转接板堆叠方法技术

本发明专利技术提供一种转接板堆叠方法，包括以下步骤：在顶层晶圆的第一表面制作RDL和焊盘，然后在其第一表面制作空腔；在中间晶圆的第一表面制作延伸至中间晶圆内部的TSV导电柱，在中间晶圆第一表面、第二表面制作与其TSV导电柱两端分别连接的RDL和焊盘；在中间晶圆中刻蚀形成镂空结构，在中间晶圆的第一表面和第二表面的焊盘上植焊球；在底座晶圆的第一表面制作延伸至底座晶圆内部的TSV导电柱，然后在底座晶圆第一表面制作与其TSV导电柱一端连接的RDL和焊盘；切割顶层晶圆、中间晶圆、底座晶圆，然后进行芯片级堆叠。中间晶圆焊球的高度可以补偿上盖板转接板厚度不够的难题。

【技术实现步骤摘要】
转接板堆叠方法
本专利技术涉及半导体
，尤其是一种转接板堆叠方法。
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。但是射频模组往往需要把不同材质、不同厚度的元器件都贴在一个转接板上，这些元器件有的需要重新打线互联，有的需要底部焊球贴片互联，这样就增加了元器件的空间。并且射频模组都要用上盖板做密封，厚度较大的芯片，需要对上盖板进行较深的空腔制作，这样就增加了上盖板的厚度，如果上盖板还需要有TSV（硅通孔）互联到上盖板顶部，这样因为TSV的制作工艺能力有限，导致上盖板不能太厚，也就导致上盖板的空腔不能太深，这样就影响了整个模组的芯片使用能力。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种转接板堆叠方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，在顶层晶圆的第一表面制作RDL和焊盘，然后在其第一表面制作空腔；/n步骤S2，在中间晶圆的第一表面制作延伸至中间晶圆内部的TSV导电柱，然在中间晶圆第一表面制作与其TSV导电柱一端连接的RDL和焊盘；/n步骤S3，在中间晶圆的第一表面临时键合载片，在中间晶圆的第二表面减薄，干法刻蚀使得中间晶圆的TSV导电柱另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出；然后抛光使得TSV导电柱另一端金属露出，在中间晶圆的第二表面制作与其TSV导电柱另一端连接的RDL和焊盘；/n步骤S4，在中间晶圆中刻蚀通孔空腔形成镂空结构，然后解临时键合，然后在中间晶圆...

【技术特征摘要】
1.一种转接板堆叠方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在顶层晶圆的第一表面制作RDL和焊盘，然后在其第一表面制作空腔；
步骤S2，在中间晶圆的第一表面制作延伸至中间晶圆内部的TSV导电柱，然在中间晶圆第一表面制作与其TSV导电柱一端连接的RDL和焊盘；
步骤S3，在中间晶圆的第一表面临时键合载片，在中间晶圆的第二表面减薄，干法刻蚀使得中间晶圆的TSV导电柱另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出；然后抛光使得TSV导电柱另一端金属露出，在中间晶圆的第二表面制作与其TSV导电柱另一端连接的RDL和焊盘；
步骤S4，在中间晶圆中刻蚀通孔空腔形成镂空结构，然后解临时键合，然后在中间晶圆的第一表面和第二表面的焊盘上植焊球；
步骤S5，在底座晶圆的第一表面制作延伸至底座晶圆内部的TSV导电柱，然后在底座晶圆第一表面制作与其TSV导电柱一端连接的RDL和焊盘；底座晶圆中的部分TSV导电柱相较于两侧的TSV导电柱短；
步骤S6，在底座晶圆的第一表面临时键合载片，在底座晶圆的第二表面减薄，干法刻蚀使得较长的TSV导电柱另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出；然后抛光使得较长的TSV导电柱另一端金属露出，在中间晶圆的第二表面制作与其较长的TSV导电柱另一端连接的RDL和焊盘；然后在底座晶圆的第二表面制作空腔使得较短的TSV导电柱另一端与其上方剩余的晶圆材料露出；
步骤S7，在底座晶圆的第二表面沉积钝化层，光刻和干法刻蚀使底座晶圆空腔内较短的TSV导电柱另一端金属露出，然后通过光刻和电镀工艺在底座晶圆的空腔底面制作与较短的TSV导电柱另一端连接的RDL和焊盘；
步骤S8，底座晶圆解键合，然后在底座晶圆的第一表面制作焊球；切割顶层晶圆、中间晶圆、底座晶圆，然后进行芯片级堆叠，芯片中间晶圆第一表面和第二表面的焊球分别与底座晶圆第二表面和顶层晶圆第一表面的焊盘对应连接；顶层晶圆的空腔、中间晶圆的镂空结构和底座晶圆的空腔相对应；在焊球焊接处做底填胶。


2.如权利要求1所述的转接板堆叠方法，其特征在于，
所述步骤S1包括：
在顶层晶圆的第一表面沉积氧化硅或氮化硅，或者直接热氧化形成钝化层，然后通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在钝化层上制作种子层，再通过光刻和电镀工艺在顶层晶圆的第一表面制作RDL和焊盘；然后去除光刻胶和种子层；
在顶层晶圆的第一表面通过光刻和干法刻蚀工艺制作空腔。


3.如权利要求1所述的转接板堆叠方法，其特征在于，
所述步骤S2包括：
在中间晶圆的第一表面通过干法刻蚀工艺制作TSV盲孔；在中间晶圆的第一表面沉积氧化硅或氮化硅，或者直接热氧化形成钝化层，然后通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在钝化层上制作种子层；在中间晶圆的第一表面电镀铜，使铜金属充满中间晶圆的TSV盲孔，200到500度温度下密化使铜更致密，形成中间晶圆中的TSV导电柱；再通过铜CMP工艺抛光使得中间晶圆表面的铜去除，留下TSV盲孔中的填铜；通过光刻和电镀工艺在中间晶圆的第一表面制作RDL和焊盘，然后去除光刻胶，去除种子层。


4.如权利要求1所述的转接板堆叠方法，其特征在于，
步骤S3中，抛光前，先对中间晶圆的第二表面进行钝化层覆盖，然后通过CMP工艺进行抛光。


5.如权利要求1所述的转接板堆叠方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯光建，郭西，顾毛毛，黄雷，高群，
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