[发明专利]一种TSV转接板互连结构

说明书

本发明公开了一种TSV转接板互连结构，包括：衬底；第一导电硅通孔，所述第一导电硅通孔从所述衬底的底面向内部延伸，且未漏出所述衬底的顶面；第二导电硅通孔，所述第二导电硅通孔从所述衬底的顶面向内部延伸，并与所述第一导电硅通孔的底部垂直电连接；第一互连层，所述第一互连层设置在所述衬底的底面，且与所述第一导电硅通孔电连接；以及第二互连层，所述第二互连层设置在所述衬底的顶面，且与所述第二导电硅通孔电连接。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种针对较厚转接板的TSV互连结构。

背景技术

随着微电子技术的不断发展，用户对系统的小型化、多功能、低功耗、高可靠性的要求越来越高，尤其是近年来便携式手持终端市场需求的井喷，如手提电脑、智能手机和平板电脑等，要求更高的集成度和互连能力。为了满足高密度互连，实现更高的集成度，实现系统的高频高速性能，减小传输延时，基于转接板的三维堆叠封装具有较好的应用前景。

在现有的硅转接板中，为了实现高密度的集成，需要在转接板两面制作电路，并通过硅通孔(TSV)实现上下表面的导电互连，常规的TSV转接板的标准厚度在100微米到300微米之间。但对于特殊需求，例如对于异质异构多芯片集成技术应用，要求TSV转接板带空腔结构，其采用的TSV转接板的厚度通常需要大于400微米以上，常规的TSV转接板无法实现。超厚转接板的TSV的大尺寸、大深度会导致制作成本的显著上升，尤其是的TSV导电金属电镀填充的时间将成倍增长。同时由于通孔深度过大，容易导致孔洞的缺陷，从而影响产品的良率以及可靠性。

针对目前TSV转接板不能做厚、大尺寸TSV制作成本高昂、TSV通孔深度过大易导致孔洞的缺陷影响产品的良率和可靠性等问题，本发明提出一种TSV转接板互连结构，实现超厚硅转接板的导电通孔连接，且与所有现有工艺兼容，降低了成本，扩展了硅基转接板的应用场景。

发明内容

针对目前TSV转接板不能做厚、大尺寸TSV制作成本高昂、TSV通孔深度过大易导致孔洞的缺陷影响产品的良率和可靠性等问题，根据本发明的一个实施例，提供一种TSV转接板互连结构，包括：

衬底；

第一导电硅通孔，所述第一导电硅通孔从所述衬底的底面向内部延伸，且未漏出所述衬底的顶面；

第二导电硅通孔，所述第二导电硅通孔从所述衬底的顶面向内部延伸，并与所述第一导电硅通孔的底部垂直电连接；

第一互连层，所述第一互连层设置在所述衬底的底面，且与所述第一导电硅通孔电连接；以及

第二互连层，所述第二互连层设置在所述衬底的顶面，且与所述第二导电硅通孔电连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一导电硅通孔进一步包括第一硅通孔侧壁阻挡层、第一硅通孔导电互连层和第一硅通孔内部填充层。

在本发明的一个实施例中，所述第一互连层与所述第一硅通孔导电互连层通过一体化电镀形成。

在本发明的一个实施例中，所述第二导电硅通孔进一步包括第二硅通孔侧壁阻挡层、第二硅通孔导电互连层和第二硅通孔内部填充层。

在本发明的一个实施例中，所述第二导电硅通孔进一步包括第二硅通孔侧壁阻挡层和金属填充层。

在本发明的一个实施例中，所述第二互连层与所述第二硅通孔导电互连层或所述金属填充层通过一体化电镀形成。

在本发明的一个实施例中，所述第一导电硅通孔与所述第二导电硅通孔的直径不同。

在本发明的一个实施例中，TSV转接板互连结构还包括：

第一焊接结构，所述第一焊接结构设置成与所述第一互连层电连接，实现封装结构与外部的电和或信号互连；以及