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公開番号2025097940
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2024217136
出願日2024-12-12
発明の名称半導体チップ、その半導体チップの製造方法、及びその半導体チップを含む半導体パッケージ
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人弁理士法人ITOH
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250624BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体チップ、その半導体チップの製造方法及びその半導体チップを含む半導体パッケージを提供する。
【解決手段】半導体チップ100は、第1面及び第1面とは反対側の第2面102Fを有する半導体基板102と、半導体基板の第2面上に配置される配線構造体152と、配線構造体を介して、半導体基板から離隔され、配線構造体にそれぞれ連結された複数の導電パターン162と、配線構造体上で複数の導電パターンから水平方向に離隔され、複数の導電パターンより半導体基板の第2面から遠く離れている補償パターン174と、複数の導電パターンと補償パターンとの間に介在された絶縁スペーサ164と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記第２面上に配置される配線構造体と、
前記配線構造体を介して、前記半導体基板から離隔され、前記配線構造体にそれぞれ連結された複数の導電パターンと、
前記配線構造体上で前記複数の導電パターンから水平方向に離隔され、前記複数の導電パターンより前記半導体基板の前記第２面から遠く離れている補償パターンと、
前記複数の導電パターンと前記補償パターンとの間に介在された絶縁スペーサと、
を含む、半導体チップ。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記絶縁スペーサは、前記補償パターンと前記配線構造体との間に介在された部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
【請求項３】
前記複数の導電パターン、前記補償パターン、及び前記絶縁スペーサを覆う前面絶縁膜と、
前記前面絶縁膜を貫通して、前記複数の導電パターンとそれぞれ接する複数の前面ボンディングパッドと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
【請求項４】
前記複数の導電パターンは、それぞれ前記半導体基板と対向する第１面、及び前記半導体基板とは反対側の第２面を含み、
前記補償パターンは、前記半導体基板と、前記半導体基板と対向する第１面、及び前記半導体基板とは反対側の第２面を含み、
前記複数の導電パターンの前記第２面は、前記絶縁スペーサを介して前記前面絶縁膜から離隔され、
前記補償パターンの前記第１面は、前記絶縁スペーサと接することを特徴とする請求項３に記載の半導体チップ。
【請求項５】
前記補償パターンの側壁は、前記絶縁スペーサを介して前記複数の前面ボンディングパッドと対面する部分を含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体チップ。
【請求項６】
前記複数の導電パターンは、それぞれ前記半導体基板と対向する第１面、及び前記半導体基板とは反対側の第２面を含み、
前記補償パターンは、前記半導体基板と対向する第１面、及び前記半導体基板とは反対側の第２面を含み、
前記複数の導電パターンの前記第２面と、前記補償パターンの前記第２面とは、同一平面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
【請求項７】
前記複数の導電パターンは、それぞれ前記半導体基板にと対向する第１面、及び前記半導体基板とは反対側の第２面を含み、
前記補償パターンは、前記半導体基板と対向する第１面、及び前記半導体基板とは反対側の第２面を含み、
前記絶縁スペーサは、
前記配線構造体上で、前記複数の導電パターンの前記第２面及び側壁を覆い、前記複数の導電パターンと接する第１スペーサ膜と、
前記第１スペーサ膜上で、前記補償パターンの前記第１面及び側壁を覆い、前記補償パターンと接する第２スペーサ膜と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
【請求項８】
前記複数の導電パターン、前記補償パターン、及び前記絶縁スペーサを覆う前面絶縁膜と、
前記前面絶縁膜を貫通して、前記複数の導電パターンの前記第２面とそれぞれ接する複数の前面ボンディングパッドと、
をさらに含み、
前記複数の導電パターンの前記第２面は、前記第１スペーサ膜を介して前記前面絶縁膜から離隔され、
前記複数の導電パターンの前記側壁は、前記第１スペーサ膜及び前記第２スペーサ膜を介して前記補償パターンの前記側壁から離隔されることを特徴とする請求項７に記載の半導体チップ。
【請求項９】
前記複数の導電パターン、前記補償パターン、及び前記絶縁スペーサを覆う前面絶縁膜と、
前記前面絶縁膜を貫通して、前記複数の導電パターンとそれぞれ接する複数の前面ボンディングパッドと、
前記前面絶縁膜を貫通して、前記補償パターンと接する第１前面ダミーパッドと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
【請求項１０】
前記配線構造体上で、前記複数の導電パターンから選択された第１導電パターンと第２導電パターンとの間に介在されたダミーパターン、
をさらに含み、
前記補償パターンは、前記第１導電パターンとダミーパターンとの間に介在された部分、及び前記第２導電パターンと前記ダミーパターンとの間に介在された部分を含み、
前記補償パターンは、前記絶縁スペーサを介して前記第１導電パターン、前記第２導電パターン及び前記ダミーパターンからそれぞれ離隔していることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップ、その半導体チップの製造方法、及びその半導体チップを含む半導体パッケージに関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電子産業の飛躍的な発展及びユーザのニーズに応じて、電子機器は、さらに小型化及び軽量化しつつある。それによって、電子機器に使われる半導体チップに高い集積度が求められ、半導体チップの構成要素についてのデザインルールがさらに減少しつつある。薄い半導体チップ及びこれを含む半導体パッケージの信頼性を向上させるための構造が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の技術的思想が解決しようとする課題は、信頼性の向上した半導体チップを提供することである。
【０００４】
また、本発明の技術的思想が解決しようとする課題は、信頼性の向上した半導体チップの製造方法を提供することである。
【０００５】
また、本発明の技術的思想が解決しようとする課題は、信頼性の向上した半導体チップを含む半導体パッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の技術的思想による一態様による半導体チップは、第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する半導体基板；前記半導体基板の前記第２面上に配置される配線構造体；前記配線構造体を介して、前記半導体基板から離隔され、前記配線構造体にそれぞれ連結された複数の導電パターン；前記配線構造体上で前記複数の導電パターンから水平方向に離隔され、前記複数の導電パターンより前記半導体基板の前記第２面から遠く離れている補償パターン；及び前記複数の導電パターンと前記補償パターンとの間に介在された絶縁スペーサ；を含む。
【０００７】
本発明の技術的思想による一態様による半導体チップは、半導体基板；前記半導体基板の上面上に配置され、複数の配線ライン、複数の配線ビア、及び前記複数の配線ラインと前記複数の配線ビアを取り囲む配線絶縁膜を含む配線構造体；前記配線構造体上で水平方向に互いに離隔され、前記複数の配線ラインより厚い垂直方向に沿う厚さを有する複数の導電パターン；前記複数の導電パターン及び前記配線構造体を覆う絶縁スペーサ；前記絶縁スペーサ上で前記絶縁スペーサを介して、前記複数の導電パターンから前記水平方向に離隔される補償パターン；前記複数の導電パターン、前記補償パターン、及び前記絶縁スペーサを覆う前面絶縁膜；及び前記前面絶縁膜、前記絶縁スペーサを貫通して、前記複数の導電パターンとそれぞれ接する複数の前面ボンディングパッド；を含む。
【０００８】
本発明の技術的思想による一態様による半導体パッケージは、互いに接合されている第１半導体チップ及び第２半導体チップを含み、前記第１半導体チップは、互いに反対の第１面及び第２面を含む第１半導体基板；前記第１半導体基板の前記第１面上の複数の第１背面ボンディングパッド；及び前記第１半導体基板の前記第１面上で、前記複数の第１背面ボンディングパッドの側壁を取り囲む第１背面絶縁膜；を含み、前記第２半導体チップは、前記第１半導体基板とは反対側の第１面及び前記第１半導体基板の前記第１面と対向する第２面を含む第２半導体基板；前記第２半導体基板の前記第２面上の配線構造体；前記配線構造体を介して前記第２半導体基板から離隔されている前面配線層；前記前面配線層と前記第１背面絶縁膜との間に介在され、前記第１背面絶縁膜と接合する第２前面絶縁膜；及び前記第２前面絶縁膜を貫通して、前記複数の第１背面ボンディングパッドと接合する複数の第２前面ボンディングパッド；を含み、前記前面配線層は、前記配線構造体と接する第１面及び前記第１面と反対の第２面を含み、水平方向に互いに離隔されている複数の導電パターン；前記配線構造体に対向する第１面、及び前記第１面とは反対側の前記第２前面絶縁膜と接する第２面を含み、前記複数の導電パターンから前記水平方向に離隔されている補償パターン；及び前記複数の導電パターンと前記補償パターンとの間に介在され、前記複数の導電パターンの前記第２面及び前記補償パターンの前記第１面と接する絶縁スペーサ；を含み、前記複数の第２前面ボンディングパッドは、前記絶縁スペーサを貫通して、前記複数の導電パターンの前記第２面に接する。
【０００９】
本発明の技術的思想による一態様による半導体チップの製造方法は、半導体基板の一面に形成されている配線構造体上に水平方向に離隔されている複数の導電パターンを形成すること；前記複数の導電パターン及び前記配線構造体をコンフォーマルに覆う絶縁スペーサを形成すること；前記複数の導電パターンと前記絶縁スペーサで構成された凹凸構造体を覆う補償物質膜を形成すること；前記絶縁スペーサが露出するまで前記補償物質膜を平坦化して補償パターンを形成すること；前記絶縁スペーサ、前記補償パターンを覆う前面絶縁膜を形成すること；前記前面絶縁膜及び前記絶縁スペーサを貫通して複数の導電パターンを露出させる複数の第１オープニングを形成すること；及び前記複数の第１オープニングをそれぞれ満たす複数の前面ボンディングパッドを形成すること；を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の技術的思想による実施例による半導体チップを示す断面図である。
図１の「ＥＸＡ１」に表示されている領域の拡大図である。
図２の「ＥＸＡ２」に表示されている領域の拡大図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの一部構成を示す平面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの一部構成を示す平面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの一部構成を示す平面図である。
本発明の他の一部の実施例による半導体チップの一部領域を示す断面図である。
図５Ａの「ＥＸＢ１」に表示されている領域の拡大図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの一部領域を示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの一部領域を示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの一部領域を示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの一部構成を示す平面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するための断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明のさらに他の一部の実施例による半導体チップの製造方法を説明するために、工程順に示す断面図である。
本発明の例示的な実施例による半導体パッケージを示す断面図である。
図１１の「ＥＸＣ１」に表示されている領域の拡大図である。
本発明の例示的な実施例による半導体パッケージを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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