[发明专利]通孔组件模块及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及通孔组件模块及其形成方法。

背景技术

在集成电路中，电子元件(即，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度已经历了持续的快速增长。在大多数情况下，集成密度的改进来自最小部件尺寸的再三缩减，从而允许在已知的晶片面积上集成更多的元件。

实际上对集成的改进基本上是二维的(2D)，因为集成元件所占体积基本上在半导体晶圆的表面上。尽管光刻的显著改进已使2D集成电路形成方面有了相当大的改进，但在二维上能实现的密度受到物理方面的限制。这些限制中的一个是制造这些元件所需要的最小尺寸。并且，当在一个晶片中放置更多的器件时则需要更复杂的设计。另一限制来自随着器件数量增多器件之间的互连件的数量及长度显著增加。当互连件的数量及长度增加时，电路RC延迟以及功率消耗也增加。

因此，开发出三维集成电路(3DIC)，其中管芯可以堆叠，引线接合、倒装芯片接合和/或硅通孔(TSV)用于将管芯连接在一起以及将管芯连接至封装衬底。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种器件，包括：

独立的通孔组件(TAV)模块，包括：

具有顶面的衬底；以及

自所述衬底的所述顶面延伸进入所述衬底的导电通孔，其中，所述独立的TAV模块不具有与所述导电通孔中的每一个的一端都接触的导电部件。

在可选实施例中，所述导电通孔的底面与所述衬底的底面基本齐平，并且露出所述导电通孔的底面和所述衬底的底面。

在可选实施例中，所述导电通孔的底面高于所述衬底的底面，并且所述导电通孔的底面与所述衬底的底面被所述衬底的一层隔离开。

在可选实施例中，所述器件还包括位于所述导电通孔上方并与所述导电通孔相连接的多条再分配线，其中，没有再分配线位于所述导电通孔下方并与所述导电通孔相连接，以及所述导电通孔是穿透所述衬底的通孔。

在可选实施例中，所述器件还包括延伸进入所述衬底的多个通道，其中所述多个通道相互平行，并且所述多个通道的长度大于所述多个通道的宽度。

在可选实施例中，所述多个通道包括：多个第一通道，所述多个第一通道互连从而形成电容器的第一电容器板，所述多个第一通道通过位于所述衬底上方的第一再分配线互连；以及多个第二通道，所述多个第二通道互连从而形成所述电容器的第二电容器板，所述多个第二通道通过位于所述衬底上方的第二再分配线互连。

在可选实施例中，所述多个通道相互断开。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种器件，包括：

独立的通孔组件(TAV)模块，包括：

具有顶面的衬底；

穿透所述衬底的通孔；以及

穿透所述衬底的多个通道，所述多个通道在纵向方向上相互平行，并且所述多个通道的长度大于所述多个通道的宽度。

在可选实施例中，所述器件还包括多条第一再分配线，所述多条第一再分配线位于所述衬底上方并与所述通孔连接。

在可选实施例中，所述器件还包括多条第二再分配线，所述多条第二再分配线位于所述衬底下方并与所述通孔连接。

在可选实施例中，所述通孔的底面与所述衬底的底面基本齐平，并露出所述通孔的底面与所述衬底的底面，以及没有再分配线位于所述通孔上方并与所述通孔连接。

在可选实施例中，所述独立的TAV模块从上向下看是矩形形状。

在可选实施例中，所述多个通道包括：多个第一通道，所述多个第一通道通过位于所述衬底上方的第一再分配线互连从而形成电容器的第一电容器板；以及多个第二通道，所述多个第二通道通过位于所述衬底上方的第二再分配线互连从而形成所述电容器的第二电容器板。

在可选实施例中，所述多个通道相互断开。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种方法，包括：

形成从晶圆的顶面延伸进入所述晶圆的多个通孔；

形成从所述晶圆的顶面延伸进入所述晶圆的多个通道，其中所述多个通道相互平行，并且所述多个通道的长度大于所述多个通道的宽度；

形成位于所述多个通孔上方并与所述多个通孔连接的多条再分配线；

对所述晶圆的衬底的背面进行背面研磨；以及

对所述晶圆进行管芯锯割以将所述晶圆分割成多个管芯。

在可选实施例中，在所述背面研磨之后，露出所述通孔的表面，并且当露出所述通孔的表面和所述衬底的背面时进行所述管芯锯割。