半导体装置的制作方法

本技术实施例涉及一种半导体装置及其制造方法。

背景技术：

1、微机电系统(mems)是一种利用集成电路衬底上的微型机械及机电元件(例如，装置或结构)的科技。mems装置的范围可从无移动元件的相对简单结构到在集成式微电子控制器的控制下利用多种移动元件的复杂机电系统。mems中使用的装置或结构包含微传感器、微致动器、微电子器件及微结构。mems装置可用于广泛范围的应用中，包含(例如，但不限于)运动传感器、压力传感器、惯性传感器、微流体装置(例如，阀、泵、喷嘴控件)、光学装置、成像装置(例如，微加工超声波换能器(mut))、电容式超声波换能器(cmut)及类似者。

技术实现思路

1、根据本实用新型的一些实施例，一种形成半导体装置的方法包括：处理模拟电路组件以减小模拟电路组件衬底的厚度；处理高性能芯片(hpc)组件以减小hpc组件衬底的厚度；在所述模拟电路组件、所述hpc组件及深沟槽电容器(dtc)组件中形成至少一个贯穿硅通路(tsv)腔；在所述至少一个tsv腔中，在所述模拟电路组件、所述hpc组件及所述dtc组件中的每一者上形成tsv电连接；将微机电系统(mems)组件的mems膜衬底接合到所述模拟电路组件的顶部以形成集成式mems组件/模拟电路组件；将所述集成式mems组件/模拟电路组件的所述模拟电路组件的底部接合到所述hpc组件的顶部以形成集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件；将所述集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件的所述hpc组件的底部接合到所述dtc组件的顶部以形成集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件/dtc组件；及将所述集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件/dtc组件的所述dtc组件的底部接合到电路板组件的顶部。

2、根据本实用新型的一些实施例，一种半导体装置包括：mems组件，其包括mems膜衬底及mems侧壁，所述mems组件包含多个mems像素；模拟电路组件，其接合到所述mems组件，所述模拟电路组件包括模拟电路绝缘层内的至少一个模拟cmos组件及模拟电路组件衬底；hpc组件，其接合到所述模拟电路组件衬底，所述hpc组件包括放置于hpc绝缘层内的至少一个hpc金属组件、至少一个接垫、将所述至少一个接垫及所述至少一个hpc金属组件连接的至少一个接垫通路以及hpc衬底；及dtc组件，其接合到所述hpc衬底，所述dtc组件包括放置于dtc载体衬底中的至少一个dtc裸片。

3、根据本实用新型的一些实施例，一种形成半导体装置的方法包括：制造mems组件、模拟电路组件、hpc组件及dtc组件；将所述微机电系统(mems)组件的mems膜衬底接合到所述模拟电路组件的顶部以形成集成式mems组件/模拟电路组件；将所述集成式mems组件/模拟电路组件的所述模拟电路组件的底部接合到所述hpc组件的顶部以形成集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件；将所述集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件的所述hpc组件的底部接合到所述dtc组件的顶部以形成集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件/dtc组件；及将所述集成式mems组件/模拟电路组件/hpc组件/dtc组件的所述dtc组件的底部接合到电路板组件的顶部。

技术特征：

1.一种半导体装置，其特征在于其包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于其进一步包括经放置于所述微机电系统组件中且经配置以对邻接微机电系统像素之间的噪声提供屏蔽的至少一个级联密封环。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于所述模拟电路组件进一步包括与所述至少一个模拟cmos组件接触且经定位于所述模拟电路衬底中的至少一个模拟组件tsv。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于所述至少一个模拟组件tsv与所述高性能芯片组件的所述至少一个接垫接触。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于所述高性能芯片组件进一步包括与所述至少一个高性能芯片金属组件接触的第一高性能芯片组件tsv，及经放置于所述高性能芯片衬底中的第二高性能芯片组件tsv。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于所述深沟槽电容器组件进一步包括经放置于所述深沟槽电容器载体衬底中的第一深沟槽电容器组件tsv，及与所述至少一个深沟槽电容器裸片接触的第二深沟槽电容器组件tsv。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于其进一步包括电路板组件，所述电路板组件包含印刷电路板，其中所述深沟槽电容器组件的底部接合到所述印刷电路板的顶部。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于所述微机电系统膜衬底进一步包含经定位于邻接微机电系统像素之间的至少一个隔离沟槽。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于所述至少一个隔离沟槽包含隔离材料，所述隔离材料在所述邻接微机电系统像素之间提供机械干扰屏蔽。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于所述微机电系统膜衬底可包括si、sio2、sin或sion。

技术总结本技术实施例涉及一种半导体装置。根据本技术的一些实施例，一种半导体装置及形成此装置的方法包含MEMS组件，所述MEMS组件包含一或多个MEMS像素且具有MEMS膜衬底及MEMS侧壁。所述半导体装置包含模拟电路组件，所述模拟电路组件经接合到MEMS组件，且包含模拟电路绝缘层内的至少一个模拟CMOS组件及模拟电路组件衬底。所述半导体装置包含经接合到所述模拟电路组件衬底的HPC组件。所述HPC组件包含经放置于HPC绝缘层内的至少一个HPC金属组件、至少一个接垫、将所述至少一个接垫及所述至少一个HPC金属组件连接的至少一个接垫通路，以及HPC衬底。另外，所述半导体装置包含DTC组件，所述DTC组件经接合到所述HPC衬底，且包含经放置于DTC衬底中的DTC裸片。技术研发人员：林佑儒,叶胜凯,张任远,施启元,洪嘉明,陈相甫,黄士芬受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司技术研发日：20230515技术公布日：2024/1/25