[發明專利]3D芯片封裝結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201910492279.2
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN112054002A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 吳政達;呂嬌;陳彥亨;林正忠
• 申請（專利權）人: 中芯長電半導體（江陰）有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/31;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 史治法

1.一種3D芯片封裝結構，其特征在于，所述3D芯片封裝結構包括：

重新布線層，包括相對的第一表面及第二表面；

第一電連接結構，位于所述重新布線層的第一表面，且與所述重新布線層電連接；

第一塑封層，位于所述重新布線層的第一表面，且將所述第一電連接結構塑封；

第二電連接結構，位于所述第一塑封層遠離所述重新布線層的表面，且與所述第一電連接結構電連接；

第二塑封層，位于所述第一塑封層遠離所述重新布線層的表面，且將所述第二電連接結構塑封；所述第二塑封層在所述第一塑封層的表面的正投影與所述第一塑封層的表面相重合；

芯片，倒裝鍵合于所述重新布線層的第二表面，且與所述重新布線層電連接；

第三電連接結構，位于所述重新布線層的第二表面，且與所述重新布線層電連接；

第三塑封層，位于所述重新布線層的第二表面，且將所述第三電連接結構及所述芯片塑封；所述第三塑封層在所述第一塑封層的表面的正投影位于所述第一塑封層的表面內；

金屬引線層，位于所述第三塑封層遠離所述重新布線層的表面，且與所述第三電連接結構電連接；

焊球凸塊，位于所述金屬引線層遠離所述第三塑封層的表面。

2.根據權利要求1所述的3D芯片封裝結構，其特征在于：所述重新布線層包括：

布線介電層；

金屬疊層結構，位于所述布線介電層內，所述金屬疊層結構包括多層間隔排布的金屬線層及金屬插塞，所述金屬插塞位于相鄰所述金屬線層之間，以將相鄰的所述金屬線層電連接。

3.根據權利要求1所述的3D芯片封裝結構，其特征在于：所述第一電連接結構、所述第二電連接結構及所述第三電連接結構均包括焊線或導電柱。

4.根據權利要求1所述的3D芯片封裝結構，其特征在于：所述3D芯片封裝結構還包括：

第一層間介電層，位于所述第一塑封層與所述第二塑封層之間；

第一再布線金屬層，位于所述第一層間介電層內，且與所述第一電連接結構及所述第二電連接結構電連接；

第二層間介電層，位于所述第二塑封層遠離所述第一塑封層的表面；

第二再布線金屬層，位于所述第二層間介電層內，且與所述第二電連接結構電連接。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的3D芯片封裝結構，其特征在于：所述第三塑封層的厚度小于所述第二塑封層的厚度，且所述第二塑封層的厚度與所述第一塑封層的厚度相同。

6.一種3D芯片封裝結構的制備方法，其特征在于，所述3D芯片封裝結構的制備方法包括如下步驟：

提供基底，于所述基底的一表面形成犧牲層；

于所述犧牲層遠離所述基底的表面形成重新布線層；

于所述重新布線層遠離所述犧牲層的表面形成第一電連接結構及第一塑封層；所述第一電連接結構位于所述第一塑封層內，所述第一電連接結構與所述重新布線層電連接；

于所述第一塑封層遠離所述重新布線層的表面形成第二電連接結構及第二塑封層；所述第二電連接結構位于所述第二塑封層內，且與所述第一電連接結構電連接；所述第二塑封層在所述第一塑封層的表面的正投影與所述第一塑封層的表面相重合；

去除所述基底及所述犧牲層；

提供芯片，將所述芯片鍵合于所述重新布線層遠離所述第一塑封層的表面，所述芯片與所述重新布線層電連接；

于所述重新布線層遠離所述第一塑封層的表面形成第三電連接結構及第三塑封層；所述第三電連接結構位于所述第三塑封層內，且與所述重新布線層電連接；所述第三塑封層將所述芯片及所述第三電連接結構塑封；所述第三塑封層在所述第一塑封層的表面的正投影位于所述第一塑封層的表面內；

于所述第三塑封層遠離所述重新布線層的表面形成金屬引線層，所述金屬引線層與所述第三電連接結構電連接；

于所述金屬引線層遠離所述第三塑封層的表面形成焊球凸塊，所述焊料凸塊與所述金屬引線層電連接。