MCM封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种MCM封装结构及其制作方法，封装结构包括：第一裸片组件、导电柱、塑封层、第一导电迹线、第二导电迹线、第一导电凸块、第二导电凸块、预布线基板、无源器件、第一介电层以及第二介电层。预布线基板可将需要在裸片活性面上形成的布线层转移到预布线基板中，预布线基板包括复杂多电路，这些复杂多电路通过和裸片活性面上的焊盘电连接而嵌入封装结构中，可提高整个MCM封装结构的性能，还可将无源器件纳入封装结构。预布线基板可在封装之前进行测试，避免使用已知不良预布线基板。预布线基板为预制基板，其制作过程独立于封装过程，可节省整个封装工艺的封装时间。可节省整个封装工艺的封装时间。可节省整个封装工艺的封装时间。

【技术实现步骤摘要】
MCM封装结构及其制作方法


[0001]本专利技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种MCM封装结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]在封装过程中，常常将具有不同功能的裸片封装在一个封装结构中，以形成特定作用，被称为多芯片组件(Multi-Chip Module，MCM)，其具有体积小、可靠性高、高性能和多功能化等优势。
[0003]随着电子设备小型轻量化，具有紧凑结构、小体积的芯片封装体受到越来越多的市场青睐。
[0004]MCM中，芯片内部电路结构常常较为复杂，再布线层中的布线密度高，由此会产生因为芯片表面积太小而导致布线困难。另外，由于布线过于密集容易导致微细布线易产生短路，从而影响产品的良率，同时，芯片的使用寿命也较低；特别是在需要形成多层布线层的情况下由于工艺的复杂使过程难以管控。

技术实现思路

[0005]本专利技术的专利技术目的是提供一种MCM封装结构及其制作方法，以解决相关技术中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种MCM封装结构，包括：
[0007]第一裸片组件，至少包括：第一裸片与第二裸片，所述第一裸片包括若干第一焊盘，所述第一焊盘位于所述第一裸片的活性面，所述第二裸片包括若干第二焊盘，所述第二焊盘位于所述第二裸片的活性面；所述第二裸片的活性面覆盖有第二保护层，所述第二保护层暴露所述第二焊盘；所述第一裸片的活性面与所述第二裸片的活性面朝向相背；
[0008]多个导电柱，位于所述第一裸片组件的侧边，所述导电柱包括相对的第一端与第二端；
[0009]塑封层，包覆所述第一裸片组件与所述多个导电柱，所述塑封层的背面暴露所述第二保护层、所述第二焊盘以及所述导电柱的第二端，所述塑封层的正面暴露所述第一裸片的活性面与所述导电柱的第一端；
[0010]第一导电迹线，位于所述第一焊盘、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面上，用于电连接所述第一裸片与所述导电柱；
[0011]第一导电凸块，连接于所述第一导电迹线；
[0012]第一介电层，包埋所述第一导电迹线与所述第一导电凸块，所述第一导电凸块暴露在所述第一介电层外；
[0013]第二导电迹线，位于所述第二焊盘、所述导电柱的第二端以及所述塑封层的背面上，用于电连接所述第二裸片与所述导电柱；
[0014]第二导电凸块，连接于所述第二导电迹线；
[0015]第二介电层，包埋所述第二导电迹线与所述第二导电凸块，所述第二导电凸块暴
露在所述第二介电层外；
[0016]预布线基板，位于所述第二导电凸块与所述第二介电层上；所述预布线基板内设有预布线线路，所述预布线线路包括正面电连接点与背面电连接点，所述正面电连接点连接于所述第二导电凸块；以及
[0017]无源器件，电连接于所述预布线基板的所述背面电连接点。
[0018]可选地，所述第一裸片组件为裸片堆叠结构。
[0019]可选地，所述预布线基板位于所述第二导电凸块与所述第二介电层上替换为：所述预布线基板位于所述第一导电凸块与所述第一介电层上。
[0020]可选地，还包括：第四介电层，位于所述第一裸片的活性面、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面；所述第四介电层暴露所述第一焊盘与所述导电柱的第一端；所述第一导电迹线位于所述第一焊盘、所述导电柱的第一端以及所述第四介电层上。
[0021]可选地，还包括：第一保护层，覆盖于所述第一裸片的活性面，所述第一保护层暴露所述第一焊盘；所述塑封层的正面暴露所述第一保护层与所述第一焊盘。
[0022]可选地，所述第二保护层的材料为有机高分子聚合物绝缘材料、无机绝缘材料或复合材料；和/或所述第一介电层的材料为有机高分子聚合物绝缘材料、无机绝缘材料或复合材料；和/或所述第二介电层的材料为有机高分子聚合物绝缘材料、无机绝缘材料或复合材料。
[0023]可选地，所述第一导电迹线包括一层金属图案层；和/或所述第二导电迹线包括一层金属图案层。
[0024]本专利技术的第二方面提供一种MCM封装结构的制作方法，包括：
[0025]提供载板与承载于所述载板的多组待封装件，每组所述待封装件包括：第一裸片组件，以及位于所述第一裸片组件的侧边的多个导电柱；所述第一裸片组件至少包括：第一裸片与第二裸片，所述第一裸片包括若干第一焊盘，所述第一焊盘位于所述第一裸片的活性面，所述第二裸片包括若干第二焊盘，所述第二焊盘位于所述第二裸片的活性面；所述第二裸片的活性面覆盖有第二保护层；所述第一裸片的活性面与所述第二裸片的活性面朝向相；所述导电柱包括相对的第一端与第二端；所述第一裸片的活性面与所述导电柱的第一端朝向所述载板；
[0026]在所述载板的表面形成包埋各组所述待封装件的塑封层；减薄所述塑封层，直至露出所述第二保护层与所述导电柱的第二端；
[0027]去除所述载板，暴露所述第一裸片的活性面、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面；在所述第一焊盘、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面上形成第一导电迹线，以电连接组内的所述第一裸片与所述导电柱；在所述第一导电迹线上形成第一导电凸块以及形成包埋所述第一导电迹线与所述第一导电凸块的第一介电层，所述第一导电凸块暴露在所述第一介电层外；
[0028]在所述第二保护层内形成第二开口，以暴露所述第二焊盘；在所述第二保护层、所述第二焊盘、所述导电柱的第二端以及所述塑封层的背面上形成第二导电迹线，以电连接组内的所述第二裸片与所述导电柱；在所述第二导电迹线上形成第二导电凸块以及形成包埋所述第二导电迹线与所述第二导电凸块的第二介电层，所述第二导电凸块暴露在所述第二介电层外；
[0029]在所述第二导电凸块与所述第二介电层上设置预布线基板，所述预布线基板内设有预布线线路，所述预布线线路包括正面电连接点与背面电连接点，所述正面电连接点连接于所述第二导电凸块；形成包埋所述预布线基板的第三介电层，所述背面电连接点暴露在所述第三介电层外；
[0030]将所述无源器件电连接于所述预布线基板的所述背面电连接点；
[0031]切割形成多个MCM封装结构，每个所述MCM封装结构包括一组所述待封装件。
[0032]可选地，先形成所述第二导电迹线，在所述第二导电迹线上形成第二导电凸块以及形成包埋所述第二导电迹线与所述第二导电凸块的第二介电层，所述第二导电凸块暴露在所述第二介电层外；后去除所述载板，形成所述第一导电迹线，在所述第一导电迹线上形成第一导电凸块以及形成包埋所述第一导电迹线与所述第一导电凸块的第一介电层，所述第一导电凸块暴露在所述第一介电层外，在所述第一导电凸块与所述第一介电层上设置预布线基板，所述预布线基板的正面电连接点连接于所述第二导电凸块。
[0033]可选地，所述减薄塑封层，直至露出所述第二保护层与所述导电柱的第二端步骤在形成所述第一介电层步骤后，形成所述第二导电迹线步骤前进行。
[0034]可选地，去除所述载板后，在暴露的所述第一裸片的活性面、所述导电柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MCM封装结构，其特征在于，包括：第一裸片组件，至少包括：第一裸片与第二裸片，所述第一裸片包括若干第一焊盘，所述第一焊盘位于所述第一裸片的活性面，所述第二裸片包括若干第二焊盘，所述第二焊盘位于所述第二裸片的活性面；所述第二裸片的活性面覆盖有第二保护层，所述第二保护层暴露所述第二焊盘；所述第一裸片的活性面与所述第二裸片的活性面朝向相背；多个导电柱，位于所述第一裸片组件的侧边，所述导电柱包括相对的第一端与第二端；塑封层，包覆所述第一裸片组件与所述多个导电柱，所述塑封层的背面暴露所述第二保护层、所述第二焊盘以及所述导电柱的第二端，所述塑封层的正面暴露所述第一裸片的活性面与所述导电柱的第一端；第一导电迹线，位于所述第一焊盘、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面上，用于电连接所述第一裸片与所述导电柱；第一导电凸块，连接于所述第一导电迹线；第一介电层，包埋所述第一导电迹线与所述第一导电凸块，所述第一导电凸块暴露在所述第一介电层外；第二导电迹线，位于所述第二焊盘、所述导电柱的第二端以及所述塑封层的背面上，用于电连接所述第二裸片与所述导电柱；第二导电凸块，连接于所述第二导电迹线；第二介电层，包埋所述第二导电迹线与所述第二导电凸块，所述第二导电凸块暴露在所述第二介电层外；预布线基板，位于所述第二导电凸块与所述第二介电层上；所述预布线基板内设有预布线线路，所述预布线线路包括正面电连接点与背面电连接点，所述正面电连接点连接于所述第二导电凸块；以及无源器件，电连接于所述预布线基板的所述背面电连接点。2.根据权利要求1所述的MCM封装结构，其特征在于，所述第一裸片组件为裸片堆叠结构。3.根据权利要求1所述的MCM封装结构，其特征在于，所述预布线基板位于所述第二导电凸块与所述第二介电层上替换为：所述预布线基板位于所述第一导电凸块与所述第一介电层上。4.根据权利要求1所述的MCM封装结构，其特征在于，还包括：第四介电层，位于所述第一裸片的活性面、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面；所述第四介电层暴露所述第一焊盘与所述导电柱的第一端；所述第一导电迹线位于所述第一焊盘、所述导电柱的第一端以及所述第四介电层上。5.根据权利要求1所述的MCM封装结构，其特征在于，还包括：第一保护层，覆盖于所述第一裸片的活性面，所述第一保护层暴露所述第一焊盘；所述塑封层的正面暴露所述第一保护层与所述第一焊盘。6.根据权利要求1所述的MCM封装结构，其特征在于，所述第二保护层的材料为有机高分子聚合物绝缘材料、无机绝缘材料或复合材料；和/或所述第一介电层的材料为有机高分子聚合物绝缘材料、无机绝缘材料或复合材料；和/或所述第二介电层的材料为有机高分子聚合物绝缘材料、无机绝缘材料或复合材料。
7.一种MCM封装结构的制作方法，其特征在于，包括：提供载板与承载于所述载板的多组待封装件，每组所述待封装件包括：第一裸片组件，以及位于所述第一裸片组件的侧边的多个导电柱；所述第一裸片组件至少包括：第一裸片与第二裸片，所述第一裸片包括若干第一焊盘，所述第一焊盘位于所述第一裸片的活性面，所述第二裸片包括若干第二焊盘，所述第二焊盘位于所述第二裸片的活性面；所述第二裸片的活性面覆盖有第二保护层；所述第一裸片的活性面与所述第二裸片的活性面朝向相背；所述导电柱包括相对的第一端与第二端；所述第一裸片的活性面与所述导电柱的第一端朝向所述载板；在所述载板的表面形成包埋各组所述待封装件的塑封层；减薄所述塑封层，直至露出所述第二保护层与所述导电柱的第二端；去除所述载板，暴露所述第一裸片的活性面、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面；在所述第一焊盘、所述导电柱的第一端以及所述塑封层的正面上形成第一导电迹线，以电连接组内的所述第一裸片与所述导电柱；在所述第一导电迹线上形成第一导电凸块以及形成包埋所述第一导电迹线与所述第一导电凸块的第一介电层，所述第一导电凸块暴露在所述第一介电层外；在所述第二保护层内形成第二开口，以暴露所述第二焊盘；在所述第二保护层、所述第二焊盘、所述导电柱的第二端以及所述塑封层的背面上形成第二导电迹线，以电连接组内的所述第二裸片与所述导电柱；在所述第二导电迹线上形成第二导电凸块以及形成包埋所述第二导电迹线与所述第二导电凸块的第二介电层，所述第二导电凸块暴露在所述第二介电层外；在所述第二导电凸块与所述第二介电层上设置预布线基板，所述预布线基板内设有预布线线路，所述预布线线路包括正面电连接点与背面电连接点，所述正面电连接点连接于所述第二导电凸块；形成包埋所述预布线基板的第三介电层，所述背面电连接点暴露在所述第三介电层外；将所述无源器件电连接于所述预布线基板的所述背面电连接点；切割形成多个MCM封装结构，每个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周辉星，
申请(专利权)人：矽磐微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：