[發明專利]具有分層柱的半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201810244200.X
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108630598A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 羅納·派翠克·休莫勒;麥克·G·凱利;可陸提斯·史溫格
• 申請（專利權）人: 艾馬克科技公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/48;H01L23/538
• 代理公司: 北京寰華知識產權代理有限公司 11408
• 代理人: 林柳岑;賀亮

具有分層柱的半導體裝置及其制造方法。本文揭示一種具有一個或多個分層柱的半導體裝置及制造這種半導體裝置的方法。所述半導體裝置可包括重新分布層、半導體晶粒以及操作性地耦接所述半導體晶粒的底表面到所述重新分布層的多個互連結構。所述半導體裝置可進一步包括在所述半導體晶粒的周圍附近的一個或多個傳導柱。所述一個或多個傳導柱可被電性連接到所述重新分布層并且每個傳導柱可包括多個堆疊的分層。

技術領域

本發明是關于具有傳導柱的半導體裝置及其制造方法。

背景技術

目前的半導體封裝和用于形成半導體封裝的方法是不足的，存在例如造成過多的成本、可靠度下降或是封裝尺寸過大的問題。舉例來說，現有的技術可形成銅柱，其藉由在光阻層中蝕刻出孔洞并且以銅填充所述孔洞而形成所述銅柱。這樣的現有技術通常受限于大約2:1的高寬比(aspect ratio)(高度對寬度的比值)。限制這種現有技術獲得更大高寬比的一個因素是，隨著蝕刻孔洞的深度增加，用銅完全填充孔洞會變得越困難。

通過將現有和傳統方法與參照附圖在本公開內容的其余部分中所提出的本發明進行比較，對于本領域技術人員而言，現有和傳統方法的其他限制和缺點將變得顯而易見。

發明內容

本公開的各種態樣提供一種用于制造半導體裝置的方法及所產生的半導體裝置。例如但不限于，本公開的各個態樣針對包括分層柱的半導體裝置和用于制造這種半導體裝置的方法。

本發明的一態樣是一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括：將半導體晶粒電性連接到插入物，所述半導體晶粒具有頂表面、底表面及將所述頂表面鄰接到所述底表面的一個或多個側表面；形成傳導柱的第一分層，使得所述第一分層是在所述半導體晶粒的所述一個或多個側表面的遠處外圍地設置并且所述第一分層被電性連接到所述插入物；以及形成所述傳導柱的第二分層，使得所述第二分層是在所述傳導柱的所述第一分層上并且電性連接到所述傳導柱的所述第一分層。

所述方法進一步包括形成另一插入物于所述傳導柱的所述第二分層上并且電性連接到所述傳導柱的所述第二分層。

所述方法進一步包括電性附接另一半導體裝置到所述另一插入物。

所述方法進一步包括形成傳導互連結構于所述插入物上。

在所述方法中，將所述半導體晶粒電性連接到所述插入物包括附接所述半導體晶粒的微凸塊到所述插入物的微襯墊。

所述方法進一步包括藉由底部填充材料將所述半導體晶粒的所述底表面與所述插入物之間的區域填充。

在所述方法中，形成所述第一分層包含：形成第一層于所述插入物上方；形成穿透所述第一層的第一孔洞以曝露所述插入物；以及藉由傳導材料填充所述第一孔洞以形成電性連接至所述插入物的所述第一分層。

在所述方法中，形成所述第二分層包含：形成第二層于所述第一層和所述第一分層上方；形成穿透所述第二層并且在所述第一分層上方的第二孔洞以曝露所述第一分層；以及藉由傳導材料填充所述第二孔洞以形成電性連接至所述第一分層的所述第二分層。

在所述方法中，形成所述第一孔洞包括形成具有第一寬度的所述第一孔洞；以及形成所述第二孔洞包括形成具有第二寬度的所述第二孔洞，所述第二寬度是小于所述第一寬度。

本發明的另一態樣為一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括：電性連接半導體晶粒到一個或多個第一重新分布層，所述半導體晶粒具有頂表面、底表面及將所述頂表面鄰接到所述底表面的一個或多個側表面；形成傳導柱的第一分層，使得所述第一分層是在所述半導體晶粒的所述一個或多個側表面的遠處外圍地設置并且所述第一分層被電性連接到所述一個或多個第一重新分布層；以及形成所述傳導柱的第二分層，使得所述第二分層是在所述傳導柱的所述第一分層上并且電性連接到所述傳導柱的所述第一分層。