凹槽芯片嵌入工艺制造技术

本发明专利技术提供一种凹槽芯片嵌入工艺，包括以下步骤：(a)、提供衬底，在衬底正面刻蚀不同深度的TSV，电镀使金属填满TSV，抛光去除衬底正面金属，在衬底正面制作RDL和焊盘，对衬底正面做临时键合，衬底背面做减薄使长的TSV背部露头，得到第一衬底；(b)、在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出，沉积钝化层，表面涂布光刻胶，曝光显影使TSV底部露出，刻蚀钝化层使TSV底部金属露出；(c)、在空腔内嵌入芯片，填充芯片和空腔的缝隙，在芯片表面制作RDL和焊盘，得到最终结构。本发明专利技术的凹槽芯片嵌入工艺，通过光刻胶来保护空腔底部的方式，用刻蚀工艺对空腔底部TSV进行开口，能避免整面刻蚀对空腔底部钝化层的损伤，有利于TSV底部的钝化层开口，破坏空腔底部钝化层。

【技术实现步骤摘要】
凹槽芯片嵌入工艺
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种凹槽芯片嵌入工艺。
技术介绍
毫米波射频技术在半导体行业发展迅速，其在高速数据通信、汽车雷达、机载导弹跟踪系统以及空间光谱检测和成像等领域都得到广泛应用，预计2018年市场达到11亿美元，成为新兴产业。新的应用对产品的电气性能、紧凑结构和系统可靠性提出了新的要求，对于无线发射和接收系统，目前还不能集成到同一颗芯片上（SOC），因此需要把不同的芯片包括射频单元、滤波器、功率放大器等集成到一个独立的系统中实现发射和接收信号的功能。传统封装工艺把各种功能芯片和无源器件安装在基板上，占用面积大，可靠性差，不能满足封装系统越来越小型化的趋势，而基于标准硅工艺的三维异构封装技术（系统级封装SIP）运用TSV技术和空腔结构将不同衬底不同功能的芯片集成在一起，能在较小的区域内实现芯片的堆叠和互联，大大减小了功能件的面积并增加了其可靠性，越来越成为该产业未来发展的方向。射频芯片需要对其底部进行散热和接地互联，这样就要求芯片底部需要有TSV铜柱做接触，但是对于要把射频芯片埋入到硅空腔的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n(a)、提供衬底，在衬底正面刻蚀不同深度的TSV，电镀使金属填满TSV，抛光去除衬底正面金属，在衬底正面制作RDL和焊盘，对衬底正面做临时键合，衬底背面做减薄使长的TSV底部露出，得到第一衬底；/n(b)、在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出，沉积钝化层，表面涂布光刻胶，曝光显影使TSV底部露出，刻蚀钝化层使TSV底部金属露出；/n(c)、在空腔内嵌入芯片，填充芯片和空腔的缝隙，在芯片表面制作RDL和焊盘，得到最终结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(a)、提供衬底，在衬底正面刻蚀不同深度的TSV，电镀使金属填满TSV，抛光去除衬底正面金属，在衬底正面制作RDL和焊盘，对衬底正面做临时键合，衬底背面做减薄使长的TSV底部露出，得到第一衬底；
(b)、在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出，沉积钝化层，表面涂布光刻胶，曝光显影使TSV底部露出，刻蚀钝化层使TSV底部金属露出；
(c)、在空腔内嵌入芯片，填充芯片和空腔的缝隙，在芯片表面制作RDL和焊盘，得到最终结构。


2.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（a）的具体步骤为：
（a1）通过光刻和刻蚀工艺在衬底正面制作不同深度的TSV；
（a2）在衬底正面沉积绝缘层，在绝缘层上制作种子层；
（a3）电镀铜，使铜金属充满TSV，去除衬底表面铜，使衬底表面只剩下填铜；
（a4）通过光刻和电镀的工艺在衬底正面制作RDL和焊盘；
（a5）对衬底正面做临时键合，然后减薄衬底背面，使TSV底部露出，在背面做钝化层，抛光使TSV底部金属露出，然后制作RDL和焊盘，得到第一衬底。


3.如权利要求1所述的凹槽芯片嵌入工艺，其特征在于，所述步骤（b）的具体步骤为：
（b1）通过光刻和干法刻蚀的方式在第一衬底背面刻蚀空腔，使短的TSV底部露出；通过干法刻蚀或者湿法腐蚀TSV底部钝化层，使金属露出；
（b2）沉积钝化层，表面涂布光刻胶，曝光显影使TSV底部露出，刻蚀钝化层使TSV底部金属露出...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯光建，黄雷，高群，郭西，顾毛毛，
申请(专利权)人：浙江集迈科微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33