KR102164539B1 - Methods for fabrication of semiconductor structures including interposers with conductive vias, and related structures and devices - Google Patents
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Abstract
회복성 기판 상의 물질층을 관통하는 전도성 비아들의 형성을 포함하는, 인터포저를 포함하는 반도체 소자들의 제조 방법들이 제공된다. 캐리어 기판이 물질층 상부에 접합되고, 이후 회복성 기판을 회복시키도록 물질층으로부터 회복성 기판이 분리된다. 상기 분리를 용이하게 하도록 상기 물질층 및 상기 회복성 기판 사이에 탈착 가능한 계면이 제공될 수 있다. 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는 전기적 콘택들이 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 형성될 수 있다. 반도체 구조물들 및 소자들이 이러한 방법들을 사용하여 형성된다. Methods of manufacturing semiconductor devices including an interposer, including formation of conductive vias penetrating through a material layer on a recoverable substrate, are provided. A carrier substrate is bonded over the material layer, and then the recoverable substrate is separated from the material layer to restore the recoverable substrate. A detachable interface may be provided between the material layer and the recoverable substrate to facilitate the separation. Electrical contacts in electrical communication with the conductive vias may be formed on the material layer opposite the carrier substrate. Semiconductor structures and devices are formed using these methods.
Description
본 발명은 반도체 소자들의 제조에서 인터포저들(interposers)을 형성하고 사용하는 방법들, 및 이러한 방법들을 사용하여 제조된 구조물들 및 소자들에 관한 것이다. The present invention relates to methods of forming and using interposers in the manufacture of semiconductor devices, and to structures and devices manufactured using such methods.
본 출원의 기술적 특징은 "공통 기판에 의해 전달되는 두 개 이상의 처리된 반도체 구조물들을 포함하는 접합된 반도체 구조물들의 제조 방법들, 및 이러한 방법들에 의해 형성된 반도체 구조물들(Methods of forming bonded semiconductor structures including two or more processed semiconductor structures carried by a common substrate, and semiconductor structures formed by such methods)"이라는 발명의 명칭으로 2011년 3월 31일 출원된 미국 특허 출원번호 제13/077,365호의 기술적 특징과 관련된다.The technical features of the present application are "Methods of forming bonded semiconductor structures including two or more processed semiconductor structures transferred by a common substrate, and methods of forming bonded semiconductor structures including Two or more processed semiconductor structures carried by a common substrate, and semiconductor structures formed by such methods), which is related to the technical features of US Patent Application No. 13/077,365 filed March 31, 2011.
전자 신호 처리 장치들(electronic signal processors), 메모리 소자들 및 광능동 소자들(photoactive devices)(예를 들어, 발광 소자들(LEDs), 레이저 다이오드들(laser diodes), 광전지들(photocells), 광검출기들(photodetectors) 등)과 같은 집적 회로(integrated circuit)를 포함하는 반도체 소자들의 제조에서, 두 개의 소자들 사이에(예를 들어, 두 개의 집적 회로 소자들), 소자 및 구조물 사이에(예를 들어, 집적 회로 소자 및 회로 보드 또는 층과 같은 패키지 기판 사이에), 또는 두 개의 구조물들 사이에, 업계에서 "인터포저"로 지칭되는 것을 채용하는 것이 종종 요구된다. 이러한 인터포저는 두 개의 소자들 및/또는 구조물들 사이에 배치되고, 두 개의 소자들 및/또는 구조물들 사이의 구조적 및 전기적 상호 연결(interconnection)을 제공하는 데 사용될 수 있다.Electronic signal processors, memory devices and photoactive devices (e.g., LEDs, laser diodes, photocells, photoactive devices) In the manufacture of semiconductor devices including integrated circuits such as photodetectors, etc.), between two devices (e.g., two integrated circuit elements), between devices and structures (e.g. For example, between an integrated circuit device and a package substrate such as a circuit board or layer), or between two structures, it is often required to employ what is referred to in the industry as an “interposer”. Such an interposer is disposed between two elements and/or structures and can be used to provide structural and electrical interconnection between the two elements and/or structures.
어떠한 경우에는 인터포저가 전기적 연결 패턴을 재분배하는(redistribute) 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 집적 회로 소자는 제1 패턴으로 배열된 전기적 콘택 피쳐들(electrical contact features)의 어레이를 가질 수 있고, 상기 집적 회로 소자가 커플링된(coupled) 다른 소자 또는 구조물들은 이와 다른 제2 패턴으로 배열된 전기적 콘택 피쳐들의 어레이를 가질 수 있다. 따라서, 집적 회로 소자의 전기적 콘택 피쳐들과 다른 소자 및 구조물의 전기적 콘택 피쳐들 사이의 전기적 연결을 성립하기(establish) 위하여, 집적 회로 소자는 다른 소자 또는 구조물에 단순히 맞닿거나(abutted against) 접합되지 않을 수 있다. In some cases, an interposer may be used to redistribute the electrical connection pattern. For example, the integrated circuit device may have an array of electrical contact features arranged in a first pattern, and other devices or structures to which the integrated circuit device is coupled may have a different second It can have an array of electrical contact features arranged in a pattern. Thus, in order to establish an electrical connection between the electrical contact features of the integrated circuit device and the electrical contact features of another device and structure, the integrated circuit device is not simply abutted against or bonded to another device or structure. May not.
전기적 상호 연결을 용이하게 하기 위하여, 인터포저는 집적 회로 소자의 전기적 콘택 피쳐들의 패턴의 거울 이미지(mirror image)인 패턴으로 배열된 제1 측 상의 전기적 콘택 피쳐들의 제1 세트, 및 다른 소자 또는 구조물의 전기적 콘택 피쳐들의 패턴의 거울 이미지인 다른 패턴으로 배열된, 대향하는(opposing) 제2 측 상의 전기적 콘택 피쳐들의 제2 세트를 포함하도록 제조될 수 있다. 인터포저는 상기 인터포저의 주면(major plane)에 수직한 상기 인터포저의 적어도 일부분을 관통하여 수직하게 연장하는 하나 또는 그 이상의 전기 전도성 비아들(electrically conductive vias)을 포함할 수 있고, 상기 인터포저의 주면에 평행하게 상기 인터포저를 가로질러(across) 수평하게 연장하는 전기 전도성 트레이스들(traces)을 포함할 수 있으며, 집적 회로 소자 및 다른 소자 또는 구조물과 함께 전기적 접속이 성립될 위치를 한정하는 전기 전도성 콘택 패드들(contact pads)을 포함할 수 있다. 전도성 비아들 및 트레이스들은 상기 인터포저의 제1 측 상의 콘택 패드들의 패턴을 상기 인터포저의 대향하는 제2 측 상의 상기 콘택 패드들의 다른 패턴으로 "재분배"하는 데 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 상기 인터포저의 상기 제1 측 상의 콘택 패드들은 집적 회로 소자의 전기적 콘택 피쳐들에 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링될 수 있고, 상기 인터포저의 대향하는 제2 측 상의 콘택 패드들은 다른 구조물 또는 소자의 전기적 콘택 피쳐들에 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링될 수 있어, 이에 따라 상기 인터포저를 통해 집적 회로 소자 및 다른 구조물 또는 소자 사이의 전기적 상호 연결을 제공한다.In order to facilitate electrical interconnection, the interposer is a first set of electrical contact features on a first side arranged in a pattern that is a mirror image of a pattern of electrical contact features of an integrated circuit device, and other devices or structures. May be fabricated to include a second set of electrical contact features on an opposing second side, arranged in another pattern, which is a mirror image of the pattern of electrical contact features of. The interposer may include one or more electrically conductive vias extending vertically through at least a portion of the interposer perpendicular to a major plane of the interposer, and the interposer It may include electrically conductive traces extending horizontally across the interposer in parallel to the main surface of the integrated circuit device and defining a location where electrical connection will be established with other devices or structures. It may include electrically conductive contact pads. Conductive vias and traces may be used to "redistribute" the pattern of contact pads on the first side of the interposer to another pattern of the contact pads on the opposite second side of the interposer. In this configuration, the contact pads on the first side of the interposer can be structurally and electrically coupled to the electrical contact features of the integrated circuit device, and the contact pads on the opposite second side of the interposer are It may be structurally and electrically coupled to electrical contact features of another structure or device, thereby providing an electrical interconnection between the integrated circuit device and the other structure or device through the interposer.
통상의 반도체 제조 공정 설비에 의해 상기 인터포저들의 취급 및 조작이 가능하도록 일반적으로 인터포저들은 상대적으로 두껍다. 예를 들어, 인터포저들은 200 마이크로미터(200 ㎛) 또는 그 이상의 평균 층 두께를 가질 수 있다.In general, interposers are relatively thick so that the interposers can be handled and manipulated by conventional semiconductor manufacturing process equipment. For example, interposers may have an average layer thickness of 200 micrometers (200 μm) or more.
반도체 소자들의 피쳐들은 더 작은 치수들로 계속해서 축소되고 있다. 인터포저들을 관통하여 형성되는 전도성 비아들 평균 단면 치수(예를 들어, 평균 직경)이 감소될 때, 전도성 비아들의 종횡비들은 증가한다. 전도성 비아의 종횡비(aspect ratio)는 전도성 비아의 길이(인터포저의 주면에 수직한 수직 치수)를 전도성 비아의 평균 단면 치수로 나눈 값에 의해 정의된다. 예를 들어, 200 마이크로미터(200 ㎛)의 길이 및 40 마이크로미터(40 ㎛)의 평균 단면 치수를 갖는 전도성 비아는 5의 종횡비를 갖는다(즉, 200/40=5).Features of semiconductor devices continue to shrink to smaller dimensions. When the average cross-sectional dimension (eg, average diameter) of the conductive vias formed through the interposers decreases, the aspect ratios of the conductive vias increase. The aspect ratio of the conductive via is defined by the length of the conductive via (a vertical dimension perpendicular to the major surface of the interposer) divided by the average cross-sectional dimension of the conductive via. For example, a conductive via with a length of 200 microns (200 microns) and an average cross-sectional dimension of 40 microns (40 microns) has an aspect ratio of 5 (ie, 200/40=5).
높은 종횡비들을 갖는 전도성 비아들은 형성하기 어렵다. 인터포저들 내에 전도성 비아들을 형성하기 위하여, 우선 홀들(holes)이 상기 인터포저를 관통하여 형성될 수 있고, 이후에 하나 또는 그 이상의 도금 공정들(plating process)(예를 들어, 제1 무전해 도금 공정(electroless plating process) 이후에 뒤따르는 전해 도금 공정(electrolytic plating process))을 사용하여 전도성 금속으로 채워질 수 있다. 우수한 스텝 커버리지(step coverage) 및 보이드들(voids) 없이 금속을 퇴적할 필요가 있기 때문에, 도금 공정에서 높은 종횡비들을 갖는 홀들은 금속으로 채워지기 어렵다. 예를 들어, 인터포저의 중심에 가까운 홀의 영역을 완전히 채우기 이전에 인터포저의 대향하는 주면들에 인접한 홀들 내의 영역들은 금속으로 막힐(plugged) 수 있고, 이에 따라 상기 홀 내부로 금속이 더 퇴적되는 것을 방해하며, 그 결과 형성되는 전도성 비아 내에 보이드들을 유발한다. 이러한 보이드들은 전도성 비아들이 작동 불가능하게 할 수 있다. 또한, 더 큰 전도성 비아들은 더 많은 금속의 사용을 필요로 하고, 이에 따라 비용이 추가되며 금속 퇴적 공정 시간이 증가된다. 더 큰 전도성 비아들은 또한 인터포저 상에서 더 큰 면적을 차지하며, 이는 인터포저의 주어진 면적 내에서 형성될 수 있는 전도성 비아들의 개수를 제한하며, 이는 이러한 인터포저를 구비하는 임의의 반도체 소자의 전체 구동 대역폭(operational bandwidth)을 제한할 수 있다.Conductive vias with high aspect ratios are difficult to form. In order to form conductive vias in interposers, holes may first be formed through the interposer, and then one or more plating processes (e.g., first electroless It can be filled with a conductive metal using an electrolytic plating process followed by an electroless plating process. Because it is necessary to deposit metal without good step coverage and voids, holes with high aspect ratios in the plating process are difficult to fill with metal. For example, prior to completely filling the area of the hole close to the center of the interposer, the areas in the holes adjacent to the opposite major surfaces of the interposer may be plugged with metal, whereby more metal is deposited into the hole. And causes voids in the resulting conductive vias. These voids can render the conductive vias inoperable. Also, larger conductive vias require the use of more metal, which adds cost and increases the metal deposition process time. Larger conductive vias also occupy a larger area on the interposer, which limits the number of conductive vias that can be formed within a given area of the interposer, which allows the overall drive of any semiconductor device with such an interposer. Bandwidth (operational bandwidth) can be limited.
본 발명의 기술적 사상은 상대적으로 낮은 종횡비를 갖는 전도성 비아들을 포함하는 인터포저를 사용하여 반도체 소자를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical idea of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device using an interposer including conductive vias having a relatively low aspect ratio.
본 요약은 본 발명 개념들의 선택을 단순화된 형태로 소개하기 위하여 제공된다. 이러한 개념들은 아래 개시된 예시적인 실시예들의 상세한 설명에서 더욱 세부적으로 기술될 것이다. 본 요약은 청구된 기술적 사상의 주요 특징들 또는 필수적인 특징들을 식별하도록 의도된 것이 아니며, 또한 청구된 기술적 사상의 범위를 한정하기 위하여 사용되도록 의도된 것 또한 아니다. This summary is provided to introduce a selection of inventive concepts in a simplified form. These concepts will be described in more detail in the detailed description of the exemplary embodiments disclosed below. This summary is not intended to identify key features or essential features of the claimed technical idea, nor is it intended to be used to limit the scope of the claimed technical idea.
일 실시예들에 있어서, 본 발명은 인터포저를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법들을 포함한다. 이러한 방법에 따르면, 회복성 기판(recoverable substrate) 상의 물질층을 관통하는 전도성 비아들이 형성된다. 상기 회복성 기판의 반대 측 상의 상기 물질층 상부에 캐리어 기판(carrier substrate)이 접합되고, 상기 회복성 기판을 회복시키도록 상기 물질층으로부터 상기 회복성 기판이 분리된다. 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는 전기적 콘택들이, 상기 캐리어 기판의 반대 측 상의 상기 물질층 상부에 형성된다.In one embodiment, the present invention includes methods of manufacturing a semiconductor device including an interposer. According to this method, conductive vias are formed through the material layer on the recoverable substrate. A carrier substrate is bonded over the material layer on the opposite side of the recoverable substrate, and the recoverable substrate is separated from the material layer to recover the recoverable substrate. Electrical contacts in electrical communication with the conductive vias are formed on the material layer on the opposite side of the carrier substrate.
인터포저들을 포함하는 반도체 소자들의 추가적인 제조 방법들에서, 반도체층과 회복성 기판 사이에 탈착 가능한 계면(detachable interface)이 형성된다. 상기 탈착 가능한 계면은 상기 반도체층 및 상기 회복성 기판 사이의 조절된 기계적 강도의 접합을 포함한다. 전도성 비아들이 상기 회복성 기판 상의 상기 반도체층을 관통하도록 형성된다. 캐리어 기판이 상기 회복성 기판의 반대 측 상의 상기 반도체층 상부에 접합되고, 상기 회복성 기판을 분리시키도록 상기 회복성 기판은 상기 반도체층으로부터 분리된다. 이후, 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는 전기적 콘택들이 상기 캐리어 기판의 반대 측 상의 상기 반도체층 상부에 형성될 수 있다.In further manufacturing methods of semiconductor devices including interposers, a detachable interface is formed between the semiconductor layer and the recoverable substrate. The detachable interface includes a bond of controlled mechanical strength between the semiconductor layer and the recoverable substrate. Conductive vias are formed to penetrate the semiconductor layer on the recoverable substrate. A carrier substrate is bonded over the semiconductor layer on the opposite side of the recoverable substrate, and the recoverable substrate is separated from the semiconductor layer to separate the recoverable substrate. Thereafter, electrical contacts in electrical communication with the conductive vias may be formed on the semiconductor layer on the opposite side of the carrier substrate.
본 발명의 또 다른 실시예들은 여기 설명된 방법들을 사용하여 형성된, 중간 및 완전히 제조된 반도체 구조물들 및 소자들을 포함한다.Still other embodiments of the present invention include intermediate and fully fabricated semiconductor structures and devices formed using the methods described herein.
예를 들어, 일 실시예들에 있어서, 반도체 소자의 제조 과정에서 형성되는 중간 구조물은, 회복성 기판 상부에 접착된 반도체층으로서, 상기 반도체층 및 상기 회복성 기판 사이의 조절된 기계적 강도의 탈착 가능한 계면을 갖는 상기 반도체층, 및 상기 반도체층을 관통하여 연장되는 전도성 비아들을 포함한다. 캐리어 기판이 상기 회복성 기판의 반대 측 상의 상기 반도체층 상부에 접합될 수 있다.For example, in one embodiment, the intermediate structure formed in the manufacturing process of the semiconductor device is a semiconductor layer adhered to the top of the recoverable substrate, and desorption of controlled mechanical strength between the semiconductor layer and the recoverable substrate The semiconductor layer having a possible interface, and conductive vias extending through the semiconductor layer. A carrier substrate may be bonded to an upper portion of the semiconductor layer on the opposite side of the recoverable substrate.
본 발명에 따르면, 상대적으로 낮은 종횡비를 갖는 전도성 비아들을 포함하는 인터포저를 제공할 수 있다.According to the present invention, an interposer including conductive vias having a relatively low aspect ratio can be provided.
본 명세서는 본 발명의 실시예들로서 간주되는 것을 명확히 가리키며 구체적으로 청구하는 특허청구범위들로 끝맺으나, 본 개시에서의 실시예들의 이점들은 수반하는 도면들과 결합하여 읽힐 때 본 개시의 실시예들의 특정한 예시들의 설명들로부터 더욱 즉각적으로 확인될 수 있을 것이다.
도 1은 회복성 기판 상에, 물질층 및 회복성 기판 사이의 탈착 가능한 계면을 구비하는 인터포저를 형성하는 데 사용되는 물질층의 단순화된 단면도이다;
도 2는 인터포저의 적어도 일부분을 형성하기 위하여 도 1에 도시된 구조물의 물질층을 관통하여 형성되는 전도성 비아들을 나타내는 단순화된 단면도이다;
도 3은 도 2에 도시된 인터포저의 물질층 상부에, 회복성 기판 반대 편의 물질층 상에 형성된 재분배층을 나타내는 단순화된 단면도이다;
도 4는 도 3에 도시된 인터포저의 물질층 상부에, 회복성 기판 반대 편의 물질층 상에 임시로 접합된 캐리어 기판을 나타내는 단순화된 단면도이다;
도 5는 도 4에 도시된 회복성 기판으로부터, 인터포저 및 회복성 기판 사이의 탈착 가능한 계면을 따른 인터포저의 물질층의 분리를 나타내는 단순화된 단면도이다;
도 6은 도 5에 도시된 인터포저의 물질층 상부에, 캐리어 기판 반대 편의 물질층 상에 형성된 다른 재분배층을 나타내는 단순화된 단면도이다;
도 7은 도 6에 도시된 인터포저의 물질층 상부에, 캐리어 기판 반대 편의 물질층 상에 형성된 전기적 콘택들을 나타내는 단순화된 단면도이다;
도 8은 도 7에 도시된 구조물의, 캐리어 기판 반대 편의 인터포저 상에 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링된 집적 회로 소자를 나타내는 단순화된 단면도이다;
도 9는 도 8의 구조물로부터 캐리어 기판의 제거를 나타낸다; 및
도 10은 집적 회로 소자 반대 편의 인터포저 상에 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링된 다른 구조물 또는 소자를 나타낸다.This specification clearly indicates what is regarded as embodiments of the present invention and ends with the claims specifically claimed, but the advantages of the embodiments in the present disclosure are the embodiments of the present disclosure when read in conjunction with the accompanying drawings. More immediately from the descriptions of specific examples of
1 is a simplified cross-sectional view of a material layer used to form an interposer having a detachable interface between a material layer and a resilient substrate on a resilient substrate;
FIG. 2 is a simplified cross-sectional view showing conductive vias formed through a layer of material of the structure shown in FIG. 1 to form at least a portion of an interposer;
FIG. 3 is a simplified cross-sectional view showing a redistribution layer formed on a material layer opposite to a resilient substrate on a material layer of the interposer shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a simplified cross-sectional view showing a carrier substrate temporarily bonded onto a material layer opposite to the resilient substrate on a material layer of the interposer shown in FIG. 3;
5 is a simplified cross-sectional view showing the separation of a material layer of the interposer along a detachable interface between the interposer and the resilient substrate from the resilient substrate shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a simplified cross-sectional view showing another redistribution layer formed on the material layer opposite the carrier substrate on the material layer of the interposer shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a simplified cross-sectional view showing electrical contacts formed on the material layer opposite the carrier substrate on the material layer of the interposer shown in FIG. 6;
8 is a simplified cross-sectional view showing an integrated circuit element structurally and electrically coupled on an interposer opposite a carrier substrate of the structure shown in FIG. 7;
9 shows the removal of the carrier substrate from the structure of FIG. 8; And
10 shows another structure or device structurally and electrically coupled on an interposer opposite the integrated circuit device.
하기에 나타난 도시들은 어떤 특정한 반도체 물질, 구조물, 소자 또는 방법의 실제적인 도면인 것을 의미하는 것은 아니며, 단순히 본 개시에서의 실시예들을 설명하기 위하여 사용되는 이상적인 대표도들에 불과하다. 여기서 사용되는 어떠한 목차들 역시 하기의 청구항들 및 이들의 법적 균등물들에 의해 정의되는 본 발명의 실시예들의 범위를 한정하는 것으로 간주될 수는 없다. 특정한 목차 내에서 설명된 개념들은 전체 명세서를 통하여 다른 부문들에서 일반적으로 적용 가능하다. 복수의 참조문헌들이 여기에 인용되며, 여기서 어떻게 특징지어 졌는지와 관계 없이, 참조문헌들 중 어떠한 것도 청구된 본 발명의 기술적 사상과 관련된 종래 기술로서 인정되는 것은 아니다.The illustrations shown below are not meant to be actual drawings of any particular semiconductor material, structure, device, or method, but are merely ideal representative diagrams used to describe embodiments of the present disclosure. No table of contents used herein may be considered as limiting the scope of the embodiments of the present invention as defined by the following claims and their legal equivalents. The concepts described within a particular table of contents are generally applicable in other sections throughout the entire specification. A plurality of references are cited herein and, irrespective of how they are characterized herein, none of the references are to be admitted as prior art related to the claimed subject matter.
여기에 설명되는 인터포저를 포함하는 반도체 소자들의 제조 방법들은 상대적으로 낮은 종횡비들을 갖는 전도성 비아들을 포함하는 상대적으로 얇은 인터포저를 제공할 수 있다. 하기에 더욱 상세하게 설명하는 것과 같이, 상기 방법들은 일반적으로 회복성 기판일 수 있는 기판 상의 물질층을 관통하는 전도성 비아들을 형성하는 단계를 포함한다. 캐리어 기판이 회복성 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 접합되고, 그 이후 회복성 기판을 회복시키도록 상기 물질층으로부터 상기 회복성 기판이 분리될 수 있다. 이후 전도성 비아들과 전기적으로 통하는(communicating) 전기적 콘택들은 캐리어 기판 반대 편의 물질층 상부에 형성될 수 있다.Methods of manufacturing semiconductor devices including an interposer described herein may provide a relatively thin interposer including conductive vias having relatively low aspect ratios. As described in more detail below, the methods generally include forming conductive vias through a layer of material on a substrate, which may be a resilient substrate. The carrier substrate is bonded to the upper portion of the material layer opposite the recovery substrate, and thereafter, the recoverable substrate may be separated from the material layer to restore the recoverable substrate. Thereafter, electrical contacts in electrical communication with the conductive vias may be formed on the material layer opposite the carrier substrate.
회복성 기판(102)을 포함하는 구조물(100)이 도 1에 도시된다. 물질층(104)은 회복성 기판(102) 상에 배치된다. 일 실시예들에 있어서, 탈착 가능한 계면(106)은 물질층(104) 및 회복성 기판(102) 사이에 형성되거나, 또는 제공될 수 있다. 탈착 가능한 계면(106)은 물질층(104) 및 회복성 기판(102) 사이의 조절된 기계적 강도의 접합(bond of controlled mechanical strength)을 제공할 수 있고, 하기에 설명될 후속 공정 이후에 물질층(104)으로부터 회복성 기판(102)을 떼어내는 데 사용될 수 있다.A
물질층(104)은 일 실시예들에서 반도체 물질층을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 물질층(104)은 반도체층을 포함할 수 있다. 비한정적인 예시들로서, 물질층(104)은 실리콘(silicon), 게르마늄(germanium), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 다이아몬드(diamond) 및 III-V 반도체 물질(III-V semiconductor material) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예들에 있어서, 물질층(104)은 필수적으로 실리콘으로 구성되며, 실리콘은 다결정(polycrystalline) 또는 단결정(monocrystalline)일 수 있다.The
회복성 기판(102)은 반도체 물질(예를 들어, 실리콘(프라임 그레이드(prime grade) 또는 낮은 취득 비용을 위한 메커니컬 그레이드(mechanical grade)), 게르마늄, III-V 반도체 물질, 등) 또는 산화물(oxide)(예를 들어 알루미늄 산화물(aluminum oxide), 실리콘 산화물(silicon oxide), 지르코늄 산화물(zirconium oxide) 등), 질화물(nitride)(예를 들어 실리콘 질화물(silicon nitride)) 또는 카바이드(carbide)(예를 들어 실리콘 카바이드)와 같은 세라믹 물질(ceramic material)을 포함할 수 있다.The
회복성 기판(102) 및 물질층(104) 사이의 탈착 가능한 계면(106)은 예를 들어, Aspar et al.의 2004년 11월 11일 공개된 미국 특허출원 공개공보 제2004/0222500호, Martinez et al.의 2007년 5월 3일 공개된 미국 특허출원 공개공보 제2007/0122926호, Faure et al.의 2010년 2월 11일 공개된 국제 특허 공개공보 제WO2010/015878호 중 임의의 것에 개시된 것과 같이 형성될 수 있다.The
일 실시예들에 있어서, 탈착 가능한 계면(106)은 물질층(104) 및 회복성 기판(102) 사이의 직접 분자 접합(direct molecular bond)을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 도 1에 도시된 것과 같이 탈착 가능한 계면(106)은 물질층(104) 및 회복성 기판(102) 사이에 배치된 중간 물질(intermediate material)(107)을 포함할 수 있다. 이러한 중간 물질(107)은 전술한 것들 중 어느 하나와 같이, 반도체 물질, 유전 물질 또는 세라믹 물질 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 중간 물질(107)은 금속을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 중간 물질(107)은 두 개 또는 그 이상의 이러한 물질들을 포함하는 다층 구조(multi-layer structure)를 포함할 수 있다.In some embodiments, the
비한정적인 예시들로서, 미국 특허 공개공보 제2004/0222500호에서 설명된 것과 같이, 물질층(104)을 회복성 기판(102) 상부에 접합하기 이전에, 물질층(104) 및 회복성 기판(102)의 마주보는 면들의 거칠기(roughness) 및 친수성(hydrophilicity) 중 적어도 하나를 조절함에 의해 탈착 가능한 계면(106)의 기계적 강도가 조절될 수 있다. 예를 들어, 대향하는 면들 중 하나 또는 모두가 예를 들어 SiO2을 포함한다면, SiO2 표면은 표면 거칠기를 조절하도록 플루오르화수소산(hydrofluoric acid)을 사용하여 에칭(etching)될 수 있다. 에칭될 물질의 특성에 따라 다른 화학적 처리들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 인산(phosphoric acid, H3PO4)은 실리콘 질화물(Si3N4)을 에칭하고 거칠게 하는 데 사용될 수 있고, 수산화암모늄(ammonium hydroxide, NH4OH), 과산화수소(hydrogen peroxide, H2O2) 및 물의 용액이 실리콘을 에칭하며 거칠게 하는 데 사용될 수 있다. 부가적인 기술들에서, 선택적으로 조절된 열처리들(heat treatments)이 물질층(104) 및 회복성 기판(102) 사이의 분자 접합의 기계적 강도를 조절하는 데 사용될 수 있다. As a non-limiting example, prior to bonding the
따라서, 일 실시예들에 있어서, 보이드들(108)이 탈착 가능한 계면(106)에 존재할 수 있다. 보이드들(108)은 인접한 접합된 표면들 사이의 초기 표면의 거칠기에 기인할 수 있고, 탈착 가능한 계면(106)을 가로질러 무질서하게(randomly) 위치할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 보이드들(108)은 접합 단계 이전에 인접한 접합된 표면들 중 하나 또는 모두 내에 형성될 수 있고, 탈착 가능한 계면(106)을 가로질러 미리 정해지고 선택된 위치들에 위치할 수 있다. 보이드들(108)의 개수 및 크기는 물질층(104) 및 회복성 기판(102) 사이의 접합의 기계적 강도를 선택적으로 조절하는 데 사용될 수 있다.Thus, in one embodiment, voids 108 may be present in the
물질층(104)이 반도체 물질을 포함하며, 탈착 가능한 계면(106)이 전기 절연성 물질(electrically insulating material)을 포함하는 중간 물질(107)을 포함하는 실시예들에 있어서, 도 1의 구조물(100)은 실리콘-온-절연체(silicon-on-insulator, SOI) 기판 또는 게르마늄-온-절연체(germanium-on-insulator, GeOI) 기판과 같은, 업계에서 "반도체-온-절연체(semiconductor-on-insulator, SeOI)" 형 기판이라고 통칭되는 것을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 회복성 기판(102)은 상기 SeOI 형 기판의 베이스를 형성하고, 중간 물질(107)은 물질층(104) 및 상기 베이스 사이의 절연층(insulating layer)을 형성한다. In embodiments in which the
일 실시예들에 있어서, 회복성 기판(102)은 물질층(104)에 의해 나타나는 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion)와 밀접하게 매칭되는(closely matching) 열팽창 계수를 나타내는 물질을 포함하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 회복성 기판(102)은 물질층(104)에 의해 나타나는 열팽창 계수로부터 약 10% 이내인 열팽창 계수를 나타낼 수 있고, 물질층(104)에 의해 나타나는 열팽창 계수로부터 약 5% 이내, 또는 물질층(104)에 의해 나타나는 열팽창 계수로부터 약 2.5% 이내까지 나타낼 수 있다. 회복성 기판(102) 및 물질층(104)의 열팽창 계수들을 밀접하게 매칭하는 것은, 후속의 공정 과정에서 구조물(100)의 온도가 변화됨에 따라 탈착 가능한 계면(106)에 근접한 열적 스트레스들(thermal stresses)을 감소시키거나 최소화할 수 있고, 회복성 기판(102)으로부터 물질층(104)의 의도하지 않은 미성숙한 분리(premature separation)를 방지할 수 있다.In one embodiment, the
회복성 기판(102)은 물질층(104)보다 더 두꺼울 수 있다. 비한정적인 예시들로서, 물질층(104)은 약 200 마이크로미터(200 ㎛) 이하, 약 50 마이크로미터(50 ㎛) 이하, 약 1 마이크로미터(1 ㎛) 이하 또는 약 100 나노미터(100 nm) 이하의 평균 층 두께(T)를 가질 수 있다. 일 실시예들에 있어서, 평균 층 두께(T)는 약 15 나노미터(15 nm) 내지 약 100 마이크로미터(100 ㎛) 사이일 수 있다. 회복성 기판(102)은 약 200 마이크로미터(200 ㎛) 이상, 약 500 마이크로미터(500 ㎛) 이상, 또는 약 700 마이크로미터(700 ㎛) 이상의 평균 층 두께를 가질 수 있다. 탈착 가능한 계면(106)이 중간 물질(107)을 포함하는 실시예들에 있어서, 중간 물질(107)은 물질층(104)보다 더 얇을 수 있고, 예를 들어, 약 100 나노미터(100 nm) 이하, 약 50 나노미터(50 nm) 이하, 또는 약 25 나노미터(25 nm) 이하의 평균 층 두께를 가질 수 있다.The
이러한 얇은 층 두께(T)를 갖는 물질층(104)은 예를 들어 업계에서 등록상표 스마트컷(SMART-CUT®) 공정으로 불리는 것을 사용하여 회복성 기판(102) 상부에 제공될 수 있다. 등록상표 스마트컷 공정은, 예를 들어 Bruel에 수여된 미국 특허 제RE39,484호(2007년 2월 6일 발행), Aspar et al.에게 수여된 미국 특허 제6,303,468호(2001년 10월 16일 발행), Aspar et al.에게 수여된 미국 특허 제6,335,258호(2002년 1월 1일 발행), Moriceau et al.에게 수여된 미국 특허 제6,756,286호(2004년 6월 29일 발행), Aspar et al.에게 수여된 미국 특허 제6,809,044호(2004년 10월 26일 발행) 및 Aspar et al.에게 수여된 미국 특허 제6,946,365호(2005년 9월 20일 발행)에서 설명된다.The
간략히 말하면, 등록상표 스마트컷 공정은 상대적으로 두꺼운 물질층 내부로 이온들(ions)을 주입시켜(implanting) 이러한 물질층 내에 일반적으로 평면인 취화된 이온 주입면(weakened ion implant plane)을 형성하는 것을 포함한다. 상대적으로 두꺼운 물질층은 회복성 기판(102)의 상부에 접합될 수 있다. 상대적으로 두꺼운 물질층은 이후 취화된 이온 주입면을 따라 균열되고(fractured), 회복성 기판(102) 상부에 접합된 요구되는 평균 층 두께(T)를 갖는 물질층(104)을 남긴다. 선택적으로, 요구되는 평균 층 두께(T)를 갖는 물질층(104)을 제공하기 위하여, 등록상표 스마트컷 공정 이후에 추가적인 반도체 물질(다결정 또는 비정질 미세구조(amorphous microstructure)를 갖는)이 선택적으로 상기 전달된(transferred) 물질층(104) 상부로 퇴적될 수 있다.In short, the trademark smart cut process involves implanting ions into a relatively thick layer of material to form a generally planar weakened ion implant plane within this layer of material. Include. A relatively thick material layer may be bonded on top of the
추가적인 실시예들에 있어서, 상대적으로 두꺼운 물질층을 회복성 기판(102) 상부에 우선 접합시키고, 후속적으로 그라인딩 공정(grinding process), 폴리싱 공정(polishing process), 에칭 공정 중 하나 또는 그 이상을 사용하여(예를 들어, 화학기계적 폴리싱(chemical-mechanical polishing, CMP) 공정)을 사용하여) 상기 물질층을 평균 층 두께(T)까지 박편화(thinning)함에 의해 이러한 얇은 평균 층 두께(T)를 갖는 물질층(104)이 회복성 기판(102) 상부에 제공될 수 있다. 이러한 접합 및 박편화 공정은 약 150 마이크로미터(150 ㎛) 이상의 평균 층 두께(T)를 갖는 물질층(104)을 제공하기 위하여 바람직할 수 있는 반면, 등록상표 스마트컷 공정은 약 1.5 마이크로미터(1.5 ㎛) 이하의 평균 층 두께(T)를 갖는 물질층(104)를 제공하기 위하여 바람직할 수 있다.In additional embodiments, a relatively thick material layer is first bonded to the top of the
도 2를 참조하면, 물질층(104)은 회복성 기판(102) 상에 형성되고 전도성 비아들(110)이 물질층(104)을 관통하도록 형성되어 도 2의 구조물(112)이 형성될 수 있다. 전도성 비아들(110)은 업계에서 알려진 기술들을 사용하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
예를 들어, 패턴된 마스크(patterned mask)가 물질층(104)의 노출된 주면(114) 상부에 제공될 수 있다. 물질층(104) 내에 전도성 비아들(110)이 형성될 위치들에서, 어퍼쳐들(apertures)이 패턴된 마스크층을 통해 연장될 수 있다. 건식(dry) 반응성 이온 에칭(reactive ion etching, RIE) 공정과 같은 이방성 에칭(anisotropic etching) 공정이 상기 마스크층을 관통하여 연장하는 상기 어퍼쳐들을 통해 물질층(104) 내부로, 그리고 관통하는 홀들(holes)을 에칭하는 데 사용될 수 있고, 상기 마스크층은 에천트(etchant)로부터 물질층(104)의 다른 부분들을 보호하고(shield), 이러한 부분들의 제거를 방지한다.For example, a patterned mask may be provided on the exposed
물질층(104)을 통한 홀들의 형성 이후에, 유전 물질(dielectric material)(예를 들어 산화물)이 격리(isolation)를 제공하기 위하여 홀들(104) 내부로 퇴적될 수 있고, 그 이후에 홀들(104)은 금속과 같은 전도성 물질로 채워져 상기 홀들 내부에 전도성 비아들(110)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속은 구리, 알루미늄, 은, 텅스텐, 티타늄, 니켈 등 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예들에 있어서, 전도성 비아들(110)은 두 개 또는 그 이상이 조성들을 달리 하는 복수의 금속 층들을 포함할 수 있다. 상기 금속은 하나 또는 그 이상의 도금 공정들을 사용하여 상기 홀들 내에 퇴적될 수 있다. 예를 들어, 상기 홀들 내의 물질층(104)의 표면들 상부에 상대적으로 얇은 금속 시드층(seed layer)을 퇴적하는 데 제1 무전해 도금 공정이 사용될 수 있다. 이러한 공정들은 우수한 스텝 커버리지를 갖는, 상대적으로 밀도 있고 얇은 금속 층을 제공할 수 있고, 따라서 적어도 실질적으로 연속적인 금속층이 상기 홀들 내부의 모든 표면들 상에 퇴적되는 것을 가능하게 한다. 이러한 시드층을 퇴적한 이후에 상기 홀들이 상기 금속으로 적어도 실질적으로 채워질 때까지, 상대적으로 높은 속도로 상기 시드층 상부에 추가적인 금속을 퇴적하는 데 전해 도금 공정과 같은 다른 도금 공정이 사용되어, 전도성 비아들(110)을 형성할 수 있다. 물리 기상 증착(physical vapor deposition, PVD) 공정들 및/또는 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 공정들과 같은 다른 퇴적 공정들이 추가적인 실시예들에서 상기 홀들 내부에 전도성 물질을 퇴적하는 데 사용될 수 있다.After formation of the holes through the
도 2에 도시된 것과 같이, 전도성 비아들(110)은 노출된 주면(114)으로부터 탈착 가능한 계면(106)까지 물질층(104)을 전체적으로 관통하여 연장할 수 있다. 따라서, 물질층(104)이 실리콘을 포함하는 실시예들에서 전도성 비아들(110)은 업계에서 스루 웨이퍼 비아들(through-wafer vias, TWVs) 또는 스루 실리콘 비아들(through-silicon vias, TSVs)로 통칭되는 것을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the
전도성 비아들(110)은 약 2.5 이하의 종횡비들, 또는 일 실시예들에서는 약 1.6 이하의 종횡비들까지 갖도록 형성될 수 있다. 전도성 비아들(110)이 상대적으로 낮은 종횡비들을 갖도록 형성함에 의해, 여기서 이전에 논의되었던 높은 종횡비들을 갖는 전도성 비아들의 형성과 관련된 문제들이 경감될 수 있다.The
게다가, 여기에 기술된 바와 같은 방법들의 실시예들은 물질층(104) 내에 전도성 비아들(110)의 형성 이후에, 전도성 비아들(110)이 형성된 물질층(104)의 어떠한 상당한 박편화도 포함하지 않을 수 있다.In addition, embodiments of the methods as described herein do not include any significant flaking of the
도 3을 참조하면, 전도성 비아들(110)의 형성 이후에, 선택적인 재분배층(118)이 회복성 기판(102) 반대 편의 물질층(104) 상부에 형성되어, 도 3의 구조물(120)을 형성할 수 있다. 전도성 비아들(110)의 위치들 및 패턴은 여기에 커플링될 다른 구조물 또는 소자의 전기적 콘택 피쳐들과 상보적이지(complementary) 않을 수 있다. 따라서, 재분배층(118)은 전기적 콘택 패턴을 재분배하는 데 사용될 수 있다. 재분배층(118)은 수직적으로 연장하는 전도성 비아들(122), 측방향으로 연장하는 전도성 트레이스들(124) 및 전도성 콘택 패드들(126) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 전도성 비아들(122) 및 트레이스들(124)은 물질층(104)의 전도성 비아들(110)의 패턴을 물질층(104)으로부터 재분배층(118)의 대향하는 상의 다른 패턴으로 재분배하는 데 사용될 수 있다. 재분배층(118)은 업계에서 알려진 기술들을 사용한 층별 리소그래피(layer-by-layer lithography) 공정 내에서 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, after formation of the
도 4에 도시된 바와 같이, 캐리어 기판(130)은 회복성 기판(102) 반대 편의 물질층(104) 상부에 임시 접합되어(temporarily bonded) 도 4의 구조물(132)을 형성할 수 있다. 캐리어 기판(130)은 일반적으로 편평할 수 있고, 복수의 물질들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐리어 기판(130)은 회복성 기판(102)과 관련되어 전술한 물질들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 캐리어 기판(130)은 후속적인 공정 동안 반도체 제조 설비에 의해 구조물(132)의 취급 및 조작이 가능할 정도로 충분한 평균 층 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 캐리어 기판(130)은 약 200 마이크로미터(200 ㎛) 이상, 약 500 마이크로미터(500 ㎛) 이상, 또는 약 700 마이크로미터(700 ㎛) 이상까지의 평균 층 두께를 가질 수 있다. 캐리어 기판(130)은 직접 분자 접합 공정을 사용하여 물질층(104) 상부에 접합될 수 있고, 또는 캐리어 기판(130)이 접합될 표면들 사이의 접착제(adhesive) 또는 다른 접합 물질을 사용하여 물질층(104) 상부에 접합될 수 있다As shown in FIG. 4, the
재분배층(118)이 회복성 기판(102) 반대 편의 물질층(104) 상부에 형성되는 실시예들에 있어서, 캐리어 기판(130)은 물질층(104) 상부의 재분배층(118)에 접합될 수 있다. 이러한 재분배층(118)이 형성되지 않은 실시예들에 있어서, 캐리어 기판(130)은 물질층(104)에 접합될 수 있다.In embodiments in which the
도 5를 참조하면, 회복성 기판(102)은 물질층(104) 상부에 캐리어 기판(130)을 접합시킨 이후에(도 4를 참조로 설명한 것과 같이), 회복성 기판(102)이 물질층(104)으로부터 분리되어 회복성 기판(102)을 회복시키고, 도 5에 개시된 구조물(138)을 형성할 수 있다. 특히, 회복성 기판(102)은 탈착 가능한 계면(106)을 따라 물질층(104)으로부터 분리될 수 있다. 만약 요구된다면, 회복성 기판(102)이 이후 재사용될 수 있다. 다시 말하면, 회복성 기판(102)은 재활용 가능할(recyclable) 수 있다. 회복성 기판(102)의 재활용은 낭비 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, after bonding the
회복성 기판(102)은 예를 들어, 전술한 Martinez et al.의 2007년 5월에서 31일 공개된 미국 특허출원 공개공보 제2007/0122926호에서 설명된 설비 및 방법들을 사용하여 물질층(104)으로부터 분리될 수 있다. 여기서 설명된 바와 같이, 고정된 위치 결정 부재(fixed positioning member)가 도 4의 구조물(132)를 안정하게 하기 위하여 채용될 수 있고, 탈착 가능한 계면(106)을 가로질러 전파되는(propagate) 클리빙 웨이브(cleaving wave)를 유도하기 위한 방법으로 블레이드(blade)를 포함하는 절단 기구(cutting mechanism)가 구조물(132)을 접속시키는 데 사용될 수 있다. 일 실시예들에 있어서, 노치(notch)가 도 4의 구조물(132)의 측면 표면에 형성될 수 있고, 상기 절단 기구의 블레이드가 힘과 함께 상기 노치 내부로 삽입되어 회복성 기판(102) 및 물질층(104) 사이의 탈착 가능한 계면(106)을 따라 상기 클리빙 웨이브를 유도할 수 있다. The
도 5에 도시된 것과 같이, 물질층(104)으로부터 회복성 기판(102)을 분리시킨 이후에, 구조물(138)의 균열 표면(140)은 상대적으로 거칠 수 있고, 일 실시예들에 있어서는 잔류 중간 물질(107)을 포함할 수 있다. 따라서, 균일 표면(140)은 요구되는 것과 같이 세정 및/또는 매끄러워질 수 있다. 예를 들어, 에칭 공정, 그라인딩 공정, 및 폴리싱 공정(예를 들어, 화학기계적 폴리싱(CMP) 공정) 중의 하나 또는 그 이상이 균열 표면(140)을 매끄럽게 하는 데 사용될 수 있다. 균열 표면(140)을 매끄럽게 한 이후에, 표준 세정 공정(standard cleaning process)이 그 상부에 잔류하는 원치 않는 물질을 제거하는 데 사용될 수 있다. As shown in FIG. 5, after separating the
도 6에 도시된 것과 같이, 선택적인 재분배층(144)이 캐리어 기판(130) 반대 편의 물질층(104) 상부에 형성되어 도 6의 구조물(146)을 형성할 수 있다. 전술한 것과 같이, 전도성 비아들(110)의 위치들 및 패턴은 여기에 커플링될 다른 구조물 또는 소자의 전기적 콘택 피쳐들과 상보적이지 않을 수 있다. 따라서, 재분배층(118)과 같이, 재분배층(144)은 전기적 콘택 패턴을 재분배하는 데 사용될 수 있다. 재분배층(144)은 수직하게 연장하는 전도성 비아들(150), 측방향으로 연장하는 전도성 트레이스들(152), 및 전도성 콘택 패드들(154) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 전도성 비아들(150) 및 트레이스들(152)은 물질층(104)의 전도성 비아들(110)의 패턴을 물질층(104)으로부터 재분배층(144)의 대향하는 측 상의 다른 패턴으로 재분배하는 데 사용될 수 있다. 재분배층(144)은 업계에서 알려진 기술들을 사용하여 층별 리소그래피 공정에서 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, an
도 7을 참조하면, 전기적 콘택들(160)이 캐리어 기판(130) 반대 편의 물질층(104) 상부에 형성되어 도 7의 구조물(162)을 형성할 수 있다. 전기적 콘택들(160)은 전도성 비아들(110)과 전기적으로 통한다. 구조물(162)이 선택적인 재분배층(144)을 포함하는 실시예들에서, 전기적 콘택들(160)은 재분배층(144)의 전도성 비아들(150), 트레이스들(152) 및 패드들(154)을 통해 전도성 비아들(110)과 전기적으로 통한다. 선택적인 재분배층(144)을 포함하지 않는 실시예들에 있어서, 전도성 비아들(110)과 직접 전기적 통신을 성립시키도록 전기적 콘택들(160)은 전도성 비아들(110) 상에 직접 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7,
다양한 타입들의 전기적 콘택들(160)이 업계에서 알려져 있고, 본 발명의 실시예들 내에 채용될 수 있다. 비한정적인 예시로서, 전기적 콘택들(160)은 물질층(104) 상부에 형성된 전도성 범프들(conductive bumps)을 포함할 수 있다. 잘 알려진 대로, 유전 물질(164)은 물질층(104) 상부에 제공될 수 있고, 어퍼쳐는 상기 전도성 범프들을 형성하기 원하는 위치들에서 유전 물질(164)을 관통하도록 형성될 수 있다. 이후, 소위 "UBM(under-bump metallurgy)" 공정들이 상기 어퍼쳐들 내부에 전도성 금속(166)의 하나 또는 그 이상의 층들을 퇴적하는 데 사용될 수 있다. 상기 전도성 범프들은 이후 유전 물질(164)을 관통하여 연장하는 상기 어퍼쳐들 내부에 퇴적된 전도성 금속(166) 상에 형성될 수 있다. Various types of
따라서, 전술한 바와 같이, 물질층(104)을 관통하여 연장하는 전도성 비아들(110)(예를 들어, 스루 웨이퍼 비아들(TWVs))을 구비하는 물질층(104)을 포함하는 인터포저(170)가 형성된다. 인터포저(170)는 또한 물질층(104)의 제1 측 상의 선택적인 재분배층(118), 및/또는 물질층(104)의 대향하는 제2 측 상의 선택적인 재분배층(118)을 포함할 수 있다. 인터포저(170)가 캐리어 기판(130)에 임시 접합된 상태로 잔류하는 도 7의 상태에서, 인터포저(170)는 캐리어 기판(130) 반대 편의 물질층(104) 상부에 전기적 콘택들(160)을 포함할 수 있다. 하기에 더 설명되는 것과 같이, 인터포저(170)로부터 캐리어 기판(130)을 떼어낸 후에 물질층(104)의 대향하는 측 상부의 인터포저(170) 상에 추가적인 전기적 콘택들이 후속적으로 형성될 수 있다.Thus, as described above, an interposer including a
도 8을 참조하면, 물질층(104)으로부터 캐리어 기판(130)을 제거하기 이전에, 집적 회로 소자(172)와 같은 제1 구조물 또는 소자의 전도성 피쳐들(171)이 인터포저(170)의 전기적 콘택들(160)에 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링되어 도 8의 구조물(174)을 형성할 수 있다. 집적 회로 소자(172)는 전자 신호 처리 장치, 메모리 소자 및 광능동 소자(예를 들어, 발광 소자(LED), 레이저 다이오드, 광전지, 광검출기 등) 중 하나 또는 그 이상을 포함하도록 선택될 수 있다.Referring to FIG. 8, prior to removing the
도 9에 도시된 바와 같이, 이후 캐리어 기판(130)이 물질층(104)으로부터 분리되어 구조물(176)을 형성할 수 있고, 이는 인터포저(170) 및 집적 회로 소자(172)를 포함한다. 캐리어 기판(130)을 제거한 후에, 도 9의 구조물(176)이 다른 구조물 또는 소자(182)의 전도성 피쳐들(180)에 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링되어 도 10의 구조물(184)을 형성할 수 있다. 다른 구조물 또는 소자(182)는 예를 들어, 전술한 것들 중 임의의 것과 같은 다른 집적 회로 소자, 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 등을 포함할 수 있다. 따라서, 전기적 접속은 인터포저(170)의 물질층(104)의 전도성 비아들(110)과 구조물 또는 소자(182)의 전도성 피쳐들(180) 사이에 성립될 수 있다. 게다가, 집적 회로 소자(172) 및 구조물 또는 소자(182) 사이의 전기적 접속은 집적 회로 소자(172) 및 구조물 또는 소자(182) 사이에 개재된 인터포저(170)의 물질층(104)의 전도성 비아들(110)을 통해 성립될 수 있다.As shown in FIG. 9, the
업계에서 알려진 다양한 기술들이 구조물 또는 소자(182)의 전도성 피쳐들(180)에 도 9의 구조물(176)을 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링시키는 데 사용될 수 있다. 비한정적인 예시로서, 전도성 범프들(186)이 전도성 피쳐들(180) 상에, 또는 전도성 비아들(110)의 노출된 단부들(exposed ends)과 같은(만약 상기 인터포저가 선택적인 재분배층(144)을 포함하지 않는다면) 인터포저(170)의 상보적인 전도성 피쳐들 상에, 또는 선택적인 재분배층(144)의 전도성 패드들(154) 상에 형성될 수 있다. 비한정적인 예시로서, 전도성 범프들(186)은 전기적 콘택들(160)과 관련되어 전술한 것과 같은 기술들을 사용하여 물질층(104) 상부에 형성될 수 있다. 추가적인 실시예들에 있어서, 전도성 범프들은 구조물 또는 소자(182)의 전도성 피쳐들(180) 상에 형성될 수 있다.Various techniques known in the art can be used to structurally and electrically couple the
인터포저들(170)이 달라지는 접속 피쳐 패턴들을 구비하는 다수의 다른 구조물들 및 소자들과 함께 사용되도록 의도될 수 있음에도 불구하고, 여기 설명된 기술들을 사용하여 다수의 인터포저들(170)이 공통적이고 포괄적인 패턴으로 제조된 전도성 비아들(110)를 구비하도록 제조될 수 있다. 재분배층들(118, 144)은 다른 구조물들 및 소자들과 함께 사용하기 위한 다른 서브세트들(subsets)을 맞춤화하도록(customize) 인터포저들(170)의 다른 서브세트들을 위하여 다르게 구성되고 제조될 수 있다.Although
본 발명의 부가적이고 비한정적인 실시예들이 아래에 설명된다:Additional and non-limiting embodiments of the invention are described below:
실시예 1: 인터포저를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법으로서, 회복성 기판 상의 물질층을 관통하는 전도성 비아들을 형성하는 단계; 상기 회복성 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 캐리어 기판을 접합하는 단계; 상기 회복성 기판을 회복시키도록 상기 물질층으로부터 상기 회복성 기판을 분리시키는 단계; 및 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는 전기적 콘택들을, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 형성하는 단계를 포함한다.Example 1: A method of manufacturing a semiconductor device including an interposer, comprising: forming conductive vias penetrating a material layer on a recoverable substrate; Bonding a carrier substrate to an upper portion of the material layer opposite the recoverable substrate; Separating the recoverable substrate from the material layer to recover the recoverable substrate; And forming electrical contacts in electrical communication with the conductive vias on the material layer opposite the carrier substrate.
실시예 2: 실시예 1에 따른 방법으로서, 약 100 마이크로미터(100 ㎛) 이하의 평균 층 두께를 갖도록 상기 물질층을 선택하는 단계를 더 포함한다.Example 2: The method according to Example 1, further comprising selecting the material layer to have an average layer thickness of about 100 micrometers (100 μm) or less.
실시예 3: 실시예 2에 따른 방법으로서, 약 15 나노미터(15 nm) 및 약 100 마이크로미터(100 ㎛) 사이의 평균 층 두께를 갖도록 상기 물질층을 선택하는 단계를 더 포함한다.Example 3: The method according to Example 2, further comprising selecting the material layer to have an average layer thickness between about 15 nanometers (15 nm) and about 100 micrometers (100 μm).
*실시예 4: 실시예 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 반도체 물질을 포함하도록 상기 물질층을 선택하는 단계를 더 포함한다.*Example 4: A method according to any one of Examples 1 to 3, further comprising selecting the material layer to include a semiconductor material.
실시예 5: 실시예 4에 따른 방법으로서, 실리콘, 게르마늄 및 III-V 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 물질층을 선택하는 단계를 더 포함한다.Example 5: The method according to Example 4, further comprising selecting the material layer to include at least one of silicon, germanium and III-V semiconductor materials.
실시예 6: 실시예 5에 따른 방법으로서, 실리콘을 포함하도록 상기 물질층을 선택하는 단계를 더 포함한다.Example 6: The method according to Example 5, further comprising selecting the material layer to contain silicon.
실시예 7: 실시예 1 내지 6 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 회복성 기판상의 상기 물질층을 관통하는 전도성 비아들을 형성하는 단계는, 반도체-온-절연체(SeOI) 구조의 반도체 물질층을 관통하는 상기 전도성 비아들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 SeOI 구조는 상기 회복성 기판을 포함하는 베이스 및 상기 베이스와 상기 반도체 물질층 사이의 절연층을 포함한다.Example 7: The method according to any one of Examples 1 to 6, wherein the forming of conductive vias penetrating the material layer on the recovery substrate comprises: a semiconductor material layer having a semiconductor-on-insulator (SeOI) structure. Forming the conductive vias therethrough, wherein the SeOI structure includes a base including the recoverable substrate and an insulating layer between the base and the semiconductor material layer.
실시예 8: 실시예 7에 따른 방법으로서, 상기 베이스는 상기 반도체 물질층에 의해 나타나는 열팽창 계수와 밀접하게 매칭되는 열팽창 계수를 나타내는 물질을 포함한다. Example 8: The method according to Example 7, wherein the base includes a material exhibiting a coefficient of thermal expansion closely matched with the coefficient of thermal expansion exhibited by the layer of semiconductor material.
실시예 9: 실시예 7 또는 실시예 8에 따른 방법으로서, 상기 회복성 기판을 회복시키도록 상기 물질층으로부터 상기 회복성 기판을 분리시키는 단계는, 상기 절연층을 따라 상기 베이스로부터 상기 반도체 물질층을 분리시키는 단계를 포함한다.Example 9: The method according to Example 7 or 8, wherein separating the recoverable substrate from the material layer to recover the recoverable substrate comprises: the semiconductor material layer from the base along the insulating layer It includes the step of separating.
실시예 10: 실시예 1 내지 9 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 약 2.5 이하의 종횡비들을 갖도록 상기 전도성 비아들을 형성하는 단계를 더 포함한다.Example 10: The method according to any of Examples 1 to 9, further comprising forming the conductive vias to have an aspect ratio of about 2.5 or less.
실시예 11: 실시예 10에 따른 방법으로서, 약 1.6 이하의 종횡비들을 갖도록 상기 전도성 비아들을 형성하는 단계를 더 포함한다.Example 11: A method according to Example 10, further comprising forming the conductive vias to have an aspect ratio of about 1.6 or less.
실시예 12: 실시예 1 내지 11 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 회복성 기판을 회복시키도록 상기 물질층으로부터 상기 회복성 기판을 분리시키는 단계 이전에, 상기 회복성 기판 및 상기 물질층 사이에 탈착 가능한 계면을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 탈착 가능한 계면은 상기 물질층 및 상기 회복성 기판 사이의 조절된 기계적 강도의 접합을 포함한다.Example 12: The method according to any one of Examples 1 to 11, wherein prior to the step of separating the recoverable substrate from the material layer to recover the recoverable substrate, between the recoverable substrate and the material layer And forming a detachable interface, wherein the detachable interface includes bonding of controlled mechanical strength between the material layer and the recoverable substrate.
실시예 13: 실시예 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 회복성 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 상기 캐리어 기판을 접합시키는 단계 이전에, 상기 회복성 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 재분배층을 형성하는 단계를 더 포함한다.Example 13: The method according to any one of Examples 1 to 12, wherein prior to bonding the carrier substrate on the material layer opposite the recovery substrate, redistribution on the material layer opposite the recovery substrate It further includes forming a layer.
실시예 14: 실시예 13에 따른 방법으로서, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 전기적 콘택들을 형성하는 단계 이전에, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 다른 재분배층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 전기적 콘택들은 상기 다른 재분배층을 통해 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통한다.Embodiment 14: The method according to Embodiment 13, further comprising forming another redistribution layer on the material layer on the opposite side of the carrier substrate, prior to forming electrical contacts on the material layer on the opposite side of the carrier substrate. And the electrical contacts are in electrical communication with the conductive vias through the other redistribution layer.
실시예 15: 실시예 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 전기적 콘택들을 형성하는 단계 이전에, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 다른 재분배층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 전기적 콘택들은 상기 다른 재분배층을 통해 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통한다.Embodiment 15: The method according to any one of Embodiments 1 to 12, wherein before forming electrical contacts on the material layer opposite the carrier substrate, another redistribution layer is formed on the material layer opposite the carrier substrate. And forming the electrical contacts in electrical communication with the conductive vias through the other redistribution layer.
실시예 16: 실시예 1 내지 15 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 전기적 콘택들을 형성하는 단계는, 상기 물질층 상부에 전도성 범프들을 형성하는 단계를 포함한다.Embodiment 16: The method according to any one of Embodiments 1 to 15, wherein forming electrical contacts on the material layer opposite the carrier substrate includes forming conductive bumps on the material layer.
실시예 17: 실시예 1 내지 16 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 전기적 콘택들에 집적 회로 소자의 전도성 피쳐들을 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링시키는 단계를 더 포함한다.Embodiment 17: A method according to any of Embodiments 1 to 16, further comprising structurally and electrically coupling conductive features of an integrated circuit device to the electrical contacts.
실시예 18: 실시예 17에 따른 방법으로서, 전자 신호 처리 장치, 메모리 소자 및 광능동 소자 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 집적 회로 소자를 선택하는 단계를 더 포함한다.Embodiment 18: The method according to embodiment 17, further comprising selecting the integrated circuit device to include at least one of an electronic signal processing device, a memory device, and a photoactive device.
실시예 19: 실시예 17 또는 실시예 18에 따른 방법으로서, 상기 전도성 비아들과, 상기 집적 회로 소자 반대 편의 상기 물질층 상부의 구조물 또는 소자의 전도성 피쳐들과의 전기적 콘택을 성립하는 단계를 더 포함하며, 상기 물질층 및 전도성 비아들은 상기 집적 회로 소자 및 다른 구조물 또는 소자 사이에 개재된다.Embodiment 19: The method according to Embodiment 17 or Embodiment 18, further comprising: establishing electrical contact between the conductive vias and conductive features of the structure or device on the material layer opposite to the integrated circuit device. The material layer and the conductive vias are interposed between the integrated circuit device and another structure or device.
실시예 20: 실시예 1 내지 19 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 물질층으로부터 상기 캐리어 기판을 분리하는 단계를 더 포함한다.Example 20: The method according to any one of Examples 1 to 19, further comprising separating the carrier substrate from the material layer.
실시예 21: 반도체 소자의 제조 과정에서 형성되는 중간 구조물로서, 상기 중간 구조물은: 회복성 기판 상부에 접착된 반도체층으로서, 상기 반도체층 및 상기 회복성 기판 사이의 조절된 기계적 강도의 탈착 가능한 계면을 갖는 상기 반도체층; 상기 반도체층을 관통하여 연장되는 전도성 비아들; 및 상기 회복성 기판 반대 편의 상기 반도체층 상부에 접합된 캐리어 기판을 포함한다.Example 21: As an intermediate structure formed in the process of manufacturing a semiconductor device, the intermediate structure is: a semiconductor layer adhered on a recovery substrate, a detachable interface of controlled mechanical strength between the semiconductor layer and the recovery substrate The semiconductor layer having a; Conductive vias extending through the semiconductor layer; And a carrier substrate bonded to an upper portion of the semiconductor layer opposite the recovery substrate.
실시예 22: 실시예 21에 따른 중간 구조물로서, 상기 반도체층은 약 15 나노미터(15 nm) 및 약 100 마이크로미터(100 ㎛) 사이의 평균 층 두께를 갖는다.Example 22: The intermediate structure according to Example 21, wherein the semiconductor layer has an average layer thickness of between about 15 nanometers (15 nm) and about 100 micrometers (100 μm).
실시예 23: 실시예 21 또는 실시예 22에 따른 중간 구조물로서, 상기 반도체층은 실리콘을 포함한다.Example 23: The intermediate structure according to Example 21 or 22, wherein the semiconductor layer comprises silicon.
실시예 24: 실시예 21 내지 23 중 어느 하나에 따른 중간 구조물로서, 상기 전도성 비아들은 약 2.5 이하의 종횡비들을 갖는다.Example 24: The intermediate structure according to any one of Examples 21 to 23, wherein the conductive vias have aspect ratios of about 2.5 or less.
실시예 25: 실시예 21 내지 24 중 어느 하나에 따른 중간 구조물로서, 상기 캐리어 기판 및 상기 반도체층 사이의 상기 반도체층 상부에 재분배층을 더 포함한다.Example 25: The intermediate structure according to any one of Examples 21 to 24, further comprising a redistribution layer on the semiconductor layer between the carrier substrate and the semiconductor layer.
실시예 26: 인터포저를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법으로서, 반도체층과 회복성 기판 사이에, 상기 반도체층 및 상기 회복성 기판 사이의 조절된 레벨의 기계적 강도를 포함하는 탈착 가능한 계면을 형성하는 단계; 상기 회복성 기판 상의 상기 반도체층을 관통하는 전도성 비아들을 형성하는 단계; 상기 회복성 기판 반대 편의 상기 반도체층 상부에 캐리어 기판을 접합하는 단계; 상기 회복성 기판을 회복시키도록 상기 반도체층으로부터 상기 회복성 기판을 분리시키는 단계; 및 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 반도체층 상부에, 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는 전기적 콘택들을 형성하는 단계를 포함한다.Example 26: A method of manufacturing a semiconductor device including an interposer, wherein a detachable interface comprising a controlled level of mechanical strength between the semiconductor layer and the recoverable substrate is formed between the semiconductor layer and the recoverable substrate. step; Forming conductive vias passing through the semiconductor layer on the recoverable substrate; Bonding a carrier substrate to an upper portion of the semiconductor layer opposite the recoverable substrate; Separating the recoverable substrate from the semiconductor layer to recover the recoverable substrate; And forming electrical contacts in electrical communication with the conductive vias on the semiconductor layer opposite the carrier substrate.
실시예 27: 실시예 26에 따른 방법으로서, 약 15 나노미터(15 nm) 및 약 100 마이크로미터(100 ㎛) 사이의 평균 층 두께를 갖도록 상기 반도체층을 선택하는 단계를 더 포함한다.Example 27: The method according to Example 26, further comprising selecting the semiconductor layer to have an average layer thickness between about 15 nanometers (15 nm) and about 100 micrometers (100 μm).
실시예 28: 실시예 26 또는 실시예 27에 따른 방법으로서, 실리콘을 포함하도록 상기 반도체층을 선택하는 단계를 더 포함한다.Example 28: The method according to Example 26 or 27, further comprising selecting the semiconductor layer to include silicon.
실시예 29: 실시예 26 내지 28 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 약 2.5 이하의 종횡비들을 갖도록 상기 전도성 비아들을 형성하는 단계를 더 포함한다.Example 29: A method according to any of Examples 26 to 28, further comprising forming the conductive vias to have an aspect ratio of about 2.5 or less.
실시예 30: 실시예 29에 따른 방법으로서, 약 1.6 이하의 종횡비들을 갖도록 상기 전도성 비아들을 형성하는 단계를 더 포함한다.Example 30: The method according to Example 29, further comprising forming the conductive vias to have an aspect ratio of about 1.6 or less.
실시예 31: 실시예 26 내지 30 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 회복성 기판 반대 편의 상기 반도체층 상부에 상기 캐리어 기판을 접합시키는 단계 이전에, 상기 회복성 기판 반대 편의 상기 반도체층 상부에 재분배층을 형성하는 단계를 더 포함한다.Example 31: The method according to any one of Examples 26 to 30, wherein prior to bonding the carrier substrate to an upper portion of the semiconductor layer opposite the recoverable substrate, redistribution to the upper portion of the semiconductor layer opposite the recoverable substrate It further includes forming a layer.
실시예 32: 실시예 26 내지 31 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 반도체층 상부에 전기적 콘택들을 형성하는 단계 이전에, 상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 반도체층 상부에 재분배층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 전기적 콘택들은 상기 재분배층을 통해 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통한다.Example 32: The method according to any one of Examples 26 to 31, wherein before forming electrical contacts on the semiconductor layer opposite the carrier substrate, forming a redistribution layer on the semiconductor layer opposite the carrier substrate And the electrical contacts are in electrical communication with the conductive vias through the redistribution layer.
실시예 33: 실시예 26 내지 32 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 전기적 콘택들에 집적 회로 소자의 전도성 피쳐들을 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링시키는 단계; 및 상기 반도체층으로부터 상기 캐리어 기판을 분리시키는 단계를 더 포함한다.Embodiment 33: A method according to any of Embodiments 26 to 32, comprising structurally and electrically coupling conductive features of an integrated circuit device to the electrical contacts; And separating the carrier substrate from the semiconductor layer.
실시예 34: 실시예 33에 따른 방법으로서, 전자 신호 처리 장치, 메모리 소자 및 광능동 소자 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 집적 회로 소자를 선택하는 단계를 더 포함한다.Embodiment 34: The method according to embodiment 33, further comprising selecting the integrated circuit device to include at least one of an electronic signal processing device, a memory device, and a photoactive device.
실시예 35: 실시예 33 또는 실시예 34에 따른 방법으로서, 상기 전도성 비아들과, 상기 집적 회로 소자 반대 편의 상기 반도체층 상부의 구조물 또는 소자의 전도성 피쳐들과의 전기적 접속을 성립하는 단계를 더 포함하며, 상기 반도체층 및 전도성 비아들은 상기 집적 회로 소자 및 다른 구조물 또는 소자 사이에 개재된다.Embodiment 35: The method according to Embodiment 33 or Embodiment 34, further comprising: establishing electrical connection between the conductive vias and conductive features of the structure or device on the semiconductor layer opposite the integrated circuit device. The semiconductor layer and the conductive vias are interposed between the integrated circuit device and another structure or device.
전술한 본 발명의 예시적인 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하지 않는데, 이는 이러한 실시예들이 본 발명의 실시예들의 단순한 예시들이기 때문이며, 오히려 첨부된 청구항들 및 이들의 법적 균등물들의 범위에 의해 한정된다. 임의의 균등 실시예들은 본 발명의 범위 내에 속하도록 의도된다. 실제로, 여기서 설명된 구성요소들의 대안적인 유용한 조합들과 같이, 여기에 보여지고 설명된 것뿐만 아니라 실시예들의 다양한 개선들이 본 상세한 설명으로부터 이제 당업자에게 명백해질 것이다. 다시 말하면, 여기 설명된 일 예시적인 실시예의 하나 또는 그 이상의 특징들은, 여기에 설명된 다른 예시적인 실시예들 중 하나 또는 그 이상의 특징들과 결합되어 본 개시의 추가적인 실시예들을 제공할 수 있다. 이러한 개선들 및 실시예들 또한 첨부한 청구항들의 범위 내에 속하도록 의도된다. The above-described exemplary embodiments of the present invention do not limit the scope of the present invention, since these embodiments are merely examples of embodiments of the present invention, but rather by the appended claims and the scope of their legal equivalents. Limited. Any equivalent embodiments are intended to be within the scope of the present invention. Indeed, various improvements of the embodiments as well as those shown and described herein, such as alternative useful combinations of components described herein, will now become apparent to those skilled in the art from this detailed description. In other words, one or more features of one example embodiment described herein may be combined with one or more features of other example embodiments described herein to provide additional embodiments of the present disclosure. These improvements and embodiments are also intended to fall within the scope of the appended claims.
102: 회복성 기판 104: 물질층
106: 탈착 가능한 계면 108: 보이드들
110, 150: 전도성 비아들 114: 주면
118, 144: 재분배층 122: 전도성 비아들
124, 152: 전도성 트레이스들 126, 154: 전도성 콘택 패드들
130: 캐리어 기판 160: 전기적 콘택들
164: 유전 물질 170: 인터포저
171, 180: 전도성 피쳐들 172: 집적 회로 소자
182: 구조물 또는 소자 186: 전도성 범프들102: recovery substrate 104: material layer
106: detachable interface 108: voids
110, 150: conductive vias 114: main surface
118, 144: redistribution layer 122: conductive vias
124, 152:
130: carrier substrate 160: electrical contacts
164: genetic material 170: interposer
171, 180: conductive features 172: integrated circuit device
182: structure or device 186: conductive bumps
Claims (15)
반도체-온-인슐레이터(semiconductor-on-insulator, SeOI) 구조를 제공하는 단계로서, 상기 SeOI 구조는 베이스 회복성 기판(base recoverable substrate), 물질층, 및 상기 베이스 회복성 기판과 상기 물질층 사이의 절연층을 포함하고, 상기 물질층은 반도체 물질을 포함하는, SeOI 구조를 제공하는 단계;
상기 베이스 회복성 기판과 상기 물질층 사이에 탈착 가능한 계면(detachable interface)을 형성하는 단계로서, 상기 탈착 가능한 계면은 상기 절연층을 포함하고, 상기 탈착 가능한 계면은 상기 베이스 회복성 기판과 상기 물질층 사이의 조절된 기계적 강도의 접합을 포함하는, 탈착 가능한 계면을 형성하는 단계;
상기 물질층(material layer)을 관통하는 전도성 비아들(conductive vias)을 형성하는 단계;
상기 베이스 회복성 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 캐리어 기판(carrier substrate)을 접합시키는(bonding) 단계;
상기 베이스 회복성 기판을 회복시키도록 상기 물질층으로부터 상기 베이스 회복성 기판을 분리시키는 단계; 및
상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는(communicating) 전기적 콘택들(electrical contacts)을 형성하는 단계;를 포함하는 방법.As a method for manufacturing a semiconductor device including an interposer,
Providing a semiconductor-on-insulator (SeOI) structure, wherein the SeOI structure comprises a base recoverable substrate, a material layer, and between the base recoverable substrate and the material layer. Providing a SeOI structure comprising an insulating layer, the material layer comprising a semiconductor material;
Forming a detachable interface between the base recoverable substrate and the material layer, wherein the detachable interface includes the insulating layer, and the detachable interface includes the base recoverable substrate and the material layer Forming a detachable interface comprising a bond of controlled mechanical strength therebetween;
Forming conductive vias passing through the material layer;
Bonding a carrier substrate on the material layer opposite the base recovery substrate;
Separating the base recoverable substrate from the material layer to recover the base recoverable substrate; And
Forming electrical contacts on the material layer opposite the carrier substrate in electrical communication with the conductive vias.
100 마이크로미터 이하의 평균 층 두께를 갖도록 상기 물질층을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1,
The method further comprising selecting the material layer to have an average layer thickness of 100 micrometers or less.
실리콘, 게르마늄, 및 III-V 반도체 물질 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 반도체 물질을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1,
The method further comprising selecting the semiconductor material to include at least one of silicon, germanium, and III-V semiconductor material.
실리콘을 포함하도록 상기 반도체 물질을 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 3,
The method further comprising selecting the semiconductor material to include silicon.
보이드들이 상기 탈착 가능한 계면에 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
A method, characterized in that voids are present at the detachable interface.
상기 베이스 회복성 기판은 상기 물질층에 의해 나타나는 열팽창 계수의 90% 내지 110% 범위인 열팽창 계수를 나타내는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
The method of claim 1, wherein the base recovery substrate comprises a material exhibiting a coefficient of thermal expansion in the range of 90% to 110% of the coefficient of thermal expansion exhibited by the material layer.
상기 베이스 회복성 기판을 회복시키도록 상기 베이스 회복성 기판을 상기 물질층으로부터 분리하는 단계는,
상기 베이스 회복성 기판으로부터 상기 절연층을 따라 상기 물질층을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
Separating the base recovery substrate from the material layer to recover the base recovery substrate,
And separating the material layer along the insulating layer from the base resilient substrate.
2.5 이하의 종횡비들(aspect ratios)을 갖도록 상기 전도성 비아들을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1,
The method further comprising forming the conductive vias to have aspect ratios of 2.5 or less.
상기 베이스 회복성 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 캐리어 기판을 접합시키는 단계 이전에,
상기 베이스 회복성 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 재분배층(redistribution layer)을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1,
Before the step of bonding a carrier substrate on the material layer opposite the base recovery substrate,
And forming a redistribution layer on the material layer opposite the base resilient substrate.
상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 전기적 콘택들을 형성하는 단계 이전에,
상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 다른 재분배층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 전기적 콘택들은 상기 다른 재분배층을 통해 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 9,
Before the step of forming electrical contacts on the material layer opposite the carrier substrate,
Further comprising the step of forming another redistribution layer on the material layer opposite the carrier substrate,
Wherein the electrical contacts are in electrical communication with the conductive vias through the other redistribution layer.
상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 전기적 콘택들을 형성하는 단계 이전에,
상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 재분배층을 형성하는 단계를 더 포함하며,
상기 전기적 콘택들은 상기 재분배층을 통해 상기 전도성 비아들과 전기적으로 통하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
Before the step of forming electrical contacts on the material layer opposite the carrier substrate,
Further comprising the step of forming a redistribution layer on the material layer opposite the carrier substrate,
The electrical contacts are in electrical communication with the conductive vias through the redistribution layer.
상기 캐리어 기판 반대 편의 상기 물질층 상부에 전기적 콘택들을 형성하는 단계는,
상기 물질층 상부에 전도성 범프들(conductive bumps)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
Forming electrical contacts on the material layer opposite the carrier substrate,
And forming conductive bumps on the material layer.
상기 전기적 콘택들에 집적 회로 소자의 전도성 피쳐들(conductive features)을 구조적으로, 그리고 전기적으로 커플링시키는 단계 및 전자 신호 처리 장치(electronic signal processor), 메모리 소자, 광능동 소자(photoactive device) 중 적어도 하나를 포함하도록 상기 집적 회로 소자를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1,
Structurally and electrically coupling conductive features of an integrated circuit device to the electrical contacts, and at least one of an electronic signal processor, a memory device, and a photoactive device And selecting the integrated circuit device to include one.
상기 물질층으로부터 상기 캐리어 기판을 분리시키는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 13,
And separating the carrier substrate from the material layer.
상기 전도성 비아들과, 상기 집적 회로 소자 반대 편의 상기 물질층 상의 다른 구조물 또는 소자의 전도성 피쳐들과의 사이에 전기적 접속을 성립시키는(establishing) 단계를 더 포함하고,
상기 물질층 및 상기 전도성 비아들이 상기 집적 회로 소자 및 상기 다른 구조물 또는 소자 사이에 개재된(interposed) 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 14,
Further comprising the step of establishing electrical connection between the conductive vias and conductive features of another structure or device on the material layer opposite the integrated circuit device,
Wherein the layer of material and the conductive vias are interposed between the integrated circuit device and the other structure or device.
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Families Citing this family (3)
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243763A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Sony Corp | Wiring board, its manufacturing method, and semiconductor device |
| US20060105496A1 (en) | 2004-11-16 | 2006-05-18 | Chen Howard H | Device and method for fabricating double-sided SOI wafer scale package with through via connections |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041174A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Mitsumasa Koyanagi | Solid-state image sensor and its production method |
| JP3861669B2 (en) * | 2001-11-22 | 2006-12-20 | ソニー株式会社 | Manufacturing method of multichip circuit module |
| CN101128761A (en) * | 2005-02-04 | 2008-02-20 | 斯欧普迪克尔股份有限公司 | Vertical stacking of multiple integrated circuits including SOI-based optical components |
| US20060177173A1 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Sioptical, Inc. | Vertical stacking of multiple integrated circuits including SOI-based optical components |
| KR101152822B1 (en) * | 2009-07-31 | 2012-06-12 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Fabricating method for wafer |
| JP5729932B2 (en) * | 2010-07-22 | 2015-06-03 | キヤノン株式会社 | Method of filling metal into substrate through hole |
-
2012
- 2012-12-13 TW TW101147266A patent/TWI573203B/en active
-
2013
- 2013-01-25 CN CN201310029804.XA patent/CN103258782B/en active Active
- 2013-02-14 KR KR1020130015946A patent/KR20130094750A/en not_active Ceased
-
2020
- 2020-06-23 KR KR1020200076271A patent/KR102164539B1/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243763A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Sony Corp | Wiring board, its manufacturing method, and semiconductor device |
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