一种倒U型硅中介层的芯片集成结构及其集成方法技术

本发明专利技术涉及芯片封装技术领域，具体地说是一种倒U型硅中介层的芯片集成结构及其集成方法。一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，包括PCB板，其特征在于：所述的PCB板一端通过填充胶连接硅转接板，硅转接板靠近PCB板的一侧设有凹槽，凹槽一侧的硅转接板上设有第一通孔，第一通孔内设有第一导电结构，位于凹槽内连接第一重新布线层，第一重新布线层一侧设有若干功能芯片组，位于凹槽内两侧分别设有第二导电结构，位于硅转接板远离PCB板的一侧连接第二重新布线层，第二重新布线层一侧分别设有逻辑芯片组，若干功能芯片组。同现有技术相比，采用倒U型的硅转接板，将异质异构芯片均匀的键合在硅转接板的正反两侧，可以提高结构的集成度，减少结构体的厚度。减少结构体的厚度。减少结构体的厚度。

【技术实现步骤摘要】
一种倒U型硅中介层的芯片集成结构及其集成方法


[0001]本专利技术涉及芯片封装
，具体地说是一种倒U型硅中介层的芯片集成结构及其集成方法。

技术介绍

[0002]随着产品的集成度不断地提高，SOC（System
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Chip）的尺寸也随之增长，这就导致了良率的下降，从而带来成本的提升。为了解决这一问题，业界提出了Chiplet技术，即小芯片技术，旨在将多个异质功能的小芯片通过硅转接板方式实现与外界的电性连接。硅转接板作为中介层，在通过其自身制备的通孔结构连接硅转接板的上、下表面的金属层实现连接。目前在Chiplet技术的结构中，异质芯片均是集成在硅转接板的一侧表面，若提高结构的集成度，则需不断的增加结构的横向面积，从而增加成品芯片的体积，不符合芯片轻薄的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种倒U型硅中介层的芯片集成结构及其集成方法，解决现有Chiplet技术中的单面集成，增加结构面积的问题。
[0004]为实现上述目的，设计一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，包括PCB板，其特征在于：所述的PCB板一端通过填充胶连接硅转接板，硅转接板靠近PCB板的一侧设有凹槽，凹槽一侧的硅转接板上设有第一通孔，第一通孔内设有第一导电结构，位于凹槽内连接第一重新布线层，第一重新布线层一侧设有若干功能芯片组，位于凹槽内两侧分别设有第二导电结构，位于硅转接板远离PCB板的一侧连接第二重新布线层，第二重新布线层一侧分别设有逻辑芯片组，若干功能芯片组。
[0005]所述的硅转接板的形状为倒U型。
[0006]所述的硅转接板的厚度为250
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650um，凹槽的深度为50
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400um。
[0007]所述的第一导电结构与第一重新布线层、第二重新布线层形成电连接。
[0008]所述的第二导电结构一端连接第一重新布线层，第二导电结构另一端穿过填充胶连接PCB板。
[0009]所述的功能芯片组包括若干垂直堆叠的功能芯片，功能芯片与第一重新布线层、第二重新布线层之间、相邻功能芯片之间均通过第一粘合层连接，第一粘合层内设有第一微凸块，相邻功能芯片之间、功能芯片与第一重新布线层、第二重新布线层之间通过第一微凸块形成电连接。
[0010]所述的功能芯片包括位于最外侧的功能芯片和位于相对内侧的功能芯片，位于相对内侧的功能芯片上设有一个或多个第二通孔，第二通孔内设有第三导电结构，第三导电结构与第一微凸块形成电连接。
[0011]所述的逻辑芯片组包括逻辑芯片、第二粘合层、第二微凸块，第二重新布线层通过第二粘合层与逻辑芯片连接，第二粘合层内设有第二微凸块，逻辑芯片通过第二微凸块与
第二重新布线层形成电连接。
[0012]本专利技术还提供一种倒U型硅中介层的芯片集成结构的集成方法，包括如下步骤：S1，提供一个载体；S2，在载体上形成一个分离层；S3，在分离层上贴合硅转接板；S4，采用激光开槽或离子刻蚀的方式，在硅转接板相对第一表面上开槽，形成凹槽，露出凹槽底面和凹槽侧面；S5，利用激光钻孔或深反应离子刻蚀的工艺，在凹槽底面一侧的硅转接板上形成第一通孔；S6，在第一通孔里形成第一导电结构；S7，在凹槽底面形成第一重新布线层，第一重新布线层的第一金属层与第一导电结构实现电连接；S8，在第一重新布线层相对第一表面沿着凹槽侧面形成第二导电结构；S9，在第一重新布线层相对第一表面键合功能芯片组；S10，将整体结构倒置，硅转接板相对第一表面通过第二导电结构与PCB板实现键合，硅转接板相对第一表面与PCB板之间通过填充胶实现贴合；S11，去除载体、分离层，在硅转接板相对第二表面上形成第二重新布线层；S12，在第二重新布线层相对第一表面上键合逻辑芯片组和功能芯片组。
[0013]本专利技术同现有技术相比，具有以下有益效果：1.本专利技术采用倒U型的硅转接板，将异质异构芯片均匀的键合在硅转接板的正反两侧，可以提高结构的集成度，减少结构体的厚度；2.分别将两个重新布线层均匀的铺设在硅转接板的两侧，可以增加重新布线层的强度，而且减少板弯翘，提高重新布线层与异质芯片键合的精确度，从而提高可靠性；3.采用带有通孔的功能芯片垂直连接，缩短了信号传播路径，大大提高了产品的运行速度，增强数据处理能力。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的结构示意图。
[0015]图2为本专利技术步骤S1的示意图。
[0016]图3为本专利技术步骤S2的示意图。
[0017]图4为本专利技术步骤S3的示意图。
[0018]图5为本专利技术步骤S4的示意图。
[0019]图6为本专利技术步骤S5的示意图。
[0020]图7为本专利技术步骤S6的示意图。
[0021]图8为本专利技术步骤S7的示意图。
[0022]图9为本专利技术步骤S8的示意图。
[0023]图10为本专利技术步骤S9的示意图。
[0024]图11为本专利技术步骤S10的示意图。
[0025]图12为本专利技术步骤S11的示意图。
[0026]图13为本专利技术步骤S12的示意图。
[0027]参见图1至图13，其中，1是载体，2是分离层，3是硅转接板，301是硅转接板相对第一表面，302是硅转接板相对第二表面，4是第一通孔，5是第一导电结构，6是第一重新布线层，601是第一重新布线层相对第一表面，602是第一重新布线层相对第二表面，603是第一金属层，604是第一介质层，7是第二导电结构，8是功能芯片组，801是功能芯片，802是第一粘合层，803是第三导电结构，804是第一微凸块，9是凹槽，901是凹槽底面，902是凹槽侧面，10是逻辑芯片组，1001是逻辑芯片，1002是第二粘合层，1003是第二微凸块，11是填充胶，12是PCB板。
具体实施方式
[0028]下面根据附图对本专利技术做进一步的说明。
[0029]如图1所示， PCB板12一端通过填充胶11连接硅转接板3，硅转接板3靠近PCB板12的一侧设有凹槽9，凹槽9一侧的硅转接板3上设有第一通孔4，第一通孔4内设有第一导电结构5，位于凹槽302内连接第一重新布线层6，第一重新布线层6一侧设有若干功能芯片组，位于凹槽302内两侧分别设有第二导电结构7，位于硅转接板3远离PCB板12的一侧连接第二重新布线层13，第二重新布线层13一侧分别设有逻辑芯片组10，若干功能芯片组8。
[0030]硅转接板3的形状为倒U型。
[0031]第一导电结构5与第一重新布线层6、第二重新布线层13形成电连接。
[0032]第二导电结构7一端连接第一重新布线层6，第二导电结构7另一端穿过填充胶11连接PCB板12。PCB板12成为内部电信号向外传输的载体。
[0033]功能芯片组8包括若干垂直堆叠的功能芯片801，功能芯片801与第一重新布线层6、第二重新布线层13之间、相邻功能芯片801之间均通过第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，包括PCB板，其特征在于：所述的PCB板（12）一端通过填充胶（11）连接硅转接板（3），硅转接板（3）靠近PCB板（12）的一侧设有凹槽（9），凹槽（9）一侧的硅转接板（3）上设有第一通孔（4），第一通孔（4）内设有第一导电结构（5），位于凹槽（302）内连接第一重新布线层（6），第一重新布线层（6）一侧设有若干功能芯片组，位于凹槽（302）内两侧分别设有第二导电结构（7），位于硅转接板（3）远离PCB板（12）的一侧连接第二重新布线层（13），第二重新布线层（13）一侧分别设有逻辑芯片组（10），若干功能芯片组（8）。2.根据权利要求1所述的一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，其特征在于：所述的硅转接板（3）的形状为倒U型。3.根据权利要求1或2所述的一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，其特征在于：所述的硅转接板（3）的厚度为250
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650um，凹槽（302）的深度为50
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400um。4.根据权利要求1所述的一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，其特征在于：所述的第一导电结构（5）与第一重新布线层（6）、第二重新布线层（13）形成电连接。5.根据权利要求1所述的一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，其特征在于：所述的第二导电结构（7）一端连接第一重新布线层（6），第二导电结构（7）另一端穿过填充胶（11）连接PCB板（12）。6.根据权利要求1所述的一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，其特征在于：所述的功能芯片组（8）包括若干垂直堆叠的功能芯片（801），功能芯片（801）与第一重新布线层（6）、第二重新布线层（13）之间、相邻功能芯片（801）之间均通过第一粘合层（802）连接，第一粘合层（802）内设有第一微凸块（804），相邻功能芯片（801）之间、功能芯片（801）与第一重新布线层（6）、第二重新布线层（13）之间通过第一微凸块（804）形成电连接。7.根据权利要求6所述的一种倒U型硅中介层的芯片集成结构，其特征在于：所述的功能芯片（801）包括位于最...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤茂友，李太龙，付永朝，邵滋人，
申请(专利权)人：紫光宏茂微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：