專利名稱：半導(dǎo)體封裝及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于半導(dǎo)體封裝的封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，所述的半導(dǎo)體封裝具有功能元件和連接前側(cè)與背側(cè)的貫通孔互連。
背景技術(shù)：
在封裝功能元件如半導(dǎo)體光接收傳感器的相關(guān)技術(shù)中，功能元件通常包含在由陶瓷或樹脂制成的密封容器(sealing container)中，然后加以密封。圖5中示出該相關(guān)技術(shù)的一個(gè)實(shí)例(例如參見日本未審查的專利申請(qǐng)，首次公開No.2001-351997)。
圖5所示的半導(dǎo)體封裝40包括半導(dǎo)體襯底41、貫通孔互連45b、密封材料47和光學(xué)透明保護(hù)膜46。包括微透鏡44b的光接收元件44a提供在半導(dǎo)體襯底41上，用于增強(qiáng)光收集效率，并通過導(dǎo)線44c和貫通孔互連45b電連接至半導(dǎo)體封裝40的外部。
使用膠粘劑將光學(xué)透明保護(hù)元件46，如玻璃板，通過密封材料47粘合到半導(dǎo)體襯底41上，同時(shí)與光接收傳感器44a與微透鏡44b保持一定距離，從而使保護(hù)元件46不與光接收傳感器44a及微透鏡44b相接觸。密封材料47在涂覆后固化，從而使密封材料47連續(xù)包圍光接收傳感器44a，同時(shí)不覆蓋光接收傳感器44a，并且保護(hù)元件46不與光接收傳感器44a及微透鏡44b相接觸。這種密封材料47將光學(xué)透明保護(hù)元件46固定在半導(dǎo)體襯底41上，以機(jī)械保護(hù)上述的光接收傳感器44a及微透鏡44b。同時(shí)，其功能為保護(hù)光接收傳感器44a及微透鏡44b免受周圍環(huán)境影響的屏障。
下面將描述制造這種半導(dǎo)體封裝的步驟。
首先，使用常用的半導(dǎo)體制造技術(shù)在半導(dǎo)體襯底41上制造光接收傳感器44a、光接收傳感器44a的驅(qū)動(dòng)電路(未示出)、用于處理輸出的電路(未示出)、導(dǎo)線電路44c等。
接著，采用各向異性蝕刻等在半導(dǎo)體襯底41上與導(dǎo)線電路對(duì)應(yīng)的部分中限定非穿透的溝道，在溝道內(nèi)側(cè)沉積絕緣層(未示出)和貫通孔互連45b，所述的貫通孔互連45b由與導(dǎo)線電路部分44c連接的導(dǎo)電層制成。
然后，使用合適的方法如絲網(wǎng)印刷或滴膠法(dispensing method)等將密封材料47配置在半導(dǎo)體襯底的一個(gè)表面上，從而使密封材料47連續(xù)包圍光接收傳感器44a，而不覆蓋光接收傳感器44a。
接著，將具有與半導(dǎo)體襯底的二維尺寸基本相同的光學(xué)透明保護(hù)元件46粘合至密封材料47，并且通過應(yīng)用熱或紫外光等使密封材料47固化。
然后，對(duì)半導(dǎo)體襯底41的背側(cè)進(jìn)行蝕刻，直到之前已經(jīng)形成的貫通孔互連45b得以暴露。
最后，通過將半導(dǎo)體襯底41切片成預(yù)定的尺寸，得到多個(gè)半導(dǎo)體封裝40。
在所獲得的半導(dǎo)體封裝的側(cè)表面上，暴露出將半導(dǎo)體襯底41和光學(xué)透明保護(hù)元件46粘合在一起的密封材料47。合成樹脂通常被用作密封材料47，一些合成樹脂未必表現(xiàn)出足夠的密封特性、耐潮性、耐化學(xué)品能力或其他特性。因此，難以獲得穩(wěn)定運(yùn)作且具有長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供表現(xiàn)出優(yōu)異的密封特性、耐潮性或耐化學(xué)品能力的半導(dǎo)體封裝，以保證元件的穩(wěn)定運(yùn)作和長(zhǎng)壽命。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造具有良好密封特性、耐潮性或耐化學(xué)品能力的半導(dǎo)體封裝而基本不增加額外步驟的方法。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝是下述的半導(dǎo)體封裝，包括第一襯底，其包括具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的半導(dǎo)體基底材料；功能元件，其提供在半導(dǎo)體基底材料的第一側(cè)面上；第一導(dǎo)線；引腳，其通過第一導(dǎo)線與功能元件電連接；貫通孔互連，其電連接至引腳并被提供在從半導(dǎo)體基底材料的第一側(cè)面穿透該半導(dǎo)體基底材料至其第二側(cè)面所限定的孔中，所述的貫通孔互連包括第一絕緣膜和在第一絕緣膜上形成的第一導(dǎo)電材料；和密封材料，其圍繞功能元件提供；第二襯底，其通過密封材料與第一襯底的第一側(cè)面粘合，其中所述第一絕緣膜包括提供在半導(dǎo)體基底材料的第二側(cè)面上的第二絕緣膜、提供在半導(dǎo)體基底材料的外側(cè)表面的第三絕緣膜、和提供在密封材料的外側(cè)表面的第四絕緣膜。
由于具有這種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝被具有優(yōu)異屏蔽特性的絕緣材料覆蓋，沒有密封材料暴露在封裝的側(cè)表面上，該半導(dǎo)體封裝表現(xiàn)出增強(qiáng)的密封特性、耐潮性、耐化學(xué)品能力等。
此外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝，第一絕緣膜、第二絕緣膜、第三絕緣膜和第四絕緣膜可以形成為單一膜。
此外，封裝的絕緣膜的外側(cè)表面還可以包覆導(dǎo)電材料。
而且，將絕緣膜形成為單一膜是有利的，這是因?yàn)槠浣^緣特性可以增強(qiáng)。此外，通過用導(dǎo)電材料包覆側(cè)面，可以進(jìn)一步增強(qiáng)密封特性、耐潮性、耐化學(xué)品能力等。
制造半導(dǎo)體封裝的一種方法包括使用密封材料將包括功能元件、第一導(dǎo)線和半導(dǎo)體基底材料第一側(cè)面上方的引腳的第一襯底和第二襯底粘合在一起，以便使功能元件位于其中間；在半導(dǎo)體基底材料的第二側(cè)面上形成具有預(yù)定圖案的掩膜；通過掩膜在與引腳相對(duì)應(yīng)的位置上對(duì)半導(dǎo)體基底材料進(jìn)行蝕刻，以限定到達(dá)引腳的孔，并限定到達(dá)包圍功能元件、第一導(dǎo)線和引腳的密封材料的溝道；蝕刻在溝道底部的密封材料以暴露第二襯底；在孔和溝道的內(nèi)側(cè)形成絕緣膜；通過蝕刻除去提供在孔底部的絕緣膜；在孔中填充第一導(dǎo)電材料，以形成貫通孔互連；以及沿貫通孔的內(nèi)壁切割第一襯底和第二襯底。
使用這種制造方法，由于可以在貫通孔互連形成步驟中形成絕緣材料層，因此可以使工藝步驟數(shù)目的增加最小化。此外，該制造方法可以提供具有優(yōu)異密封特性、耐潮性或耐化學(xué)品能力的半導(dǎo)體封裝。制造半導(dǎo)體封裝的另一種方法包括使用密封材料將包括功能元件、第一導(dǎo)線和半導(dǎo)體材料第一側(cè)面上的引腳的第一襯底和第二襯底粘合在一起，從而使功能元件位于其中間；在半導(dǎo)體基底材料的第二側(cè)面上形成具有預(yù)定圖案的掩膜；通過掩膜在與引腳相對(duì)應(yīng)的位置上對(duì)半導(dǎo)體基底材料進(jìn)行蝕刻，以限定到達(dá)引腳的孔，并限定到達(dá)包圍功能元件、第一導(dǎo)線和引腳的密封材料的溝道；蝕刻在溝道底部的密封材料以暴露第二襯底；在孔和溝道的內(nèi)側(cè)形成絕緣膜；通過蝕刻除去提供在孔底部的絕緣膜；在孔中填充第一導(dǎo)電材料，以形成貫通孔互連，并在溝道中填充第一導(dǎo)電材料；和切割第一襯底、第二襯底和形成在溝道中的第一導(dǎo)電材料。
使用這些制造方法，由于可以在貫通孔互連形成步驟中形成絕緣材料層和導(dǎo)電材料層，因此可以使工藝步驟數(shù)目的增加最小化。此外，該制造方法可以提供具有優(yōu)異密封特性、耐潮性或耐化學(xué)品能力的半導(dǎo)體封裝。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝，當(dāng)半導(dǎo)體封裝的側(cè)面被絕緣膜和/或?qū)щ姴牧纤采w時(shí)，可以獲得具有優(yōu)異封裝特性、耐潮性或耐化學(xué)品能力的半導(dǎo)體封裝，而與所用的密封材料無關(guān)。這樣，封裝的元件可以穩(wěn)定運(yùn)行，其壽命得以延長(zhǎng)。
此外，制造本發(fā)明半導(dǎo)體封裝的方法相當(dāng)有用，因?yàn)榭梢栽谪炌谆ミB形成步驟中形成絕緣材料層和導(dǎo)電材料層，可以使工藝步驟數(shù)目的增加最小化。此外，該制造方法可以提供具有優(yōu)異特性的半導(dǎo)體封裝。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明示例性實(shí)施方案，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一方面的半導(dǎo)體封裝的第一實(shí)施方案的截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一方面的半導(dǎo)體封裝的第二實(shí)施方案的截面圖；圖3A-3D是說明根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝制造方法的步驟的截面圖；圖4A-4D是說明圖3A-3D步驟之后步驟的截面圖；圖5是說明傳統(tǒng)半導(dǎo)體封裝的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。所述示例性實(shí)施方案是用來幫助理解本發(fā)明，而非試圖以任何方式來限制本發(fā)明的范圍。
第一實(shí)施方案圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝的第一實(shí)施方案的截面圖。根據(jù)本實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝1包括其上形成功能元件12的第一襯底10和作為蓋襯底的第二襯底20，并且第一襯底10和第二襯底20通過密封材料30粘合。
第一襯底10包括半導(dǎo)體襯底11。功能元件12和與之連接的第一導(dǎo)線13及引腳14被提供在半導(dǎo)體襯底11的一個(gè)側(cè)面上，貫通孔互連15電連接半導(dǎo)體襯底11的另一側(cè)和引腳14。通過在穿透半導(dǎo)體襯底11的微孔(孔)16內(nèi)側(cè)經(jīng)過絕緣膜A 17a填充第一導(dǎo)電材料18，形成貫通孔互連15。
在該實(shí)施方案中，絕緣膜A 17a和形成在半導(dǎo)體襯底11的另一側(cè)的絕緣膜B17b、形成在半導(dǎo)體襯底11的側(cè)面上的絕緣膜C 17c以及形成在半導(dǎo)體封裝1的密封材料30的側(cè)面上的絕緣膜D 17d一起形成為單一膜。
絕緣膜17可以不形成為單一膜。例如，絕緣膜17 A17a、絕緣膜C 17c和絕緣膜D 17d可以形成由等離子體CVD形成的氮化物膜，絕緣膜B 17b可以形成由熱氧化法形成的氧化物膜。
作為替代方案，當(dāng)絕緣膜17形成通過等離子體CVD形成氮化物膜或氧化物膜時(shí)，可以在蝕刻步驟中除去與絕緣膜B 17b相對(duì)應(yīng)的氧化物膜部分，在所述的蝕刻步驟中，通過RIE(反應(yīng)離子蝕刻)過蝕刻膜來除去微孔底部的絕緣膜，留下絕緣膜17A 17a、絕緣膜C 17c和絕緣膜D 17d。然后可使用合成樹脂如聚酰胺樹脂或聚酰亞胺樹脂來形成絕緣膜B 17b。
換言之，在本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝中，圖1所示的絕緣膜17 A17a、絕緣膜B 17b、絕緣膜C 17c和絕緣膜D 17d可以提供為單一膜或分立膜。
由于在本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝1的外側(cè)區(qū)域中，貫通孔互連15的側(cè)面和底面都被絕緣膜17覆蓋(除了第二襯底20的前表面和貫通孔互連15的頂部之外)，因此半導(dǎo)體封裝具有優(yōu)異的密封特性、耐潮性或耐化學(xué)品能力。另外，由于密封材料30被絕緣膜17d覆蓋，因而空氣中的潮氣不能透過粘合區(qū)。這樣，由于功能元件被充分保護(hù)，因而功能元件可以穩(wěn)定運(yùn)行，其壽命明顯延長(zhǎng)。
第二實(shí)施方案圖2是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝2的第一實(shí)施方案的截面圖。根據(jù)該實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝2具有與第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝1類似的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。換言之，半導(dǎo)體封裝2包括其上形成功能元件12的第一襯底10和作為蓋襯底的第二襯底20，并且第一襯底10和第二襯底20通過密封材料30粘合。第一襯底10包括半導(dǎo)體襯底11。功能元件12和與之相連的第一導(dǎo)線13和引腳14被提供在半導(dǎo)體襯底11的一個(gè)側(cè)面上，并且貫通孔互連15電連接至半導(dǎo)體襯底11的另一側(cè)及引腳14。通過在穿透半導(dǎo)體襯底11的微孔16內(nèi)側(cè)經(jīng)過絕緣膜A 17a填充第一導(dǎo)電材料18，形成貫通孔互連15。絕緣膜A 17a和形成在半導(dǎo)體襯底11的另一側(cè)的絕緣膜B17b、形成在半導(dǎo)體襯底11的側(cè)面上的絕緣膜C 17c以及形成在半導(dǎo)體封裝2的密封材料30的側(cè)面上的絕緣膜D 17d形成為單一膜。
在根據(jù)第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝2中，形成在半導(dǎo)體襯底11的側(cè)面上的絕緣膜C 17c和形成在密封材料30的側(cè)面上的絕緣膜D 17d的表面被第二半導(dǎo)體材料19覆蓋。在該實(shí)施方案中，出于半導(dǎo)體封裝的側(cè)面包覆有兩層膜絕緣膜和導(dǎo)電膜，因此進(jìn)一步增強(qiáng)了密封特性。這樣，由于功能元件被充分保護(hù)，因而功能元件可以穩(wěn)定運(yùn)行，其壽命明顯延長(zhǎng)。
下面將參照附圖描述制造這些半導(dǎo)體封裝的方法的一個(gè)實(shí)施例。
圖3A-圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝制造方法的步驟的截面圖。
首先，使用通用的半導(dǎo)體制造工藝，通過在半導(dǎo)體襯底11上形成所需的功能元件12如光學(xué)器件、第一導(dǎo)線13和用于連接的引腳14來提供第一襯底10。
具有優(yōu)異導(dǎo)電性的材料，例如鋁(Al)、銅(Cu)、鋁-硅(Al-Si)合金和鋁-硅-銅(Al-Si-Cu)合金可被用于第一導(dǎo)線13和引腳14。但是，這些材料易于氧化。
接著，如圖3A所示，使用密封材料30將具有功能元件12的第一襯底10和作為蓋元件的第二襯底20粘合在一起。粘合時(shí)，功能元件12被第二襯底20覆蓋，從而使第二襯底20不與功能元件12接觸。對(duì)于第二襯底20，可以使用半導(dǎo)體襯底，如硅襯底。密封材料30的例子包括光敏性或非光敏性液體類型樹脂(UV固化樹脂、可見光固化樹脂、紅外光固化樹脂、熱固化樹脂等)，或干膜。樹脂的例子包括環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂等，可以根據(jù)半導(dǎo)體封裝所要使用的環(huán)境選擇任意合適的樹脂。
為了形成密封材料30層，例如，可以使用印刷方法將液體類型樹脂涂覆到預(yù)定的位置上。作為替代方案，可以涂覆干膜，隨后使用光刻技術(shù)進(jìn)行圖案化，使膜保留在預(yù)定的位置上。
然后，如圖3B所示，在半導(dǎo)體襯底11的另一側(cè)形成掩膜5。對(duì)于掩膜5，舉例來說，可以使用UV-固化樹脂或聚酰亞胺基光敏樹脂等，并且使用光刻法將開口5a和5b限定在預(yù)定位置上。形成開口5a來限定用于形成導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的微孔16，例如將其在與引腳14相對(duì)應(yīng)的位置上形成為小的圓孔。相反，形成開口5b來形成用于保護(hù)功能元件12的結(jié)構(gòu)，將其形成以使其包圍功能元件12、第一導(dǎo)線13和引腳14，其中功能元件12位于中央。
然后，如圖3C所示，例如通過反應(yīng)離子蝕刻(例如，深反應(yīng)離子蝕刻DRIE)方法等，經(jīng)由掩膜5蝕刻半導(dǎo)體襯底11的開口5a和5b部位的部分，來限定微孔16和溝道7。DRIE方法能夠高精確度地形成孔。在DRIE方法中，可以使用六氟化硫(SF6)作為蝕刻氣體替代性地進(jìn)行高密度等離子體蝕刻和在側(cè)壁上沉積鈍化膜(Bosch工藝)來對(duì)硅襯底進(jìn)行深蝕刻。雖然在附圖中沒有示出，但是限定溝道應(yīng)使其包圍功能元件12。此后，必要的話除去掩膜5。
微孔16的形狀沒有具體限制，可以是任意形狀，前提是確保與引腳14之間的足夠接觸面積，它們可以是橢圓形、矩形、三角形或正方形。
此外，形成微孔16的方法并不局限于DRIE方法，也可以使用其他方法，如使用氫氧化鉀(KOH)水溶液進(jìn)行的濕蝕刻方法。
接著，如圖3D所示，使用任意合適的技術(shù)如干法蝕刻來除去溝道7底部7a處的密封材料30。
應(yīng)該注意通過對(duì)密封材料30提供位置線(scribe line)，該步驟可以省略。
然后，如圖4A所示，在圖3D襯底的整個(gè)表面上形成絕緣膜17。可以將二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、磷硅玻璃(PSG)、硼磷硅玻璃(BPSG)等用于絕緣膜17，并根據(jù)半導(dǎo)體封裝所要使用的環(huán)境來選擇材料?？梢允褂肅VD方法將由SiO2和Si3N4制成的膜沉積成所需的厚度。例如可以使用硅烷或四乙氧基硅烷(TEOS)通過等離子體CVD方法來沉積由SiO2制成的絕緣膜。
使用該方法，圖1和圖2所示的絕緣膜17 A17a、絕緣膜B 17b、絕緣膜C 17c和絕緣膜D 17d可以形成為單一膜。
然后，如圖4B所示，使用干法蝕刻除去微孔16和溝道7底部的絕緣膜17，從而使引腳14的表面16a和第二襯底20的表面7a暴露。應(yīng)該注意通過在溝道7的底部蝕刻來除去絕緣膜17是任選的。
對(duì)于蝕刻SiO2，可以采用使用四氟化碳(CF4)的反應(yīng)離子蝕刻(RIE)技術(shù)。
然后，如圖4C所示，使用熔融金屬抽吸法等將第一導(dǎo)電材料18配置在微孔16內(nèi)側(cè)。導(dǎo)電材料18可以僅被配置在微孔16的內(nèi)側(cè)，如圖4C所示。作為替代實(shí)施方案，除了微孔16，還可以將第二導(dǎo)電材料19配置在溝道7中，如圖4D所示。
對(duì)于導(dǎo)電材料，可以使用任意導(dǎo)電材料，例如可以使用具有低電阻的金屬，如銅、鋁、鎳、鉻、銀、錫等；合金，如Au-Sn、Sn-Pb；或焊接合金，如Sn基、Pb基、Au基、In基和Ag基合金。通過適當(dāng)?shù)剡x擇適于半導(dǎo)體封裝所要使用的環(huán)境的金屬，可以制造具有優(yōu)異屏蔽特性的半導(dǎo)體封裝。
然后，在溝道7內(nèi)壁處沿圖4C中所示的線L1和L2切割襯底，即得圖1所示的第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝1。
由于在半導(dǎo)體封裝1的外側(cè)區(qū)域中，除了第二襯底20的前面和貫通孔互連15的頂部之外，貫通孔互連15的側(cè)面和底面都被絕緣膜17覆蓋，因此該半導(dǎo)體封裝具有優(yōu)異的密封特性、耐潮性或耐化學(xué)品能力。另外，由于密封材料30被絕緣膜17d覆蓋，空氣中的潮氣不能透過粘合區(qū)。這樣，由于功能元件被充分保護(hù)，因而功能元件可以穩(wěn)定運(yùn)行，其壽命明顯延長(zhǎng)。
任選地，如圖4D所示，第二導(dǎo)電材料19可被配置在溝道7以及微孔中。接著，沿通過溝道7中第二導(dǎo)電材料19中心的線L3對(duì)襯底進(jìn)行切割。這樣即得圖2所示的第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體封裝2?？蓪⑼瑯拥牟牧嫌糜诘谝粚?dǎo)電材料18和第二導(dǎo)電材料，因?yàn)榈谝粚?dǎo)電材料18和第二導(dǎo)電材料可以在一個(gè)步驟中同時(shí)提供。
在半導(dǎo)體封裝2中，形成在上述半導(dǎo)體襯底11側(cè)面上的絕緣膜C 17c的表面和形成在密封材料30的側(cè)面上的絕緣膜D 17d的表面被第二導(dǎo)電材料19覆蓋。
在該實(shí)施方案中，由于半導(dǎo)體封裝的側(cè)面包覆有兩層膜，即絕緣膜和由金屬制成的導(dǎo)電膜，因而密封特性得以進(jìn)一步增強(qiáng)。這樣，由于功能元件被充分保護(hù)，因而功能元件可以穩(wěn)定運(yùn)行，其壽命明顯延長(zhǎng)。
本發(fā)明相當(dāng)有用，因?yàn)樗軌蛑圃炀哂懈咝阅芎烷L(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體封裝。
雖然上文描述并說明了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，應(yīng)該理解這些是本發(fā)明的實(shí)施例，不應(yīng)認(rèn)為具有限制性?？梢岳斫獗绢I(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不背離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或范圍的情況下，進(jìn)行增添、省略、替換及其他改變。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝，包括第一襯底，其包括半導(dǎo)體基底材料，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面；功能元件，其提供在半導(dǎo)體基底材料的第一側(cè)面上；第一導(dǎo)線；引腳，其通過第一導(dǎo)線電連接至所述功能元件；貫通孔互連，其電連接至引腳，并被提供在從半導(dǎo)體基底材料的第一側(cè)面穿透所述半導(dǎo)體基底材料到其第二側(cè)面所限定的孔中，所述的貫通孔互連包括第一絕緣膜和在第一絕緣膜上形成的第一導(dǎo)電材料；和密封材料，其提供來包圍功能元件；第二襯底，其通過密封材料與第一襯底的第一側(cè)面粘合，其中所述的第一絕緣膜包括提供在半導(dǎo)體基底材料的第二側(cè)面上的第二絕緣膜；提供在半導(dǎo)體基底材料的外側(cè)表面上的第三絕緣膜；和提供在密封材料的外側(cè)表面上的第四絕緣膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝，其中所述的第一絕緣膜、第二絕緣膜、第三絕緣膜和第四絕緣膜形成為單一膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體封裝，其中所述的第三絕緣膜和第四絕緣膜還包覆有第二導(dǎo)電材料，其由與第一導(dǎo)電材料相同的材料制成。
4.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法，包括使用密封材料將包括功能元件、第一導(dǎo)線和半導(dǎo)體材料第一側(cè)面上的引腳的第一襯底和第二襯底粘合在一起，從而使功能元件位于其中間；在半導(dǎo)體基底材料的第二側(cè)面上形成具有預(yù)定圖案的掩膜；通過掩膜在與引腳相對(duì)應(yīng)的位置上對(duì)半導(dǎo)體基底材料進(jìn)行蝕刻，以限定到達(dá)引腳的孔，并限定到達(dá)包圍功能元件、第一導(dǎo)線和引腳的密封材料的溝道；蝕刻在溝道底部的密封材料，以暴露第二襯底；在孔和溝道的內(nèi)側(cè)形成絕緣膜；通過蝕刻除去提供在孔底部的絕緣膜；在孔中填充第一導(dǎo)電材料，以形成貫通孔互連；和沿貫通孔的內(nèi)壁切割第一襯底和第二襯底。
5.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法，包括使用密封材料將包括功能元件、第一導(dǎo)線和半導(dǎo)體材料第一側(cè)面上的引腳的第一襯底和第二襯底粘合在一起，從而使功能元件位于其中間；在半導(dǎo)體基底材料的第二側(cè)面上形成具有預(yù)定圖案的掩膜；通過掩膜在與引腳相對(duì)應(yīng)的位置上對(duì)半導(dǎo)體基底材料進(jìn)行蝕刻，以限定到達(dá)引腳的孔，并限定到達(dá)包圍功能元件、第一導(dǎo)線和引腳的密封材料的溝道；蝕刻在溝道底部的密封材料，以暴露第二襯底；在孔和溝道的內(nèi)側(cè)形成絕緣膜；通過蝕刻除去提供在孔底部的絕緣膜；在孔中填充第一導(dǎo)電材料，以形成貫通孔互連，并在溝道中填充第一導(dǎo)電材料；和切割第一襯底、第二襯底和形成在溝道中的第一導(dǎo)電材料。
全文摘要
一種半導(dǎo)體封裝，包括第一襯底，其包括半導(dǎo)體基底材料，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面；功能元件，其提供在半導(dǎo)體基底材料的第一側(cè)面上；第一導(dǎo)線；引腳，其通過第一導(dǎo)線與功能元件電連接；貫通孔互連，其與引腳電連接，并提供在從半導(dǎo)體基底材料的第一側(cè)面穿透該半導(dǎo)體基底材料到其第二側(cè)面所限定的孔中，所述的貫通孔互連包括第一絕緣膜和在第一絕緣膜上形成的第一導(dǎo)電材料；和密封材料，其提供來包圍功能元件；第二襯底，其通過密封材料與第一襯底的第一側(cè)面粘合。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1716579SQ20051008022
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者冨田道和, 末益龍夫, 平船沙亞卡 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉