半导体结构的制造方法和半导体结构与流程

专利检索2026-05-03  6


本公开属于半导体领域,具体涉及一种半导体结构的制造方法和半导体结构。


背景技术:

1、人工智能、机器学习、高性能计算、图形和网络应用的快速发展和广泛扩展,对存储器的容量提出了更高的要求。比如,可以通过增加每个插槽的存储通道数量并采用更高密度的双列直插式内存模块来扩展内存子系统的容量。另外,硅通孔(through siliconvia,简称tsv)已经成为一种实现存储设备容量的有效基础技术。这是一种在硅晶圆的厚度方向上打孔的技术,从而在芯片正面和背面之间形成数千个垂直互连。在早期,tsv技术仅被视为一种用于取代引线键合技术的封装技术。但是目前这种技术已经成为一种提升存储性能和密度的重要手段。然而tsv技术在工艺难度、生产成本等方面存在许多不足之处。


技术实现思路

1、本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法和半导体结构,至少有利于提高半导体结构的容量密度,并有利于降低工艺难度和生产成本。

2、根据本公开一些实施例,本公开实施例一方面提供一种半导体结构的制造方法,其中,半导体结构的制造方法包括:提供基板,在所述基板上至少堆叠一个芯片单元;形成所述芯片单元的步骤包括:提供第一芯片,将所述第一芯片的背面朝向所述基板设置,所述第一芯片的正面具有第一凸块;形成第一密封层,所述第一密封层覆盖所述第一芯片的正面和侧壁,并露出所述第一凸块的顶面;形成重布线层,所述重布线层位于所述第一密封层上,并与所述第一凸块电连接;形成连接柱,所述连接柱位于所述第一芯片的周侧,并贯穿所述第一密封层,还与所述重布线层和所述基板电连接;在所述第一芯片上堆叠第二芯片,所述第二芯片的正面具有第二凸块,所述第二凸块与所述第一凸块电连接;所述芯片单元包括所述第一芯片、所述第二芯片、所述连接柱、所述第一密封层和所述重布线层。

3、根据本公开一些实施例,本公开实施例另一方面还提供一种半导体结构,半导体结构包括:基板,所述基板上至少具有一个芯片单元;所述芯片单元包括第一芯片、第二芯片、连接柱、第一密封层和重布线层;其中,所述第一芯片和所述第二芯片堆叠设置;所述第一芯片的背面朝向所述基板设置,所述第一芯片的正面朝向所述第二芯片的正面;所述第一芯片的正面具有第一凸块,所述第二芯片的正面具有第二凸块,所述第一凸块与所述第二凸块电连接;所述第一密封层覆盖所述第一芯片的正面和侧壁,并露出所述第一凸块的顶面;所述重布线层位于所述第一密封层上,并与所述第一凸块和所述第二凸块电连接;所述连接柱位于所述第一芯片的周侧,并贯穿所述第一密封层,还与所述重布线层和所述基板电连接。

4、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点:

5、在本公开实施例中,在基底上堆叠第一芯片后,在第一芯片的正面形成第一密封层,第一密封层露出第一芯片的第一凸块。在第一密封层的上表面形成重布线层,在第一密封层内形成连接柱,从而实现了第一芯片与基板的电连接。即,第一密封层能够用于支撑重布线层和连接柱,为二者提供形成的空间位置。此后,在第一芯片上堆叠第二芯片,第二芯片通过第二凸块、重布线层、连接柱实现了与基板的电连接。由此,可以避免采用tsv技术以形成多层堆叠的芯片,从而有利于降低工艺难度和生产成本。另外,第二芯片与第一芯片共用重布线层和连接柱,因此,二者的通信速度几乎相同,有利于降低通信延时的差异。



技术特征:

1.一种半导体结构的制造方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,

6.根据权利要求3所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,形成所述下层芯片单元的所述第二密封层的步骤包括:

7.根据权利要求3所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,还包括:在所述下层芯片单元与所述上层芯片单元之间黏附第一胶粘层。

8.根据权利要求2所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,形成所述第一密封层的方法包括模塑工艺;形成所述第二密封层的方法包括模塑工艺。

9.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,形成所述第一密封层的步骤包括:

10.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,

12.根据权利要求1所述的半导体结构的制造方法,其特征在于,还包括:在所述基板与所述芯片单元之间黏附第二胶粘层。

13.一种半导体结构,其特征在于,包括:

14.根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于,所述芯片单元还包括:第二密封层,所述第二密封层至少覆盖所述第二芯片的正面和侧壁;

15.根据权利要求14所述的半导体结构,其特征在于,


技术总结
本公开实施例涉及半导体领域,提供一种半导体结构的制造方法和半导体结构,半导体结构的制造方法包括:在基板上至少堆叠一个芯片单元;形成芯片单元的步骤包括:提供第一芯片,将第一芯片的背面朝向基板设置,第一芯片的正面具有第一凸块;形成第一密封层,第一密封层覆盖第一芯片并露出第一凸块的顶面;形成重布线层,重布线层位于第一密封层上,并与第一凸块电连接;形成连接柱,连接柱贯穿第一密封层,还与重布线层和基板电连接;在第一芯片上堆叠第二芯片,第二芯片的正面具有第二凸块,第二凸块与第一凸块电连接;芯片单元包括第一芯片、第二芯片、连接柱、第一密封层和重布线层。本公开实施例至少可以降低工艺难度,且提高芯片容量密度。

技术研发人员:谢鹏飞
受保护的技术使用者:长鑫存储技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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