[發(fā)明專利]具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝及結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211607083.1
• 申請(qǐng)日: 2022-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN116110859A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐健;田陌晨;溫德鑫;祝俊東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇異摩爾（上海）集成電路設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/31
• 分類號(hào): H01L23/31;H01L23/552;H01L21/56
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 過顧佳

1.一種具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝，其特征是，所述芯粒封裝工藝包括：

提供主芯片以及待與主芯片互聯(lián)的芯粒組，其中，主芯片包括元件面以及元件面正對(duì)應(yīng)的背面，芯粒組包括至少一個(gè)光通訊芯粒以及至少一個(gè)功能芯粒；

將芯粒組內(nèi)的光通訊芯粒以及功能芯粒與主芯片互聯(lián)，且光通訊芯粒、功能芯粒以及主芯片相應(yīng)的接地與元件面上的接地引出層適配電連接；

制備用于將光通訊芯粒以及功能芯粒塑封在元件面上的塑封層，其中，在制備塑封層時(shí)，對(duì)光通訊芯粒的感光區(qū)域遮擋保護(hù)，以避免塑封層覆蓋光通訊芯粒的感光區(qū)域；

制備用于對(duì)功能芯粒分域屏蔽的分域屏蔽結(jié)構(gòu)，其中，所述分域屏蔽結(jié)構(gòu)包括若干制備于塑封層內(nèi)的分域隔離板以及與所有分域隔離板電連接的隔離屏蔽體；

對(duì)分域屏蔽結(jié)構(gòu)，塑封層內(nèi)一功能芯粒的接地通過對(duì)應(yīng)的接地引出層與分域隔離板電連接，以利用分域隔離板與隔離屏蔽體配合在塑封層內(nèi)分隔形成若干屏蔽域；

一分域隔離板位于塑封層內(nèi)相鄰的兩個(gè)功能芯粒間，或位于相鄰的功能芯粒與光通訊芯粒之間；

隔離屏蔽體同時(shí)覆蓋塑封層以及主芯片相應(yīng)的側(cè)面，且在制備隔離屏蔽體時(shí)，對(duì)光通訊芯粒的感光區(qū)域遮擋保護(hù)，以避免隔離屏蔽體覆蓋光通訊芯粒的感光區(qū)域；

在制備隔離屏蔽體前或制備隔離屏蔽體后，在主芯片的背面制備引出焊球單元，其中，所述引出焊球單元包括接地連接焊球，所述接地引出焊球與光通訊芯粒的接地、功能芯粒的接地對(duì)應(yīng)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝，其特征是，封裝工藝為晶圓級(jí)工藝，基于晶圓級(jí)工藝制備塑封層時(shí)，工藝過程包括：

提供晶圓，所述晶圓包括用于形成主芯片的主芯片基體，其中，相鄰的主芯片基體間利用一切割道區(qū)域分隔；

在主芯片基體的元件面上制備接地引出層，所述接地引出層與一主芯片基體元件面上元件區(qū)域的接地適配電連接；

將芯粒組內(nèi)的光通訊芯粒以及功能芯粒與一主芯片基體元件面上相應(yīng)的元件區(qū)域?qū)?zhǔn)鍵合，以使得光通訊芯粒以及功能芯粒與主芯片基體互聯(lián)，且功能芯粒的接地通過接地引出層與所對(duì)準(zhǔn)鍵合元件區(qū)域的接地電連接；

在光通訊芯粒上設(shè)置用于遮擋保護(hù)所述光通訊芯粒感光區(qū)域的第一遮擋保護(hù)體；

在晶圓上進(jìn)行塑封工藝，以制備得到用于形成塑封層的晶圓塑封體；

去除上述第一遮擋保護(hù)體，以使得光通訊芯粒的感光區(qū)域露出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝，其特征是，制備分域隔離板時(shí)，對(duì)晶圓塑封體進(jìn)行開槽工藝，以制備得到所需的分域隔離板槽；

在制備得到分域隔離板槽后，制備填充在所述分域隔離板槽內(nèi)的分域隔離板，其中，制備分域隔離板的工藝包括電鍍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具備光通訊的三維分域屏蔽系統(tǒng)芯粒封裝工藝，其特征是，在制備隔離屏蔽體前制備引出焊球單元時(shí)，制備工藝包括：

提供臨時(shí)鍵合載板，并將所述臨時(shí)鍵合載板與晶圓臨時(shí)鍵合；

利用臨時(shí)鍵合載板對(duì)晶圓的支撐，對(duì)晶圓的背面減薄，其中，對(duì)晶圓的背面減薄后，以使得任一主芯片基體內(nèi)的元件面引出柱從主芯片基體的背面露出；

在上述晶圓的背面進(jìn)行背面金屬工藝，以在主芯片基體的背面形成背面接地金屬層，背面接地金屬層通過相應(yīng)的元件面引出柱與功能芯粒的接地和/或光通訊芯粒的接地電連接；

在上述晶圓的背面進(jìn)行植球工藝，以制備得到引出焊球單元，其中，引出焊球單元包括接地連接焊球以及引出連接焊球，

接地連接焊球通過背面接地金屬層與功能芯粒的接地和/或光通訊芯粒的接地電連接，或接地連接焊球利用元件面引出柱直接與功能芯粒的接地或光通訊芯粒的接地電連接；

引出連接焊球通過相應(yīng)的元件面引出柱與所在主芯片基體元件面的元件區(qū)域適配電連接；

對(duì)上述晶圓沿切割道區(qū)域切割，在切割且與臨時(shí)鍵合載板解鍵合后，以形成待制備隔離屏蔽體的芯粒封裝基體，其中，一芯粒封裝基體與一主芯片基體正對(duì)應(yīng)。