双面倒装芯片封装结构制造技术

本发明专利技术公开了一种双面倒装芯片封装结构，涉及半导体集成电路的封装与集成技术领域。其中，该双面倒装芯片封装结构，包括：基板，以及位于所述基板正面的第一电连接面和位于所述基板背面的第二电连接面；第一倒装芯片，设置于所述第一电连接面；及第二倒装芯片，设置于所述第二电连接面；通过在所述基板的正面设置有第一倒装芯片，以及在所述基板的背面设置有第二倒装芯片，以使基板双面集成封装两倒装芯片。本发明专利技术，解决当前技术条件下所形成的封装结构要么受限于封装堆叠技术无法进一步提高集成度、系统性能，要么受限于先进的晶圆加工技术成本较高、集成难度大、良率低的问题。良率低的问题。良率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
双面倒装芯片封装结构


[0001]本专利技术涉及半导体集成电路的封装与集成
，尤其是一种双面倒装芯片封装结构。

技术介绍

[0002]集成电路(Integrated Circuit，IC，又称芯片)在现代电子系统、计算机系统、通信系统中被广泛的应用。按照应用领域不同，业界一般将IC分为数字芯片、模拟芯片、存储芯片、射频芯片、电源芯片、光芯片、无源芯片等。其中由数字芯片和存储芯片构成的逻辑系统、计算系统、通信系统一直引领着IC制造及其集成技术的发展。
[0003]通常一款IC产品从构想到量产被分为三个大的阶段，即芯片设计、晶圆加工制造和芯片封装与测试。当前数字芯片的晶圆加工制造已经发展到3nm阶段，即将达到物理极限。同时，存储芯片也面临着发展速度变缓的问题，例如容量提升、单比特能耗与成本降低、存取速度提升等指标均发展变缓。早在多年前，业界已经开始投入大量资源进行先进封装集成技术的研究，以期延续摩尔定律。
[0004]进一步而言，数字芯片和存储芯片各自经过多年的高速发展，其性能得到了极大的提升，但是二者之间的通信速率却受限于封装集成技术发展缓慢等因素而无法发挥最佳性能，即所谓的“内存墙”问题。近二三十年来，通过昂贵但高性能的静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)缓存一直是重要解决方案之一。但是随着数字芯片和存储芯片的发展，该方案日益捉襟见肘。
[0005]为了延续摩尔定律、提高数字芯片与存储芯片之间通信效率、进一步释放系统整体性能，业界发展出了多种先进封装解决方案。例如用于手机应用处理器(Application Processor，AP)的封装堆叠技术(Package on Package，PoP)、用于高性能计算处理器、高性能图形处理器、高带宽通信处理器等的2.5D封装技术。又如正在研发中的扇出封装技术(Fan
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out Package，FOP)和3D封装技术。
[0006]PoP技术是伴随着智能手机而发展起来的封装技术，其尺寸一般不超过15
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15mm、功耗一般不超过10W，特别适用于采用电池供电场合。
[0007]2.5D封装技术是基于晶圆加工工艺的先进封装技术，分为两大流派，其一是嵌入到树脂基板中的硅桥技术，例如英特尔公司的Embedded Multi
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die Interconnect Bridge(EMIB)。其二是采用TSV的转接板技术，例如台积电公司的Chip onWafer on Substrate(CoWoS)、三星公司的I
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Cube等。
[0008]FOP技术是近年来兴起的一种先进封装技术，与之相对应的是扇入封装技术(Fan
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in Package),例如圆片级芯片尺寸封装(Wafer Level Chip Scale Package，WLCSP)。目前业界可以提供FOP技术的厂商有很多。FOP技术以其高互连密度、支持多芯片封装、小外形尺寸、厚度薄等优势受到了物联网芯片、手机应用处理器、高性能计算等产品的青睐，但在高性能计算方面尚处于研发阶段。
[0009]用于大规模集成电路(Large Scale Integrated Circuit，LSIC)芯片和存储芯片
集成的3D封装技术以台积电公司的System on Integrated Circuit最为成熟，其技术路径为结合异构键合(Hybrid Bonding，HB)技术、TSV技术。
[0010]当前技术条件下所形成的封装结构要么受限于封装堆叠技术无法进一步提高集成度、系统性能，要么受限于先进的晶圆加工技术成本较高、集成难度大、良率低的问题。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0011]专利技术目的：提供一种双面倒装芯片封装结构，以解决现有技术存在的上述问题。
[0012]技术方案：一种双面倒装芯片封装结构，包括：基板，以及位于所述基板正面的第一电连接面和位于所述基板背面的第二电连接面；第一倒装芯片，设置于所述第一电连接面；及第二倒装芯片，设置于所述第二电连接面；通过在所述基板的正面设置有第一倒装芯片，以及在所述基板的背面设置有第二倒装芯片，以使基板双面集成封装两倒装芯片。
[0013]作为优选，所述第一电连接面通过散热盖粘结材料与散热盖连接，所述散热盖与所述基板围合形成容置腔。
[0014]作为优选，所述散热盖与所述第一倒装芯片之间设置有热界面材料。
[0015]作为优选，所述第一倒装芯片通过第一凸点与所述第一电连接面形成电气连接。
[0016]作为优选，所述第一倒装芯片与所述基板之间填充有第一芯片底部填充材料。
[0017]作为优选，所述第二倒装芯片通过第二凸点与所述第二电连接面形成电气连接。
[0018]作为优选，所述第二倒装芯片与所述基板之间填充有第二芯片底部填充材料。
[0019]作为优选，所述第一倒装芯片至少包含一个。
[0020]作为优选，所述第二倒装芯片至少包含一个。
[0021]作为优选，所述第二电连接面上均匀设置有多个焊球。
[0022]有益效果：在本申请实施例中，采用双面倒装芯片封装的方式，通过在所述基板的正面设置有第一倒装芯片，以及在所述基板的背面设置有第二倒装芯片，以使基板双面集成封装两倒装芯片，达到了双面封装芯片的目的，从而实现了进一步提高集成度和系统性能的技术效果，进而解决了当前技术条件下所形成的封装结构要么受限于封装堆叠技术无法进一步提高集成度、系统性能，要么受限于先进的晶圆加工技术成本较高、集成难度大、良率低的技术问题。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例1双面倒装芯片封装结构侧面示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例1双面倒装芯片封装结构底面示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例2双面倒装芯片封装结构侧面示意图；
[0026]图4是本专利技术实施例2双面倒装芯片封装结构底面示意图。
[0027]附图标记为：101、基板；102、第一倒装芯片；103、第一芯片底部填充材料；104、散热盖；105、散热盖粘接材料；106、热界面材料；107、第一凸点；108、第二倒装芯片；109、第二凸点；110、第二芯片底部填充材料；111、焊球；112、分立器件；1011、第一电连接面；1012、第二电连接面。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0029]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面倒装芯片封装结构，其特征在于，包括：基板，以及位于所述基板正面的第一电连接面和位于所述基板背面的第二电连接面；第一倒装芯片，设置于所述第一电连接面；及第二倒装芯片，设置于所述第二电连接面；通过在所述基板的正面设置有第一倒装芯片，以及在所述基板的背面设置有第二倒装芯片，以使基板双面集成封装两倒装芯片。2.根据权利要求1所述的双面倒装芯片封装结构，其特征在于，所述第一电连接面通过散热盖粘结材料与散热盖连接，所述散热盖与所述基板围合形成容置腔。3.根据权利要求2所述的双面倒装芯片封装结构，其特征在于，所述散热盖与所述第一倒装芯片之间设置有热界面材料。4.根据权利要求1所述的双面倒装芯片封装结构，其特征在于，所述第一倒装芯片通过第一凸点与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王双福，魏启甫，韩伯臣，项芸，
申请(专利权)人：泓林微电子昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：