[发明专利]半导体装置及半导体封装

说明书

本发明提供一种半导体封装以及半导体装置。一种半导体封装包括第一半导体芯片以及堆叠在第一半导体芯片上的第二半导体芯片。第一半导体芯片包括：衬底，具有第一通孔孔洞；绝缘间层，形成在衬底上且在绝缘间层的外表面中具有第一键合焊盘、以及连接到第一通孔孔洞且暴露出第一键合焊盘的第二通孔孔洞；以及插塞结构，在第一通孔孔洞及第二通孔孔洞内被形成为连接到第一键合焊盘。第二半导体芯片包括第二键合焊盘，第二键合焊盘键合到从第一半导体芯片的衬底的表面暴露出的插塞结构。

[优先权声明]

本申请主张在2018年9月21日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0144338号的优先权，所述韩国专利申请的公开内容全文并入本申请供参考。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种半导体封装以及一种制造半导体封装的方法，更具体来说，涉及一种包括通过晶片到晶片键合而键合到彼此的半导体装置的半导体封装以及一种制造所述半导体封装的方法。

背景技术

可通过后通孔方案(via last scheme)制造多芯片封装。然而，当在形成绝缘间层之后形成硅通孔(through silicon via，TSV)时，TSV可着落在绝缘间层的金属布线(M1金属)上，从而因化学机械平坦化(chemical mechanical planarization，CMP)工艺中的总厚度变化(total thickness variation，TTV)而引起铜(Cu)穿通(punch-through)。

发明内容

示例性实施例提供一种能够为硅通孔(TSV)提供工艺裕度的半导体装置。

示例性实施例提供一种包括所述半导体装置的半导体封装。

示例性实施例提供一种制造所述半导体装置的方法。

根据示例性实施例，提供一种半导体封装，所述半导体封装可包括第一半导体芯片以及堆叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片。所述第一半导体芯片可包括：衬底，具有第一通孔孔洞；绝缘间层，形成在所述衬底上，且在所述绝缘间层的外表面中具有第一键合焊盘、以及连接到所述第一通孔孔洞且暴露出所述第一键合焊盘的第二通孔孔洞；以及插塞结构，在所述第一通孔孔洞及所述第二通孔孔洞内被形成为连接到所述第一键合焊盘。所述第二半导体芯片可包括第二键合焊盘，所述第二键合焊盘键合到从所述第一半导体芯片的所述衬底的表面暴露出的所述插塞结构。

根据示例性实施例，提供一种半导体封装，所述半导体封装可包括第一半导体芯片以及堆叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片。所述第一半导体芯片可包括：衬底，具有彼此相对的第一表面与第二表面；绝缘间层，形成在所述衬底的所述第一表面上以使设置在所述绝缘间层中的金属布线绝缘，且具有最外绝缘层，在所述最外绝缘层中设置有第一键合焊盘；以及插塞结构，穿透过所述衬底及所述绝缘间层以延伸到所述第一键合焊盘；以及第二半导体芯片，堆叠在所述第一半导体芯片上，且包括第二键合焊盘，所述第二键合焊盘键合到从所述第一半导体芯片的所述衬底的所述第二表面暴露出的所述插塞结构。

根据示例性实施例，提供一种半导体装置，所述半导体装置可包括：衬底，具有彼此相对的第一表面与第二表面；绝缘间层，形成在所述衬底的所述第一表面上以使设置在所述绝缘间层中的电路图案绝缘，且具有最外绝缘层，在所述最外绝缘层中设置有键合焊盘；以及插塞结构，穿透过所述衬底及所述绝缘间层以延伸到所述键合焊盘。

根据示例性实施例，提供一种制造半导体装置的方法，在所述方法中可在衬底的第一表面上形成绝缘间层，所述绝缘间层具有最外绝缘层，在所述最外绝缘层中设置有第一键合焊盘。可形成通孔孔洞，所述通孔孔洞从所述第一表面延伸到所述衬底的与所述第一表面相对的第二表面并穿透过所述衬底及所述绝缘间层以暴露出所述第一键合焊盘。可在所述通孔孔洞内形成插塞结构以接触所述第一键合焊盘。