[發(fā)明專利]一種縱向互聯(lián)的射頻立方體結(jié)構(gòu)的制作工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811593344.2
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN110010490B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮光建
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江集邁科微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/60;H01L23/66
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

本發(fā)明公開了一種縱向互聯(lián)的射頻立方體結(jié)構(gòu)的制作工藝，包括以下步驟：在射頻芯片轉(zhuǎn)接板表面做凹槽，凹槽內(nèi)填充金屬；在轉(zhuǎn)接板正面開空腔，埋入射頻芯片；在射頻芯片一面做RDL，焊盤，減薄轉(zhuǎn)接板背面，在背面做焊盤；通過晶圓級鍵合把射頻芯片轉(zhuǎn)接板焊接在一起；機械切割得到單一立方體；在立方體上面貼裝天線，在立方體側(cè)面貼互聯(lián)轉(zhuǎn)接板和電源驅(qū)動芯片完成立方體的電性互聯(lián)得到最后的功能射頻立方體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種縱向互聯(lián)的射頻立方體結(jié)構(gòu)的制作工藝。

背景技術(shù)

對于高頻率的微系統(tǒng)，天線陣列的面積越來越小，且天線之間的距離要保持在某個特定范圍，才能使整個模組具備優(yōu)良的通信能力。但是對于射頻芯片這種模擬器件芯片來講，其面積不能像數(shù)字芯片一樣成倍率的縮小，這樣就會出現(xiàn)特高頻率的射頻微系統(tǒng)將沒有足夠的面積同時放置PA/LNA，需要把PA/LNA堆疊放置。

對于堆疊的模塊來講，需要把上層的芯片通過TSV互聯(lián)的方式把信號引到下層，最后跟基板互聯(lián)，實現(xiàn)功能的輸出。但是對于較高密度的TSV轉(zhuǎn)接板來講，如果堆疊層數(shù)較多，應(yīng)力太大，往往會導(dǎo)致整個模組的碎裂或?qū)娱g開裂，且多層的TSV結(jié)構(gòu)會大大增加整個模塊的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種縱向互聯(lián)的射頻立方體結(jié)構(gòu)的制作工藝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種縱向互聯(lián)的射頻立方體結(jié)構(gòu)的制作工藝，包括以下步驟：

在射頻芯片轉(zhuǎn)接板表面做凹槽，凹槽內(nèi)填充金屬；在轉(zhuǎn)接板正面開空腔，埋入射頻芯片；

在射頻芯片一面做RDL，焊盤，減薄轉(zhuǎn)接板背面，在背面做焊盤；通過晶圓級鍵合把射頻芯片轉(zhuǎn)接板焊接在一起；

機械切割得到單一立方體；在立方體上面貼裝天線，在立方體側(cè)面貼互聯(lián)轉(zhuǎn)接板和電源驅(qū)動芯片完成立方體的電性互聯(lián)得到最后的功能射頻立方體。

優(yōu)選地，所述在射頻芯片轉(zhuǎn)接板表面做凹槽，凹槽內(nèi)填充金屬；在轉(zhuǎn)接板正面開空腔，埋入射頻芯片具體為：

通過光刻，刻蝕工藝在射頻芯片轉(zhuǎn)接板表面制作凹槽，凹槽長寬范圍在1um到1000um，深度在10um到1000um；在硅片上方沉積氧化硅或者氮化硅等絕緣層，或者直接熱氧化，絕緣層厚度范圍在10nm到100um之間；通過物理濺射，磁控濺射或者蒸鍍工藝在絕緣層上方制作種子層，種子層厚度范圍在1nm到100um，為一層或多層，金屬材質(zhì)為鈦、銅、鋁、銀、鈀、金、鉈、錫或鎳；

電鍍銅，使銅金屬充滿凹槽，200到500度溫度下密化使銅更致密；銅CMP工藝使硅片表面銅去除，使硅片表面只剩下填銅；

通過光刻和干法刻蝕工藝在凹槽開口端做空腔，空腔長寬范圍在1um到10000um，深度在10um到1000um。

優(yōu)選地，所述在射頻芯片一面做RDL，焊盤，減薄轉(zhuǎn)接板背面，在背面做焊盤；通過晶圓級鍵合把射頻芯片轉(zhuǎn)接板焊接在一起具體為：

通過共晶鍵合或者膠粘的方式在空腔內(nèi)設(shè)置射頻芯片；通過光刻和電鍍工藝在射頻芯片正面制作RDL，使射頻芯片PAD通過轉(zhuǎn)接板表面RDL跟凹槽頂部開口互聯(lián)；

通過光刻，電鍍工藝在硅片表面制作鍵合金屬，焊盤高度范圍在10nm到1000um，金屬可以是銅，鋁，鎳，銀，金，錫等材料，可以是一層也可以是多層，其厚度范圍為10nm到1000um；

此處焊盤和RDL是一面的，位于TSV銅柱露出的一端；

減薄轉(zhuǎn)接板背面，減薄厚度控制在10um到1000um，通過光刻，電鍍工藝在硅片表面制作鍵合金屬，焊盤高度范圍在10nm到1000um，金屬可以是銅，鋁，鎳，銀，金，錫等材料，可以是一層也可以是多層，其厚度范圍為10nm到1000um；