三维集成装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三维集成装置及其制造方法。所述制造方法中，利用第一载片晶圆形成晶圆级互连层，再在所述晶圆级互连层上接合设定数量的目标芯片，并通过晶圆重塑层进行晶圆重塑，进而接合第二载片晶圆以移除第一载片晶圆，在暴露的所述晶圆级互连层的第一表面接合封装基板，所述晶圆级互连层能够采用工艺能力较强的晶圆尺度半导体工艺形成，能够提供晶圆范围内灵活的高密度互连，在目标芯片之间可形成大范围高连接密度，且工艺难度以及制造成本较低。所述三维集成装置可通过上述制造方法形成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
三维集成装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种三维集成装置及一种三维集成装置的制造方法。

技术介绍

[0002]通过减小晶体管尺寸来提高集成度的微细化技术已趋于极限，在这种背景下，目前已提出的三维集成技术将半导体器件的多个构成要素分别作为目标芯片(芯粒，die)单独制造之后再组合，使各个目标芯片电性连接，连接后得到的整体作为一个大芯片进行工作。该三维集成技术中，各个目标芯片可以根据其功能采用不同微细化程度工艺制造，与依赖微细化的传统技术相比，在成品率和成本上更占优势。
[0003]为了在目标芯片之间形成较高的连接密度，一种现有工艺将目标芯片采用微凸块(microbumps)连接技术集成到另外制造的再布线基板或中介基板(interposer)上，再将减薄后的再布线基板或者中介基板集成到封装基板上，但是，单独制造中介基板或者再布线基板导致整体成本较高，而且目标芯片之间的连接密度受限于微凸块的工艺极限，仍然有待提高；另一种现有工艺中，先在封装基板上集成一提供局部高连接密度的模块，再将多个目标芯片集成到该封装基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维集成装置的制造方法，其特征在于，包括：在第一载片晶圆表面形成晶圆级互连层，所述晶圆级互连层包括与所述第一载片晶圆相对的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、以及在所述第一表面和所述第二表面之间依次堆叠且电连接的第一电连接结构、多层互连结构和第二电连接结构；在所述晶圆级互连层的第二表面接合设定数量的目标芯片，所述目标芯片与所述第二电连接结构电连接；在所述晶圆级互连层的第二表面和所述目标芯片上覆盖晶圆重塑层；在所述晶圆重塑层表面接合第二载片晶圆，并移除所述第一载片晶圆，露出所述晶圆级互连层的第一表面；以及将封装基板与所述晶圆级互连层的第一表面接合，所述封装基板表面的电路与所述第一电连接结构电连接。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括：在所述封装基板的远离所述晶圆级互连层的一侧形成焊料凸块，所述焊料凸块与所述封装基板内的电路连接；以及移除所述第二载片晶圆。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，各所述目标芯片包括衬底和形成于所述衬底正面的电子元器件，在所述晶圆级互连层的第二表面接合所述目标芯片时，使所述衬底的正面一侧与所述晶圆级互连层的第二表面接合。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述晶圆级互连层包括形成于所述第一载片晶圆上的底部介质层，所述第一电连接结构包括穿通所述底部介质层的至少一个导电柱。5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述导电柱的材料包括Ti、TiN、Ta、TaN、Cu、Ni、Al、Fe、Ti、Cr、Au...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡胜，孙鹏，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：