[发明专利]转接板堆叠模组、三维模组和堆叠工艺

说明书

本发明提供一种转接板堆叠模组，包括底座晶圆和盖帽晶圆；底座晶圆的第一表面设有RDL和焊盘以及与焊盘连接的焊球；底座晶圆的第二表面设有空腔，在底座晶圆的第二表面和空腔中设有RDL和焊盘；芯片置于底座晶圆的空腔中并与底座晶圆空腔底部的焊盘连接，再通过底座晶圆中设置的TSV导电柱与底座晶圆第一表面的RDL连接；底座晶圆中还设有连通其第一表面和第二表面的RDL的TSV导电孔；盖帽晶圆的第一表面和第二表面均设有RDL和焊盘；在盖帽晶圆的第一表面设有与底座晶圆第二表面空腔相对应的空腔；盖帽晶圆中还设有连通其第一表面和第二表面的RDL的TSV导电孔；盖帽晶圆中的TSV导电孔与底座晶圆中的TSV导电孔相对应；能够为较厚的芯片提供嵌入的空间。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种转接板堆叠方式。

背景技术

毫米波射频技术在半导体行业发展迅速，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。

现有的转接板结构往往还不能满足各种模组的组装需要。

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模组、三维模组和堆叠工艺，能够为较厚的芯片提供嵌入的空间。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模组，包括底座晶圆和盖帽晶圆；

底座晶圆的第一表面设有RDL和焊盘以及与焊盘连接的焊球；底座晶圆的第二表面设有空腔，在底座晶圆的第二表面和空腔中设有RDL和焊盘；芯片置于底座晶圆的空腔中并与底座晶圆空腔底部的焊盘连接，再通过底座晶圆中设置的TSV导电柱与底座晶圆第一表面的RDL连接；底座晶圆中还设有连通其第一表面和第二表面的RDL的TSV导电孔；

盖帽晶圆的第一表面和第二表面均设有RDL和焊盘；在盖帽晶圆的第一表面设有与底座晶圆第二表面空腔相对应的空腔；盖帽晶圆中还设有连通其第一表面和第二表面的RDL的TSV导电孔；盖帽晶圆中的TSV导电孔与底座晶圆中的TSV导电孔相对应；

盖帽晶圆和底座晶圆对位键合堆叠，两者的空腔共同形成元件容置腔，两者的TSV导电孔对位连接，实现盖帽晶圆的第一表面和第二表面的RDL，以及底座晶圆的第一表面和第二表面的RDL互联。

进一步地，在底座晶圆第二表面的空腔中，芯片通过打线或表面贴装工艺与底座晶圆空腔底部的焊盘连接。

进一步地，底座晶圆的空腔和TSV导电柱位于其中间区域，底座晶圆的TSV导电孔位于其边缘区域；相应地，盖帽晶圆的空腔位于其中间区域，盖帽晶圆的TSV导电孔位于其边缘区域。

第二方面，本发明的实施例提出一种转接板堆叠三维模组，包括数个如上文所述的转接板堆叠模组；

数个转接板堆叠模组堆叠连接形成转接板堆叠三维模组；其中上层的转接板堆叠模组底部的焊球与其下层的转接板堆叠模组顶部的焊盘连接。

第三方面，本发明的实施例提出一种转接板堆叠工艺，包括以下步骤：

步骤S1，在底座晶圆的第一表面制作TSV导电柱和TSV导电孔；底座晶圆的TSV导电柱短于其TSV导电孔；再在底座晶圆的第一表面制作与其TSV导电柱一端和TSV导电孔一端连接的RDL和焊盘；

步骤S2，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，沉积钝化层，CMP抛光使得底座晶圆的TSV导电孔另一端露出；