[发明专利]具有硅通孔和侧面焊盘的半导体芯片

说明书

技术领域

在此披露的本发明涉及可以在诸如闪存产品(flash memory  device)中使用的多芯片半导体设备。 背景技术

集成电路已经成为许多电子设备的基本部件。在一些情况下， 合并多个集成电路晶片或“芯片”在同一半导体设备里是非常有用的。例如， 芯片可以堆叠在另一芯片上，在一些情况下芯片可以通过引线键合 (wire-bonding)相互电连接，在另一些情况下芯片可以通过硅通孔 (through-silicon-via)相互电连接，其可以完全穿过一个硅晶圆而被电连 接。在这种叠层芯片的封装结构中，底部芯片可以提供电连接到基板。基 板重新分配信号和电力给叠层芯片。基板还可以电连接到一个印刷电路板， 例如，通过焊点以允许半导体设备与外部设备和/或组件进行连接。多芯片 半导体设备可以被广泛应用，包括诸如闪存产品之类。 发明内容 本发明提供具有硅通孔和侧面焊盘的集成电路芯片及制作方法。 一种装置，包括： 多个半导体芯片，以叠层方式排列，多个芯片包含一个或多个硅通孔 以及一个或多个侧面焊盘；和 一个侧面基板，其被电连接到一个或多个侧面焊盘； 侧面焊盘为直接形成在半导体晶圆上的由导电材料填充的孔的切割 截面。 一种多芯片半导体封装，包括： 多个半导体芯片，以叠层方式排列，多个半导体芯片包括一个或多个 硅通孔和一个或多个侧面焊盘； 一个侧面基板，其被电连接到一个或多个侧面焊盘，侧面焊盘为直接 形成在半导体晶圆上的由导电材料填充的孔的切割截面；和 一个底部基板，经由侧面基板被电连接到一个或多个侧面焊盘，底部 基板被电连接到一个或多个硅通孔。 一种制作多芯片半导体封装的方法，包括： 在一个晶圆的一个或多个半导体芯片上形成硅通孔和侧面焊盘，侧面 焊盘为直接形成在半导体晶圆上的由导电材料填充的孔的切割截面，通孔 被电连接到在硅层上形成的第一集成电路的第一信号，而侧面焊盘被电连 接到第一集成电路的第二信号。 一种制作多芯片半导体封装的方法，包括： 制作一个插接器，其包含与芯片叠层的底部芯片匹配的硅通孔互连； 堆叠底部芯片在插接器上； 堆叠一个或多个其他芯片在底部芯片上； 将一个侧面基板电连接到一个或多个叠层芯片的一个或多个侧面焊 盘，侧面焊盘为直接形成在半导体晶圆上的由导电材料填充的孔的切割截 面； 将侧面基板电连接到一个底部基板；和 将插接器电连接到底部基板。 附图说明

在说明书的结论部分特别指出和清晰说明了本发明主题。但 是，通过参考以下结合附图的详细描述，可以理解其结构和/或运行方法， 以及目的、特征和/或优势，其中：

图1a是一个多芯片半导体封装示范实施例的俯视图；

图1b是图1a示范半导体封装的截面图；

图2a描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的一个方面；

图2b描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括将晶圆键合到一个支架；

图2c描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括使晶圆变薄；

图2d描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括钻孔(drilling hole)；

图2e描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括形成一个隔离层；

图2f描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括形成一个粘附层；

图2g描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括填充通孔；

图2h描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括形成一个聚合物层；

图2i描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括形成焊料凸点(solder bump)；

图2j描述一种形成半导体晶圆的硅通孔和侧面焊盘的示范技 术的另一个方面，包括将晶圆切割(dicing)；

图3是一个包括硅通孔和侧面互连的半导体设备示范实施例的 截面图；

图4是一个半导体芯片叠层的示范实施例的截面图；和

图5描述一种形成半导体芯片的硅通孔和侧面焊盘方法的示范 实施例的流程图；