[发明专利]半导体结构及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制作工艺，且特别是涉及一种具有穿硅导孔的半导体结构及其制作工艺。

背景技术

在现今的资讯社会中，电子产品的设计是朝向轻、薄、短、小的趋势迈进，因此发展出诸如堆叠式半导体元件封装等有利于微型化的封装技术。

堆叠式半导体元件封装是利用垂直堆叠的方式将多个半导体元件封装于同一封装结构中，如此可提升封装密度以使封装体小型化，且可利用立体堆叠的方式缩短半导体元件之间的信号传输的路径长度，以提升半导体元件之间信号传输的速度，并可将不同功能的半导体元件组合于同一封装体中。

现行的堆叠式半导体元件封装通常会在半导体元件内制作多个穿硅导孔(through silicon vias，TSV)，以通过穿硅导孔提供垂直方向的电连接路径。此穿硅导孔通常是伴随着半导体晶片上的元件一起制作。之后，须先由半导体晶片的背面来薄化半导体晶片，以露出穿硅导孔的接合端。

然而，由于半导体晶片在被薄化时，可能产生尖锐的边缘，而导致半导体晶片于后续晶背金属化(backside metalization)等制作工艺发生半导体晶片破裂(wafer crack)，而产生由半导体晶片边缘向半导体晶片中央区域延伸的裂痕。此裂痕将损坏半导体晶片中央区域的有效芯片区，而降低整个制作工艺的良率与产出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体结构及其制作工艺，以解决上述问题。

为达上述目的，本发明提供一种半导体结构，其包括一半导体晶片、多个穿硅导孔(through silicon via，TSV)以及一阻裂沟槽。半导体晶片具有一第一表面以及相对于第一表面的一第二表面。穿硅导孔埋入半导体晶片，其中每一穿硅导孔的一第一端连接第一表面，且每一穿硅导孔的一第二端连接第二表面。阻裂沟槽位于半导体晶片的第二表面的外围，且阻裂沟槽的深度小于或等于半导体晶片的厚度。

此外，还提出一种半导体制作工艺。首先，提供一半导体晶片，其中半导体晶片具有一第一表面。半导体晶片内具有多个穿硅导孔。每一穿硅导孔的一第一端连接第一表面。接着，在背对第一表面的半导体晶片的一背侧形成一阻裂沟槽。阻裂沟槽位于半导体晶片的外围，且阻裂沟槽的深度小于或等于半导体晶片的厚度。然后，由背侧来薄化半导体晶片，以暴露出每一穿硅导孔的一第二端以及半导体晶片的一第二表面。

为让本发明的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明的一实施例的一种半导体结构的剖面示意图。

图1B为本发明的另一实施例的一种半导体结构的剖面示意图。

图2为图1A或1B的半导体结构的上视示意图。

图3为本发明的另一实施例的半导体结构的上视示意图。

图4与图5分别为图1A或图1B的阻裂沟槽可能的两种断面结构示意图。

图6A至6E为图1A的半导体结构制作工艺剖面示意图。

主要元件符号说明

100：半导体结构

110：半导体晶片

110a：第一表面

110b：第二表面

112：穿硅导孔

112a：穿硅导孔的第一端

112b：穿硅导孔的第二端

119：半导体晶片的背侧

120：第一金属化结构

122：第一内连线

124：第一接垫

126：第一凸块

130：第二金属化结构

132：第二内连线

134：第二接垫

136：第二凸块

140：阻裂沟槽

190：切割道

200：载具

C1：有效芯片区

C2：无效芯片区

D：阻裂沟槽的深度

S：裂痕

T：半导体晶片的厚度

具体实施方式