CN113066729B - 转接板堆叠方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,尤其是一种转接板堆叠方法。
背景技术
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。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种转接板堆叠方法,能够补偿转接板的上盖板不能太厚和上盖板空腔不能太深的难题。为实现以上技术目的,本发明采用的技术方案是:
第一方面,本发明的实施例提出一种转接板堆叠方法,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。
第二方面,本发明的实施例还提出一种转接板堆叠方法,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;
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,干法刻蚀使得其TSV导电柱另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出;然后抛光使得其TSV导电柱另一端金属露出,在底座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S7,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;顶层晶圆的空腔和中间晶圆的镂空结构相对应;在焊球焊接处做底填胶。
本发明的优点在于:利用中间晶圆上具有结构支撑能力的焊球做底座转接板(底座晶圆切割后形成的)和上盖板转接板(顶层晶圆切割后形成的)的互联材质,焊球的高度可以补偿上盖板转接板厚度不够的难题,同时在焊球焊接处做底填胶,还能对模组进行密闭处理。
附图说明
图1a为本发明实施例一中在顶层晶圆的第一表面制作RDL和焊盘示意图。
图1b为本发明实施例一中顶层晶圆的第一表面制作空腔示意图。
图1c为本发明实施例一中在中间晶圆第一表面制作TSV导电柱、RDL和焊盘示意图。
图1d为本发明实施例一中在中间晶圆第二表面制作RDL和焊盘示意图。
图1e为本发明实施例一中在中间晶圆制作镂空结构示意图。
图1f为本发明实施例一中在中间晶圆第一表面和第二表面植焊球示意图。
图1g为本发明实施例一中在底座晶圆的第一表面制作TSV导电柱、RDL和焊盘示意图。
图1h为本发明实施例一中在底座晶圆的第二表面制作RDL和焊盘示意图。
图1i为本发明实施例一中在底座晶圆的第二表面制作空腔示意图。
图1j为本发明实施例一中在底座晶圆的空腔底面制作RDL和焊盘示意图。
图1k为本发明实施例一中在底座晶圆的第一表面制作焊球示意图。
图1l为本发明实施例二中在底座晶圆的第一表面制作TSV导电柱、RDL和焊盘示意图。
图1m为本发明实施例二中在底座晶圆的第二表面制作RDL和焊盘示意图。
图1n为本发明实施例二中在底座晶圆的第一表面制作焊球示意图。
图1o为本发明实施例一中各晶圆切割后进行芯片级堆叠示意图。
图1p为本发明实施例二中各晶圆切割后进行芯片级堆叠示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包括,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明的实施例中,晶圆的下表面定义为第一表面,晶圆的上表面定义为第二表面;
实施例一;本实施例提出的一种转接板堆叠方法,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;RDL指重布线层;
具体地,步骤S1包括:
如图1a所示,在顶层晶圆101的第一表面制作钝化层,例如可以沉积氧化硅或氮化硅,或者直接热氧化形成钝化层,钝化层厚度范围在10nm~100μm,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,种子层可以是一层也可以是多层,种子层的金属材质可以是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍等;再通过光刻和电镀工艺在顶层晶圆101的第一表面制作RDL(图中未画出)和焊盘102;然后去除光刻胶和种子层;
此步骤的晶圆包括4,6,8,12寸晶圆,厚度范围为200μm到2000μm,也可以是其他材质,包括玻璃,石英,碳化硅,氧化铝等无机材料,也可以是环氧树脂,聚氨酯等有机材料;
如图1b所示,在顶层晶圆101的第一表面通过光刻和干法刻蚀工艺制作空腔103,顶层晶圆101的空腔103宽度在1μm~1000μm,深度在10μm~1000μm;
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;
具体地,如图1c所示,在中间晶圆104的第一表面通过干法刻蚀工艺制作TSV盲孔,TSV盲孔的直径在1μm~1000μm,深度在10μm~1000μm;
在中间晶圆104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,钝化层厚度范围在10nm~100μm,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,种子层可以是一层也可以是多层,种子层的金属材质可以是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍等;
在中间晶圆104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104中的TSV导电柱105;
再通过铜CMP工艺使得中间晶圆104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104的第一表面制作RDL和焊盘106,然后去除光刻胶,去除种子层;
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;
具体地,如图1d所示,先在中间晶圆的第一表面临时键合载片,以载片做支撑减薄中间晶圆的第二表面,减薄厚度在100nm~700μm;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;对中间晶圆的第二表面进行钝化层覆盖,然后通过CMP工艺抛光使得TSV导电柱另一端金属露出;
再通过光刻和电镀工艺在中间晶圆104的第二表面制作RDL和焊盘107,然后去除光刻胶,去除种子层;
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;
具体地,如图1e所示,用光刻和干法刻蚀工艺在中间晶圆的第二表面刻蚀通孔空腔108形成镂空结构,然后解临时键合;
如图1f所示,通过植球工艺在中间晶圆的第一表面和第二表面的焊盘上植焊球109;焊球109直径范围为100μm~500μm;
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;
具体地,如图1g所示,在底座晶圆110的第一表面制作延伸至底座晶圆内部的TSV导电柱,中间部分TSV导电柱112相较于两侧的TSV导电柱111短;
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113;
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;
具体地,如图1h所示,在底座晶圆110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111另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出;进行钝化层覆盖,然后CMP工艺抛光使得较长的TSV导电柱另一端金属露出,在底座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;
具体地,如图1i所示,在底座晶圆110的第二表面制作空腔115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(自然就包含空腔115中的表面)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;
具体地,如图1j所示,在底座晶圆的第二表面(含空腔115中的表面)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116;
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;
具体地,如图1k所示,底座晶圆解键合,然后在底座晶圆的第一表面制作焊球117;
如图1o所示,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;完成模组的制作;
实施例二;本实施例提出的一种转接板堆叠方法,包括以下步骤:
步骤S1~S4同实施例一;
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;
具体地,如图1l所示,在底座晶圆110的第一表面制作延伸至底座晶圆内部的TSV导电柱119;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;
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,干法刻蚀使得其TSV导电柱另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出;然后抛光使得其TSV导电柱另一端金属露出,在底座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;
具体地,如图1m所示,在底座晶圆110的第一表面临时键合载片,在底座晶圆的第二表面减薄,干法刻蚀使得其TSV导电柱另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出;进行钝化层覆盖,然后CMP工艺抛光使得其TSV导电柱另一端金属露出,在底座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120;
步骤S7,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;顶层晶圆的空腔和中间晶圆的镂空结构相对应;在焊球焊接处做底填胶;
具体地,如图1n所示,底座晶圆解键合,然后在底座晶圆的第一表面制作焊球121;
如图1o所示,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和中间晶圆的镂空结构相对应;在焊球焊接处做底填胶;完成模组的制作。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
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;
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;
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。
2.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。
3.如权利要求1所述的转接板堆叠方法,其特征在于,
步骤S4包括:
用光刻和干法刻蚀工艺在中间晶圆的第二表面刻蚀通孔空腔形成镂空结构,然后解临时键合;
通过植球工艺在中间晶圆的第一表面和第二表面的焊盘上植焊球。
4.一种转接板堆叠方法,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;
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,干法刻蚀使得其TSV导电柱另一端与其上方减薄后剩余的晶圆材料露出;然后抛光使得其TSV导电柱另一端金属露出,在底座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S7,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;顶层晶圆的空腔和中间晶圆的镂空结构相对应;在焊球焊接处做底填胶;
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;
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。
5.如权利要求4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。
6.如权利要求4所述的转接板堆叠方法,其特征在于,
步骤S4包括:
用光刻和干法刻蚀工艺在中间晶圆的第二表面刻蚀通孔空腔形成镂空结构,然后解临时键合;
通过植球工艺在中间晶圆的第一表面和第二表面的焊盘上植焊球。
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