The present invention is directed to RF micro 3D key system device with stacked interconnection integrated manufacturing method, including high resistivity silicon as substrate or substrate or the adapter plate; the adapter plate through the multilayer metal alternates wiring for RF signal transmission and control; heterogeneous compounds by chip to chip wafer bonding to achieve heterogeneous integration. All the chips are through the metal bump bottom pad and the silicon substrate or the adapter plate connection, signal transmission between different layers, and the silicon substrate or wafer by wafer bonding with the silicon interposer cavity of the realization of three layer structure and stacked chip protection; use silicon perforation signal realize the whole device technology leads. Advantages: three layer stack, the heterogeneous chip integrated together, greatly improve the function of the original device, the use of silicon perforation technology to achieve the signal from the bonding interface leads to compact structure, the formation of the chip, realize the integration of heterogeneous 3D RF devices, simple process, low cost, high rate of finished product packaging.
【技术实现步骤摘要】
针对射频微系统器件的三维键合堆叠互连集成制造方法
本专利技术涉及的是一种针对射频微系统器件的三维键合堆叠互连集成制造方法,属于半导体
技术介绍
在射频微系统器件的三维键合堆叠互连集成工艺制造方法中,多层芯片的三维集成主要依赖于键合技术实现。通过键合可以将多层芯片在厚度方向上集成为一体,并利用硅穿孔技术提供不同层芯片间的电性号互连,实现三维集成功能。因此键合是三维集成必不可少的工艺过程,键合技术的引入,不但使并行制造技术方案成功实践于三维集成提高生产效率,而且同时将芯片扩展到第三维度是系统更复杂、功能更强大。且可以将不同功能,不同材料的芯片进行集成,使传统的模块体积大幅缩小,信号传输性能大幅提高,如射频前端,惯性导航、光电探测等应用领域有广泛的应用。从集成工艺技术上来说,要实现异质异构高密度三维集成,必须实现:不同材料到硅衬底的集成工艺,用于集成功能器件;多层金属重布线,用于信号互联;硅基转接板技术,用于系统三维堆叠;硅穿孔技术,用于信号垂直传输;器件圆片级封装盖帽技术。三维高密度异构集成关键技术难点在于不同材料功能芯片与硅基集成互联的工艺技术与硅转接板三维堆叠技术,通过该方法开发具有高密度集成特征的微系统,最大化地实现片内高密度集成、片间集成、多功能集成等。国内已经在基于MMCMSiP技术的三维取得了明显的进步,基于PCB混合多层、LTCC、HTCC基板的传统电路板级装配组件通过引入三维微组装技术,实现了射频前端的小型化,基于MMCM的SiP技术取得了明显的进展。采用了LTCC微波多层基板双面微组装技术以提高组装密度,通过运用高精度芯片贴装技术和 ...
【技术保护点】
一种针对射频微系统器件的三维键合堆叠互连集成制造方法,其特征是包括职下步骤:1)通过芯片到圆片键合、圆片到圆片键合、多层介质‑金属交替布线实现射频微系统器件的三维集成,至少包括在传统硅基平面器件上增加三层异质类器件、材料或封帽;2)高阻硅作为基板或转接板;基板或转接板上通过多层介质‑金属交替完成布线用于射频信号传输与控制;3)异质类化合物芯片通过chip to wafer 键合实现集成;4)所有芯片都通过底部焊盘与硅基板或转接板上金属凸点连接,实现不同层间的信号传输;5)通过带有硅腔的圆片与硅基板或转接板圆片键合实现三层结构堆叠与芯片保护;6)运用硅穿孔技术实现整个器件的信号引出。
【技术特征摘要】
1.一种针对射频微系统器件的三维键合堆叠互连集成制造方法,其特征是包括职下步骤:1)通过芯片到圆片键合、圆片到圆片键合、多层介质-金属交替布线实现射频微系统器件的三维集成,至少包括在传统硅基平面器件上增加三层异质类器件、材料或封帽;2)高阻硅作为基板或转接板;基板或转接板上通过多层介质-金属交替完成布线用于射频信号传输与控制;3)异质类化合物芯片通过chiptowafer键合实现集成;4)所有芯片都通过底部焊盘与硅基板或转接板上金属凸点连接,实现不同层间的信号传输;5)通过带有硅腔的圆片与硅基板或转接板圆片键合实现三层结构堆叠与芯片保护;6)运用硅穿孔技术实现整个器件的信号引出。2.根据权利要求1所述的一种针对射频微系统器件的三维键合堆叠互连集成制造方法,其特征是所述采用圆片到圆片键合,同时利用不同功能、不同材料芯片堆叠技术,即完成器件的电学功能。3.根据权利要求1所述的一种针对射频微系统器件的三维键合堆叠互连集成制造方法,其特征在于,在硅基板上通过干法深刻蚀,再运用沉积工艺与背面减薄工艺形成硅穿孔,同时在硅基板正面采用采用多层介质-金属交替布线,介质采用SiO2,Si3N4,BCB聚合物绝缘层,堆叠键合前对硅片外表面进行化学减薄抛光处理,使其结构层的厚度满足设计要求,同时使金...
【专利技术属性】
技术研发人员:石归雄,黄旼,吴璟,朱健,郁元卫,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。