制造无热界面材料气密平顶HIS/EMI屏蔽封装的系统和方法与流程

文档序号:23105521发布日期:2020-11-27 13:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制造半导体器件的方法,包括:

在第一半导体基板上形成半导体键合表面,其中所述第一半导体基板包括至少一个集成电路区域并且包括与所述半导体键合表面相反的有源表面;

将所述第一半导体基板的所述半导体键合表面键合到载体基板的载体键合表面,使得所述半导体键合表面与所述载体键合表面相邻并直接接触;

利用绝缘密封结构来密封至少所述第一半导体基板并且密封所述载体键合表面的至少一部分;

在所述载体键合表面与所述密封结构的上表面之间形成所述密封结构中的金属填充的沟槽结构,其中所述密封结构的上表面远离所述载体基板;以及

在所述密封结构的上表面上形成再分布层(rdl)结构,其中所述rdl结构包括电连接到所述至少一个集成电路区域的互连结构。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述半导体键合表面的形成包括平坦化所述第一半导体基板的与所述有源表面相反的表面的至少一部分。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述半导体键合表面的形成包括在所述第一半导体基板的与所述有源表面相反的表面的至少一部分上形成电介质膜,以及平坦化所述电介质膜的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述电介质膜包括二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

在所述第一半导体基板的所述有源表面上形成多个导电柱;以及

研磨所述密封结构直到所述导电柱的至少一部分被暴露。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述金属填充的沟槽结构的形成包括:

在所述密封结构的上表面中形成围绕所述第一半导体基板的沟槽;以及

在所述沟槽中沉积金属材料以形成围绕所述第一半导体基板的壁结构。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述沟槽的形成包括使用激光烧蚀来形成所述沟槽。

8.根据权利要求6所述的方法,其中,在所述沟槽中沉积金属材料包括使用化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)、等离子体增强的化学气相沉积(pecvd)和原子层沉积(ald)中的至少一种来沉积金属材料的至少一部分。

9.根据权利要求1所述的方法,进一步包括在将所述第一半导体基板的所述半导体键合表面键合到所述载体基板的所述载体键合表面之前,平坦化所述载体基板的表面以形成所述载体键合表面。

10.一种制造半导体器件的方法,包括:

平坦化半导体基板的第一表面以形成半导体键合表面,其中所述第一半导体基板包括集成电路区域,并且包括与所述半导体键合表面相反的有源表面;

平坦化所述载体基板的表面以形成载体键合表面;

将所述半导体键合表面键合到所述载体键合表面,包括将所述半导体键合表面定位成与所述载体键合表面直接相邻;

在所述半导体基板的上方和所述载体键合表面的至少一部分的上方形成密封结构;

在所述密封结构中形成围绕所述第一半导体基板的金属填充的沟槽结构;以及

在所述密封结构上方形成再分布层(rdl)结构,所述rdl结构包括电连接至所述集成电路区域的互连结构。

11.根据权利要求10所述的方法,进一步包括:

在所述第一半导体基板的所述有源表面上形成多个导电柱;以及

研磨所述密封结构直到所述导电柱的至少一部分被暴露。

12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述金属填充的沟槽结构的形成包括:

在所述密封结构的上表面中形成围绕所述第一半导体基板的沟槽;以及

在所述沟槽中沉积金属材料以形成围绕所述第一半导体基板的壁结构。

13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述沟槽的形成包括使用激光烧蚀来形成所述沟槽,并且

其中在所述沟槽中沉积所述金属材料包括使用化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)、等离子体增强的化学气相沉积(pecvd)和原子层沉积(ald)中的至少一种来沉积所述金属材料的至少一部分。

14.根据权利要求10所述的方法,其中,所述载体基板包括金属材料类型。

15.一种半导体器件,包括:

具有载体键合表面的载体基板;

半导体基板,所述半导体基板具有半导体键合表面、与所述半导体键合表面相反的有源表面、以及至少一个集成电路区域,其中所述半导体基板设置在所述载体基板上,所述半导体键合表面与所述载体键合表面接触,两者之间没有粘合剂;

密封结构,所述密封结构至少部分地密封所述半导体基板并且密封所述载体键合表面的至少一部分;

在所述密封结构的上表面与所述载体基板之间延伸的金属填充的沟槽结构,其中所述密封结构的上表面远离所述载体基板;以及

在所述密封结构的上表面上方的再分布层(rdl)结构,其中所述rdl结构包括互连结构,所述互连结构电连接到所述半导体基板的所述至少一个集成电路区域。

16.根据权利要求15所述的半导体器件,其中,所述金属填充的沟槽结构围绕所述半导体基板。

17.根据权利要求15所述的半导体器件,其中,所述半导体键合表面被平坦化并且包括电介质材料。

18.根据权利要求15所述的半导体器件,其中,所述半导体键合表面被平坦化并且没有电介质材料。

19.根据权利要求15所述的半导体器件,进一步包括从所述半导体基板的所述有源表面延伸的多个导电柱,其中所述多个导电柱中的每一个都电连接到所述至少一个集成电路区域和所述rdl结构的互连结构。

20.根据权利要求15所述的半导体器件,进一步包括在所述rdl结构上的至少一个导电凸块,所述至少一个导电凸块电连接到所述rdl结构的互连结构。


技术总结
公开了一种半导体器件和一种制造半导体器件的方法,该方法包括平坦化半导体基板的表面和载体基板的表面,然后将半导体基板放置在载体基板上,使得各自的平坦化的表面邻接,并且允许半导体基板利用范德华力键合到载体基板。该方法还包括形成围绕半导体基板并与载体基板接触的金属填充的沟槽,该载体基板也可以由金属形成。金属填充的沟槽和载体基板共同形成围绕半导体基板的金属笼状结构,该笼状结构能够用作半导体基板的散热器件、集成散热器和电磁干扰屏蔽件。

技术研发人员:沈明皓;周小甜;杜晓明;张纯斌
受保护的技术使用者:迪德鲁科技(BVI)有限公司
技术研发日:2018.04.19
技术公布日:2020.11.27
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