[發(fā)明專利]互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110763020.4
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113555350A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭清毅;陳銀龍
• 申請（專利權(quán)）人: 芯原微電子（南京）有限公司;芯原微電子（上海）股份有限公司;芯原微電子（成都）有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L23/31;H01L23/488;H01L21/60;H01L21/56
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 賀妮妮

1.一種互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：

重新布線層，設(shè)置于底層；

倒裝芯片堆疊結(jié)構(gòu)，沿垂直方向堆疊于所述重新布線層的上表面；所述倒裝芯片堆疊結(jié)構(gòu)包括N層倒裝芯片及N-1層轉(zhuǎn)接板，N≥2；其中，第一層倒裝芯片與第一層轉(zhuǎn)接板焊接在所述重新布線層上，第M層轉(zhuǎn)接板焊接在第M-1層轉(zhuǎn)接板上，第M層倒裝芯片疊置在第M-1層倒裝芯片上及所述第M-1層轉(zhuǎn)接板上，且與所述第M-1層倒裝芯片非電性連接，與所述第M-1層轉(zhuǎn)接板電性連接，N≥M≥2；

封裝層，包覆所述倒裝芯片堆疊結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一層倒裝芯片的數(shù)量為一片，所述第M層倒裝芯片的數(shù)量為兩片以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第M層倒裝芯片與所述第M-1層轉(zhuǎn)接板之間、所述第一層倒裝芯片與所述重新布線層之間、所述第一層轉(zhuǎn)接板與所述重新布線層之間及所述第M層轉(zhuǎn)接板與所述第M-1層轉(zhuǎn)接板之間均通過金屬微凸塊實(shí)現(xiàn)電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第M層倒裝芯片通過芯片粘合劑疊置在所述第M-1層倒裝芯片，所述芯片粘合劑的材料包括聚酰亞胺或添加銀顆粒或二氧化硅顆粒的環(huán)氧樹脂。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述重新布線層的下表面設(shè)置有金屬焊球；所述金屬焊球包括金錫焊球、銀錫焊球、銅錫焊球中的一種，或者，所述金屬焊球包括金屬柱，以及形成于所述金屬柱上的焊球。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述重新布線層包括介質(zhì)層及金屬布線層，所述介質(zhì)層的材料包括由環(huán)氧樹脂、硅膠、PI、PBO、BCB、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃組成的群組中的一種或兩種以上組合；所述金屬布線層的材料包括由銅、鋁、鎳、金、銀及鈦組成的群組中的一種或兩種以上組合；所述封裝層的材料包括聚酰亞胺、硅膠及環(huán)氧樹脂中的一種。

7.一種互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

制備重新布線層及轉(zhuǎn)接板；

于所述重新布線層的上表面沿垂直方向堆疊倒裝芯片堆疊結(jié)構(gòu)，所述倒裝芯片堆疊結(jié)構(gòu)包括N層倒裝芯片及N-1層轉(zhuǎn)接板，N≥2，包括：將第一層倒裝芯片與第一層轉(zhuǎn)接板焊接在所述重新布線層上；將第M層轉(zhuǎn)接板焊接在第M-1層轉(zhuǎn)接板上，其中N≥M≥2；將第M層倒裝芯片疊置在第M-1層倒裝芯片上及所述第M-1層轉(zhuǎn)接板上，且與所述第M-1層倒裝芯片非電性連接，與所述第M-1層轉(zhuǎn)接板電性連接；

采用封裝層封裝所述倒裝芯片堆疊結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：所述重新布線層通過分離層形成于支撐基底上，且所述重新布線層的上表面形成有焊盤。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，形成所述封裝層后還包括步驟：去除所述分離層及所述支撐基底；于所述重新布線層的下表面設(shè)置金屬焊球；將上述結(jié)構(gòu)切單形成單個(gè)的封裝結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的互連的多個(gè)倒裝芯片堆疊的封裝結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，制備所述轉(zhuǎn)接板的步驟包括：提供晶圓載體或平板載體；于所述載體上制備所需的轉(zhuǎn)接板；去除所述載體，并于所述轉(zhuǎn)接板的一面形成金屬微凸塊，另一面形成焊盤；將上述結(jié)構(gòu)切單形成單個(gè)的轉(zhuǎn)接板。