[發明專利]一種三維系統級集成硅基扇出型封裝方法及結構

在審

• 申請號: 201910703380.8
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110299294A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 王成遷;明雪飛;吉勇
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/768;H01L21/54;H01L21/52;H01L23/48;H01L23/485
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

1.一種三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，包括：

提供硅基，將其與玻璃載板鍵合；

在所述硅基背面刻蝕出凹槽和TSV通孔，在TSV通孔中制作背面第一層重布線，在凹槽中埋入橋芯片；

用干膜材料填充所述硅基和所述橋芯片間的空隙；

在所述橋芯片的焊盤和所述背面第一層重布線的焊盤處開口并制作背面第二層重布線；

將高密度I/O異質芯片通過微凸點與所述背面第二層重布線的焊盤焊接；

塑封所述硅基背面，拆解所述玻璃載板并在所述TSV通孔處開口；

制作正面重布線、阻焊層和凸點，切成單顆封裝芯片，完成封裝。

2.如權利要求1所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，所述硅基正面沉積有截止層，所述截止層與所述玻璃載板鍵合。

3.如權利要求2所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，所述玻璃載板包括鍵合玻璃和形成在所述鍵合玻璃上的臨時鍵合激光反應層；所述臨時鍵合激光反應層通過臨時鍵合膠與所述截止層鍵合；其中，

所述鍵合玻璃的厚度不小于100μm；所述臨時鍵合膠的厚度不小于1μm，所述臨時鍵合激光反應層的厚度不小于0.1μm。

4.如權利要求2所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，所述截止層的材質為無機材料的一種或多種，或金屬材料的一種或多種，其厚度不小于0.1μm，

所述無機材料包括SiO2、SiC和SiN；

所述金屬材料包括Al、Cu、Ni、Sn和Au。

5.如權利要求1所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，在所述硅基背面刻蝕出凹槽和TSV通孔包括：

通過研磨或刻蝕的方法將所述硅基背面減薄到目標厚度；

使用干法刻蝕在減薄的硅基背面刻蝕凹槽和TSV通孔；其中，

所述凹槽大小根據埋入芯片尺寸決定，其深度至少為10μm；所述TSV通孔深度與所述凹槽一致，所述凹槽和所述TSV通孔數量均在一個以上。

6.如權利要求1所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，所述橋芯片通過粘合膠埋入凹槽，所述凹槽中埋入一顆或多顆橋芯片；所述橋芯片的焊盤朝外，埋入橋芯片后所述橋芯片形成的高度與所述硅基平面的高度誤差不超過5μm。

7.如權利要求1所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，所述干膜材料為包括樹脂類和聚酰亞胺類在內的聚合物材質。

8.如權利要求1所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法，其特征在于，通過塑封材料塑封所述硅基背面，所述塑封材料是包括樹脂類和聚酰亞胺類在內的聚合物。

9.一種三維系統級集成硅基扇出型封裝結構，其特征在于，通過權利要求1-8任一所述的三維系統級集成硅基扇出型封裝方法制備而成。