硅通孔转接板及多面互连的异构三维堆叠集成封装结构制造技术

本实用新型专利技术关于硅通孔转接板及多面互连的异构三维堆叠集成封装结构，涉及集成电路封装技术领域。该硅通孔转接板包括转接板板体，第一芯片和第二芯片；所述转接板板体具有第一凹槽，第二凹槽，第一通孔以及第二通孔；第一凹槽开设于转接板板体的第一表面，第二凹槽开设于转接板板体的第二表面。在硅通孔转接板内上下同时嵌入异构芯片，分别在芯片表面做再布线，通过转接板使得芯片之间电互连，在转接板下表面植球，从而实现双面内嵌芯片多层再布线型硅通孔转接板三维堆叠封装。在多层堆叠的情况下，可以通过用户的设置实现芯片面对面、背对背以及面对背的三维集成封装，得到异构三维堆叠集成封装结构。提升了封装密度，结构安全可靠，适配场景广。适配场景广。适配场景广。

【技术实现步骤摘要】
硅通孔转接板及多面互连的异构三维堆叠集成封装结构


[0001]本技术涉及集成电路封装技术，特别涉及硅通孔转接板及多面互连的异构三维堆叠集成封装结构。

技术介绍

[0002]近些年，随着人们对电子系统高性能、高可靠、智能化、小型化、轻质化的需求，在集成电路（Integrated Circuit，IC）行业，对芯片的封装技术也提出了更高的要求。三维集成封装技术是将多个芯片堆叠成单个封装体的技术。三维集成封装可以实现高密度的互连，芯片直接互连使得信号传输路径更短，速度更快，且为实现具有复杂功能的芯片提供可能，而且三维集成封装大大减小了封装体的尺寸。
[0003]相关技术当中，单一芯片位于硅通孔（Through Silicon Via，TSV）技术转接板内部开设的凹槽内。在封装过程当中，转接板进行叠放，芯片即根据功能需求，以“面对面”（两个转接板上安装芯片的一面相对）、“背对背”（两个转接板上未安装芯片的一面相对）或“面对背”（一个转接板上安装芯片的一面与另一个转接板上未安装芯片的一面相对）三种堆叠方式之一进行堆叠。
[0004]然而，相关技术当中，不同的堆叠方式需要转接板与芯片以特定的方式进行连接，现有的转接板设计以及芯片封装方式无法同时满足多种封装结构的要求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服已有技术中存在的不足，从而提供一种硅通孔转接板及多面互连的异构三维堆叠集成封装结构，使得硅通孔转接板以及可以满足多种封装结构的要求。
[0006]一方面，提供了一种硅通孔转接板，该硅通孔转接板包括转接板板体，第一芯片、第二芯片和至少两个焊球；
[0007]所述转接板板体具有第一凹槽，第二凹槽，第一通孔以及第二通孔；
[0008]第一凹槽开设于转接板板体的第一表面，第二凹槽开设于转接板板体的第二表面，转接板板体的第一表面与转接板板体的第二表面相对；
[0009]第一通孔以及第二通孔分别位于第一凹槽的两侧；第一通孔以及第二通孔贯穿转接板板体；
[0010]第一芯片位于第一凹槽形成的容置空间内，且与第一凹槽固定连接；
[0011]第二芯片位于第二凹槽形成的容置空间内，且与第二凹槽固定连接；
[0012]第一通孔以及第二通孔内具有填充连接体；
[0013]转接板板体的第一表面设置有第一多层再布线，转接板板体的第二表面设置有第二多层再布线；
[0014]第一芯片与填充连接体通过第一多层再布线电性连接，第二芯片与填充连接体通过第二多层再布线电性连接；
[0015]第二多层再布线上设置有焊球，焊球与第二多层再布线电性连接。
[0016]另一方面，提供了一种多面互连的异构三维堆叠集成封装结构，该三维封装结构包括了至少两个如上所述的硅通孔转接板；
[0017]至少两个硅通孔转接板依次叠放；
[0018]位于上方的硅通孔转接板的第二表面与位于下方的硅通孔转接板的第一表面相对；
[0019]位于上方的硅通孔转接板的第二多层再布线，通过焊球与位于下方的硅通孔转接板的第一多层再布线电性连接；
[0020]在多面互连的异构三维封装结构中，相邻两个硅通孔转接板的叠放形式重复进行，且硅通孔转接板的第一凹槽中嵌入有第一芯片，硅通孔转接板的第二凹槽中嵌入有第二芯片；所述硅通孔转接板中的所述第一芯片以及所述第二芯片的电连接，通过焊球将转接板信号引出；至少两个以上的所述转接板通过焊球互连，从而实现多面互连的异构三维堆叠集成封装结构；实现多层三维堆叠。
[0021]其堆叠的硅通孔转接板层数至少为两层。所述硅通孔转接板双面同时嵌入异构芯片，通过多层堆叠实现芯片面对面、背对背以及面对背的三维集成，实现高密度芯片级封装及系统封装。
[0022]本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0023]在硅通孔转接板内上下同时嵌入异构芯片，分别在芯片表面做再布线，通过硅通孔转接板使得芯片之间电互连，在转接板下表面植球，从而实现双面内嵌芯片多层再布线型硅通孔转接板三维堆叠封装。在多层堆叠的情况下，可以通过用户的设置实现芯片面对面、背对背以及面对背的三维集成封装，得到一种多面互连的异构三维堆叠集成封装结构提升了封装密度，结构紧凑，安全可靠，适配场景广泛。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术一个实施例提供的一种硅通孔转接板的结构示意图。
[0026]图2为本技术一个实施例提供的一种硅通孔转接板的俯视结构示意图。
[0027]图3为本技术一个实施例提供的一种多面互连的异构三维堆叠集成封装结构的结构示意图。
[0028]说明书附图标记说明：
[0029]1‑
转接板板体，2
‑
第一芯片，3
‑
第二芯片，4
‑
填充连接体，5
‑
第一多层再布线，6
‑
第二多层再布线，7
‑
焊球，8
‑
粘结体；
[0030]11
‑
第一凹槽，12
‑
第二凹槽，13
‑
第一通孔，14
‑
第二通孔。
具体实施方式
[0031]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新
型实施方式作进一步地详细描述。
[0032]图1示出了本技术一个实施例提供的一种硅通孔（TSV）转接板的结构示意图，请参考图1，该硅通孔转接板包括转接板板体1，第一芯片2、第二芯片3和焊球7；转接板板体1具有第一凹槽11，第二凹槽12，第一通孔13以及第二通孔14；第一凹槽11开设于转接板板体1的第一表面，第二凹槽12开设于转接板板体1的第二表面，转接板板体1的第一表面与转接板板体1的第二表面相对；第一通孔13以及第二通孔14分别位于第一凹槽11的两侧；第一通孔13以及第二通孔14贯穿转接板板体1；第一芯片2位于第一凹槽11形成的容置空间内，且与第一凹槽11固定连接；第二芯片3位于第二凹槽12形成的容置空间内，且与第二凹槽12固定连接；第一通孔13以及第二通孔14内具有填充连接体4；第一芯片2与填充连接体4通过第一多层再布线5电性连接，第二芯片3与填充连接体4通过第二多层再布线6电性连接。第二多层再布线6上设置有焊球7，焊球7与第二多层再布线6电性连接。
[0033]请参考图1，在本技术实施例中，当第一芯片2固定在第一凹槽11内时，第一芯片2的表面与转接板板体1的第一表面水平；当第二芯片3固定在第二凹槽12内时，第二芯片3的表面与转接板板体1的第二表面水平。第一芯片2和第二芯片3的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅通孔转接板，其特征在于，所述硅通孔转接板包括转接板板体（1），第一芯片（2）和第二芯片（3）和至少两个焊球（7）；所述转接板板体（1）具有第一凹槽（11），第二凹槽（12），第一通孔（13）以及第二通孔（14）；所述第一凹槽（11）开设于所述转接板板体（1）的第一表面，所述第二凹槽（12）开设于所述转接板板体（1）的第二表面，所述转接板板体（1）的第一表面与所述转接板板体（1）的第二表面相对；所述第一通孔（13）以及所述第二通孔（14）分别位于所述第一凹槽（11）的两侧；所述第一通孔（13）以及所述第二通孔（14）贯穿所述转接板板体；所述第一芯片（2）位于所述第一凹槽（11）形成的容置空间内，且与所述第一凹槽（11）固定连接；所述第二芯片（3）位于所述第二凹槽（12）形成的容置空间内，且与所述第二凹槽（12）固定连接；所述第一通孔（13）以及所述第二通孔（14）内具有填充连接体（4）；所述转接板板体（1）的第一表面设置有第一多层再布线（5），所述转接板板体（1）的第二表面设置有第二多层再布线（6）；所述第一芯片（2）与所述填充连接体（4）通过第一多层再布线（5）电性连接，所述第二芯片（3）与所述填充连接体（4）通过第二多层再布线（6）电性连接；所述第二多层再布线（6）上设置有焊球（7），所述焊球（7）与第二多层再布线（6）电性连接。2.根据权利要求1所述的硅通孔转接板，其特征在于，所述第一芯片（2）与所述第一凹槽（11）通过粘结体（8）固定连接；所述第二芯片（3）与所述第二凹槽（12）通过所述粘结体（8）固定连接。3.根据权利要求2所述的硅通孔转接板，其特征在于，所述粘结体（8）实现为环氧树脂；或所述粘结体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聪，朱家昌，柯峥，王刚，
申请(专利权)人：无锡中微高科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：