[發明專利]具有TSV內聯機的芯片堆棧封裝結構及其制造方法

在審

• 申請號: 202210239009.2
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114725033A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 方立志
• 申請（專利權）人: 艾司博國際有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

本發明公開的一種具有TSV內聯機的芯片堆棧封裝結構及其制造方法，封裝結構包括扇出型封裝，所述扇出型封裝的相對第一面和第二面分別設有突出接點，所述扇出型封裝通過所述突出接點的電性連接進行堆棧；所述扇出型封裝內沿所述第一面及所述第二面并列封裝有內存芯片以及帶TSV的中介層芯片，所述內存芯片和所述中介層芯片通過沿所述第一面及所述第二面設置的再分配層互連。本發明封裝結構中采用內有TSV的中介層芯片，芯片是垂直堆棧，所以芯片大小幾乎接近封裝體大小，TSV可以做到細微的間距小到30～40微米，所以TSV占的芯片空間比其它(間距大于50微米)內聯機技術小。

技術領域

本發明屬于半導體封裝領域，尤其涉及一種具有TSV內聯機的芯片堆棧封裝結構及其制造方法。

背景技術

目前芯片堆棧封裝，大部分用于增加內存容量。主要的堆棧封裝的內聯機有三種：打線、通過硅通孔(TSV，through silicon via)、及垂直內聯機(vertical interconnect)。打線是較普遍使用的技術，制程容易，成本低，缺點是芯片太大時，放不進封裝體內，因為要保留一定的空間打線。垂直內聯機，雖然比打線封裝可放較大的芯片(比TSV小)，封裝體也較薄，不過制程復雜困難，成本高，目前尚未量產。通過硅通孔(TSV)的技術，可以做到垂直堆棧，允許擺放較大的芯片，封裝體較薄，量產用在高階應用。但是，并非所有芯片都可以用通過硅通孔(TSV)的技術，有一些芯片的接墊(PAD)下面有復雜高密度的電路結構，沒有空間設計TSV，芯片尺寸大，堆棧后不能用打線或垂直內聯機的內聯機技術。

因此，亟需一種新的封裝結構，能夠兼顧制程簡單以及封裝體輕薄的需求。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提供了一種具有TSV內聯機的芯片堆棧封裝結構以及用于該封裝結構的制造方法，該封裝結構可以達到輕薄短小的需求，適用于攜帶或穿戴式裝置，而且制程簡單，適于量產。

本發明采用的技術方案為：

一種具有TSV內聯機的芯片堆棧封裝結構，其包括扇出型封裝，所述扇出型封裝的相對第一面和第二面分別設有突出接點，所述扇出型封裝通過所述突出接點的電性連接進行堆棧；所述扇出型封裝內沿所述第一面及所述第二面并列封裝有內存芯片以及帶TSV的中介層芯片，所述內存芯片和所述中介層芯片通過沿所述第一面及所述第二面設置的再分配層互連。

可選地，所述中介層芯片的上表面TSV接點設有第一金屬凸塊，下表面TSV接點設有第二金屬凸塊。

可選地，所述內存芯片的上表面接點設有第三金屬凸塊。

可選地，所述內存芯片的下表面設有DAF膜。

可選地，所述第一金屬凸塊、所述第二金屬凸塊及所述第三金屬凸塊與所述再分配層電性連接。

可選地，所述內存芯片和所述中介層芯片上壓模灌樹脂進行封裝，所述第一金屬凸塊和所述第三金屬凸塊露出樹脂表面。

可選地，所述第一金屬凸塊和所述第三金屬凸塊為銅凸塊，所述第二金屬凸塊為錫銅凸塊。

可選地，所述封裝結構還包括基板，所述扇出型封裝逐層堆棧于所述基板上，所述基板背面設有錫球。

可選地，堆棧于所述基板上的扇出型封裝外壓模灌樹脂進行封裝。

一種用于制造如上所述的具有TSV內聯機的芯片堆棧封裝結構的制造方法，所述制造方法包括：

在載具上制作第一面突出接點及底部再分配層；

在所述再分配層上并列封裝內存芯片和帶TSV的中介層芯片，在所述內存芯片和所述中介層芯片的封裝上制作頂部再分配層，使所述內存芯片和所述中介層芯片通過所述再分配層進行互連；

在頂部再分配層上制作第二面突出接點；