一种全硅基双面集成结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全硅基双面集成结构，该结构包括：位于顶层的硅桥、位于中间层的双面器件和TSV芯片、位于底层的硅转接板；其中双面器件和TSV芯片的上表面均与硅桥下表面通过微凸点实现机械及电气互联，下表面均与硅转接板上表面通过微凸点实现机械及电气互联。本申请的全硅基双面集成结构在缩小芯片集成面积的同时，摒弃了有机材料的使用，在同等电流通路截面积情况下，增大了散热面积，减小了封装结构引入的热阻，具有更强的散热能力；同时提高了器件之间的键合强度，实现将信号从双面器件两面的引出，更利于器件高密度的集成。更利于器件高密度的集成。更利于器件高密度的集成。

【技术实现步骤摘要】
一种全硅基双面集成结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于集成电路封装领域，尤其涉及一种全硅基双面集成结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]异构集成能够将来自不同Fab厂，采用不同工艺加工，且具有不同的材料、功能以及尺寸的晶圆集成到一个系统或子系统中。
[0003]MOS芯片、二极管芯片等双面器件受其加工工艺的限制，电极分布在芯片两面；以MOS芯片为例，栅极和源极分布在芯片上表面，而漏极一般分布于芯片的下表面，其平板分布结构如图1所示。针对此类双面器件，目前最常用的集成方案如图2所示，芯片下表面的电极通过导电银浆将键合到基板上实现电学互联，芯片上表面的电极则采用金丝键合实现电极与基板的电学互联。然而上述双面器件的集成方案具有双面器件集成面积较大、引入有机材料、焦耳热损耗较大以及键合强度弱的缺点。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出一种全硅基双面集成结构及其制备方法，该结构通过TSV芯片和硅桥实现双面器件的集成，在缩小芯片集成面积的同时，摒弃了有机材料的使用；在同等电流通路截面积情况下，减小了封装结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全硅基双面集成结构，其特征在于，所述结构包括：位于顶层的硅桥、位于中间层的双面器件和TSV芯片、位于底层的硅转接板；所述双面器件和TSV芯片的上表面均与硅桥下表面通过微凸点实现机械及电气互联，下表面均与硅转接板上表面通过微凸点实现机械及电气互联。2.根据权利要求1所述的全硅基双面集成结构，其特征在于，所述硅桥为单面布线结构，其下表面依次设置金属布线层、绝缘层及UBM层。3.根据权利要求1所述的全硅基双面集成结构，其特征在于，所述TSV芯片的上下表面均依次设置金属布线层和绝缘层，其内部设置TSV。4.根据权利要求1所述的全硅基双面集成结构，其特征在于，所述硅转接板的上下表面均依次设置金属布线层、绝缘层以及UBM层，其内部设置TSV。5.一种全硅基双面集成结构的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翔鸥，孙翔宇，安宁，邓泽佳，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：