半导体结构的制作方法

1.本发明的实施例涉及半导体结构。


背景技术：

2.随着穿戴式产品的兴起，2.3维(d)堆叠技术不断地精进。复杂的堆叠结构通常具有2mm以上的厚度，需依靠支撑柱结构来支撑。支撑柱往往占据了不小的空间。


技术实现要素：

3.针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种半导体结构，以增大结构的利用率。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种半导体结构，包括：第一基板；第二基板，位于第一基板上方；中介结构，设置于第一基板和第二基板之间，用于连接第一基板和第二基板，中介结构具有暴露于半导体结构的侧面的外部端子。
5.在一些实施例中，中介结构还包括：介电层；支撑柱，电连接于外部端子，支撑柱和外部端子位于介电层中。
6.在一些实施例中，在半导体结构的侧面上，介电层包围暴露的外部端子。
7.在一些实施例中，在俯视图中，中介结构包括至少2排的位于支撑柱的端部的输入/输出端子，外部端子电连接至输入/输出端子。
8.在一些实施例中，外部端子的厚度小于中介结构的厚度。
9.在一些实施例中，在半导体结构的侧面上，介电层位于外部端子的四周。
10.在一些实施例中，外部端子的厚度等于介电层的厚度。
11.在一些实施例中，在基板的侧面上，介电层位于外部端子的两侧。
12.在一些实施例中，外部端子包含沿纵向叠加的复数个元件。
13.在一些实施例中，元件为导电通孔，叠加的复数个元件使得外部端子形成为堆叠的导电通孔。
14.在一些实施例中，堆叠的导电通孔沿纵向彼此隔开。
15.在一些实施例中，导电通孔的直径从上到下逐渐变大。
16.在一些实施例中，复数个元件具有不同的功能。
17.在一些实施例中，外部端子包含天线图案或端子焊盘。
18.在一些实施例中，外部端子为不具备信号功能的伪焊盘。
19.在一些实施例中，外部端子与连接件或柔性线路板连接。
20.在一些实施例中，外部端子通过焊料与连接件或柔性线路板连接。
21.在一些实施例中，还包括：封装层，填充第一基板和第二基板之间的空间，并邻接中介结构。
22.在一些实施例中，封装层还包封第二基板的上表面。
23.在一些实施例中，还包括：电路板，第一基板位于电路板上，位于电路板和第一基
板之间的焊球将第一基板电连接至电路板。
附图说明
24.当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
25.图1是根据现有技术的实施例的半导体结构的应用。
26.图2至图8示出了根据本技术实施例的形成半导体结构的过程图。
27.图9a至图12c示出了根据本技术不同实施例的半导体结构中的细节图。
28.图13示出了根据本技术不同实施例的半导体结构的示意图。
29.图14至图17示出了根据本技术实施例的半导体结构的应用。
具体实施方式
30.为更好的理解本技术实施例的精神，以下结合本技术的部分优选实施例对其作进一步说明。
31.本技术的实施例将会被详细的描示在下文中。在本技术说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本技术的基本理解。本技术的实施例不应该被解释为对本技术的限制。
32.如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的
±
10％的变化范围，例如小于或等于
±
5％、小于或等于
±
4％、小于或等于
±
3％、小于或等于
±
2％、小于或等于
±
1％、小于或等于
±
0.5％、小于或等于
±
0.1％、或小于或等于
±
0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的
±
10％(例如小于或等于
±
5％、小于或等于
±
4％、小于或等于
±
3％、小于或等于
±
2％、小于或等于
±
1％、小于或等于
±
0.5％、小于或等于
±
0.1％、或小于或等于
±
0.05％)，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。
33.在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“中央的”、“纵向的”、“侧向的”、“前方的”、“后方的”、“右方的”、“左方的”、“内部的”、“外部的”、“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“高于”、“低于”、“上方的”、“下方的”、“顶部的”、“底部的”以及其衍生性的用词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描示的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本技术以特定的方向建构或操作。
34.另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
35.再者，为便于描述，“第一”、“第二”、“第三”等等可在本文中用于区分一个图或一系列图的不同组件。“第一”、“第二”、“第三”等等不意欲描述对应组件。
36.在3d堆叠结构中，如图1所示，包括支撑柱10的中介结构16占用许多可利用的空间，并且有部分空间是没有利用到的。在上板后，需经过一段长路径，才能通过连接器12与其他基板14对接。路径长短因产品规划而有所改变，但此传输路径是无法被省略的，并会造成一定的损耗。
37.参见图2至图3，提供第二基板20，并进行激光切割工艺30【或其它切割切割工艺，例如锯切(blade saw)】以进行单片化第二基板20。
38.参见图4a，提供第一基板40，将中介结构42设置在第一基板40上，中介结构42包括介电层92和支撑柱44。与现有技术不同的是，本技术的中介结构42中的是相互电连接的。在实施例中，支撑柱44通过导电通孔46相互电连接，导电通孔46的直径从上到下逐渐变大。在俯视图中，如图4b所示，中介结构42包括至少2排的位于支撑柱46的端部的输入/输出端子48，导电通孔46电连接至输入/输出端子48。
39.参见图5，将单片化后的第二基板20设置在中介结构42上，中介结构42的支撑柱44支撑并且电连接第一基板40和第二基板20。
40.参见图6，使用封装层60封装第一基板40和第二基板20。参见图7，将外部连接件70设置在第二基板20的底部焊盘72上。
41.参见图8，切割封装后的结构，得到单片化的半导体结构80。导电通孔46也从中间被分隔开，形成外露于半导体结构80的侧面的外部端子82。
42.参见图9a，示出了中介结构42，切割线的宽度dw小于导电通孔46的最小直径dv。在实施例中，dw为250μm。参见图9b，示出了单个导电通孔46的立体图，图9c示出了将导电通孔46切割开以形成外部端子82的立体图，图9d示出了从半导体结构80的侧面90所观察到的外部端子82。其中，介电层92包围外部端子82，外部端子82的厚度小于中介结构42的厚度，介电层92位于外部端子82的四周。
43.如图10a至图10c所示，示出了具有四个叠加的导电通孔46的结构图(本发明不局限叠加几个导电通孔)，叠加越多导电通孔可增加外部端子82的面积，以便外部组件(例如)连接，在图10b中，将导电通孔46纵向切割开，形成如图10c所示的从半导体结构80的侧面90所观察到的外部端子82。其中，介电层92包围外部端子82，外部端子82的厚度等于介电层82的厚度。
44.如图11a至图11c所示，示出了具有四个叠加的导电通孔46的结构图，在图11b中，将导电通孔46纵向切割开，形成如图11c所示的从半导体结构80的侧面90所观察到的外部端子82。其中，介电层92包围外部端子82。
45.如图12a至图12c所示，示出了具有两个上下隔开的导电通孔46的结构图，在图12b中，将导电通孔46纵向切割开，形成如图12c所示的从半导体结构80的侧面90所观察到的外部端子82，使介电层92侧面露出至少两个外部端子82，为外部组件提供数个接点。其中，介电层92包围外部端子82。其中，当外部端子82为天线图案时，数个区隔外部端子82可做为天线数组。
46.参见图13所示的实施例，其中，中介结构42的支撑柱44通过导电柱130相互电连接。在单片化的半导体结构的侧面上，切割导电柱130形成的外部端子示出为长方形。
47.图14a至图14b示出了本技术的半导体结构80通过连接件12与其他基板14相连接的示意图，半导体结构80通过焊球142形成在电路板140(pcb板)上。其中，不需要形成额外
的传输路径，直接通过外部端子82进行引出。其中，图14b为未示出电路板140和其他基板14的立体图。在其他实施例中，如图15所示，外部端子82直接通过焊料与柔性线路板(fpc)150连接。
48.本发明在中介结构42的内部设计线路，使中介结构42在切割后出现侧面的外部端子46，并透过此露出的外部端子46，提供侧向输入/输出(i/o)，以提供散热路径或天线侧向辐射等。使得原本用来支撑及上下导通的支撑柱44有更多的应用。在提供侧向i/o的应用中，如图14a至图15所示，外部端子82形成为端子焊盘，提供了相对短的传递路径，并能减少因传递或对接所产生的额外损耗。在侧向天线侧向辐射的应用中，如图16所示，外部端子82具有天线图案，减少了对电路板140等的复杂的制程。在散热方案中，如图17所示，外部端子82为不具备信号功能的伪焊盘，提供给组件更接近空气的环境，并能使热更容易消散。因此本发明将支撑柱44的功能发挥到最大，除了原有的支撑及上下导通的功能外，还可发展侧向导通、天线侧向辐射、高热组件散热等效果。
49.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。