[发明专利]半导体器件和半导体封装件

说明书

提供了一种半导体器件和半导体封装件。所述半导体体器件包括：具有至少一个半导体结构的半导体衬底；层间绝缘层，其设置在半导体衬底上；至少一个第一过孔结构，其穿透半导体衬底和层间绝缘层，并包括第一区域和第二区域，所述第一区域在层间绝缘层的上表面具有第一宽度，所述第二区域从第一区域延伸，并且在半导体衬底的下表面具有第二宽度，其中，第一区域的侧表面和第二区域的侧表面在第一区域与第二区域之间的边界具有不同的轮廓；以及至少一个第二过孔结构，其穿透半导体衬底和层间绝缘层，并且在层间绝缘层的上表面具有大于第一宽度的第三宽度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年7月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0086351的优先权，该申请的公开内容以引用方式全部并入本文中。

技术领域

本发明构思的示例实施例涉及半导体器件和半导体封装件。

背景技术

安装在电子装置上的半导体器件可以以各种形式进行封装。近来，已经提出了其中半导体器件在竖直方向上堆叠的封装件以潜在地改善半导体器件的性能(诸如集成密度、可访问带宽、功耗等)。在这样的封装件中，半导体器件可以包括用于输入和输出信号的凸块以及连接至这些凸块的过孔结构。过孔结构可以取决于过孔结构的目的而具有各种形式和尺寸。

发明内容

本发明构思的一些示例实施例被提供为涉及包括具有不同的形状和/或尺寸的过孔结构且可以通过改善制造过孔结构的工艺而具有改善的可靠性和良率的半导体器件以及/或者半导体封装件。

根据本发明构思的示例实施例，半导体器件包括：具有至少一个半导体结构的半导体衬底；层间绝缘层，其设置在半导体衬底上；至少一个第一过孔结构，其穿透半导体衬底和层间绝缘层并包括第一区域和第二区域，所述第一区域在层间绝缘层的上表面具有第一宽度，所述第二区域从第一区域延伸，并且在半导体衬底的下表面上具有第二宽度，其中，第一区域的侧表面和第二区域的侧表面在与第一区域与第二区域之间的边界相邻的区域中具有不同的轮廓；以及至少一个第二过孔结构，其穿透半导体衬底和层间绝缘层，并且在层间绝缘层的上表面上具有大于第一宽度的第三宽度。

根据本发明构思的示例实施例，半导体封装件包括：第一半导体器件；以及第二半导体器件，其与第一半导体器件堆叠，第一半导体器件包括穿透第一半导体器件的至少一个第一过孔结构和至少一个第二过孔结构，并且至少一个第一过孔结构包括第一区域和第二区域，所述第一区域在半导体器件的上表面上具有第一宽度，所述第二区域在第一半导体器件的下表面上具有第二宽度，并且第一区域与第二区域之间的边界表面的宽度小于第一宽度。

根据本发明构思的示例实施例，半导体封装件包括：封装衬底；多个存储器裸片，其安装在封装衬底上，并包括被配置为存储数据的存储器单元，多个存储器裸片可以在与封装衬底的上表面垂直的方向上堆叠；第一过孔结构，其穿透多个存储器裸片，并且提供数据信号的传输路径；以及第二过孔结构，其穿透多个存储器裸片，并提供电源信号的传输路径，第一过孔结构的宽度的最大值与最小值之间的差小于第二过孔结构的宽度的最大值与最小值之间的差，并且第一过孔结构的宽度的最小值小于第二过孔结构的宽度的最小值。

根据本发明构思的示例实施例，一种制造半导体器件的方法包括：在半导体衬底上形成多个半导体结构；在半导体衬底的上表面上形成层间绝缘层；通过在第一位置中部分地去除层间绝缘层来形成具有第一宽度且使半导体衬底暴露的第一沟槽；通过在与第一位置不同的第二位置中部分地去除层间绝缘层来形成具有大于第一宽度的宽度且使半导体衬底暴露的第二沟槽；通过在第一沟槽和第二沟槽中蚀刻半导体衬底来延伸第一沟槽和第二沟槽；以及用导电材料填充第一沟槽和第二沟槽。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明构思的以上和其它方面、特征和优点，在附图中：

图1是示出根据本发明构思的示例实施例的包括半导体器件的电子装置的框图；