[發明專利]嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構及其制作方法

在審

• 申請號: 201910968164.6
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110600438A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 林挺宇;杜毅嵩
• 申請（專利權）人: 廣東佛智芯微電子技術研究有限公司;廣東芯華微電子技術有限公司
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L23/31;H01L25/16;H01L23/373;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 44502 廣州鼎賢知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉莉梅

本發明公開一種嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構及其制作方法，其中，嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構包括：塑封層，沿其厚度方向開設有安裝孔，塑封層沿其厚度方向具有第一側面和第二側面；若干第一芯片及若干第一被動元件，位于安裝孔內，第一芯片、第一被動元件與安裝孔的側壁之間填充有復合層，復合層包括填充樹脂和均勻分布于填充樹脂中的無機物顆粒；重布線層，位于塑封層的第一側面，并與第一芯片和第一被動元件電連接；金屬凸塊，與重布線層的焊盤區焊接。本發明可達到對抗封裝結構翹曲和變形的效果，同時能提高芯片和被動元件的散熱效率，并能增加芯片封裝的集成程度，能在更小的體積下實現微系統的集成。

技術領域

本發明涉及先進電子封裝技術領域，具體涉及一種嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構及其制作方法。

背景技術

現如今，智能系統集成對電子元器件產品在單位面積下的功能和性能要求不斷地提高，同時，產品尺寸也在不斷地減小，如何在一個非常細小的空間內集成不同功能模塊的元器件，并實現便攜式產品的基本功能，是當前需要解決的一大關鍵問題。在摩爾定律的延伸受到物理極限、巨額資金投入、產品尺寸不斷縮小等多重壓力下，通過扇出集成先進封裝技術，實現高密度集成、多元嵌入式集成、體積微型化和更低的成本，成為半導體技術發展的迫切需要。

目前，對于扇出型芯片封裝結構而言，主要存在以下兩個技術問題：

(一)、被封裝的芯片、被動元件與塑封料之間的熱膨脹系數(CTE)差異較大，在塑封時易出現翹曲問題；

(二)、芯片及被動元件散熱效果差，需要在芯片的背面增設其他的散熱結構來提高其散熱效果，由此又會增大扇出型芯片封裝結構的產品尺寸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構及其制作方法，可達到對抗封裝結構翹曲和變形的效果，同時能提高芯片和被動元件的散熱效率，并能增加芯片封裝的集成程度，能在更小的體積下實現微系統的集成。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，提供一種嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構，包括：

塑封層，沿其厚度方向開設有安裝孔，所述塑封層沿其厚度方向具有第一側面和第二側面；

若干第一芯片及若干第一被動元件，位于所述安裝孔內，所述第一芯片和所述第一被動元件的正面朝向所述第一側面，且所述第一芯片、所述第一被動元件與所述安裝孔的側壁之間填充有復合層，所述復合層包括填充樹脂和均勻分布于所述填充樹脂中的無機物顆粒；

重布線層，位于所述塑封層的第一側面，并與所述第一芯片和所述第一被動元件電連接，所述重布線層具有焊盤區和非焊盤區；

金屬凸塊，與所述重布線層的焊盤區焊接。

作為嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構的一種優選方案，所述填充樹脂為環氧樹脂；所述塑封層為EMC。

作為嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構的一種優選方案，還包括：

介電層，位于所述塑封層的第一側面，且所述介電層上開設有使所述第一芯片和所述第一被動元件的電信號連接處外露的通孔；

種子層，覆蓋所述介電層和所述通孔的內壁，所述重布線層位于所述種子層上，且所述種子層和所述重布線層具有使部分所述介電層外露的圖形化孔；

電連接柱，填充于所述通孔內并連接所述種子層和所述重布線層。

作為嵌入式多芯片及元件SIP扇出型封裝結構的一種優選方案，還包括阻焊層，所述阻焊層覆蓋所述圖形化孔和所述重布線層的非焊盤區。