一种双面布线的芯片及其堆叠封装结构制造技术

本发明专利技术公开了一种双面布线的芯片及其堆叠封装结构，包括设置在底面的第一芯片，第一芯片的顶部堆叠设置若干个堆叠芯片，第一芯片包括晶圆片，晶圆片的正面和背面分别布置正面金属线和背面金属线，晶圆片上设置若干个贯穿晶圆片的通孔，每个通孔的内壁固定设置绝缘层，通孔内固定设置金属件，金属件的上下两端分别与正面金属线和背面金属线相连接，晶圆片的背面上设置与背面金属线相连接的金属凸点及金属球，堆叠芯片的正面布置堆叠金属线，正面金属线和堆叠金属线通过连接线连结。堆叠芯片既可以是普通芯片，也可以是像第一芯片一样的双面布金属线的芯片。本发明专利技术的目的是提供一种能够提供较小封装尺寸的芯片及其堆叠封装结构。结构。结构。

【技术实现步骤摘要】
一种双面布线的芯片及其堆叠封装结构


[0001]本专利技术涉及集成电路制造，尤其涉及一种双面布线的芯片及其堆叠封装结构。

技术介绍

[0002]芯片，又称为微电路或者微芯片，其主要用于控制电子件运行。随着科技的发展及生活智能化的进程，芯片已经成为我们不可或缺的物件。芯片本质是在半导体基面上设置集成电路，使其成为具备特定功能。
[0003]现有的芯片为了降低成本、提高运行速度、提高组件的可靠性，主要采用FC
‑
BGA（即Flip Chip Ball Grid Array，倒装芯片球栅格列阵）封装技术及WLCSP（即Wafer Level Chip Scale Packaging，晶圆片级芯片规模封装）封装方式，FC
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BGA封装技术采用小球代替针脚来连接处理器，能够提供最短的对外连接距离，不仅提供优异的电性效能，同时可以减少组件互连间的损耗及电感，降低电磁干扰的问题，并承受较高的频率，突破超频极限就变成了可能；WLCSP封装方式是先在整片晶圆上进行封装和测试，然后才切割成一个个的IC颗粒，因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸，能够降低损耗，降低企业运营成本。
[0004]但是现有的芯片只会在一个工作面上进行RDL（即Re
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distributed layer，重布线层）工艺、UBM（即under bumping metallization，凸点下金属）工艺及植球工艺，而芯片的另一个面不进行布线和植球，这会带来如下问题：1、多个芯片进行堆叠时，芯片布线的一面无法直接与其上面的芯片连结，必须设置一个尺寸较大的基板，在基板上设置中转点，相邻两个芯片与中转点之间形成连结，这增大了封装尺寸；2、当产品需要具备多个功能能时，芯片只有一个工作面使得必须要设置更多的芯片进行堆叠，这增加了产品的制造成本。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种能够提供较小封装尺寸的芯片及其堆叠封装结。
[0006]技术方案：本专利技术所述的一种芯片的封装结构，包括设置在底面的第一芯片，所述第一芯片的顶部堆叠设置若干个堆叠芯片，所述第一芯片包括晶圆片，所述晶圆片的正面和背面分别布置正面金属线和背面金属线，晶圆片上设置若干个贯穿晶圆片的通孔，每个所述通孔的内壁固定设置绝缘层，通孔内固定设置金属件，所述金属件的上下两端分别与正面金属线和背面金属线相连接，晶圆片的背面上设置与背面金属线相连接的金属凸点及金属球，所述堆叠芯片的正面布置堆叠金属线，正面金属线和堆叠金属线通过连接线连结。所述堆叠芯片既可以是普通芯片，也可以是像第一芯片一样的双面布金属线的芯片。
[0007]进一步地，所述通道与晶圆片正面形成的夹角为85
°
～90
°
。
[0008]一种双面布线的芯片，包括晶圆片，所述晶圆片的正面和背面分别布置正面金属线和背面金属线，晶圆片上设置若干个贯穿晶圆片的通孔，每个所述通孔的内壁固定设置绝缘层，通孔内固定设置金属件，所述金属件的上下两端分别与正面金属线和背面金属线相连接，晶圆片的背面上设置与背面金属线相连接的金属凸点及金属球。
[0009]进一步地，所述通道与晶圆片正面形成的夹角为85
°
～90
°
。
[0010]进一步地，所述晶圆片的正面采用RDL工艺布置正面金属线。
[0011]进一步地，所述晶圆片的背面采用RDL工艺布置背面金属线。
[0012]进一步地，所述晶圆片的背面采用UBM工艺设置金属凸点。
[0013]进一步地，采用WLCSP工艺在金属凸点上设置金属球。
[0014]进一步地，所述金属球的材料为锡。
[0015]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：由于本专利技术中的芯片是两面布线，因此背面可以与电路连接，而正面金属线直接与其上面的芯片连结，无需额外的中转点，因此减少了封装尺寸；同时由于扩展了芯片的工作面，因此芯片的正面可以设置更多的元器件，无需堆叠更多的芯片，降低了产品的制造成本。
附图说明
[0016]图1为现有的芯片堆叠封装的示意图；图2为本专利技术堆叠封装的示意图；图3为本专利技术中第一芯片的结构示意图。
[0017]其中：1、普通芯片；11、堆叠金属线；2、基板；21、中转点；3、第一芯片；31、正面金属线；32、绝缘层；33、金属件；34、晶圆片；35、金属凸点；36、背面金属线；37、金属球；4、元器件。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0019]参见附图1，现有的芯片堆叠封装如图所示，普通芯片1的一个面设置有堆叠金属线11，两个普通芯片1要堆叠的话，需要在底部设置基板2，在基板2上设置中转点21，两个普通芯片1上的堆叠金属线11分别与中转点21连结，因此封装尺寸较大。
[0020]参见附图2和附图3，一种芯片的封装结构，包括设置在底面的第一芯片3，第一芯片3的顶部堆叠设置若干个普通芯片1，第一芯片3包括晶圆片34，晶圆片34的正面和背面分别布置正面金属线31和背面金属线36，晶圆片34上设置若干个贯穿晶圆片34的通孔，通道与晶圆片34正面形成的夹角为90
°
，每个通孔的内壁固定设置绝缘层32，通孔内固定设置金属件33，金属件33的上下两端分别与正面金属线31和背面金属线36相连接，晶圆片34的背面上设置与背面金属线36相连接的金属凸点35及金属球37，普通芯片1的正面布置堆叠金属线11，正面金属线31和堆叠金属线11通过连接线连结。由于第一芯片扩展了工作面，因此第一芯片的正面可以设置其他元器件4，降低了产品的制造成本。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片的封装结构，包括设置在底面的第一芯片（3），所述第一芯片（3）的顶部堆叠设置若干个堆叠芯片，其特征在于：所述第一芯片（3）包括晶圆片（34），所述晶圆片（34）的正面和背面分别布置正面金属线（31）和背面金属线（36），晶圆片（34）上设置若干个贯穿晶圆片（34）的通孔，每个所述通孔的内壁固定设置绝缘层（32），通孔内固定设置金属件（33），所述金属件（33）的上下两端分别与正面金属线（31）和背面金属线（36）相连接，晶圆片（34）的背面上设置与背面金属线（36）相连接的金属凸点（35）及金属球（37），所述堆叠芯片的正面布置堆叠金属线（11），正面金属线（31）和堆叠金属线（11）通过连接线连结。2.根据权利要求1所述的一种芯片的封装结构，其特征在于：所述通道与晶圆片正面形成的夹角为85
°
～90
°
。3.一种双面布线的芯片，包括晶圆片（34），其特征在于：所述晶圆片（34）的正面和背面分别布置正面金属线（31）和背面金属线（36），晶圆片（34...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进发，沈金弟，戴佶，
申请(专利权)人：南京天易合芯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：