[實(shí)用新型]一種半導(dǎo)體的堆疊封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320090982.9
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203134791U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張黎;賴(lài)志明;陳棟;陳錦輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江陰長(zhǎng)電先進(jìn)封裝有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L25/065
• 分類(lèi)號(hào): H01L25/065;H01L23/48
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體的堆疊封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，堆疊封裝結(jié)構(gòu)在減小封裝尺寸，實(shí)現(xiàn)高密度封裝中的作用越來(lái)越大，是全球半導(dǎo)體封裝企業(yè)在先進(jìn)封裝技術(shù)領(lǐng)域必備的封裝技術(shù)之一。目前的堆疊封裝結(jié)構(gòu)主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是以引線鍵合為主要鏈接方式，將堆疊的芯片以引線鍵合的方式實(shí)現(xiàn)芯片與芯片之間、芯片與基板之間的通訊；另一類(lèi)是新出現(xiàn)的硅通孔技術(shù)，其特征是改引線鍵合方式為倒裝方式，即在硅芯片上形成硅通孔互聯(lián)結(jié)構(gòu)，利用凸點(diǎn)倒轉(zhuǎn)的方式將芯片進(jìn)行堆疊，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是縮短了芯片與芯片之間的通訊距離，降低了系統(tǒng)功耗，同時(shí)減小了封裝體積，該技術(shù)為半導(dǎo)體業(yè)所青睞。但采用硅通孔互聯(lián)技術(shù)存在工藝成本高、半導(dǎo)體產(chǎn)品存在產(chǎn)品良率低等不利于量產(chǎn)的因素。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、封裝成本低、產(chǎn)品成品率高的半導(dǎo)體的堆疊封裝結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種半導(dǎo)體的堆疊封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片和硅基轉(zhuǎn)接板，所述芯片包括芯片Ⅰ和芯片Ⅱ，所述芯片Ⅰ、芯片Ⅱ和硅基轉(zhuǎn)接板上下依次連接，

所述芯片Ⅰ包括芯片本體Ⅰ和設(shè)置在芯片本體Ⅰ背面的帶有錫帽Ⅰ的金屬凸點(diǎn)Ⅰ，

所述芯片Ⅱ包括硅基載體、正面絕緣層Ⅱ、正面再布線金屬層Ⅱ、正面保護(hù)層Ⅱ、背面絕緣層Ⅱ、背面再布線金屬層Ⅱ、背面保護(hù)層Ⅱ，所述硅基載體的四周設(shè)置包封區(qū)域Ⅱ，所述包封區(qū)域Ⅱ內(nèi)設(shè)置填充金屬的通孔Ⅱ，

所述正面絕緣層Ⅱ設(shè)置在硅基載體和包封區(qū)域Ⅱ的正面，所述正面再布線金屬層Ⅱ設(shè)置在正面絕緣層Ⅱ上，所述正面保護(hù)層Ⅱ設(shè)置在正面絕緣層Ⅱ和正面再布線金屬層Ⅱ上，并于正面再布線金屬層Ⅱ上形成若干個(gè)正面保護(hù)層開(kāi)口Ⅱ，所述正面再布線金屬層Ⅱ與芯片Ⅰ通過(guò)帶有錫帽Ⅰ的金屬凸點(diǎn)Ⅰ連接，所述錫帽Ⅰ設(shè)置在正面保護(hù)層開(kāi)口Ⅱ內(nèi)，

所述背面絕緣層Ⅱ設(shè)置在硅基載體和包封區(qū)域Ⅱ的背面，所述背面再布線金屬層Ⅱ設(shè)置在背面絕緣層Ⅱ下，所述背面保護(hù)層Ⅱ設(shè)置在背面絕緣層Ⅱ和背面再布線金屬層Ⅱ下，并于背面再布線金屬層Ⅱ下形成若干個(gè)背面保護(hù)層開(kāi)口Ⅱ，所述背面保護(hù)層開(kāi)口Ⅱ內(nèi)設(shè)置帶有錫帽Ⅱ的金屬凸點(diǎn)Ⅱ，

所述正面再布線金屬層Ⅱ與背面再布線金屬層Ⅱ通過(guò)通孔Ⅱ內(nèi)的金屬連接，

所述硅基轉(zhuǎn)接板包括硅基載體、正面絕緣層Ⅲ、正面再布線金屬層Ⅲ、正面保護(hù)層Ⅲ、背面絕緣層Ⅲ、背面再布線金屬層Ⅲ、背面保護(hù)層Ⅲ，所述硅基載體的四周設(shè)置包封區(qū)域Ⅲ，所述包封區(qū)域Ⅲ內(nèi)設(shè)置填充金屬的通孔Ⅲ，

所述正面絕緣層Ⅲ設(shè)置在硅基載體和包封區(qū)域Ⅲ的正面，所述正面再布線金屬層Ⅲ設(shè)置在正面絕緣層Ⅲ上，所述正面保護(hù)層Ⅲ設(shè)置在正面絕緣層Ⅲ和正面再布線金屬層Ⅲ上，并于正面再布線金屬層Ⅲ上形成若干個(gè)正面保護(hù)層開(kāi)口Ⅲ，所述正面再布線金屬層Ⅲ與芯片Ⅱ通過(guò)帶有錫帽Ⅱ的金屬凸點(diǎn)Ⅱ連接，所述錫帽Ⅱ設(shè)置在正面保護(hù)層開(kāi)口Ⅲ內(nèi)，

所述背面絕緣層Ⅲ設(shè)置在硅基載體和包封區(qū)域Ⅲ的背面，所述背面再布線金屬層Ⅲ設(shè)置在背面絕緣層Ⅲ下，所述背面保護(hù)層Ⅲ設(shè)置在背面絕緣層Ⅲ和背面再布線金屬層Ⅲ下，并于背面再布線金屬層Ⅲ下形成若干個(gè)背面保護(hù)層開(kāi)口Ⅲ，?

所述正面再布線金屬層Ⅲ與背面再布線金屬層Ⅲ通過(guò)通孔Ⅲ內(nèi)的金屬連接。

所述金屬凸點(diǎn)Ⅰ陣列排布。

所述芯片Ⅱ有數(shù)個(gè)，上下依次通過(guò)帶有錫帽Ⅱ的金屬凸點(diǎn)Ⅱ堆疊連接。

所述金屬凸點(diǎn)Ⅱ陣列排布。

所述背面保護(hù)層開(kāi)口Ⅲ內(nèi)設(shè)置陣列排布的錫球Ⅲ。

所述錫球Ⅲ陣列排布。

所述背面保護(hù)層開(kāi)口Ⅲ內(nèi)設(shè)置陣列排布的金屬柱Ⅲ，所述金屬柱Ⅲ的頂端設(shè)置錫帽Ⅲ。

所述金屬柱Ⅲ陣列排布。

還包括底填料，所述底填料填充芯片I與芯片II之間、芯片II與硅基轉(zhuǎn)接板之間的空間。

還包括底填料，所述底填料填充上下相鄰芯片II之間的空間。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、利用芯片和硅基轉(zhuǎn)接板四周的包封區(qū)域內(nèi)形成的通孔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了芯片之間以及芯片和硅基轉(zhuǎn)接板之間電訊號(hào)傳遞與熱傳遞，很好地解決了硅通孔結(jié)構(gòu)的工藝問(wèn)題及加工成本問(wèn)題；?

2、在包封區(qū)域上采用激光開(kāi)孔結(jié)合化學(xué)鍍銅的方式形成通孔及通孔內(nèi)金屬填充，既降低了工藝操作的復(fù)雜性，也降低了產(chǎn)品成本，提升了產(chǎn)品良率和可靠性；

3、通孔內(nèi)的金屬在芯片Ⅱ?yàn)閱晤w的情況下可實(shí)現(xiàn)芯片I與轉(zhuǎn)接板之間的連接，芯片Ⅱ?yàn)槎囝w的情況下還可以實(shí)現(xiàn)上下芯片之間的互聯(lián)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種半導(dǎo)體的堆疊封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一的示意圖。