[發(fā)明專利]半導體封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110257627.5
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113206070A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉上暐;張謙維;黃敏龍
• 申請（專利權(quán)）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/31;H01L23/498;H01L21/50
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明涉及一種半導體封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。半導體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：中介層，具有上表面；重分布線(RDL)，位于中介層的上表面上；硅光芯片，位于重分布線上；第一管芯，與硅光芯片橫向偏移并具有朝上的主動表面，并且第一管芯內(nèi)埋于中介層的上表面下方的腔體內(nèi)，其中，第一管芯的主動表面通過重分布線與硅光芯片電連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種半導體封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

近年大數(shù)據(jù)與人工智能的開發(fā)成為潮流，提升電子裝置的資料傳輸速率也成為開發(fā)之重點，其中硅光芯片(Silicon Photonics)是一種可以有效提升資料傳輸效率的技術(shù)；現(xiàn)行的硅光芯片主要是以中介層(interposer)作為各個功能芯片的連接媒介，也就是說，各個功能芯片系分散在中介層上表面，再藉由中介層內(nèi)的TSV結(jié)構(gòu)連接到底部的基板以進行訊號傳輸；然而，所有芯片設(shè)置于中介層上表面不僅占據(jù)過大的面積，也會因產(chǎn)品微小化的進程而導致可連接的功能芯片數(shù)量受限，而無法有效達到芯片型服務器(server onchip)的效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提出一種半導體封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。

本發(fā)明的實施例提供了一種半導體封裝結(jié)構(gòu)，包括：中介層，具有上表面；重分布線(RDL)，位于中介層的上表面上；硅光芯片，位于重分布線上；第一管芯，與硅光芯片橫向偏移并具有朝上的主動表面，并且第一管芯內(nèi)埋于中介層的上表面下方的腔體內(nèi)，其中，第一管芯的主動表面通過重分布線與硅光芯片電連接。

在一些實施例中，第一管芯還具有與主動表面相對設(shè)置的非主動表面，其中，非主動表面通過管芯粘接膜(DAF)貼附與中介層的腔體內(nèi)。

在一些實施例中，腔體的寬度大于第一管芯的寬度。

在一些實施例中，腔體的寬度比第一管芯的寬度大凸塊(bump)金屬尺寸的2/3。

在一些實施例中，半導體封裝結(jié)構(gòu)還包括：扇出封裝件，設(shè)置于重分布線和第一管芯上方，扇出封裝件包括堆疊的多層管芯；其中，多層管芯中的最下層中的第二管芯與第一管芯相對設(shè)置并電連接。

在一些實施例中，扇出封裝件的多層管芯還包括位于第二管芯上方的第三管芯，并且，扇出封裝件還具有與第三管芯電連接的重分布線和在扇出封裝件內(nèi)垂直延伸的導電柱，其中，第三管芯通過扇出封裝件內(nèi)的重分布線和導電柱以及穿過中介層的貫通孔(TSV)與硅光芯片電連接。

在一些實施例中，第三管芯包括堆疊設(shè)置的多個第三管芯。

在一些實施例中，第二管芯包括快速存取存儲器管芯，第三管芯包括非快速存取存儲器管芯。

在一些實施例中，扇出封裝件通過凸塊金屬與中介層電連接。

在一些實施例中，第一管芯包括處理器管芯和緩存管芯。

本發(fā)明的實施例還提供了一種形成半導體封裝結(jié)構(gòu)的方法，包括：形成具有腔體的中介層，腔體從中介層的上表面凹進；使第一管芯的主動表面朝上將第一管芯形成在腔體內(nèi)；將重分布線(RDL)形成在中介層的上表面上方，并將硅光芯片與腔體橫向偏移地形成在重分布線上方，以使得第一管芯通過重分布線與硅光芯片電連接。

在一些實施例中，方法還包括：在重分布線和第一管芯上方形成扇出封裝件的最下層中的第二管芯，第二管芯與第一管芯相對設(shè)置并電連接。

在一些實施例中，方法還包括：形成位于第二管芯上方的第三管芯，并形成與第三管芯電連接的重分布線和在扇出封裝件內(nèi)垂直延伸的導電柱，其中，第三管芯通過扇出封裝件內(nèi)的重分布線和導電柱以及穿過中介層的貫通孔與硅光芯片電連接。

在一些實施例中，第一管芯還具有與主動表面相對設(shè)置的非主動表面，其中，將第一管芯形成在腔體內(nèi)包括：將第一管芯的非主動表面通過管芯粘接膜(DAF)貼附在腔體內(nèi)。