[发明专利]半导体互联结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种半导体互联结构及其制备方法，包括第一连接结构、第二连接结构、第三连接结构及终端结构；其中，第一连接结构及第二连接结构键合后进行电连接以构成微流道结构模块；微流道结构模块及第三连接结构键合后进行电连接以构成互联结构模块，互联结构模块显露微流道、第一金属连接层及第二金属连接层；互联结构模块嵌入终端结构中，微流道与终端结构的通孔相贯通，且第三连接结构与终端结构表面的焊盘电连接，第一金属连接层、第二金属连接层分别与终端结构的凹槽侧壁的焊盘电连接；本发明可有效减少占用面积，提高集成度，且可提高散热性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种半导体互联结构及其制备方法。

背景技术

电子半导体行业发展迅速，随着5nm工艺制程的普及，人工智能芯片和微处理器芯片的尺寸越来越小，但是芯片的互联焊盘(PAD)却越来越多，为了使芯片能够跟印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)做互联，传统的封装方式一般是采用扇出(FAN-OUT)的方式或者转接板(Interposer)扇出的方式来进行焊接，以把密集的PAD通过互联线扇出到面积更大的区域，从而后续可通过球栅阵列(Ball Grid Array，BGA)的焊球或者格栅阵列(LandGrid Array，LGA)的引脚与PCB固定进行互联。

但是这种互联工艺只考虑到把芯片的焊盘做了再分布，却没有考虑到BGA或者LGA在PCB板上占的面积却几乎没有变化。而伴随着芯片尺寸的变小，终端同样面临相似的趋势，要么终端直接微型化，或者终端上的芯片设计为更密集、功能更全且芯片在终端PCB上的焊接面积不能太大，很明显现在的扇出工艺难以进一步减少占用面积，从而难以提高集成度。

同时由于现有的芯片普遍厚度不超过400μm，而终端结构如PCB板等却可以达到几个毫米的厚度，从而终端结构还有较大的可利用空间；再者，若通过在芯片的侧壁做互联，能节省的面积有限，且当芯片为外射频芯片时，需要芯片底部接地和散热，如果在芯片底部增加互联结构，势必会影响散热性能。

因此，提供一种半导体互联结构及其制备方法，实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体互联结构及其制备方法，用于解决现有互联结构难以减少占用面积，难以提高集成度以及影响散热性能的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体互联结构的制备方法，包括以下步骤：

提供第一基底，在所述第一基底中形成第一金属柱，并在所述第一基底的表面分别形成与所述第一金属柱的第一端及第二端电连接的第一金属连接层，且在所述第一基底中形成第一凹槽，以制备第一连接结构；

提供第二基底，在所述第二基底中形成第二金属柱，并在所述第二基底的表面分别形成与所述第二金属柱的第一端及第二端电连接的第二金属连接层，且在所述第二基底中形成第二凹槽，以制备第二连接结构；

键合所述第一连接结构及第二连接结构，使所述第一连接结构及第二连接结构电连接，且使所述第一凹槽及第二凹槽相连形成微流道，进行切割，以形成微流道结构模块；

提供第三基底，在所述第三基底中形成第三金属柱，并在所述第三基底的表面分别形成与所述第三金属柱的第一端及第二端电连接的第三金属连接层，以制备第三连接结构；

键合所述微流道结构模块及第三连接结构，使所述微流道结构模块与所述第三连接结构电连接，形成互联结构模块，所述互联结构模块显露所述微流道、第一金属连接层及第二金属连接层；

提供终端结构，所述终端结构包括凹槽及与所述凹槽相连通的通孔，且所述终端结构的表面及凹槽侧壁具有焊盘；

将所述互联结构模块嵌入所述终端结构中，所述微流道与所述通孔相贯通，且所述第三连接结构与所述终端结构表面的所述焊盘电连接，所述第一金属连接层、第二金属连接层分别与所述凹槽侧壁的所述焊盘电连接。