系统级封装结构及其封装方法技术方案

本发明专利技术涉及一种系统级封装结构及其封装方法。该系统级封装结构包括第一衬底和第二衬底，第一衬底包括一个或多个第一芯片单元和位于第一芯片单元上的第一焊垫；第二衬底包括一个或多个第二芯片和位于第二芯片上的第二焊垫；第一衬底和第二衬底键合连接，第二芯片和与第二芯片对应的一个或多个第一芯片单元键合连接，且第一焊垫和第二焊垫键合连接。本发明专利技术采用相同结构和存储容量的第一芯片单元，简化了工艺设计，同时方便的实现第二芯片的存储容量的扩展。

【技术实现步骤摘要】
系统级封装结构及其封装方法
本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种系统级封装结构及其封装方法。
技术介绍
随着集成电路芯片变得越来越小，集成度越来越高，同时必须不断的减小集成电路芯片的封装尺寸，为了达到上述目的，目前广泛的使用系统级封装技术，从而达到减小封装的尺寸。系统级封装是在一个半导体封装结构内将多个不同类型或功能的芯片封装在一起，构成一个集成度高、功能更加完整的封装结构。目前采用的系统级封装是先设计出能够实现某种具体功能的系统级芯片，在根据所设计出来的系统级芯片的尺寸、焊垫数量和结构以及所需的存储容量等参数来设计与系统级芯片相对应的存储器芯片。在实际的应用中，不同的仪器、设备、电子产品等所需要的系统级芯片都是不同的，这样需要根据不同的系统级芯片设计出对应的储存器芯片，这样会造成储存器设计的工艺繁杂，针对不同的系统级芯片要设计出不同的存储器芯片。而一旦生产出多余的存储器芯片后，也会造成这种储存器的浪费，不利于工业上节约成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就是提供一种系统级封装结构及其封装方法，这种系统级封装结构及其封装方法能够预先统一地设计出第一芯片单元，简化了第一芯片单元的设计，根据第二芯片的尺寸和/或所需的存储容量，确定与第二芯片对应的第一芯片单元的数量，能够方便的实现第二芯片所需容量的扩展。为了解决上述问题，本专利技术所利用的技术方案是提供一种系统级封装结构，包括：第一衬底，所述第一衬底包括一个或多个第一芯片单元和位于所述第一芯片单元上的第一焊垫；第二衬底，所述第二衬底包括一个或多个第二芯片和位于所述第二芯片上的第二焊垫；所述第一衬底和所述第二衬底键合连接，所述第二芯片和与所述第二芯片对应的一个或多个第一芯片单元键合连接，且所述第一焊垫和所述第二焊垫键合连接。优选的，所述第一芯片单元包括一个或多个结构相同的存储器芯片。优选的，所述第一芯片单元包括多个具有不同结构的存储器芯片。例如，第一芯片单元中的多个存储器芯片可以是存储器芯片上的焊垫数量不同，也可以是焊垫大小、形状或位置的不同，还可以是存储器芯片的尺寸的不同。优选的，第一芯片单元中的多个存储器芯片具有相同的存储容量或不同的存储容量。优选的，所述存储器为易失性存储器或非易失性存储器。更优选的，所述存储器为闪存、DRAM或相变存储器。优选的，所述第二芯片为能够实现多种逻辑功能的系统级芯片。优选的，根据所述第二芯片所需的存储容量，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的尺寸及布置方式。例如，根据第二芯片所需的储存容量，可以是第二芯片对应一个第一芯片单元，可以是第二芯片对应多个第一芯片单元，还可以是第二芯片对应第一芯片单元中的一部分或半个第一芯片单元。优选的，根据所述第二芯片的尺寸，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的布置方式。例如，根据第二芯片的尺寸大小，可以是第二芯片对应一个第一芯片单元，可以是第二芯片对应多个第一芯片单元，还可以是第二芯片对应第一芯片单元中的一部分或半个第一芯片单元。优选的，根据确定使用的所述第一芯片单元中的第一焊垫的数量及布置确定所述第二芯片中的第二焊垫的数量及布置。本专利技术还提供一种系统级封装方法，包括下列步骤：在第一衬底上形成具有一个或多个第一芯片单元和位于所述第一芯片单元上的第一焊垫；在第二衬底上形成具有一个或多个第二芯片和位于所述第二芯片上的第二焊垫；将所述第一衬底和所述第二衬底键合连接，使得所述第二芯片和与所述第二芯片对应的一个或多个第一芯片单元键合连接，且所述第一焊垫和所述第二焊垫键合连接。优选的，第一芯片单元包括一个或多个结构相同的存储器芯片。优选的，第一芯片单元包括多个具有不同结构的存储器芯片。优选的，多个存储器芯片具有相同的存储容量或不同的存储容量。优选的，根据所述第二芯片所需的存储容量，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的尺寸及布置方式。优选的，根据所述第二芯片的尺寸，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的布置方式。优选的，根据确定使用的所述第一芯片单元中的第一焊垫的数量及布置确定所述第二芯片中的第二焊垫的数量及布置。优选的，对所述第二芯片和与所述第二芯片相对应的第一芯片单元进行切割并封装得到封装芯片。本专利技术的优点在于，设计出相同的第一芯片单元，可以根据实际需要设计出各种不同尺寸、不同结构、不同容量大小并且与第一芯片单元对应的第二芯片。能够简化第一芯片单元的多次设计，节省了工艺设计和流程。根据所述第二芯片所需的存储容量，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的尺寸及布置方式。这样在不同的系统级封装结构中，能够根据第二芯片需要的存储容量来键合第一芯片单元的数量，非常方便的实现容量的扩展。根据所述第二芯片的尺寸，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的布置方式。这样根据需要选择各种不同的第二芯片的尺寸和形状，来满足不同电子产品中对系统级封装结构芯片尺寸和形状上的要求。此外，对于已经设计并制造出来的第一芯片单元，可以与各种所需的第二芯片键合实现系统级封装，因此不会造成第一芯片单元的剩余和浪费，有利于节约制造成本。附图说明图1是本专利技术系统级封装方法的流程示意图。图2是本专利技术第一个实施例的系统级封装结构的示意图。图3是本专利技术第二个实施例的系统级封装结构的示意图。图4是本专利技术第三个实施例的系统级封装结构的示意图。图5是本专利技术第三个实施例的系统级封装结构的剖面图。图6是本专利技术第四个实施例的系统级封装结构的示意图。图7是本专利技术第五个实施例的系统级封装结构的示意图。图8是本专利技术第六个实施例的系统级封装结构的示意图。具体实施方式以下配合附图及本专利技术的实施例，进一步阐述本专利技术为了达到目的所采取的技术方案。本专利技术所利用的技术方案是提供一种系统级封装结构，包括第一衬底和第二衬底，第一衬底包括一个或多个第一芯片单元和位于第一芯片单元上的第一焊垫；第二衬底包括一个或多个第二芯片和位于第二芯片上的第二焊垫；第一衬底和第二衬底键合连接，第二芯片和与第二芯片对应的一个或多个第一芯片单元键合连接，且第一焊垫和第二焊垫键合连接。在本专利技术的实施例中，第一芯片单元为一个或多个结构相同的存储器芯片，第二芯片是能够实现多种逻辑功能的系统级芯片。其中，本领域的技术人员可知，储存器可以是各种易失性存储器或非易失性存储器，比如为闪存、DRAM或相变存储器。根据第二芯片所需的存储容量，确定与第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的尺寸及布置方式。此外，可以根据第二芯片的尺寸，确定与第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的布置方式。在本专利技术的第一个优选的实施例中，第一芯片单元为一个存储器芯片，一个第二芯片对应一个第一芯片单元。在本专利技术的第二个优选的实施例中，第一芯片单元为一个存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统级封装结构，其特征在于，包括：第一衬底，所述第一衬底包括一个或多个第一芯片单元和位于所述第一芯片单元上的第一焊垫；第二衬底，所述第二衬底包括一个或多个第二芯片和位于所述第二芯片上的第二焊垫；所述第一衬底和所述第二衬底键合连接，所述第二芯片和与所述第二芯片对应的一个或多个第一芯片单元键合连接，且所述第一焊垫和所述第二焊垫键合连接。

【技术特征摘要】
1.一种系统级封装结构，其特征在于，包括：第一衬底，所述第一衬底包括一个或多个第一芯片单元和位于所述第一芯片单元上的第一焊垫；第二衬底，所述第二衬底包括一个或多个第二芯片和位于所述第二芯片上的第二焊垫；所述第一衬底和所述第二衬底键合连接，所述第二芯片和与所述第二芯片对应的一个或多个第一芯片单元键合连接，且所述第一焊垫和所述第二焊垫键合连接，其中，根据所述第二芯片所需的存储容量，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的尺寸及布置方式。2.根据权利要求1所述的系统级封装结构，其特征在于，所述第一芯片单元包括一个或多个结构相同的存储器芯片。3.根据权利要求1所述的系统级封装结构，其特征在于，所述第一芯片单元包括多个具有不同结构的存储器芯片。4.根据权利要求2或3所述的系统级封装结构，其特征在于，多个所述存储器芯片具有相同的存储容量或不同的存储容量。5.根据权利要求4所述的系统级封装结构，其特征在于，所述存储器为易失性存储器或非易失性存储器。6.根据权利要求4所述的系统级封装结构，其特征在于，所述存储器为闪存、DRAM或相变存储器。7.根据权利要求1所述的系统级封装结构，其特征在于，所述第二芯片为能够实现多种逻辑功能的系统级芯片。8.根据权利要求4所述的系统级封装结构，其特征在于，根据所述第二芯片的尺寸，确定与所述第二芯片对应的第一芯片单元的数量，根据确定的所述第一芯片单元的数量和布置方式，确定第二芯片的布置方式。9.根据权利要求4所述的系统级封装结构，其特征在于，根据确定使用的所述第一芯片单元中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立新，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31