半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種具有導(dǎo)熱柱的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，芯片的工作頻率愈來愈高。然而，此會(huì)增加芯片的發(fā)熱量。因此，如何將芯片的熱量導(dǎo)至外界是本技術(shù)領(lǐng)域通常知識(shí)者努力的重點(diǎn)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，可將芯片的熱量導(dǎo)至外界。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一基板、一芯片、一第一介電層、一基板導(dǎo)熱柱、一基板電性柱、一第一介電層電性柱及一走線?；寰哂邢鄬?duì)的一上表面與一下表面。芯片設(shè)于基板的上表面上方。第一介電層形成于基板的上表面上方且包覆芯片?；鍖?dǎo)熱柱位于該芯片正下方且且從基板的上表面貫穿至下表面。基板電性柱從基板的上表面貫穿至下表面。第一介電層電性柱貫穿第一介電層并連接于基板電性柱。走線形成于第一介電層上并連接芯片與第一介電層電性柱。其中，芯片的熱量通過基板導(dǎo)熱柱傳導(dǎo)至基板的下表面且經(jīng)由走線、第一介電層電性柱與基板電性柱傳導(dǎo)至基板的下表面。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一基板，基板具有一上表面與一下表面；形成一基板導(dǎo)熱柱從基板的上表面貫穿至下表面；形成一基板電性柱從基板的上表面貫穿至下表面；設(shè)置一芯片于基板的上表面上方；形成一第一介電層包覆芯片；形成一第一介電層電性柱貫穿第一介電層，其中第一介電層電性柱連接基板電性柱；以及，形成一走線于第一介電層上并連接芯片與第二導(dǎo)熱柱。其中，芯片的熱量通過基板導(dǎo)熱柱傳導(dǎo)至基板的下表面且經(jīng)由走線、第一介電層電性柱與基板電性柱傳導(dǎo)至基板的下表面。
[0006]為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下:
【附圖說明】
[0007]圖1A繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0008]圖1B繪示圖1A中沿方向1B-1B’的剖視圖。
[0009]圖1C繪示圖1A中沿方向1C-1C’的剖視圖。
[0010]圖2繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0011]圖3繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0012]圖4繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0013]圖5繪示依照本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0014]圖6A至6L繪示圖1A的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造過程圖。
[0015]圖7A至7J繪示圖2的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造過程圖。
[0016]圖8繪示圖3的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造過程圖。
[0017]圖9A至9F繪示圖4的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造過程圖。
[0018]主要元件符號(hào)說明:
[0019]12、14、16、18:光阻層
[0020]100、200、300、400、500:半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
[0021]100al、110al、110a2、130al、130a2、170a、170a、175al、175a2:開孔
[0022]110:基板
[0023]IlOb:下表面
[0024]IlOc:基板電性柱
[0025]IlOh:基板導(dǎo)熱柱
[0026]IlOs:外側(cè)面
[0027]110u、130u:上表面
[0028]111: 第一導(dǎo)電層
[0029]1111:芯片導(dǎo)熱墊
[0030]1112:柱電性接墊
[0031]112:第二導(dǎo)電層
[0032]113:種子層
[0033]120:芯片
[0034]121:接墊
[0035]125:黏膠
[0036]130:第一介電層
[0037]130c:第一介電層電性柱
[0038]140，、150，:傳導(dǎo)材料
[0039]141，、151，:第一部分
[0040]142，、152，:第二部分
[0041]150:第一傳導(dǎo)層
[0042]151:第一導(dǎo)熱墊
[0043]153’:第三部分
[0044]153:第二導(dǎo)熱墊
[0045]160:第二傳導(dǎo)層
[0046]161:第三導(dǎo)熱墊
[0047]162:電性接墊
[0048]170:第一保護(hù)層
[0049]175:第二保護(hù)層
[0050]180:電性接點(diǎn)
[0051]230c:第二介電層電性柱
【具體實(shí)施方式】
[0052]請(qǐng)參照?qǐng)D1A，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100包括基板110、至少一基板導(dǎo)熱柱110h、至少一基板電性柱110c、芯片120、黏膠125、第一介電層130、第一介電層電性柱130c、走線140、第一傳導(dǎo)層150、第二傳導(dǎo)層160、第一保護(hù)層170、第二保護(hù)層175及電性接點(diǎn)180。
[0053]基板110例如是由BT(Bismaleimide Triazine)樹脂此外，基板110可以是單層或多層結(jié)構(gòu)。基板110具有至少一開孔IlOal及至少一開孔110a2,基板導(dǎo)熱柱IlOh及基板電性柱IlOc分別形成于開孔IlOal及開孔110a2內(nèi)。本實(shí)施例中，開孔IlOal及開孔110a2由例如是采用機(jī)械鉆孔形成，其是一直孔(各截面的內(nèi)徑大致上相同)。開孔IlOal及開孔110a2的內(nèi)徑介于約80微米與200微米之間，然本發(fā)明實(shí)施例不限于此。
[0054]基板導(dǎo)熱柱IlOh從基板110的上表面IlOu貫穿至下表面110b?；鍖?dǎo)熱柱IlOh位于芯片120的正下方，可使芯片120的熱量經(jīng)由基板導(dǎo)熱柱IlOh往下傳導(dǎo)至基板110的下表面110b。本實(shí)施例中，基板導(dǎo)熱柱IlOh筆直地貫穿基板110，使芯片120的熱量以最短路徑經(jīng)由基板導(dǎo)熱柱IlOh傳導(dǎo)至基板110的下表面110b。基板導(dǎo)熱柱IlOh可由導(dǎo)熱材料形成于基板110的開孔IlOal內(nèi)而形成，其中導(dǎo)熱材料例如是銅、鋁或其合金。此外，基板導(dǎo)熱柱IlOh可以實(shí)心結(jié)構(gòu)，亦可為中空結(jié)構(gòu)。以中空結(jié)構(gòu)來說，基板導(dǎo)熱柱IlOh可以是薄層結(jié)構(gòu)，其通過電鍍工藝形成于開孔IlOal的內(nèi)側(cè)壁而圍繞出中空結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所有實(shí)施例的導(dǎo)熱柱及電性柱都可以是類似基板導(dǎo)熱柱IlOh的實(shí)心或空心結(jié)構(gòu)。
[0055]基板電性柱IlOc位于基板110的外側(cè)面IlOs與基板導(dǎo)熱柱IlOh之間的區(qū)域?；咫娦灾鵌lOc從基板110的上表面IlOu貫穿至下表面110b?；咫娦灾鵌lOc具有電性且兼具導(dǎo)熱性，可使芯片120的熱量通過基板電性柱IlOc往下傳導(dǎo)至基板110的下表面IlOb0此外，基板電性柱IlOc是筆直地貫穿基板110，使芯片120的熱量以最短路徑經(jīng)由基板電性柱IlOc傳導(dǎo)至基板110的下表面110b。基板電性柱IlOc的形成方法及材料可相似于基板導(dǎo)熱柱llOh，容此不再贅述。
[0056]芯片120設(shè)于基板110的上表面IlOu上方。本實(shí)施例中，芯片120是以主動(dòng)面朝上方位設(shè)于基板110上，芯片120的非主動(dòng)面通過黏膠125設(shè)于基板110的上表面IlOu上。芯片120包括至少一接墊121，其突出地形成，可使走線140容易接觸到接墊121。由于接墊121的材質(zhì)與走線140的材質(zhì)相同，因此可提升接墊121與走線140之間的結(jié)合性。一實(shí)施例中，接墊121的材質(zhì)包括銅、鋁或其合金。
[0057]第一介電層130形成于基板110的上表面IlOu上方。本實(shí)施例中，第一介電層130覆蓋基板110的上表面IlOu且包覆芯片120，以