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)電柱 的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)堆迭式半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括多個(gè)基板，其中數(shù)個(gè)基板之間以焊料對接。在基板對 接后的回焊工藝中，焊料會因?yàn)槿刍柿鲃有?，進(jìn)而流至鄰近的電性接點(diǎn)而導(dǎo)致因?yàn)闃?接（bridge)所發(fā)生的電性短路（short)。因此，如何改善橋接短路問題，是本技術(shù)領(lǐng)域業(yè)界 努力重點(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，可改善已知的橋接問題。
[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)包括一第一基板、一第一導(dǎo)電柱、 一第二基板、一第二導(dǎo)電柱、一電性連接兀件及一第一包覆體。第一導(dǎo)電柱形成于該第一基 板上。第二基板與第一基板相對配置。第二導(dǎo)電柱形成于第二基板上。電性連接元件連接 第一導(dǎo)電柱的一第一端面與第二導(dǎo)電柱的一第二端面，第一端面與第二端面之間形成一間 隔。第一包覆體形成于第一基板與第二基板之間并包覆第一導(dǎo)電柱、第二導(dǎo)電柱與電性連 接元件。其中，第一導(dǎo)電柱、第二導(dǎo)電柱與電性連接元件構(gòu)成單一導(dǎo)電柱。
[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。提供一第 一基板，第一基板上形成有一第一導(dǎo)電柱；提供一第二基板，第二基板上形成有一第二導(dǎo)電 柱；形成一第一子包覆體包覆第一導(dǎo)電柱；形成一第二子包覆體包覆第二導(dǎo)電柱；形成數(shù) 個(gè)第一間隔件；形成數(shù)個(gè)第二間隔件；對接第一基板與第二基板，其中第一間隔件與第二 間隔件接觸，且第一導(dǎo)電柱的一第一端面與第二導(dǎo)電柱的一第二端面之間形成一間隔；形 成一電性連接元件通過間隔連接第一導(dǎo)電柱的第一端面與第二導(dǎo)電柱的第二端面；以及， 加熱對接后的第一基板與第二基板，使第一導(dǎo)電柱、第二導(dǎo)電柱與電性連接元件構(gòu)成單一 導(dǎo)電柱，且第一子包覆體與第二子包覆體形成一第一包覆體，其中第一包覆體包覆第一導(dǎo) 電柱、第二導(dǎo)電柱與電性連接元件。
[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1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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 圖5A至5K繪示圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造過程圖。
[0012] 圖6繪示圖2的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造過程圖。
[0013] 主要元件符號說明：
[0014] 10 :第一載板
[0015] 20:第二載板
[0016] 30:連結(jié)機(jī)構(gòu)
[0017] 100、200 :半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
[0018] 110:第一基板
[0019] 11Γ :第一間隔材料
[0020] 111 :第一間隔件
[0021] Illa:第一開孔
[0022] llle、121e、122e、141e、142e :端面
[0023] 120:第一導(dǎo)電柱
[0024] 121 :第一大柱
[0025] 121s、122s、141s、142s、150s :外側(cè)面
[0026] 122 :第一小柱
[0027] 130 :第二基板
[0028] 131 :第二間隔件
[0029] 131a :第二開孔
[0030] 140:第二導(dǎo)電柱
[0031] 141 :第二大柱
[0032] 142 :第二小柱
[0033] 150:電性連接元件
[0034] 151 :第一部分
[0035] 152 :第二部分
[0036] 153 :頸縮部
[0037] 16〇 :第一包覆體
[0038] 161 :第一子包覆體
[0039] 161u、260u :上表面
[0040] 162 :第二子包覆體
[0041 ] 162b、260b :下表面
[0042] 260 :第二包覆體
[0043] 260Π :第一界面
[0044] 26Of2 :第二界面
[0045] T1、T2:高度
[0046] Hl :間距
[0047] Η2、Η3:距離
[0048] SI:間隔
[0049] hl、h2:突出量
【具體實(shí)施方式】
[0050] 請參照圖1，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 包括第一基板110、數(shù)個(gè)第一導(dǎo)電柱120、第二基板130、數(shù)個(gè)第二導(dǎo)電柱140、電性連接元件 150及第一包覆體160。
[0051] 第一導(dǎo)電柱120形成于第一基板110上。第一導(dǎo)電柱120包括第一大柱121及第 一小柱122,其中第一小柱122的外徑小于第一大柱121的外徑且形成于第一大柱121的端 面121e上。第一導(dǎo)電柱120例如由銅或其合金所形成。
[0052] 第二導(dǎo)電柱140形成于第二基板130上。第二導(dǎo)電柱140包括第二大柱141及第 二小柱142,其中第二小柱142的外徑小于第二大柱141的外徑且形成于第二大柱141的端 面141e上。第一小柱122具有第一端面122e，而第二小柱142具有第二端面142e，其中第 一端面122e與第二端面142e之間形成一間隔S1，其間填入電性連接元件150。
[0053] 電性連接元件150例如是由無電電鍍技術(shù)形成，其形成于間隔Sl內(nèi)，以連接第一 小柱122與第二小柱142。此外，電性連接元件150包覆第一大柱121的端面121e、第一小 柱122的第一端面122e、第一小柱122的外側(cè)面122s、第二大柱141的端面141e、第二小柱 142的第二端面142e與第二小柱142的外側(cè)面142s，但未包覆第一大柱121的外側(cè)面121s 與第二大柱141的外側(cè)面141s。
[0054] 電性連接元件150是采用無電電鍍工藝形成。在無電電鍍工藝中，電性連接元件 150的一第一部分151從第一大柱121的端面121e與第一小柱122的外表面（第一端面 122e及外側(cè)面122s)往外均勻地成長，同時(shí)，電性連接元件150的第二部分152從第二大柱 141的端面141e與第二小柱142的外表面（第二端面142e及外側(cè)面142s)往外均勻地成 長，直到第一部分與第二部分在間隔Sl內(nèi)接觸。如此，使得第一導(dǎo)電柱120與第二導(dǎo)電柱 140通過電性連接元件150電性連接。
[0055] -實(shí)施例中，導(dǎo)電柱的尺寸滿足下式（1)及（2)。
[0056] Hl = H2 X 2..................................................(1)
[0057] Hl = H3x2..................................................(2)
[0058] 式（1)中，Hl表示第一端面122e與第二端面142e的間距，H2表示第一小柱122 的外側(cè)面122s與第一大柱121的端面121e的相交處與第一大柱121的外側(cè)面121s之間 的距離。式（2)中，H3表示第二小柱142的外側(cè)面142s與第二大柱141的端面141e的相 交處與第二大柱141的外側(cè)面141s之間的距離。距離H2可等于、大于或小于距離H3。
[0059] 就間距Hl小于距離H2的二倍而言，在無電電鍍工藝中，當(dāng)電性連接元件150的第 一部分151與第二部分152在間隔Sl內(nèi)一接觸，此時(shí)電性連接元件150的第一部分151尚 未覆蓋第一大柱121的整個(gè)端面121e ;如此一來，電性連接元件150的第一部分151與第一 大柱121的端面121e的接觸面積較?。ㄏ噍^于覆蓋第一大柱121的整個(gè)端面121e而言）， 使電性連接元件150與第一大柱121之間的電性品質(zhì)較差。就間距Hl小于距離H3的二倍 而言，第二導(dǎo)電柱140與電性連接元件150的第二部分152亦會發(fā)生相似狀況。
[0060] 就間距Hl大于距離H2的二倍而言，在無電電鍍工藝中，當(dāng)電性連接元件150的第 一部分151 -覆蓋第一大柱121的整個(gè)端面121e時(shí)，電性連接元件150的第一部分151與 第二部分152在間隔Sl內(nèi)尚未接觸，因此必須繼續(xù)進(jìn)行無電電鍍工藝；如此一來，需要浪費(fèi) 比較多的導(dǎo)電材料及電鍍時(shí)間。就間距Hl小于距離H3的二倍而言