一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，所述不同厚度的倒装芯片的设置，便于能够将不同厚度的倒装芯片封装为一体，以便于满足芯片应用的不同需求。所述不同厚度的导体金属柱的设置，便于不同厚度的倒装芯片在所述基板的高度一致，以便于能够解决后续塑封或包封制作过程由于芯片总体高度不一致而导致的均匀性难控制的问题，有利于提高生产效率以及保证封装产品的可靠度。生产效率以及保证封装产品的可靠度。生产效率以及保证封装产品的可靠度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构


[0001]本技术涉及一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构。

技术介绍

[0002]倒装芯片，是将芯片功能区朝下以倒扣的方式背对着基板通过凸块与基板进行互联，芯片放置方向与传统封装功能区朝上相反，故称倒装芯片。倒装芯片(Flip chip)技术与其他技术相比，在尺寸、外观、柔性、可靠性、以及成本等方面相比有很大的优势，倒装封装大大提高了电子器件集成度，近几年倒装新品已经称为高性能封装的互联方法，它的应用得到比较广泛快速的发展。
[0003]将多个倒装芯片整合封装在一起，可以将多种不同的芯片功能与效能集中为一体，有利于满足芯片应用的不同需求。但是倒装芯片在倒装贴片过程因芯片厚度不一致，在后续塑封或包封制作过程，可能存在封装后的厚度均匀性难控制等问题，从而影响生产效率，甚至可能存在封装可靠度风险。
[0004]因此，如何克服上述存在的缺陷，已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0005]本技术克服了上述技术的不足，提供了一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构。
[0006]为实现上述目的，本技术采用了下列技术方案：
[0007]一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，包括基板1和至少两种不同厚度的倒装芯片2，所述基板1上表面的不同区块上形成有至少两种不同厚度的导体金属柱3，不同厚度的倒装芯片2对应堆叠连接在不同厚度的导体金属柱3上，使所有的倒装芯片2在所述基板1的高度一致。
[0008]优选的，所述导体金属柱3由铜制作而成。
[0009]优选的，所述基板1上覆盖有用于将所有部件封装成一体的塑封层4。
[0010]优选的，所述倒装芯片2为倒装异质小芯片。
[0011]优选的，所述倒装芯片2的电气面上设有用于与所述基板1连接的若干个凸块5，所述导体金属柱3与凸块5一一对应连接。
[0012]优选的，所述凸块5为铜柱凸块，所述铜柱凸块包括有与倒装芯片2电气面连接的铜柱51和与所述基板1上的导体金属柱3连接的锡膏体52。
[0013]优选的，所述凸块5为焊料凸块。
[0014]优选的，所述基板1上表面设有与所述导体金属柱3连接的金属布线层6。
[0015]优选的，所述塑封层4为环氧树脂。
[0016]优选的，所述基板1为FCBGA封装基板。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]1、本案结构简单易实现，所述不同厚度的倒装芯片的设置，便于能够将不同厚度
的倒装芯片封装为一体，以便于满足芯片应用的不同需求。所述不同厚度的导体金属柱的设置，便于不同厚度的倒装芯片在所述基板的高度一致，以便于能够解决后续塑封或包封制作过程由于芯片总体高度不一致而导致的均匀性难控制的问题，有利于提高生产效率以及保证封装产品的可靠度。
[0019]2、本案所述倒装芯片为倒装异质小芯片的设置，便于将多个倒装异质小芯片整合封装在一起，将不同材料的小芯片集成为一体，可产生尺寸小、经济性好、设计灵活性高、系统性能更佳的产品，有利于解决新兴半导体产业的应用问题。
[0020]3、本案所述铜柱凸块的铜柱的设置，便于能够实现电气互连，而且铜柱在焊接熔化过程中产生的形变较小，使得铜柱凸块间的间距变化较小，以便于减少倒装芯片底部填充后空洞的产生，有利于提高封装可靠度。所述锡膏体的设置，便于能够实现机械互连，以便于倒装芯片与所述基板连接。
附图说明
[0021]图1是本案实施例1的剖面结构示意图。
[0022]图2是本案实施例1包含有塑封层的剖面结构示意图。
[0023]图3是本案实施例2的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
[0025]实施例一：
[0026]如图1和图2所示，一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，包括基板1、厚度较厚的第一倒装芯片21、厚度较薄的第二倒装芯片22，所述基板1上表面的一区块上形成有若干个厚度较薄的第一导体金属柱31、另一区块上形成有若干个厚度较厚的第二导体金属柱32，所述第一倒装芯片21堆叠连接在第一导体金属柱31上，所述第二倒装芯片22堆叠连接在第二导体金属柱32上，使使所有的倒装芯片2在所述基板1的高度一致。
[0027]本案结构简单易实现，所述不同厚度的倒装芯片2的设置，便于能够将不同厚度的倒装芯片2封装为一体，以便于满足芯片应用的不同需求。所述不同厚度的导体金属柱3的设置，便于不同厚度的倒装芯片2在所述基板1的高度一致，以便于能够解决后续塑封或包封制作过程由于芯片总体高度不一致而导致的均匀性难控制的问题，有利于提高生产效率以及保证封装产品的可靠度。
[0028]由上所述，具体实施时，所述第一导体金属柱31和第二导体金属柱32由铜制作而成。如此，其具有高导电高导热性、耐腐蚀性、易加工成形性，而且区别于金、银等贵金属相比，价格较便宜，应用范围广。
[0029]如图2所示，具体实施时，所述基板1上覆盖有用于将所有部件封装成一体的塑封层4。如此，便于将所有部件封装为一体，以便于保护内部部件和有利于后续封装结构的使用。
[0030]由上所述，具体实施时，所述第一倒装芯片21与所述第二倒装芯片22均为倒装异质小芯片。如此，便于将多个倒装异质小芯片整合封装在一起，将不同材料的小芯片集成为
一体，可产生尺寸小、经济性好、设计灵活性高、系统性能更佳的产品，有利于解决新兴半导体产业的应用问题。
[0031]如图1、图2所示，具体实施时，所述第一倒装芯片4的电气面上设有用于与所述基板1连接的若干个凸块5，所述第一导体金属柱31与所述第一倒装芯片21上的凸块5一一对应连接；所述第二倒装芯片22的电气面上设有用于与所述基板1连接的凸块5，所述第二导体金属柱32与所述第二倒装芯片22上的凸块5一一对应连接。如此，以便于倒装芯片2能够准确地与所述基板1连接，有利于保证芯片封装效果。
[0032]如图1、图2所示，具体实施时，所述凸块5为铜柱凸块，所述铜柱凸块包括有与倒装芯片2电气面连接的铜柱51和与所述基板1上的导体金属柱连接的锡膏体52。
[0033]如上所述，所述铜柱凸块的铜柱51的设置，便于能够实现电气互连，而且铜柱51在焊接熔化过程中产生的形变较小，使得铜柱凸块间的间距变化较小，以便于减少倒装芯片底部填充后空洞的产生，有利于提高封装可靠度。所述锡膏体52的设置，便于能够实现机械互连，以便于倒装芯片2与所述基板1连接。具体实施时，所述锡膏体52采用锡铅焊料或者是高锡成分的无铅焊料。
[0034]如图1所示，具体实施时，所述基板1上表面设有与所述第一导体金属柱31、第二导体金属柱32连接的金属布线层6。如此，便于根据芯片设计对应线路，以便于实现所述基板1与多个倒装芯片2的互连。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，包括基板(1)和至少两种不同厚度的倒装芯片(2)，其特征在于所述基板(1)上表面的不同区块上形成有至少两种不同厚度的导体金属柱(3)，不同厚度的倒装芯片(2)对应堆叠连接在不同厚度的导体金属柱(3)上，使所有的倒装芯片(2)在所述基板(1)的高度一致。2.根据权利要求1所述的一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，其特征在于所述导体金属柱(3)由铜制作而成。3.根据权利要求1所述的一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，其特征在于所述基板(1)上覆盖有用于将所有部件封装成一体的塑封层(4)。4.根据权利要求1所述的一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，其特征在于所述倒装芯片(2)为倒装异质小芯片。5.根据权利要求1所述的一种基于不同厚度倒装芯片的整合封装结构，其特征在于所述倒装芯片(2)的电气面上设有用于与所述基板(1)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡琨辰，
申请(专利权)人：中山芯承半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：