一种多芯片三维堆叠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三维堆叠扇出型封装结构及其封装方法，属于芯片封装技术领域。其自上往下依次包括保护层（130）、第一封装体（124）、第一再布线金属层（110）、第二封装体（125）以及第二再布线金属层（118），第一封装体（124）与第二封装体（125）通过第一再布线金属层（110）进行电信号连接，第一封装体（124）设置在第一再布线金属层（110）的上方，第二封装体（125）设置在第一再布线金属层（110）的下方，第二再布线金属层（118）设置在第二封装体（125）的下方。本发明专利技术弥补了已有封装结构的不足，适用于超高密度多芯片互联，生产成本更低，更易实现生产。

【技术实现步骤摘要】
一种多芯片三维堆叠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三维堆叠扇出型封装结构及其封装方法，属于芯片封装

技术介绍
扇出型封装目前为晶圆级先进封装方法之一，由于需封装芯片的数量的不断增加，多芯片所占用的横向面积越来越大，因此，开始将多芯片进行纵向连接，以使得在相同的横向面积中封装更多的芯片，已有的纵向封装技术上下层芯片之间的连接使用的是TSV转接板，该方法存在的问题为封装后的产品中布线密度低，产品厚度高，并且产品成本较高。
技术实现思路
承上所述，为了弥补已有封装结构的不足，本专利技术提出了一种多芯片三维堆叠扇出型封装结构及其封装方法，其适用于超高密度多芯片互联，生产成本更低，更易实现生产。本专利技术的技术方案：本专利技术一种多芯片三维堆叠扇出型封装结构，其自上往下依次包括保护层、第一封装体、第一再布线金属层、第二封装体以及第二再布线金属层，第一封装体与第二封装体通过第一再布线金属层进行电信号连接，第一封装体设置在第一再布线金属层的上方，第二封装体设置在第一再布线金属层的下方，第二再布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多芯片三维堆叠扇出型封装结构，其特征在于：其自上往下依次包括保护层（130）、第一封装体（124）、第一再布线金属层（110）、第二封装体（125）以及第二再布线金属层（118），第一封装体（124）与第二封装体（125）通过第一再布线金属层（110）进行电信号连接，第一封装体（124）设置在第一再布线金属层（110）的上方，第二封装体（125）设置在第一再布线金属层（110）的下方，第二再布线金属层（118）设置在第二封装体（125）的下方，球栅极阵列焊球（123）设置在第二再布线金属层（118）的下方；/n所述第一封装体（124）包括多个芯片封装体Ⅰ（107）以及塑封料Ⅰ（108）...

【技术特征摘要】
1.一种多芯片三维堆叠扇出型封装结构，其特征在于：其自上往下依次包括保护层（130）、第一封装体（124）、第一再布线金属层（110）、第二封装体（125）以及第二再布线金属层（118），第一封装体（124）与第二封装体（125）通过第一再布线金属层（110）进行电信号连接，第一封装体（124）设置在第一再布线金属层（110）的上方，第二封装体（125）设置在第一再布线金属层（110）的下方，第二再布线金属层（118）设置在第二封装体（125）的下方，球栅极阵列焊球（123）设置在第二再布线金属层（118）的下方；
所述第一封装体（124）包括多个芯片封装体Ⅰ（107）以及塑封料Ⅰ（108），所述芯片封装体Ⅰ（107）包括芯片Ⅰ（103）、粘接剂层（104）、凸块金属（106）以及绝缘层Ⅰ（105），绝缘层Ⅰ（105）分布在芯片封装体Ⅰ（107）的正面，露出芯片Ⅰ（103）的电极位置，在芯片Ⅰ（103）的正面电极位置设置凸块金属（106），凸块金属（106）通过绝缘层Ⅰ（105）与凸块电极实现电信号连接，芯片Ⅰ（103）的背面采用粘接剂层（104）固定，粘接剂层（104）完全包覆芯片Ⅰ（103），所述保护层（130）通过粘接剂层（104）与芯片封装体Ⅰ（107）的背面固连，并延展至第一封装体（124）的整个表面；
所述塑封料Ⅰ108）包裹多个芯片封装体Ⅰ（107）并填充凸块金属（106）的间隙，塑封料Ⅰ（108）的高度与多个芯片封装体Ⅰ（107）的背面高度齐平，塑封料Ⅰ（108）的正面与凸块金属（106）的高度齐平，露出凸块金属（106）位置；
所述第一再布线金属层（110）设置于第一封装体（124）的下方，所述第一再布线金属层（110）的底部设置金属焊盘Ⅰ（113），其与凸块金属（106）形成电信号连接，第一再布线金属层（110）的上方设置金属焊盘，再布线金属层（110）的金属焊盘包括金属焊盘Ⅴ（128）和金属焊盘Ⅵ（129），金属焊盘Ⅴ（128）预留给互联金属柱（115），金属焊盘Ⅵ（129）预留给芯片封装体Ⅱ（116），在芯片封装体Ⅱ（116）的上方预设有金属连接层Ⅰ（119），在金属焊盘Ⅵ（129）的上方预设有金属连接层Ⅱ（120）；
所述第二封装体（125）包括多个芯片封装体Ⅱ（116）、塑封料Ⅱ117）以及多个互联金属柱（115），所述芯片封装体Ⅱ（116）包括芯片Ⅱ（126）以及绝缘层Ⅱ（127），绝缘层Ⅱ（127）完全覆盖芯片Ⅱ（126）的正面，并设有露出金属连接层Ⅰ（119）的开口，金属连接层Ⅰ（119）的底部与芯片Ⅱ（126）的电极形成电信号连接，金属连接层Ⅰ（119）的高度突出绝缘层高度，将芯片Ⅱ（126）正装在第一再布线金属层（110）的金属焊盘Ⅵ（129）的上方，芯片Ⅱ（126）的金属连接层Ⅰ（119）和第一再布线金属层（110）的金属焊盘Ⅵ（129）连接，信号依次从芯片Ⅱ（126）、芯片Ⅱ（126）表面的金属连接层Ⅰ（119）、第一再布线金属层（110）的金属焊盘Ⅵ（129）、金属连接层Ⅱ（120）、第一再布线金属层（110），向芯片Ⅰ（103）传导；
所述互联金属柱（115）分布在芯片封装体Ⅱ（116）的周围，互联金属柱（115）的底部与第二再布线金属层（118）的金属焊盘Ⅲ（121）形成信号连接，将芯片Ⅰ（103）和芯片Ⅱ（126）的信号通过第二再布线金属层（118）、互联金属柱（115）以及球栅极阵列焊球（123）向下传导，所述塑封料Ⅱ（117）填充互联金属柱（115）和芯片封装体Ⅱ（116）的间隙，完全包覆芯片封装体Ⅱ（116），塑封料Ⅱ（117）的高度与互联金属柱（115）的高度齐平；
所述第二再布线金属层（118）设置在互联金属柱（115）的下方，第二再布线金属层（118）的金属焊盘Ⅲ（121）和互联金属柱（115）形成电信号连接，所述第二再布线金属层（118）的金属焊盘Ⅳ（122）通过回流形成球栅极阵列焊球（123），将信号向下传导。


2.根据权利要求1所述的多芯片三维堆叠扇出型封装结构，其特征在于：所述金属焊盘Ⅰ（113）为复合金属层，其包括铜层、镍层、锡层和银层，镍层覆盖铜层，锡层分布在镍层的外层，银层覆盖在最外层。


3.根据权利要求1所述的多芯片三维堆叠扇出型封装结构，其特征在于：所述金属焊盘Ⅲ（121）为复合金属层，其包括铜层、镍层、锡层和银层，镍层覆盖铜层，锡层分布在镍层的外层，银层覆盖在最外层。


4.根据权利要求1所述的多芯片三维堆叠扇出型封装结构，其特征在于：所述球栅极阵列焊球（123）为复合金属层，其包括铜层、镍层、锡层和银层，镍层覆盖铜层，锡层分布在镍层的外层，银层覆盖在最外层。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正勋，梁新夫，郭洪岩，刘爽，潘波，邵婷婷，
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