并與所述通孔連接。

在可選實施例中，所述器件還包括多條第二再分配線，所述多條第二再分配線位于所述襯底下方并與所述通孔連接。

在可選實施例中，所述通孔的底面與所述襯底的底面基本齊平，并露出所述通孔的底面與所述襯底的底面，以及沒有再分配線位于所述通孔上方并與所述通孔連接。

在可選實施例中，所述獨立的TAV模塊從上向下看是矩形形狀。

在可選實施例中，所述多個通道包括：多個第一通道，所述多個第一通道通過位于所述襯底上方的第一再分配線互連從而形成電容器的第一電容器板；以及多個第二通道，所述多個第二通道通過位于所述襯底上方的第二再分配線互連從而形成所述電容器的第二電容器板。

在可選實施例中，所述多個通道相互斷開。

根據本發明的又一個方面，還提供了一種方法，包括：

形成從晶圓的頂面延伸進入所述晶圓的多個通孔；

形成從所述晶圓的頂面延伸進入所述晶圓的多個通道，其中所述多個通道相互平行，并且所述多個通道的長度大于所述多個通道的寬度；

形成位于所述多個通孔上方并與所述多個通孔連接的多條再分配線；

對所述晶圓的襯底的背面進行背面研磨；以及

對所述晶圓進行管芯鋸割以將所述晶圓分割成多個管芯。

在可選實施例中，在所述背面研磨之后，露出所述通孔的表面，并且當露出所述通孔的表面和所述襯底的背面時進行所述管芯鋸割。