一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构，包括基板、转接板和芯片，所述芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片通过第一微凸点与所述转接板的正面互连，所述第二芯片通过第二微凸点与所述转接板的背面互连，所述转接板的背面通过第三微凸点与所述基板的正面互连，所述第三微凸点的高度大于所述第二微凸点与所述第二芯片的高度之和。本实用新型专利技术通过转接板双面集成更多的芯片实现高密度封装，有效提升了封装性能，提高了转接板面积使用率，可以兼容芯粒设计，满足芯片异质集成使用要求，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构


[0001]本技术涉及芯片封装
，特别涉及一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构。

技术介绍

[0002]2.5D封装使用高密度布线的硅转接板(Interposer)，可以实现更高密度和更好性能的封装。传统2.5D封装多使用单面封装结构，即芯片通过微凸点键合在转接板的上方，而转接板下方则通过微凸点与封装基板(Substrate)互连，封装性能由转接板上连接的芯片尤其是芯片数量决定。目前硅转接板的制造面积受光刻掩膜版限制，尺寸不能超过33mm
×
26mm，限制了转接板上可以布置的芯片面积和数量，因此想进一步提升2.5D封装密度和性能就变得愈发困难。
[0003]当前从互连技术上提高2.5D封装性能主要有两个技术途径：第一是使用尺寸和间距更小的微凸点，通过增大凸点密度提高性能，但是微凸点尺寸目前已经达到物理极限，而更小间距的混合键合(Hybrid Bonding)工艺和设备要求高，大规模量产困难；第二是采用具有更高密度硅通孔(Through Silicon Via，TSV)的转接板，但是会大幅增加TSV转接板的制造成本。
[0004]公开号为CN113192936A的中国专利技术专利申请公开了一种双面芯片封装结构，基板包括正面的第一电连接面、背面的第二电连接面、电气布线层、基板绝缘介质和电互连孔，倒装芯片设置在第一电连接面上，散热盖的底端设置在第一电连接面上，散热盖与倒装芯片之间连接有热界面材料；第二电连接面上设置有芯片安装区域和模塑材料结构，芯片安装区域内设置引线键合芯片，焊球设置在第二电连接面上。该方案在封装基板背面设置了芯片安装区域和模塑材料结构，同时基板正面保留了散热盖结构，兼顾了存储芯片引线键合的需求，和高功耗的数据处理、数据计算芯片的散热需求。然而，在基板背面布置芯片的方案中，可能会造成基板连接的困难。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是：针对上述
技术介绍
中存在的不足，提供一种在转接板正反面均布置多颗芯片的方案，实现高密度互连和封装集成，有效提高2.5D的封装密度和性能。
[0006]为了达到上述目的，本技术提供了一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构，包括基板、转接板和芯片，所述芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片通过第一微凸点与所述转接板的正面互连，所述第二芯片通过第二微凸点与所述转接板的背面互连，所述转接板的背面通过第三微凸点与所述基板的正面互连，所述第三微凸点的高度大于所述第二微凸点与所述第二芯片的高度之和。
[0007]进一步地，所述转接板包括具有硅通孔的硅片和位于所述硅片上层及下层的转接板再布线层。
[0008]进一步地，所述基板包括芯材和位于所述芯材上层及下层的基板再布线层，上层
的所述基板再布线层上的焊盘密度大于下层的所述基板再布线层上的焊盘。
[0009]进一步地，所述第一芯片、所述第二芯片均为小尺寸芯片。
[0010]进一步地，所述转接板内部设置有微流道，所述微流道内部循环流通冷却液。
[0011]本技术的上述方案有如下的有益效果：
[0012]本技术提供的基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构，通过转接板双面集成更多的芯片实现高密度封装，有效提升了封装性能；转接板两面均可以布局芯片，提高了转接板2面积使用率；可以兼容芯粒设计，满足芯片异质集成使用要求；转接板上方布局多颗小芯片，相较于大芯片可以降低芯片的封装应力和翘曲，降低了失效风险；转接板可以使用硅片、玻璃片或者有机材料制备，可满足不同领域、不同成本的使用要求，具有广阔的应用前景；
[0013]本技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0014]图1为本技术的整体结构示意图；
[0015]图2为本技术的转接板结构示意图；
[0016]图3为本技术的基板结构示意图。
[0017]【附图标记说明】
[0018]1‑
基板；2
‑
转接板；3
‑
第一芯片；4
‑
第一微凸点；5
‑
第二芯片；6
‑
第二微凸点；7
‑
硅通孔；8
‑
硅片；9
‑
转接板再布线层；10
‑
第三微凸点；11
‑
芯材；12
‑
基板再布线层；13
‑
焊球。
具体实施方式
[0019]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0020]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0022]如图1所示，本技术的实施例提供了一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构，包括基板1、转接板2、以及芯片。其中，转接板2的正面布置多个第一芯片3，第一芯片3通过第一微凸点3与转接板2互连。转接板2的背面则布置第二芯片5，第二芯片5通过
第二微凸点6与转接板2互连，从而得到转接板2的双面布局。
[0023]同时如图2所示，转接板2由含有的硅通孔7(TSV)的硅片8和上下的转接板再布线层9(RDL)组成，转接板2的背面通过第三微凸点10与基板1连接。可以理解的是，第三微凸点10的高度稍大于第二微凸点6与第二芯片4的高度之和，以使第二芯片4能够顺利安装在转接板2的背面与基板1的正面之间的空间内。
[0024]同时如图3所示，基板1由芯材11(Core)和上下的基板再布线层12(RDL)构成，上部的基板再布线层12设置有较密的焊盘，以与第二微凸点6配套，下部的基板再布线层12由于与焊球13互连，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构，包括基板、转接板和芯片，其特征在于，所述芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片通过第一微凸点与所述转接板的正面互连，所述第二芯片通过第二微凸点与所述转接板的背面互连，所述转接板的背面通过第三微凸点与所述基板的正面互连，所述第三微凸点的高度大于所述第二微凸点与所述第二芯片的高度之和。2.根据权利要求1所述的一种基于转接板双面布置芯片的高密度封装结构，其特征在于，所述转接板包括具有硅通孔的硅片和位于所述硅片上层及下层的转接板再布线层...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕晓东，郑博宇，刘振，
申请(专利权)人：长沙安牧泉智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：