【技术实现步骤摘要】
一种柔性混合电子系统加工方法和柔性混合电子系统
本专利技术涉及半导体器件领域,特别是涉及一种柔性混合电子系统加工方法和一种柔性混合电子系统。
技术介绍
柔性混合电子系统是集成了不同的材料系统和不同的功能单元的电子系统,基于柔性混合电子系统的电子产品能够被拉伸,压缩,扭曲和弯曲成不规则形状但不影响功能。随着可穿戴、可植入和人机交互等智能化新技术的迅速发展,柔性混合电子系统的应用前景也逐渐明朗。目前,柔性混合电子系统常见的制备方法包括有机材料印刷,无机材料柔性化和结构化设计。其中,结构化设计的方法是将刚性材料与柔性材料结合成特殊的结构,以此获得可压缩可弯曲而不裂变的柔性混合电子系统。相较于有机材料印刷和无机材料柔性化的制备方法,利用结构化的柔性混合电子系统设计,能够兼具高电学性能和物理结构形变能力。针对结构化设计的柔性混合电子系统,需要提供一种加工方法,在保证柔性混合电子系统的电学性能、可靠性和柔性的前提下,能够适应不同材料、不同流片批次、大小和厚度各异的异质异构芯片的集成加工,并实现规模化制造。 ...
【技术保护点】
1.一种柔性混合电子系统加工方法,其特征在于,包括:/n步骤1:对多个异质异构芯片进行减薄,在硅基衬底的正面上刻蚀出对应减薄后的所述多个异质异构芯片的大小的填埋凹槽;/n步骤2:利用点胶机将芯片粘合胶点滴在所述填埋凹槽的中央,或,并将芯片粘结膜贴附在减薄后的所述多个异质异构芯片的背面;利用亚微米贴片机通过热压键合方式,将减薄后的所述多个异质异构芯片填埋至对应的中央点滴有芯片粘合胶的填埋凹槽内,或,将背面贴附有芯片粘结膜减薄后的所述多个异质异构芯片填埋至对应的填埋凹槽内,其中,填埋后的多个异质异构芯片的正面与所述硅基衬底的正面齐平或接近齐平;/n步骤3:在填埋好的各个异质异构 ...
【技术特征摘要】
1.一种柔性混合电子系统加工方法,其特征在于,包括:
步骤1:对多个异质异构芯片进行减薄,在硅基衬底的正面上刻蚀出对应减薄后的所述多个异质异构芯片的大小的填埋凹槽;
步骤2:利用点胶机将芯片粘合胶点滴在所述填埋凹槽的中央,或,并将芯片粘结膜贴附在减薄后的所述多个异质异构芯片的背面;利用亚微米贴片机通过热压键合方式,将减薄后的所述多个异质异构芯片填埋至对应的中央点滴有芯片粘合胶的填埋凹槽内,或,将背面贴附有芯片粘结膜减薄后的所述多个异质异构芯片填埋至对应的填埋凹槽内,其中,填埋后的多个异质异构芯片的正面与所述硅基衬底的正面齐平或接近齐平;
步骤3:在填埋好的各个异质异构芯片之间的硅连接结构的正面上,刻蚀出多个高深宽比的微槽;在填埋好的各个异质异构芯片的正面以及所述多个高深宽比的微槽内部,填充聚合物;刻蚀掉填埋好各个异质异构芯片的硅基衬底的正面上的聚合物,直至所述多个高深宽比的微槽间的硅柱结构露出;去除所述多个高深宽比的微槽间的硅柱结构;再次填充聚合物,实现多个异质异构芯片间的聚合物柔性连接;
步骤4:对再次填充有聚合物的结构的表面进行抛光,得到平整表面;
步骤5:对再次填充有聚合物的结构的平整表面进行刻蚀,刻蚀出各个异质异构芯片之间的互连引脚;利用图像识别,画出各个互连引脚之间的互连线,并利用激光直写光刻机光刻出各个互连引脚之间的互连线,并溅射互连金属层,然后采用剥离工艺,去除光刻胶以后得到电学互连的金属引线,实现各个异质异构芯片之间的电学互连;
步骤6:在完成电学互连的结构的表面覆盖一层聚合物,实现对各个异质异构芯片之间的电学互连的绝缘保护;
步骤7:对完成绝缘保护的结构从背面进行减薄,减薄至多个异质异构芯片的芯片粘合胶或芯片粘结膜露出,即,芯片的键合面可见;
步骤8:对减薄后的结构的背面覆盖一层聚合物,进行柔性保护,完成所述柔性混合电子系统的加工流程。
2.如权利要求1所述的加工方法,其特征在于,步骤1具体包括:
根据所要填埋的多个异质异构芯片的大小,在硅基衬底的正面上光刻出用于填埋所述多个异质异构芯片的图案;
利用RIE加HRM混合刻蚀的方式,根据减薄后的所述多个异质异构芯片的厚度,对用于填埋所述多个异质异构芯片的图案进行刻蚀,刻蚀出对应减薄后的所述多个异质异构芯片的大小和厚度的填埋凹槽。
3.如权利要求1所述的加工方法,其特征在于,步骤2中利用亚微米贴片机通过热压键合方式,将减薄后的所述多个异质异构芯片填埋至对应的中央点滴有芯片粘合胶的填埋凹槽内,或,将背面贴附有芯片粘结膜减薄后的所述多个异质异构芯片填埋至对应的填埋凹槽内,包括:
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