[发明专利]一种2.5D封装结构的制备方法

权利要求书

1.一种2.5D封装结构的制备方法，其特征在于，所述2.5D封装结构的制备方法包括如下步骤：

S1、提供一半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面与第二表面，于所述半导体衬底中形成TSV导电柱，所述TSV导电柱包括显露于所述半导体衬底的所述第一表面的TSV导电柱第一端及位于所述半导体衬底中的TSV导电柱第二端；

S2、于所述半导体衬底的所述第一表面上形成第一介质层，刻蚀所述第一介质层以显露所述TSV导电柱第一端；

S3、于所述第一介质层上形成与所述TSV导电柱第一端电连接的连接焊盘；

S4、提供第一支撑衬底，并将所述连接焊盘朝下键合到所述第一支撑衬底上，减薄所述半导体衬底以显露所述TSV导电柱第二端；

S5、于所述半导体衬底的所述第二表面上形成第二介质层，刻蚀所述第二介质层以显露所述TSV导电柱第二端；

S6、于所述第二介质层上形成底部金属层，所述底部金属层完全覆盖所述第二介质层，且与所述TSV导电柱第二端电接触；

S7、于所述底部金属层上形成图形化的掩膜层，并形成与所述底部金属层电连接的金属凸块阵列，去除所述掩膜层；

S8、提供第二支撑衬底，并将所述金属凸块阵列朝下结合激光分离层键合到所述第二支撑衬底上；

S9、去除所述第一支撑衬底，显露所述连接焊盘；

S10、提供芯片，并将所述芯片倒装至所述连接焊盘上，以与所述连接焊盘电连接，且所述芯片在所述底部金属层上的投影完全位于所述底部金属层内；

S11、在所述第一介质层上形成塑封材料层，所述塑封材料层包覆所述芯片与所述第一介质层；

S12、去除所述第二支撑衬底以显露所述金属凸块阵列，去除显露的所述底部金属层。

2.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：形成的所述TSV导电柱、所述连接焊盘及金属凸块位于同一垂线上。

3.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：所述激光分离层包括LTHC层，以基于激光对所述LTHC层进行加热剥离所述第二支撑衬底。

4.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：形成所述TSV导电柱的步骤包括采用激光打孔、机械钻孔、深反应离子刻蚀、光辅助电化学刻蚀中的一种或组合制备TSV孔的步骤。

5.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：所述掩膜层包括光刻胶。

6.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：所述底部金属层包括扩散势垒层和/或晶种层，其中，所述扩散势垒层包括Ti、TiN、Ta、TaN中的一种或组合。

7.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：所述芯片的有源面上设有金属微凸块，通过所述金属微凸块与所述连接焊盘电接触。

8.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：在所述第一介质层上形成塑封材料层前还包括将底部填充胶填充于所述芯片与所述第一介质层之间缝隙的步骤。

9.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：形成所述塑封材料层后还包括平面化处理所述塑封材料层的工艺。

10.根据权利要求1所述的2.5D封装结构的制备方法，其特征在于：所述芯片为裸芯片或封装芯片中的一种或组合，且所述芯片的数量为N，其中，N≥2。