[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110545063.5
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113380752A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂文隆
• 申請（專利權(quán)）人: 日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48
• 代理公司: 北京植德律師事務(wù)所 11780
• 代理人: 唐華東

本公開涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。通過將預(yù)先形成的用于定義導(dǎo)通孔開孔(via opening)的模具(例如細柱fine/thin post)和第一重布線層(Fan?Out)結(jié)合至基板上的粘合層上，并通過移除用于定義導(dǎo)通孔開孔的模具，以于第一重布線層定義出第一導(dǎo)通孔開孔，再通過等離子刻蝕移除部分粘合層露出基板的襯墊，以定義出第二導(dǎo)通孔開孔，最后于第一導(dǎo)通孔開孔和第二導(dǎo)通孔開孔中填充導(dǎo)電材料以形成電性連接第一重布線層和基板的導(dǎo)通孔(via)，提高了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有利于提高產(chǎn)品良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體晶圓制程能力年年提升，半導(dǎo)體基板的制程能力亦要跟上腳步才能符合芯片與基板的對接。FOCoS(Fan Out Chip on Substrate)是現(xiàn)在結(jié)合Fan-Out與Substrate的主要方法，F(xiàn)OSub(Fan-Out Substrate)是另外一個結(jié)合Fan-Out與Substrate的另一種方法，通過粘合層(Adhesion film)去結(jié)合Fan-out(RDL layer)與Substrate，再通過導(dǎo)通孔(via)去聯(lián)通Fan-Out與Substrate之間的電性通道。

現(xiàn)今FOSub制程中，在Fan out結(jié)構(gòu)通過adhesive film固定于Substrate后，再開孔以形成via，但又受限于現(xiàn)今激光(laser)制程能力的極限(最小孔徑和最大孔深)，無法制備出小孔徑以及一次性滿足孔深。若選擇等離子(plasma)蝕刻，會出現(xiàn)側(cè)蝕現(xiàn)象，造成孔壁異常的情形。而導(dǎo)通孔制作的質(zhì)量，會影響重布線層與基板之間的電連接性能，影響半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。

第一方面，本公開提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：基板，具有襯墊；粘合層，設(shè)于基板上；第一重布線層，設(shè)于粘合層上；至少一個導(dǎo)通孔，導(dǎo)通孔包括自下而上設(shè)置的第二導(dǎo)通孔和第一導(dǎo)通孔，第一導(dǎo)通孔延伸于第一重布線層至粘合層中，第二導(dǎo)通孔延伸于粘合層至基板的襯墊。

在一些可選的實施方式中，各第一導(dǎo)通孔的下端面位于同一水平位置。

在一些可選的實施方式中，各第二導(dǎo)通孔的高度不同。

在一些可選的實施方式中，第一導(dǎo)通孔包括第一種子層、第二種子層以及導(dǎo)電柱。

在一些可選的實施方式中，第二導(dǎo)通孔包括第二種子層和導(dǎo)電柱。

在一些可選的實施方式中，第一導(dǎo)通孔的下開孔的孔徑大于第二導(dǎo)通孔的孔徑。

在一些可選的實施方式中，第二導(dǎo)通孔在朝向基板的方向上先逐漸膨脹再逐漸收縮。

在一些可選的實施方式中，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：第二粘合層，設(shè)于第一重布線層上；第二重布線層，設(shè)于第二粘合層上；第三導(dǎo)通孔，電連接第一重布線層和第二重布線層。

在一些可選的實施方式中，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：電子元件，電性連接第一重布線層和/或第二重布線層；底部填充材，以填充電子元件與第二重布線層之間的縫隙。

第二方面，本公開提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，該方法包括：提供載體，載體包括導(dǎo)通孔開孔模具、脫模層、第一種子層以及第一重布線層；通過粘合層將載體結(jié)合至基板上，基板具有襯墊；移除導(dǎo)通孔開孔模具和脫模層，以定義出延伸于第一重布線層至粘合層中的第一導(dǎo)通孔開孔；移除部分粘合層以露出襯墊，以定義出延伸于粘合層至基板的第二導(dǎo)通孔開孔；在第一導(dǎo)通孔開孔和第二導(dǎo)通孔開孔中依次形成第二種子層和導(dǎo)電柱，形成電性連接第一重布線層和基板的導(dǎo)通孔。