[实用新型]基于横向二极管的TSV转接板有效

申请号：	201721776415.3	申请日：	2017-12-15
公开（公告）号：	CN208570599U	公开（公告）日：	2019-03-01
发明（设计）人：	张捷	申请（专利权）人：	西安科锐盛创新科技有限公司
主分类号：	H01L27/02	分类号：	H01L27/02;H01L23/48
代理公司：	西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230	代理人：	李斌
地址：	710065 陕西省西安市高新区高新路86号***	国省代码：	陕西;61
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摘要：
搜索关键词：	横向二极管衬底集成电路系统抗静电能力隔离区封装本实用新型二极管串行连接转接互连线加工
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【说明书】：

本实用新型涉及一种基于横向二极管的TSV转接板，包括：Si衬底(101)；至少两个TSV区(102)，设置于所述Si衬底(101)内；至少三个隔离区(103)，设置于所述Si衬底(101)内并位于每两个所述TSV区(102)之间；横向二极管(104)，设置于所述Si衬底(101)内并位于相邻两个所述隔离区(103)之间；互连线(105)，对所述TSV区(102)的第一端面和所述横向二极管(104)进行串行连接。本实用新型提供的TSV转接板通过在TSV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，特别涉及一种基于横向二极管的TSV转接板。

背景技术

半导体集成电路的目标之一是以较低的成本制造小型化、多功能的、大容量和/或高可靠性的半导体产品。半导体封装技术在实现这样的目标中发挥着重要的作用。随着半导体装置的集成度和存储容量增大，已经开发了用于堆叠单个芯片的三维(3D)封装。例如，已经采用了形成有穿透基底的通孔并在通孔中形成电极的硅通孔(Through-Silicon Via，简称TSV)接触技术作为可代替现有的引线键合技术的一类3D封装结构。

TSV技术是3D集成电路中堆叠芯片实现互连的一种新的技术解决方案。由于TSV技术能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大、芯片之间的互连线最短、外形尺寸最小，可以有效地实现这种3D芯片层叠，制造出结构更复杂、性能更强大、更具成本效率的芯片，成为了目前电子封装技术中最引人注目的一种技术。

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

为了提高基于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基于横向二极管的TSV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基于横向二极管的TSV转接板，包括：

Si衬底101；

TSV区102，设置于Si衬底101内；

隔离区103，设置于Si衬底101内并位于TSV区102之间；

横向二极管104，设置于Si衬底101内且位于隔离区103形成的封闭区域内；

互连线105，对TSV区102的第一端面和横向二极管104进行串行连接。

其中，TSV区102内的材料为多晶硅，隔离区103内的材料为SiO₂或未掺杂多晶硅。

在本实用新型的一个实施例中，TSV区102和隔离区103均上下贯通Si衬底101。

在本实用新型的一个实施例中，TSV区102的第一端面和横向二极管104与铜互连线105之间设置有钨插塞。

在本实用新型的一个实施例中，TSV区102的第二端面上设置有钨插塞和铜凸点106。