具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构及方法技术

本发明专利技术涉及一种具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构及方法。其包括：存算封装体，包括用于提供运算能力的计算芯片以及用于提供存储能力的存储单元，其中，存储单元堆叠在计算芯片上并与所述计算芯片互联；屏蔽单元体，包括包覆所述存算封装体的屏蔽阻挡罩以及覆盖于所述屏蔽阻挡罩上的金属屏蔽罩，其中，所述屏蔽阻挡罩以及金属屏蔽罩包覆所述存算封装体除引出连接区外的表面，金属屏蔽罩通过屏蔽阻挡罩与存算封装体内的计算芯片以及存储单元绝缘隔离，且金属屏蔽罩与引出连接区内的接地引出结构电连接。本发明专利技术实现计算芯片与存储芯片的三维封装，并使得三维封装具有高屏蔽性，提高封装效率，降低封装成本。降低封装成本。降低封装成本。

【技术实现步骤摘要】
具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构及方法


[0001]本专利技术涉及一种三维封装结构及方法，尤其是一种具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构及方法。

技术介绍

[0002]随着系统IO(输入/输出)数量不断增加，传统二维封装结构已无法满足要求，需要更高密度的三维堆叠封装结构。传统三维封装结构，受限于传统的封装工艺，无法满足极高密度的IO需求，需要采用更为先进的封装工艺进行集成。
[0003]对具备运算能力以及存储能力的存算系统，存算系统对带宽及延迟要求越来越苛刻。传统封装中，具备运算能力的计算芯片与具备存储能力的存储芯片，一般多采用独立封装，此时，会增加互联长度，由于传输距离较远，信号延迟严重，无法满足高频高速低延迟的要求。
[0004]随着集成的密度越来越高，芯片之间很容易受到彼此之间的信号干扰，影响器件的电性能，导致器件失效。传统封装中，采用增加金属盖的方式进行屏蔽，但是会导致结构尺寸整体过大的问题。此外，由于芯片的线路层多分布在衬底的上表面或下表面，而侧面由于受到工艺限制，一般都没有金属层，无法有效的做屏蔽结构。电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构，其特征是，包括：存算封装体，包括用于提供运算能力的计算芯片以及用于提供存储能力的存储单元，其中，存储单元堆叠在计算芯片上并与所述计算芯片互联；屏蔽单元体，包括包覆所述存算封装体的屏蔽阻挡罩以及覆盖于所述屏蔽阻挡层上的金属屏蔽罩，其中，所述屏蔽阻挡罩以及金属屏蔽罩包覆所述存算封装体除引出连接区外的表面，金属屏蔽罩通过屏蔽阻挡罩与存算封装体内的计算芯片以及存储单元绝缘隔离，且金属屏蔽罩与引出连接区内的接地引出结构电连接。2.根据权利要求1所述具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构，其特征是：所述存储单元包括若干存储芯片，其中，存储单元内具有多个存储芯片时，存储芯片间依次堆叠互联，并经最下层的存储芯片与计算芯片互联。3.根据权利要求2所述具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构，其特征是：在存算封装体内，相邻的存储芯片间以及计算芯片与堆叠在所述计算芯片上的存储芯片间，均填充一绝缘介质层，以利用所填充的绝缘介质层绝缘隔离。4.根据权利要求2所述具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构，其特征是，在计算封装体内，对一存储芯片，包括存储芯片基底、制备于所述存储芯片基底正面的存储芯片正面金属凸点以及制备于所述存储芯片基底背面的存储芯片背面金属凸点，其中，一存储芯片正面金属凸点通过埋设于存储芯片基底内的存储芯片TSV柱与正对应的存储芯片背面金属凸点电连接；存储芯片利用存储芯片正面金属凸点与正上方紧邻存储芯片的存储芯片背面金属凸点键合连接；存储芯片利用存储芯片背面金属凸点与正下方紧邻的存储芯片的存储芯正面金属凸点，或者，与正下方紧邻计算芯片的计算芯片正面金属凸点键合连接。5.根据权利要求4所述具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构，其特征是，存储芯片正面金属凸点与存储芯片背面金属凸点键合连接的方式包括微凸点键合或Hybrid Bonding键合。6.根据权利要求4所述具备高屏蔽性能的存算一体芯粒三维封装结构，其特征是，对计算芯片，在所述计算芯片的背面设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，田陌晨，温德鑫，祝俊东，
申请(专利权)人：奇异摩尔上海集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：