一种半导体装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种半导体装置及其制备方法，通过在所述第一、第二、第三、第四芯片的第一、第二、第三、第四沟槽中分别形成第一、第二、第三、第四盲孔，并在第五、第六、第七、第八芯片各自的背面分别形成第一、第二、第三、第四凸起，并在所述第一、第二、第三、第四凸起的侧表面分别形成贯穿穿孔，进而在后续的键合工艺中，在第一、第二、第三、第四沟槽中以及第一、第二、第三、第四盲孔中设置粘结材料，进而将第五、第六、第七、第八芯片分别对应设置在第一、第二、第三、第四沟槽中，并使得第一、第二、第三、第四凸起分别嵌入到相应的第一、第二、第三、第四盲孔中，并使得各盲孔中的粘结材料的一部分嵌入到各凸起的各穿孔中。到各凸起的各穿孔中。到各凸起的各穿孔中。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体装置及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装领域，特别是涉及一种半导体装置及其制备方法。

技术介绍

[0002]在现有的半导体堆叠封装技术中，通常是在第一半导体芯片与第二半导体芯片之间直接设置粘合材料以完成第一半导体芯片和第二半导体芯片的键合，进而利用树脂材料封装上述键合完成的第一半导体芯片和第二半导体芯片。然而在实际的封装过程中，由于第一半导体芯片和第二半导体芯片的键合稳定性不高，在利用树脂封装的过程中容易造成第一半导体芯片和第二半导体芯片之间发生剥离错位，进而影响半导体堆叠封装结构的稳定性，进而造成制造成本增加。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种半导体装置及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种半导体装置的制造方法，包括以下步骤：步骤（1）：提供第一载板，在所述第一载板上设置第一弹性粘结层，在所述第一弹性粘结层上设置第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片，所述第一、第二、第三、第四芯片的有源面朝向所述第一弹性粘结层，所述第一、第二、第三、第四芯片各自的一部分均嵌入到所述第一弹性粘结层中。
[0005]步骤（2）：接着在所述第一、第二、第三、第四芯片各自的背面分别形成第一、第二、第三、第四沟槽，接着在所述第一、第二、第三、第四沟槽中分别形成第一、第二、第三、第四盲孔，其中，所述第一盲孔的深度小于所述第二盲孔的深度，所述第二盲孔的深度小于所述第三盲孔的深度，所述第三盲孔的深度小于所述第四盲孔的深度。
[0006]步骤（3）：提供第二载板，在所述第二载板上设置第二弹性粘结层，在所述第二弹性粘结层上设置第五芯片、第六芯片、第七芯片和第八芯片，所述第五、第六、第七、第八芯片的有源面朝向所述第二弹性粘结层，所述第五、第六、第七、第八芯片各自的一部分均嵌入到所述第二弹性粘结层中，其中，所述第五芯片的厚度小于所述第六芯片的厚度，所述第六芯片的厚度小于所述第七芯片的厚度，所述第七芯片的厚度小于所述第八芯片的厚度。
[0007]步骤（4）：接着在所述第五、第六、第七、第八芯片各自的背面分别形成第一、第二、第三、第四凸起，所述第一凸起的高度小于所述第二凸起的高度，所述第二凸起的高度小于所述第三凸起的高度，所述第三凸起的高度小于所述第四凸起的高度。
[0008]步骤（5）：在所述第一凸起的侧表面形成贯穿所述第一凸起的穿孔，在所述第二凸起的侧表面形成贯穿所述第二凸起的穿孔，在所述第三凸起的侧表面形成贯穿所述第三凸起的穿孔，在所述第四凸起的侧表面形成贯穿所述第四凸起的穿孔。
[0009]步骤（6）：接着在所述第一、第二、第三、第四沟槽中以及所述第一、第二、第三、第四盲孔中设置粘结材料，进而将所述第五、第六、第七、第八芯片分别对应设置在所述第一、
第二、第三、第四沟槽中，并使得所述第一、第二、第三、第四凸起分别嵌入到相应的所述第一、第二、第三、第四盲孔中，并使得各盲孔中的粘结材料的一部分嵌入到各凸起的各穿孔中。
[0010]步骤（7）：接着去除所述第二载板，接着在所述第一载板上形成有机封装层，所述有机封装层包裹各芯片。
[0011]步骤（8）：接着在所述有机封装层的上表面形成第一布线层，接着去除所述第一载板，接着在所述有机封装层的下表面形成第二布线层。
[0012]在更优选的技术方案中，在所述步骤（1）中，在所述第一载板上设置所述第一弹性粘结层之前，在所述第一载板上形成分别对应所述第一、第二、第三、第四芯片的四个第一凹槽，进而在设置所述第一弹性粘结层的过程中，使得所述第一弹性粘结层的一部分嵌入到所述第一凹槽中，进而使得所述第一、第二、第三、第四芯片各自的一部分分别嵌入到相应的第一凹槽中。
[0013]在更优选的技术方案中，在所述步骤（2）中，所述第一、第二、第三、第四沟槽的深度相同，通过湿法刻蚀、激光烧蚀或机械切割工艺形成所述第一、第二、第三、第四沟槽和所述第一、第二、第三、第四盲孔。
[0014]在更优选的技术方案中，在所述步骤（3）中，在所述第二载板上设置所述第二弹性粘结层之前，在所述第二载板上形成分别对应所述第五、第六、第七、第八芯片的四个第二凹槽，进而在设置所述第二弹性粘结层的过程中，使得所述第二弹性粘结层的一部分嵌入到所述第二凹槽中，进而使得所述第五、第六、第七、第八芯片各自的一部分分别嵌入到相应的第二凹槽中。
[0015]在更优选的技术方案中，在所述步骤（4）中：通过湿法刻蚀、激光烧蚀或机械切割工艺形成所述第一、第二、第三、第四凸起；在所述步骤（5）中，通过激光烧蚀工艺形成所述穿孔。
[0016]在更优选的技术方案中，在所述步骤（6）中：通过热压合工艺使得各盲孔中的粘结材料的一部分嵌入到各凸起的各穿孔中。
[0017]在更优选的技术方案中，在所述步骤（7）中：所述有机封装层包括环氧树脂和导热填料。
[0018]在更优选的技术方案中，在所述步骤（8）中：在所述第一布线层和所述第二布线层上分别形成导电凸块。
[0019]在更优选的技术方案中，本专利技术还提出一种半导体装置，其根据上述制造方法制造形成的。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的半导体装置及其制备方法具有如下的有益效果：通过在所述第一、第二、第三、第四芯片的所述第一、第二、第三、第四沟槽中分别形成第一、第二、第三、第四盲孔，并在所述第五、第六、第七、第八芯片各自的背面分别形成第一、第二、第三、第四凸起，并在所述第一、第二、第三、第四凸起的侧表面分别形成贯穿所述第一、第二、第三、第四凸起的穿孔，进而在后续的键合工艺中，在所述第一、第二、第三、第四沟槽中以及所述第一、第二、第三、第四盲孔中设置粘结材料，进而将所述第五、第六、第七、第八芯片分别对应设置在所述第一、第二、第三、第四沟槽中，并使得所述第一、第二、第三、第四凸起分别嵌入到相应的所述第一、第二、第三、第四盲孔中，并使得各盲孔中的粘结材料的一
部分嵌入到各凸起的各穿孔中，上述结构的设置可以提高堆叠芯片的键合稳定性，有效防止堆叠芯片剥离。且通过优化各上层芯片的厚度、各凹槽的深度以及各凸起的高度，可以调节相邻堆叠芯片结构的高度差，进而丰富半导体装置的多样性。
[0021]且在本申请的半导体装置中，在相应载板上设置弹性粘结层之前，在载板上形成分别对应所述第一、第二、第三、第四芯片的四个第一凹槽，进而在设置所述第一弹性粘结层的过程中，使得所述第一弹性粘结层的一部分嵌入到所述第一凹槽中，进而使得所述第一、第二、第三、第四芯片各自的一部分分别嵌入到相应的第一凹槽中，上述结构的设置可以有效保护芯片的有源面，防止芯片损坏。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的半导体装置的制备过程中步骤（1）的结构示意图；图2为本专利技术的半导体装置的制备过程中步骤（2）的结构示意图；图3为本专利技术的半导体装置的制备过程中步骤（3）的结构示意图；图4为本专利技术的半导体装置的制备过程中步骤（4）的结构示意图；图5为本专利技术的半导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤（1）：提供第一载板，在所述第一载板上设置第一弹性粘结层，在所述第一弹性粘结层上设置第一芯片、第二芯片、第三芯片和第四芯片，所述第一、第二、第三、第四芯片的有源面朝向所述第一弹性粘结层，所述第一、第二、第三、第四芯片各自的一部分均嵌入到所述第一弹性粘结层中；步骤（2）：接着在所述第一、第二、第三、第四芯片各自的背面分别形成第一、第二、第三、第四沟槽，接着在所述第一、第二、第三、第四沟槽中分别形成第一、第二、第三、第四盲孔，其中，所述第一盲孔的深度小于所述第二盲孔的深度，所述第二盲孔的深度小于所述第三盲孔的深度，所述第三盲孔的深度小于所述第四盲孔的深度；步骤（3）：提供第二载板，在所述第二载板上设置第二弹性粘结层，在所述第二弹性粘结层上设置第五芯片、第六芯片、第七芯片和第八芯片，所述第五、第六、第七、第八芯片的有源面朝向所述第二弹性粘结层，所述第五、第六、第七、第八芯片各自的一部分均嵌入到所述第二弹性粘结层中，其中，所述第五芯片的厚度小于所述第六芯片的厚度，所述第六芯片的厚度小于所述第七芯片的厚度，所述第七芯片的厚度小于所述第八芯片的厚度；步骤（4）：接着在所述第五、第六、第七、第八芯片各自的背面分别形成第一、第二、第三、第四凸起，所述第一凸起的高度小于所述第二凸起的高度，所述第二凸起的高度小于所述第三凸起的高度，所述第三凸起的高度小于所述第四凸起的高度；步骤（5）：在所述第一凸起的侧表面形成贯穿所述第一凸起的穿孔，在所述第二凸起的侧表面形成贯穿所述第二凸起的穿孔，在所述第三凸起的侧表面形成贯穿所述第三凸起的穿孔，在所述第四凸起的侧表面形成贯穿所述第四凸起的穿孔；步骤（6）：接着在所述第一、第二、第三、第四沟槽中以及所述第一、第二、第三、第四盲孔中设置粘结材料，进而将所述第五、第六、第七、第八芯片分别对应设置在所述第一、第二、第三、第四沟槽中，并使得所述第一、第二、第三、第四凸起分别嵌入到相应的所述第一、第二、第三、第四盲孔中，并使得各盲孔中的粘结材料的一部分嵌入到各凸起的各穿孔中；步骤（7）：接着去除所述第二载板，接着在所述第一载板上形成有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小波，石明华，蔡成俊，陈健，
申请(专利权)人：南通汇丰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：