[發明專利]一種雙芯片結構及其制造方法

在審

• 申請號: 201911420294.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111106068A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 高曉琛;李秀芳
• 申請（專利權）人: 淄博職業學院
• 主分類號: H01L21/98
• 分類號: H01L21/98;H01L25/065;H01L23/367
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 葉宇

本發明提供了一種雙芯片結構及其制造方法，本發明的雙芯片結構利用背面的凹凸結構，即多個盲孔和多個凸柱進行有效的散熱和對準，同時能夠實現背面減薄的目的，兩芯片的背面可以錯位接合在一起，減小封裝體的厚度；此外，本發明的雙芯片可以利用部分凸塊進行電連接，且該種電連接無需在塑封層或樹脂層中形成互聯上下再分布層的通孔結構，傳遞信號路徑更短。

技術領域

本發明涉及半導體器件封裝領域，屬于H01L23/00分類號下，具體涉及一種雙芯片結構及其制造方法。

背景技術

對于半導體封裝，多芯片封裝可以實現小型化、多功能化以及低成本化，但是隨著要求的不斷提升，多芯片封裝的薄型化和散熱性能都需要進一步提升，如何在現有硅芯片的基礎上實現更小型封裝、更優的散熱，是本領域所一直追求目標。

發明內容

基于解決上述問題，本發明提供了一種雙芯片結構的制造方法，其包括以下步驟：

(1)提供第一芯片，在所述第一芯片的背面形成陣列排布的多個盲孔，且所述多個盲孔中的至少一些盲孔的底部具有焊料層；

(2)提供第二芯片，在所述第二芯片的背面形成陣列排布的多個凸柱，且所述多個凸柱與所述多個盲孔對應排布；

(3)將所述多個凸柱的至少一些凸柱插入所述至少一些盲孔中，并進行回流，使得所述焊料層與所述至少一些凸柱焊接。

其中，在步驟(1)中，還包括在所述第一芯片中形成第一通孔，且所述第一通孔與其中一個盲孔的焊料層物理接觸；在步驟(2)中，還包括在第二芯片中形成第二通孔和第三通孔，且所述第二通孔與其中一個凸柱電連接，所述第三通孔與另一個凸柱電連接。

其中，在步驟(3)中，將所述至少一些凸柱插入所述至少一些盲孔中時，所述第一芯片和第二芯片在橫向上錯位，具有不重疊部分，且所述另一個凸柱位于所述不重疊部分；并且進行回流之后，所述第一芯片與第二芯片通過所述第一通孔、第二通孔和介于第一通孔與第二通孔之間的焊料層傳輸電信號。

還包括步驟(4)，利用樹脂層密封所述第一芯片和第二芯片，其中所述樹脂層具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面與所述第一芯片的正面齊平，所述第二表面與所述第二芯片的正面齊平。

還包括步驟(5)，在所述樹脂層內形成第四通孔，所述第四通孔與所述另一個凸柱電連接。

還包括步驟(6)，在所述第一表面上形成第一布線層，所述第一布線層電連接所述第一芯片和第四通孔；在所述第二表面上形成第二布線層，所述第二布線層電連接所述第二芯片和所述第三通孔。

還包括步驟(7)，在所述第一布線層上形成第一焊球，在所述第二布線層上形成第二焊球。

其中，在步驟(1)中，形成多個盲孔的具體方法為激光鉆孔、濕法刻蝕或干法刻蝕，優選為激光鉆孔。

其中，在步驟(2)中，形成多個凸柱的具體步驟為在第二芯片背面形成多個開口，并填充導電材料形成導電通孔，然后進行第二芯片背面的選擇性刻蝕，使得所述導電通孔從所述第二芯片的背面凸出，形成多個凸柱。

根據上述方法，本發明一種雙芯片結構，其包括：

第一芯片，其背面形成有陣列排布的多個盲孔，所述多個盲孔中的至少一些盲孔的底部具有焊料層；在所述第一芯片中形成有第一通孔，且所述第一通孔與其中一個盲孔的焊料層物理接觸；

第二芯片，其背面形成有陣列排布的多個凸柱，且所述多個凸柱與所述多個盲孔對應排布；在第二芯片中形成有第二通孔，且所述第二通孔與其中一個凸柱電連接；