[发明专利]半导体封装件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明思想的各实施例总体上涉及半导体封装件及其制造方法。具体地，本发明思想的各实施例涉及具有贯通电极（through electrode）的半导体封装件及其制造方法。

背景技术

在半导体封装件和封装件衬底之中或其上布置电子电路和互连线。可以使用穿透半导体封装件和封装件衬底的硅通孔（TSV）使半导体封装件和封装件衬底彼此电连接。在半导体封装件中叠置多层衬底的情况下，可以通过使用TSV使多层衬底彼此电连接。

发明内容

本发明思想的实施例提供了一种半导体封装件，在该半导体封装件中，在其中具有贯通电极的各衬底彼此电连接。

本发明思想的其他实施例提供了一种利用贯通电极将多个衬底彼此连接的方法。

根据本发明思想的示例性实施例，一种半导体封装件可以包括：包括彼此面对的第一表面和第二表面的第一衬底；穿透所述第一衬底的第一贯通电极；包括彼此面对的第一表面和第二表面的第二衬底；穿透所述第二衬底的第二贯通电极；绝缘图案，其插入在所述第一衬底的第二表面和所述第二衬底的第一表面之间，以至少部分地暴露所述第一衬底的第二表面和所述第二衬底的第一表面；连接图案，其布置在由所述绝缘图案以及所述第一衬底和第二衬底限定的空间内，以将所述第一贯通电极与所述第二贯通电极电连接。

在一些实施例中，所述封装件还可以包括第一金属焊盘，其布置在所述第二衬底的第一表面上并且与所述第二贯通电极相邻。所述第一贯通电极和第二贯通电极可以经由所述第一金属焊盘彼此电连接。

在其他实施例中，所述封装件还可以包括第二金属焊盘，其布置在所述第一衬底的第二表面上并且与所述第一贯通电极相邻。所述第一贯通电极和第二贯通电极可以经由所述第二金属焊盘彼此电连接。

在又一些实施例中，所述封装件还可以包括所述第一衬底的第二表面上的第一层间绝缘层，以及所述第一层间绝缘层上的第二层间绝缘层。所述第一贯通电极可以以这样的方式穿透所述第一层间绝缘层，该方式为使得所述第一贯通电极的顶面可以至少与所述第二层间绝缘层的底面共面。

在又一些其他实施例中，所述封装件还可以包括金属互连线，其布置在所述第二层间绝缘层中，以将所述连接图案与所述第一贯通电极电连接。

在另一些其他实施例中，所述封装件还可以包括所述第一衬底的第二表面上的粘合剂层。

在另一些实施例中，所述封装件还可以包括在所述第二衬底的第一表面和所述第一衬底的第二表面的至少一个上的绝缘层。

在又一些另外的实施例中，所述连接图案可以填充由所述绝缘图案以及所述第一衬底和第二衬底限定的空间的至少一部分。

在再一些另外的实施例中，所述封装件还可以包括：布置成面对所述第一衬底的第一表面的封装件衬底；布置在所述封装件衬底的一个表面上的导电图案；以及布置在所述封装件衬底的另一个表面上的多个连接端子。

在又一些另外的实施例中，所述连接图案和所述多个连接端子可以由相同的材料形成。

根据本发明思想的其他示例性实施例，一种制造半导体封装件的方法可以包括步骤：形成设有第一贯通电极的第一衬底，该第一衬底包括彼此面对的第一表面和第二表面，所述第一贯通电极穿透所述第一衬底；形成设有第二贯通电极的第二衬底，该第二衬底包括彼此面对的第一表面和第二表面，所述第二贯通电极穿透所述第二衬底；在所述第一衬底和第二衬底之间形成绝缘图案，以暴露所述第一衬底的第二表面的一部分和所述第二衬底的第一表面的一部分；在由所述绝缘图案、所述第一衬底和所述第二衬底限定的空间内形成焊料凸块；以及以高于所述焊料凸块的熔点的温度执行热处理以形成连接图案，该连接图案填充所述空间的至少一部分并且电连接到所述第一贯通电极和第二贯通电极。

在一些实施例中，该方法还可以包括形成第一金属焊盘的步骤，该第一金属焊盘布置在所述第二衬底的第一表面上并且与所述第二贯通电极相邻。

在其他实施例中，该方法还可由包括形成第二金属焊盘的步骤，该第二金属焊盘布置在所述第一衬底的第二表面上并且与所述第一贯通电极相邻的。

在另一些其他实施例中，该方法还可以包括在所述第一衬底的第二表面上形成粘合剂层的步骤，以暴露所述第一金属焊盘的一部分或所述第二金属焊盘的一部分。

在再一些其他实施例中，可以执行所述绝缘图案的形成步骤，以部分地暴露所述第一贯通电极和第二贯通电极。

在又一些其他实施例中，可以以这样的方式执行所述焊料凸块的形成步骤，该方式为使得所述焊料凸块的体积小于所述空间。