一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术公开了一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构及其封装方法，属于半导体封装技术领域。其第二封装体堆叠设置在第一封装体的上方，并通过再布线金属层Ⅱ（6）实现电信连接，所述芯片Ⅰ（4）依次通过金属引脚（44）、再布线金属层Ⅱ（6）与芯片Ⅱ（8）连接，和/或所述芯片Ⅰ（4）依次通过金属引脚（44）、再布线金属层Ⅱ（6）、金属互联柱（53）、再布线金属层Ⅰ（3）将电信号向下传导。该封装结构解决了现有的三维扇出型封装结构无法应用于超高密度多芯片模组的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构及其封装方法
本专利技术涉及一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构及其封装方法，属于芯片封装

技术介绍
扇出型的英文全称为（Fan-OutPackaging；FOP），中文全称为（扇出型封装），其采取将芯片内引脚拉线出来的方式，让多种不同裸晶埋进去，通过高密度再布线相连，提高互联密度，并缩短了芯片之间距离，降低了封装厚度并节省空间，提高了互联性能。然而对于多颗芯片密集封装，扇出后的面积过大，封装密度不足，无法应用于超高密度多芯片模组。
技术实现思路
承上所述，本专利技术的目的在于克服现有芯片封装结构的不足，提供一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构及其封装方法，以解决现有的三维扇出型封装结构无法应用于超高密度多芯片模组的问题。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术提供了一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构，其由下而上依次包括第一封装体、再布线金属层Ⅱ和第二封装体，所述第二封装体堆叠设置在第一封装体的上方，并通过再布线金属层Ⅱ实现电信连接，所述第一封装体包括再布线金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构，其特征在于，其由下而上依次包括第一封装体、再布线金属层Ⅱ（6）和第二封装体，所述第二封装体堆叠设置在第一封装体的上方，并通过再布线金属层Ⅱ（6）实现电信连接，/n所述第一封装体包括再布线金属层Ⅰ（3）、芯片Ⅰ封装体、若干个金属互联柱（53）、塑封料Ⅰ（55），/n所述芯片Ⅰ封装体包括芯片Ⅰ（4）、金属引脚（44）、芯片绝缘层（46）和芯片塑封料（48），所述芯片Ⅰ（4）正装在再布线金属层Ⅰ（3）的上表面，所述芯片绝缘层（46）覆盖芯片Ⅰ（4）的正面，并设有芯片绝缘层开口露出芯片Ⅰ（4）的芯片电极（41），所述金属引脚（44）通过芯片绝缘层开口与芯片电极（...

【技术特征摘要】
1.一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构，其特征在于，其由下而上依次包括第一封装体、再布线金属层Ⅱ（6）和第二封装体，所述第二封装体堆叠设置在第一封装体的上方，并通过再布线金属层Ⅱ（6）实现电信连接，
所述第一封装体包括再布线金属层Ⅰ（3）、芯片Ⅰ封装体、若干个金属互联柱（53）、塑封料Ⅰ（55），
所述芯片Ⅰ封装体包括芯片Ⅰ（4）、金属引脚（44）、芯片绝缘层（46）和芯片塑封料（48），所述芯片Ⅰ（4）正装在再布线金属层Ⅰ（3）的上表面，所述芯片绝缘层（46）覆盖芯片Ⅰ（4）的正面，并设有芯片绝缘层开口露出芯片Ⅰ（4）的芯片电极（41），所述金属引脚（44）通过芯片绝缘层开口与芯片电极（41）连接，所述芯片塑封料（48）塑封金属引脚（44），
所述金属互联柱（53）设置在芯片Ⅰ封装体的周围并与再布线金属层Ⅰ（3）连接，所述塑封料Ⅰ（55）于再布线金属层Ⅰ（3）上方包封芯片Ⅰ封装体和金属互联柱（53），其上表面与金属互联柱（53）的顶端、芯片Ⅰ封装体的顶端齐平；
所述再布线金属层Ⅱ（6）的上表面设置上层复合金属焊盘，所述上层复合金属焊盘（71）上设置金属合金层（73）；
所述第二封装体包括若干个芯片Ⅱ（8）、芯片下凸块金属（75）、焊球（74）、底填胶（83）和塑封料Ⅱ（86），所述芯片下凸块金属（75）设置于芯片Ⅱ（8）的正面，所述芯片Ⅱ（8）依次通过芯片下凸块金属（75）、焊球（74）、金属合金层与再布线金属层Ⅱ（6）的上层复合金属焊盘倒装连接；
所述底填胶（83）填充芯片Ⅱ（8）底部及其芯片间隙，所述塑封料Ⅱ（86）于再布线金属层Ⅱ（6）上方塑封芯片Ⅱ（8），并露出芯片Ⅱ（8）的背面；
所述芯片Ⅰ（4）依次通过金属引脚（44）、再布线金属层Ⅱ（6）与芯片Ⅱ（8）连接，和/或所述芯片Ⅰ（4）依次通过金属引脚（44）、再布线金属层Ⅱ（6）、金属互联柱（53）、再布线金属层Ⅰ（3）将电信号向下传导。


2.如权利要求1所述的三维扇出型封装结构，其特征在于，所述第一封装体的塑封料Ⅰ（55）还塑封被动元件Ⅰ（41），所述被动元件Ⅰ（41）设置于再布线金属层Ⅰ（3）的上表面。


3.如权利要求1所述的三维扇出型封装结构，其特征在于，所述第一封装体还包括粘结剂（42），所述芯片Ⅰ封装体的芯片Ⅰ（4）的背面通过粘结剂（42）与再布线金属层Ⅰ（3）连接。


4.如权利要求1所述的三维扇出型封装结构，其特征在于，所述第二封装体的塑封料Ⅱ（86）还塑封被动元件Ⅱ，所述被动元件Ⅱ设置于再布线金属层Ⅱ（6）的上表面。


5.如权利要求1所述的三维扇出型封装结构，其特征在于，所述上层复合金属焊盘包括铜层（71）和镍层（72），所述镍层（72）覆盖铜层（71）之上。


6.如权利要求1所述的三维扇出型封装结构，其特征在于，所述金属合金层（73）包括金层和焊锡层，所述焊锡层覆盖金层。


7.如权利要求1所述的三维扇出型封装结构，其特征在于，还包括金属微凸块（93）和球栅阵列焊球（95），所述金属微凸块（93）设置于再布线金属层Ⅰ（3）的下方与其焊盘连接，所述球栅阵列焊球（95）通过金属微凸块（93）与再布线金属层Ⅰ（3）连接。


8.一种多芯片堆叠的三维扇出型封装结构的封装方法，其实施步骤如下：
骤一、取一临时载片（L1），并在上表面制备可释...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正勋，梁新夫，郭洪岩，潘波，夏剑，张朝云，崔献威，陈文军，
申请(专利权)人：长电集成电路绍兴有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33