[发明专利]半导体器件

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及半导体器件。

背景技术

由于各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的不断提高，半导体产业经历了快速增长。很大程度上，集成密度的这种改进源于最小部件尺寸的重复减小(例如，朝向亚20nm节点缩小半导体工艺节点)，这允许将更多的组件集成到给定区域中。随着对小型化、更高速度和更大带宽以及更低功耗和延迟的需求的增长，对于半导体管芯的更小且更具创造性的封装技术的需求也已增长。

随着半导体技术的进一步发展，堆叠和接合的半导体器件已经作为有效替代物出现以进一步减小半导体器件的物理尺寸。在堆叠的半导体器件中，在单独衬底上至少部分地制造诸如逻辑、存储器、处理器电路等有源电路，并且然后将这些有源电路物理地接合且电接合在一起以形成功能器件。这样的接合工艺利用复杂的技术，并且期望改进。

发明内容

本发明的实施例提供了一种半导体器件，包括：再分布层(RDL)；管芯，设置在所述再分布层上；第一组贯通孔，位于顶衬底和所述再分布层之间并且连接所述顶衬底和所述再分布层，所述第一组贯通孔与模塑料物理接触并且通过所述模塑料与所述管芯分离；以及第一互连结构，位于所述顶衬底和所述再分布层之间并且连接所述顶衬底和所述再分布层，所述第一互连结构通过所述模塑料与所述管芯和所述第一组贯通孔分离，所述第一互连结构包括：至少一个无源器件；以及第二组贯通孔，位于所述第一互连结构内。

本发明的另一实施例提供了一种半导体器件，包括：层，位于封装件和再分布层(RDL)之间，所述层包括：半导体管芯，其中，所述半导体管芯的第一侧连接至所述再分布层并且所述半导体管芯的第二侧附接至聚合物层；至少一个第一通孔，从所述层的第一侧延伸至所述层的第二侧；第一无源器件结构，所述第一无源器件结构包括：至少一个无源器件；以及至少一个第二通孔，设置在所述第一无源器件结构内；第二无源器件结构，所述第二无源器件结构包括：至少一个无源器件；以及至少一个第三通孔，设置在所述第二无源器件结构内；模塑料，围绕所述半导体管芯、所述至少一个第一通孔、所述第一无源器件结构和所述第二无源器件结构，其中，所述第一无源器件结构通过所述模塑料与所述至少一个第一通孔和所述第二无源器件结构分离，其中，所述至少一个第一通孔从所述模塑料的第一侧延伸至所述模塑料的第二侧；以及其中，所述至少一个第一通孔，所述至少一个第二通孔和所述至少一个第三通孔连接所述再分布层和所述封装件，其中，所述至少一个第二通孔和所述至少一个第三通孔是衬底贯通孔(TSV)。

本发明的又一实施例提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在再分布层(RDL)上形成一组通孔；在所述再分布层上放置与所述一组通孔分离的管芯；以及在所述再分布层上放置第一互连结构，所述第一互连结构与所述管芯和所述一组通孔分离，所述第一互连结构包括：衬底；至少一个导电元件，从所述衬底的一侧延伸至所述衬底的第二侧；以及至少一个集成无源器件；将所述一组通孔、所述管芯和所述第一互连结构密封在所述密封剂中，其中，所述密封剂与所述一组通孔、所述管芯和所述第一互连结构物理接触；以及平坦化所述一组通孔、所述管芯、所述密封剂和所述第一互连结构。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1示出根据一些实施例的集成无源器件的形成。

图2示出根据一些实施例的衬底贯通孔的形成。

图3示出根据一些实施例的金属化层和钝化层的形成。

图4示出根据一些实施例的外部连接件的形成。

图5示出根据一些实施例的削薄衬底。

图6示出根据一些实施例的再分布层的形成。

图7示出根据一些实施例的分割工艺。

图8示出根据一些实施例的贯通孔的形成。

图9示出根据一些实施例的第一半导体器件的实施例。

图10示出根据一些实施例的将第一半导体器件和第一互连结构放置在贯通孔之间。

图11示出根据一些实施例的第一半导体器件、第一互连结构和贯通孔的封装。

图12示出根据一些实施例的再分布层和外部连接件的形成。

图13示出根据一些实施例的载体晶圆的脱粘。

图14示出根据一些实施例的第一封装件和第二封装件的接合。