[实用新型]用于系统级封装的硅通孔转接板

说明书

本实用新型涉及一种用于系统级封装的硅通孔转接板，包括：Si衬底(101)；多个横向二极管(102)，设置于所述Si衬底(101)内；隔离区(103)，设置于每个所述横向二极管(102)的两侧以在相邻两个隔离区之间形成器件区；TSV区(104)，设置于由所述器件区和所述隔离区形成区域的两侧；互连线(105)，对所述TSV区(104)的第一端面和所述横向二极管(102)进行串行连接；其中，所述隔离区(103)和所述TSV区(104)均上下贯通所述Si衬底(101)。本实用新型提供的硅通孔转接板通过在硅通孔转接板上加工二极管作为ESD防护器件，解决了基于TSV工艺的集成电路系统级封装抗静电能力弱的问题，增强了集成电路系统级封装的抗静电能力。

技术领域

本实用新型属半导体集成电路技术领域，特别涉及一种用于系统级封装的硅通孔转接板。

背景技术

随着半导体器件特征尺寸的不断缩小，摩尔定律越来越难以为继。特别是近年来，随着超越摩尔定律的提出，系统级封装成为半导体产业未来发展的主流方向之一。基于硅通孔(Through-Silicon Via，简称TSV)技术的系统级封装因具有高集成密度、低信号延迟、低功耗等优点，成为学术界和工业界研究的热点。目前，业内公认对半导体元件进行三维堆叠并布线的3D技术难点重重，在半导体元件和封装基板之间引入转接板的2.5D封装技术是可以使芯片继续沿着摩尔定律的蓝图向前发展的重要技术之一。

另一方面，在半导体行业里面，随着集成电路集成度的提高以及器件特征尺寸的减小，集成电路中静电放电(Electro-Static Discharge，简称ESD)引起的潜在性损坏已经变得越来越明显。据有关报道，集成电路领域的故障中有近35％的故障是由ESD所引发的，因此芯片内部都设计有ESD保护结构来提高器件的可靠性。

转接板通常是指芯片与封装基板之间的互连和引脚再分布的功能层。转接板可以将密集的I/O引线进行再分布，实现多芯片的高密度互连，成为纳米级集成电路与毫米级宏观世界之间电信号连接最有效的手段之一。在利用转接板实现多功能芯片集成时，不同芯片的抗静电能力不同，在三维堆叠时抗静电能力弱的芯片会影响到封装后整个系统的抗静电能力，因此如何提高基于TSV工艺的系统级封装的抗静电能力成为半导体行业亟待解决的问题。

实用新型内容

为了提高TSV工艺的系统级封装的抗静电能力，本实用新型提供了一种用于系统级封装的硅通孔转接板；本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型的实施例提供了一种用于系统级封装的硅通孔转接板，包括：

Si衬底101；

多个横向二极管102，设置于Si衬底101内；

隔离区103，设置于每个横向二极管102的两侧以在相邻两个隔离区之间形成器件区，隔离区103内的材料为SiO₂或未掺杂多晶硅；

TSV区104，设置于由器件区和隔离区形成区域的两侧；

互连线105，对TSV区104的第一端面和横向二极管102进行串行连接；

其中，隔离区103和TSV区104均上下贯通Si衬底101。

在本实用新型的一个实施例中，横向二极管102与互连线105之间设置有钨插塞106。

在本实用新型的一个实施例中，TSV区104内的填充材料为铜。

在本实用新型的一个实施例中，TSV区104的第二端面上设置铜凸点107。

在本实用新型的一个实施例中，隔离区103和TSV区104的深度为40～80μm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：