[發(fā)明專利]具有連接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110167991.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113284877A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施信益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/538
• 分類號(hào): H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 謝強(qiáng);黃艷

本公開(kāi)提供一種半導(dǎo)體元件及其制備方法。該半導(dǎo)體元件具有一第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及一第一連接結(jié)構(gòu)，該第一連接結(jié)構(gòu)具有一第一連接隔離層、多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)以及多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)，該第一連接隔離層位于該第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上，該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)位于該第一連接隔離層中，該多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)位于該第一連接隔離層中。該第一連接隔離層的一上表面、該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)的上表面以及該多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)的上表面大致共面。該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)的下表面接觸該第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一上表面。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)主張2020年2月19日申請(qǐng)的美國(guó)正式申請(qǐng)案第16/794,998號(hào)的優(yōu)先權(quán)及益處，該美國(guó)正式申請(qǐng)案的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體元件是使用在不同的電子應(yīng)用中，例如個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)，以及其他電子設(shè)備。半導(dǎo)體元件的尺寸持續(xù)地等比例縮小，以符合運(yùn)算力(computingability)的需求。然而，許多的問(wèn)題的變異是出現(xiàn)在等比例縮小工藝期間，且這些問(wèn)題的數(shù)量及復(fù)雜度不斷增加。因此，在達(dá)到改善品質(zhì)、良率、效能與可靠度以及降低復(fù)雜度上仍具有挑戰(zhàn)性。

上文的“現(xiàn)有技術(shù)”說(shuō)明僅是提供背景技術(shù)，并未承認(rèn)上文的“現(xiàn)有技術(shù)”說(shuō)明公開(kāi)本公開(kāi)的標(biāo)的，不構(gòu)成本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)，且上文的“現(xiàn)有技術(shù)”的任何說(shuō)明均不應(yīng)作為本公開(kāi)的任一部分。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的一實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體元件，包括一第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；以及一第一連接結(jié)構(gòu)，包括一第一連接隔離層、多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)以及多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)，該第一連接隔離層位于該第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上，該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)位于該第一連接隔離層中，該多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)位于該第一連接隔離層中。該第一連接隔離層的一上表面、該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)的上表面以及該多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)的上表面大致共面。該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)的下表面接觸該第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一上表面。

在一些實(shí)施例中，該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)具有一厚度，大于該多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)的一厚度。

在一些實(shí)施例中，該第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一第一基底以及一第一內(nèi)連接結(jié)構(gòu)，該第一基底位于該第一連接結(jié)構(gòu)下，該第一內(nèi)連接結(jié)構(gòu)位于該第一基底與該第一連接結(jié)構(gòu)之間，其中該第一連接隔離層位于該第一內(nèi)連接結(jié)構(gòu)上。

在一些實(shí)施例中，該第一內(nèi)連接結(jié)構(gòu)包括一第一隔離層以及多個(gè)第一導(dǎo)電特征，該第一隔離層位于該第一基底上，該多個(gè)第一導(dǎo)電特征位于該第一隔離層中，其中該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)的下表面接觸該多個(gè)第一導(dǎo)電特征的上表面，而該多個(gè)第一導(dǎo)電特征的上表面與該第一隔離層的一上表面為共面。

在一些實(shí)施例中，該半導(dǎo)體元件還包括一第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，位于該第一連接結(jié)構(gòu)上，其中該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)的上表面接觸該第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一下表面。

在一些實(shí)施例中，該第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一第二內(nèi)連接結(jié)構(gòu)以及一第二基底，該第二內(nèi)連接結(jié)構(gòu)位于該第一連接結(jié)構(gòu)上，該第二基底位于該第二內(nèi)連接結(jié)構(gòu)上。該第二內(nèi)連接結(jié)構(gòu)包括一第二隔離層以及多個(gè)第二導(dǎo)電特征，該第二隔離層位于該第一連接結(jié)構(gòu)上，該多個(gè)第二導(dǎo)電特征位于該第二隔離層中。該多個(gè)底一連接接觸點(diǎn)的上表面接觸該多個(gè)第二導(dǎo)電特征的下表面，而該多個(gè)第二特征的下表面與該第二隔離層的一下表面為共面。

在一些實(shí)施例中，該第二內(nèi)連接結(jié)構(gòu)包括多個(gè)保護(hù)環(huán)(guard rings)，位于該第二隔離層中，其中該多個(gè)保護(hù)環(huán)的下表面接觸該多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)的上表面。

在一些實(shí)施例中，該半導(dǎo)體元件還包括多個(gè)第一襯墊，位于該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)的側(cè)壁上，并位于該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)下表面上。

在一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件，還包括一第一多孔(porous)層，位于該第一連接隔離層與該第二隔離層之間、該第一連接隔離層與該多個(gè)第一連接接觸點(diǎn)之間，以及該第一連接隔離層與該多個(gè)第一支撐接觸點(diǎn)之間。該第一多孔層的一孔隙率介于大約25％到大約100％之間。