技术特征：
1.一种系统堆叠3d封装结构的制备方法，其特征在于，所述系统堆叠3d封装结构的制备方法至少包括如下步骤：提供第一晶圆，于所述第一晶圆上形成第一介质层及位于所述第一介质层中的第一金属垫，所述第一金属垫与所述第一晶圆电连接，封装划片形成第一芯片；提供一系统晶圆，于所述系统晶圆上形成第二介质层及位于所述第二介质层中的第二金属垫，所述第二金属垫与所述系统晶圆电连接；于所述第二金属垫上形成金属柱；通过所述第一金属垫和所述第二金属垫对应键合、所述第一介质层和所述第二介质层对应键合的混合键合方式，将所述第一芯片键合至所述系统晶圆上；形成塑封层，所述塑封层包覆所述第一芯片、所述金属柱与所述第二介质层，并显露所述金属柱表面；于所述塑封层表面形成重新布线层，所述重新布线层包括介质层及位于所述介质层中且与所述金属柱电连接的金属布线层，于所述金属布线层远离所述金属柱的表面上形成外接接口。2.根据权利要求1所述的系统堆叠3d封装结构的制备方法，其特征在于：所述金属柱位于侧边的所述第二金属垫上。3.根据权利要求1所述的系统堆叠3d封装结构的制备方法，其特征在于：所述第一晶圆正面具有第一信号接口，所述第一信号接口电连接所述第一金属垫，所述第一金属垫的排布与所述第一信号接口的排布不同；所述系统晶圆正面具有第二信号接口，所述第二信号接口电连接所述第二金属垫，所述第二金属垫的排布与所述第二信号接口的排布不同。4.根据权利要求1所述的系统堆叠3d封装结构的制备方法，其特征在于：所述第一金属垫之间的间距小于5μm，所述第二金属垫之间的间距小于5μm。5.根据权利要求1所述的系统堆叠3d封装结构的制备方法，其特征在于：所述金属布线层的形成材料包括铜、铝、钛、镍中的一种或组合，所述金属布线层包括单层或多层结构。6.根据权利要求1所述的系统堆叠3d封装结构的制备方法，其特征在于：形成外接接口后还包括减薄和平坦化处理所述系统晶圆衬底的步骤。7.一种系统堆叠3d封装结构，其特征在于，所述系统堆叠3d封装结构至少包括：系统晶圆；第二介质层和第二金属垫，形成于所述系统晶圆上，所述第二金属垫位于所述第二介质层中且与所述系统晶圆电连接；金属柱，形成于所述第二金属垫上且与所述第二金属垫电连接；第一芯片；第一介质层和第一金属垫，形成于所述第一芯片上，所述第一金属垫位于所述第一介质层中且与所述第一芯片电连接，所述第一介质层和所述第二介质层对应键合，所述第一金属垫与所述第二金属垫对应键合；塑封层，所述塑封层包覆所述第一芯片、所述金属柱与所述第二介质层，并显露所述金属柱表面；重新布线层，形成于所述塑封层表面上，所述重新布线层包括介质层及位于所述介质层中且与所述金属柱电连接的金属布线层；
外接接口，形成于远离所述金属柱的所述金属布线层表面。8.根据权利要求7所述的系统堆叠3d封装结构，其特征在于：所述金属柱位于侧边的所述第二金属垫上。9.根据权利要求7所述的系统堆叠3d封装结构，其特征在于：所述第一晶圆正面具有第一信号接口，所述第一信号接口电连接所述第一金属垫，所述第一金属垫的排布与所述第一信号接口的排布不同；所述系统晶圆正面具有第二信号接口，所述第二信号接口电连接所述第二金属垫，所述第二金属垫的排布与所述第二信号接口的排布不同。10.根据权利要求7所述的系统堆叠3d封装结构，其特征在于：所述第一金属垫之间的间距小于5μm，所述第二金属垫之间的间距小于5μm。
技术总结
本发明提供一种系统堆叠3D封装结构及其制备方法，第一芯片混合键合至系统晶圆上，金属柱为封装系统提供电力的传输，在一晶片中实现完整功能或多功能系统级封装，突破实现特定功能的标准封装，完成一种超高集成系统级封装，灵活性高有广泛相容性；第一芯片的第一信号接口与系统晶圆对应接口通过第一金属垫与第二金属垫对准直接电连接，减少电通过路径，降低寄生电容，提高信号传输效率；混合键合增加单位面积内金属垫的数量，提高数据吞吐量，提高集成度；无需借助凸点焊接及填充胶，缩短互连长度，降低互连功耗，降低时间延迟，具有良好散热和物理机械性能。第一、二金属垫尺寸不相同，克服芯片贴装精度问题，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。
技术研发人员：陈彦亨 林正忠
受保护的技术使用者：盛合晶微半导体（江阴）有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/3/30