集成無源元件轉(zhuǎn)接板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集成無源元件轉(zhuǎn)接板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)無源器件采用分立式封裝，一個封裝中只包含一個電子元件。這種封裝形式無法滿足日益增長的低成本、高集成度的需求，因此集成無源器件得到了快速發(fā)展。利用薄膜技術(shù)在圓片上制作集成無源器件是一種具有潛力的集成無源器件制作方案。
[0003]在未來幾年，為了與3D-1C平行發(fā)展相適應(yīng)，集成無源元件發(fā)展的另一趨勢是集成到硅轉(zhuǎn)接板中。集成硅轉(zhuǎn)接板上的無源元件具有集成度高，性能好，設(shè)計和工藝也相對簡單，同時可以兼容3D封裝。以硅轉(zhuǎn)接板為載體的3D封裝可能成為未來電子器件封裝的終極形式。
[0004]通過使用三維硅轉(zhuǎn)接板實現(xiàn)2.f5D集成是一種必要和現(xiàn)實的過渡方式。轉(zhuǎn)接板由于其靈活性與兼容性，將得到快速發(fā)展和普遍應(yīng)用，并將長期存在。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的集成硅轉(zhuǎn)接板中，電感線圈位于轉(zhuǎn)接板的表面，且電感線圈與用于互連的電互連結(jié)構(gòu)的成形與填充不能同步形成，不能滿足小型化、低成本化的發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提出了一種集成無源元件轉(zhuǎn)接板及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中集成硅轉(zhuǎn)接板存在的不能滿足小型化、低成本化的發(fā)展趨勢的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的的他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:
[0007]I)提供硅基板，所述硅基板包括相對的第一表面及第二表面；
[0008]2)在所述娃基板的第一表面形成若干個第一盲孔及第二盲孔，所述第一盲孔的深度小于所述第二盲孔的深度；
[0009]3)在所述硅基板的第一表面、所述第一盲孔表面及所述第二盲孔表面形成絕緣保護層；
[0010]4)在所述第一盲孔及所述第二盲孔內(nèi)填充金屬，分別形成電感線圈及電互連結(jié)構(gòu)；
[0011]5)在所述娃基板的第一表面形成電容；
[0012]6)在所述硅基板的第一表面形成第一重新布線層，所述第一重新布線層經(jīng)由所述電容將所述電感線圈與所述電互連結(jié)構(gòu)相連接；
[0013]7)將所述硅基板的第二表面進行減薄，直至裸露出所述電互連結(jié)構(gòu)；
[0014]8)在裸露的所述電互連結(jié)構(gòu)表面及所述硅基板的第二表面形成第二重新布線層。
[0015]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟I)與步驟2)之間，還包括對所述硅基板進行預(yù)處理的步驟。
[0016]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟2)中，在所述硅基板的第一表面形成第一盲孔及第二盲孔包括如下步驟:
[0017]21)在所述娃基板的第一表面形成掩膜層；
[0018]22)在所述掩膜層表面涂覆光刻膠層，圖形化所述光刻膠層，圖形化的光刻膠層定義出所述第一盲孔及所述第二盲孔的圖形；
[0019]23)以所述圖形化的光刻膠層為掩膜，將所述第一盲孔及所述第二盲孔的圖形轉(zhuǎn)移至所述掩膜層內(nèi)；
[0020]24)以所述掩膜層為掩膜，采用深反應(yīng)離子刻蝕工藝在所述硅基板的第一表面形成所述第一盲孔及所述第二盲孔。
[0021]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟3)中，采用熱氧化工藝在所述硅基板的第一表面、所述第一盲孔表面及所述第二盲孔表面形成所述絕緣保護層。
[0022]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟4)中，采用基于表面張力的液體合金填充工藝在所述第一盲孔及所述第二盲孔內(nèi)填充金屬。
[0023]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟4)中，形成的電感線圈的形狀為圓螺旋形、多邊螺旋形或折線形。
[0024]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟5)中，在所述硅基板的第一表面形成電容包括如下步驟:
[0025]51)在所述娃基板的第一表面形成第一電極；
[0026]52)在所述第一電極表面形成第一介質(zhì)層；
[0027]53)在位于所述電感線圈中心及一側(cè)邊緣的金屬表面、所述電互連結(jié)構(gòu)表面、所述第一介質(zhì)層表面及所述第一電極表面形成第二電極。
[0028]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟6)中，在所述硅基板的第一表面形成第一重新布線層包括如下步驟:
[0029]61)在所述硅基板的第一表面形成第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層完全覆蓋所述電容；
[0030]62)在所述第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一開口，所述第一開口暴露出所述第二電極；
[0031]63)在所述第一開口內(nèi)及所述第二介質(zhì)層表面形成所述第一重新布線層。
[0032]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟63)之后，還包括在所述第二介質(zhì)層表面形成第三介質(zhì)層的步驟，所述第三介質(zhì)層完全覆蓋位于所述第二介質(zhì)層表面的所述第一重新布線層。
[0033]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟8)中，在裸露的所述電互連結(jié)構(gòu)表面及所述硅基板的第二表面形成第二重新布線層包括如下步驟:
[0034]81)在所述硅基板的第二表面形成第四介質(zhì)層；
[0035]82)在所述第四介質(zhì)層內(nèi)形成第二開口，所述第二開口暴露出所述電互連結(jié)構(gòu)；
[0036]83)在所述第二開口內(nèi)及所述第四介質(zhì)層表面形成所述第二重新布線層。
[0037]本發(fā)明還提供一種集成無源元件轉(zhuǎn)接板，所述集成無源元件轉(zhuǎn)接板包括:
[0038]硅基板，所述硅基板包括第一表面及第二表面；
[0039]電感線圈，自所述硅基板的第一表面嵌入至所述硅基板內(nèi)部；
[0040]電互連結(jié)構(gòu)，自所述硅基板的第一表面至第二表面貫穿所述硅基板；
[0041]絕緣保護層，位于所述電感線圈與所述硅基板之間，及所述電互連結(jié)構(gòu)與所述硅基板之間；
[0042]電容，位于所述硅基板的第一表面；
[0043]第一重新布線層，位于所述電容的表面，且經(jīng)由所述電容將所述電感線圈與所述電互連結(jié)構(gòu)相連接；
[0044]第二重新布線層，位于所述硅基板的第二表面及延伸至所述硅基板的第二表面的所述電互連結(jié)構(gòu)的表面。
[0045]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的一種優(yōu)選方案，所述電感線圈的形狀為圓螺旋形、多邊螺旋形或折線形。
[0046]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的一種優(yōu)選方案，所述電容包括第一電極、第一介質(zhì)層及第二電極:
[0047]所述第一電極位于所述硅基板的第一表面；
[0048]所述第一介質(zhì)層位于所述第一電極遠離所述硅基板的表面；
[0049]所述第二電極位于所述電感線圈中心及一側(cè)邊緣的表面、所述電互連結(jié)構(gòu)表面、所述第一介質(zhì)層表面及所述第一電極表面。
[0050]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的一種優(yōu)選方案，所述集成無源元件轉(zhuǎn)接板還包括第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層位于所述硅基板的第一表面，且完全覆蓋所述電容;所述第一重新布線層自所述電容的表面延伸至所述第二介質(zhì)層的表面。
[0051]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的一種優(yōu)選方案，所述集成無源元件轉(zhuǎn)接板還包括第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層位于所述第二介質(zhì)層遠離所述硅基板的表面，且所述第三介質(zhì)層完全覆蓋位于所述第二介質(zhì)層表面的所述第一重新布線層。
[0052]作為本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的一種優(yōu)選方案，所述集成無源元件轉(zhuǎn)接板還包括第四介質(zhì)層，所述第四介質(zhì)層位于所述硅基板的第二表面;所述第二重新布線層自所述硅基板的第二表面及所述電互連結(jié)構(gòu)的表面延伸至所述第四介質(zhì)層的表面。
[0053]如上所述，本發(fā)明的集成無源元件轉(zhuǎn)接板及其制備方法，具有以下有益效果:在制備的過程中，用于形成電感線圈的第一盲孔及用于形成電互連結(jié)構(gòu)的第二盲孔通過一步刻蝕工藝同時形成，且通過金屬填充一次填充形成電感線圈及電互連結(jié)構(gòu)，簡化了制備工藝，降低了生產(chǎn)成本;同時，電感線圈嵌入在集成無源元件轉(zhuǎn)接板內(nèi)部，使得集成無源元件轉(zhuǎn)接板更加小型化。
【附圖說明】
[0054]圖1顯示為本發(fā)明實施例一中提供的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法的流程圖。
[0055]圖2至圖17顯示為本發(fā)明實施例一中的集成無源元件轉(zhuǎn)接板的制備方法中各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]元件標號說明
[0057]10硅基板
[0058]101第一盲孔
[0059]102第二盲孔
[0060]11掩膜層
[0061]111第二通孔
[0062]12光刻膠層<