[发明专利]封装结构和其制作方法

说明书

本发明公开了一种封装结构和其制作方法，封装结构包括：一第一半导体元件，包括一第一半导体基底和一第一电子元件，第一半导体元件具有一第一侧和相对第一侧的第二侧，其中至少部分第一电子元件邻近第一侧，且其中第一半导体元件具有一通孔，穿过第一半导体元件，其中通孔具有一第一开口，邻近第一侧；一内连线结构，设置于第一半导体元件中，其中内连线结构包括：一导孔结构，设置于通孔中，且导孔结构不超过第一开口；一第一金属垫，设置于第一半导体元件的第一侧上，且覆盖通孔，其中第一金属垫邻接导孔结构，且电性连接第一电子元件；及一第二半导体元件，与第一半导体元件垂直整合，其中第二半导体元件包括一第二电子元件，电性连接第一电子元件。

技术领域

本发明有关于一种半导体元件，特别是有关于一种封装结构和其制作方法。

背景技术

半导体构件包括外部连接，使得电连接可从外部连接至半导体构件中的集成电路。例如，一半导体晶粒包括形成在晶粒表面的接合垫图案，而晶片尺寸封装(chip scalepackage)的半导体封装体亦包括外部连接。一般来说，构件在其表面侧(电路侧)或背面侧包括外部连接，且构件有时于表面侧和背面侧均需有外部连接。

在半导体技术中，穿基底导孔(through substrate via)是形成在半导体基底(晶片或晶粒)中的导电图样，以电性连接基底两侧的外部连接。TSV垂直穿过半导体基底，提供堆叠的晶片/晶粒的封装方法，使得分隔晶片或晶粒的电路间可形成电性连接。形成TSV的方法包括许多种，一般来说，其包括对半导体基底进行蚀刻，形成孔洞，且孔洞有时可穿过内连线结构。孔洞中可包括绝缘层及/或金属层。孔洞后续填入一般为铜的导电材料，形成TSV的主要部分。

传统的技术使用电镀法形成填入TSV孔洞中的导电填充材料，而电镀技术的晶种层(seed layer)使用如物理或化学气相沉积的真空技术在填入导电填充材料之前形成。然而，真空技术为高价的设备，因此增加元件的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种封装结构，用以解决上述的问题或其他问题。

根据上述，本发明提供一种封装结构，包括：一第一半导体元件，包括一第一半导体基底和一第一电子元件，第一半导体元件具有一第一侧和相对第一侧的第二侧，其中至少部分第一电子元件邻近第一侧，且其中第一半导体元件具有一通孔，穿过第一半导体元件，其中通孔具有一第一开口，邻近第一侧；一内连线结构，设置于第一半导体元件中，其中内连线结构包括：一导孔结构，设置于通孔中，且导孔结构不超过第一开口；一第一金属垫，设置于第一半导体元件的第一侧上，且覆盖通孔，其中第一金属垫邻接导孔结构，且电性连接第一电子元件；及

一第二半导体元件，与第一半导体元件垂直整合，其中第二半导体元件包括一第二电子元件，电性连接第一电子元件。

本发明提供一种封装结构的制作方法，包括：提供一第一半导体元件，具有一第一侧和相对于该第一侧的第二侧；形成一通孔，穿过该第一半导体元件，其中该通孔具有一第一开口和一第二开口，该第一开口邻近该第一侧，该第二开口邻近该第二侧；形成一第一金属垫，覆盖该第一开口；在形成该第一金属垫之后，形成一导孔结构于该通孔中，其中该导孔结构包括导电材料且邻接该第一金属垫；及将该第一半导体元件大体上与该第二半导体元件垂直整合。

附图说明

图1A～图1F显示本发明一实施例形成具有内连线结构的第一半导体元件方法中间阶段的剖面图。

图2显示本发明另一实施例形成第一半导体元件的中间阶段的剖面图。

图3A～图3F显示本发明一实施例具有内连线结构的第一半导体元件的制作方法中间阶段的剖面图。

图4A-4B显示本发明一实施例形成封装结构方法的中间阶段的剖面图。

图5显示本发明一实施例形成封装结构方法的中间阶段的剖面图。