[发明专利]封装的半导体器件及其形成方法

说明书

本发明的实施例提供了一种封装的半导体器件及其形成方法。半导体器件包括第一管芯，在第一管芯上的第二管芯以及在第二管芯上的第三管芯，第二管芯介于第一管芯和第三管芯之间。第一管芯包括第一衬底和在第一衬底的有源侧上的第一互连结构。第二管芯包括第二衬底，在第二衬底的背面上的第二互连结构，以及在第二互连结构上的电源分配网络(PDN)结构，使得第二互连结构介于PDN结构和第二衬底之间。

技术领域

本发明的实施例总体涉及半导体领域，更具体地，涉及封装的半导体器件及其制造方法。

背景技术

由于各种电子元件(例如，晶体管，二极管，电阻器，电容器等)的集成密度的不断提高，半导体行业经历了快速的增长。大多数情况下，重复减小最小特征尺寸可以提高集成密度，从而可以将更多组件集成到给定区域中。随着对缩小电子器件的需求的增长，已经出现了对更小且更具创造性的半导体管芯封装技术的需求。这种封装系统的实例是叠层封装(PoP)技术。在PoP器件中，顶部半导体封装件堆叠在底部半导体封装件的顶部，以提供高度的集成度和组件密度。PoP技术通常使得在印刷电路板(PCB)上生产功能增强且封装面积小的半导体器件成为可能。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：第一管芯，包括：第一衬底；第一互连结构，位于所述第一衬底的背面上；第二互连结构，位于所述第一衬底的有源侧上；和第一多个接合焊盘，位于所述第二互连结构上，所述第一多个接合焊盘具有第一节距；第二管芯，位于所述第一管芯上，所述第二管芯包括：第二衬底；第三互连结构，位于所述第二衬底的有源侧上，所述第三互连结构包括第一通孔结构，所述第一通孔结构具有随着所述第一通孔结构远离所述第二衬底延伸而增加的宽度，所述第一通孔结构包括第一扩散阻挡层和在所述第一扩散阻挡层上方的第一导电材料；第四互连结构，位于所述第二衬底的背面上，所述第四互连结构包括第二通孔结构，所述第二通孔结构具有随着所述第二通孔结构远离所述第二衬底延伸而增加的宽度，所述第二通孔结构包括第二扩散阻挡层和在所述第二扩散阻挡层上方的第二导电材料；电源分配网络(PDN)结构，位于所述第四互连结构上，使得所述第四互连结构介于所述电源分配网络结构和所述第二衬底之间；第二多个接合焊盘，位于所述电源分配网络结构上，所述第二多个接合焊盘接合所述该第一多个接合焊盘；和第三多个接合焊盘，位于所述第三互连结构上，所述第三多个接合焊盘具有第二节距，所述第二节距小于所述第一节距；以及第三管芯，位于所述第二管芯上，其中，所述第二管芯介于所述第一管芯和所述第三管芯之间，所述第三管芯包括：第三衬底；和第四多个接合焊盘，位于所述第三衬底的有源侧上，所述第四多个接合焊盘接合到所述第三多个接合焊盘。