[發明專利]一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構及其制作方法

在審

• 申請號: 202111253857.0
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113823612A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 馬書英;劉玉蓉;王東
• 申請（專利權）人: 華天科技（昆山）電子有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/488;H01L25/04;H01L21/56;H01L21/60;H01L21/58
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李小葉

1.一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構，其特征在于，包括獨立封裝結構和基板，獨立封裝結構設置于基板上；該獨立封裝結構包括轉接板；轉接板中填充有導電結構一，轉接板的正面上設有至少一層第一重布線層，每層第一重布線層上分別覆蓋有一層具有導通開孔的第一絕緣介質層；轉接板的背面上設有至少一層第二重布線層，每層第二重布線層上分別覆蓋有一層具有導通開孔的第二絕緣介質層；

轉接板的正面連接有半導體器件一，半導體器件一通過第一重布線層與導電結構一電性連接；

轉接板的背面連接有半導體器件二；且半導體器件二通過第二重布線層與導電結構一電性連接；轉接板的背面上還設有塑封層；塑封層包封所述半導體器件二；塑封層中填充有與第二重布線層電性連接的導電結構二；塑封層上設有至少一層與導電結構二電性連接的第三重布線層，每層第三重布線層上分別覆蓋有一層具有導通開孔的第三絕緣介質層；最外層的第三絕緣介質層的導通開孔處設有半導體器件三；半導體器件三與第三重布線層電性連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構，其特征在于，所述導電結構一和導電結構二均為導電柱。

3.根據權利要求1所述的一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構，其特征在于，所述半導體器件三與第三絕緣介質層之間填充有底膠。

4.根據權利要求1所述的一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構，其特征在于，轉接板的正面上的最外層的第一絕緣介質層的導通開孔處設有外導電結構，外導電結構與基板連接。

5.如權利要求1至4任一項所述的一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，取一轉接板，在轉接板上制作開孔，在開孔內填充導電材料，形成導電結構一，然后在轉接板上制作至少一層與導電結構一電性連接的第一重布線層，并在每層第一重布線層上覆蓋一層具有導通開孔的第一絕緣介質層；

S2，在步驟S1形成的最外層的第一絕緣介質層上方連接半導體器件一，半導體器件一與通過第一絕緣介質層的導通開孔暴露的第一重布線層電性連接；

S3，將步驟S2得到的結構倒置，并將轉接板的正面與一載板鍵合；

S4，對轉接板的背面進行減薄處理，使得導電結構一露出；在轉接板的背面上制作至少一層第二重布線層，并在每層第二重布線層上覆蓋一層具有導通開孔的第二絕緣介質層；將半導體器件二倒裝在轉接板的背面上，且半導體器件二與通過第二絕緣介質層的導通開孔暴露的第二重布線層電性連接；

S5，利用塑封層將半導體器件二進行包封，并在塑封層上開通孔，在該通孔中填充導電材料，形成導電結構二；

S6，在塑封層上制作至少一層第三重布線層，并在每層第三重布線層上覆蓋一層具有導通開孔的第三絕緣介質層；

S7，在最外層的第三絕緣介質層上方連接半導體器件三，半導體器件三與通過第三絕緣介質層的導通開孔暴露的第三重布線層電性連接；

S8，去除載板，切割轉接板，得到獨立封裝結構，然后將獨立封裝結構連接在基板上，得到該POP封裝結構。

6.根據權利要求5所述的一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構的制作方法，其特征在于，所述導電結構一和導電結構二的材料為金屬材料、導電高分子材料、導電陶瓷材料或其他導電材料。

7.根據權利要求5所述的一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構的制作方法，其特征在于，在步驟S2中，還在步驟S1形成的最外層的第一絕緣介質層的導通開口處形成外導電結構；該外導電結構采用印刷錫膏或植球的方式形成；且該外導電結構與基板連接。

8.根據權利要求5所述的一種基于2.5D結構多層互聯的POP封裝結構的制作方法，其特征在于，第一重布線層、第二重布線層和第三重布線層的材料均為鈦、銅、鋁、鎳、錫、金、銀中的一種或兩種及以上的組合；第一絕緣介質層、第二絕緣介質層和第三絕緣介質層的材料為環氧樹脂、聚酰亞胺、聚酰亞胺衍生物、氧化硅、氮化硅、碳化硅、金屬氧化物中的一種或兩種以上的組合。